3. Задачи экологии.

Экология изучает условия жизни:

• отдельных особей,

• популяций,

• биоценозов (сообществ организмов),

• биогеоценозов,

• биосферы.

При этом изучаются:

• среда обитания, влияние организмов и среды друг на друга,

• типы взаимоотношений между организмами,

• использование организмами жизненных ресурсов,

• демографические характеристики: численность, возрастной состав, половой состав, темпы рождаемости, смертности,

• перспективы развития организмов.

4. В зависимости от решаемых задач экология делится на:

• экологию, изучающую условия жизни разных уровней организмов,

• глобальную экологию. Она изучает условия жизни в биосфере. Биосфера – это геологические оболочки земли, заселенные живыми организмами. Она изучает распространение организмов в биосфере, влияние организмов друг на друга и биосферу, условия жизни в биосфере, использование жизненных ресурсов.

• социальная экология. Она развивается в связи с усилением влияния человека на природу. Она решает вопросы утилизации отходов промышленности, создания безотходных технологий, уменьшения выбросов в атмосферу, почву, воду, рациональное использование природных ресурсов, охрану окружающей среды.

5. Экологи считают, что на организмы действуют 3 группы факторов:

• абиотические – факторы неживой природы (t^о, снег, дождь),

• биотические – факторы живой природы (живые организмы),

• антропогенные – влияние человека.

Факторы могут приобретать разное значение:

• оптимальное – наиболее благоприятное значение фактора,

• нормальное – незначительное отклонение от оптимального,

• угнетающее – обмен веществ угнетен,

• предел выносливости – значение фактора, за которым жизнь невозможна.

Обычно на организм одновременно действует группа факторов. Если все факторы действуют оптимально или нормально, а значение хотя бы одного выходит за предел выносливости, он называется ограничивающим и вызывает гибель.

6. Организмы по-разному реагируют на изменение факторов:

• эврибионтные – переносят значительные колебания факторов: заяц, волк, воробей,

• стенобионтные – не переносят сильных колебаний значений факторов: арктические рыбы живут при температуре от –2 до +2 С^о.

7. Основные абиотические факторы:

а) свет: жизнь на планете возникла и существует благодаря потоку солнечного света. Солнечные лучи – это электромагнитные волны. Они включают:

• УФЛ. Это самые коротковолновые лучи, длина волны меньше 0,4 мкн. Они самые энергоемкие. Их улавливают глаза насекомых. Их поглощает кожа млекопитающих. Они вызывают синтез пигмента меланина (загар), который синтезирует витамин D и не пропускает эти лучи в глубь. Обеспечивают фотосинтез.

При длине волны меньше 0,29 мкн., они вызывают гибель всего живого.

Жизнь существует благодаря озоновому экрану (О₃). Он окружает планету. На полюсах его высота 10 км, на экваторе 50 км, толщина 3 – 4 мм. Он поглощает коротковолновые УФЛ. Его разрушают фрионы (химически активные вещества).

• Видимые лучи, длина волны от 0,4 мкн. до 0,75 мкн. Они обеспечивают ритм жизни: смену дня и ночи. Регулируют жизненные процессы.

• Инфракрасные лучи, длина волны больше 0,75 мкн. Это самые длинноволновые лучи. Отражаясь от поверхности, они выделяют тепло, это тепловые лучи.

Растения по-разному реагируют на освещенность:

• светолюбивые – живут при полном освещении: растения пустынь, степей, хлебные злаки,

• теневыносливые – растут при различном освещении: на свету или в тени- растения лесов,

• теневые – растут в тени: мхи, папоротники.

б) температура влияет на все жизненные процессы. Для многих оптимальная температура 15 – 30^о, но есть отклонения:

• повышают холодостойкость:

1. у растений соли К, Р,

2. у животных жир, сахара, помогают перенести холодный период мех, перья,

• при повышении температуры:

1. у растений усиливается транспирация,

2. у животных потоотделение, притекание крови к коже.

По способу поддерживания температуры тела организмы делятся на:

• гомойотермные – теплокровные,

• пойкилотермные – холоднокровные,

• гетеротермные.

в) влажность. В зависимости от количества выпадаемых осадков, различают зоны:

• гумидные – влажные, осадков до 2 000 мм в год,

• аридные – сухие, осадков менее 250 мм в год,

• умеренные – осадков 250 – 750 мм в год (до 2 000 мм).

При недостатке влаги у растений:

• длинная к.с.,

• мелкие листовые пластинки,

• листья – колючки,

• мало устьиц, они снизу в углублениях,

• мало жилок,

• листья покрыты кутикулой, восковым налетом, опушением,

• развиты эфирномасличные железы,

• развита водоносная паренхима.

У животных:

• выделение обезвоженных продуктов обмена,

• расщепляют жир,

• имеют плотные покровы,

• редкое дыхание,

• ночной образ жизни,

• довольствуются водой, находящейся в пище,

• уменьшают потоотделение,

• впадают в летнюю спячку.

При избытке влаги у растений: крупные листья, ярко зеленые, много устьиц, они сверху и т.д.

У животных повышенное потоотделение.

По способу перенесения неблагоприятных условий растения делятся на:

• ксерофиты: имеют комплекс приспособлений к недостатку влаги. Растения степей и пустынь (верблюжья колючка, саксаул),

• суккуленты: имеют развитую водоносную паренхиму (кактусы, агава, молочай),

• эфемеры – за короткий влажный весенний период (7 – 10 дней) успевают вырасти, отцвести, дать семена. Остальное время в виде корневищ, клубней, луковиц, семян.

8. Абиотические факторы проявляются на планете ритмически, циклически, сезонно. Организмы под их влиянием ведут циклический, ритмический, сезонный образ жизни. Главной причиной, заставляющей организмы менять жизненный цикл, является длина светового дня. У организмов есть биологические часы – способность определять длину светового дня. Реакция организмов на длину светового дня называется фотопериодизмом. Растения по-разному реагируют на длину светового дня:

• длиннодневные (весна – начало лета). Цветут при длине дня 12 ч. и больше: лен, рожь, овес, лук, морковь, клевер, гладиолус,

• короткодневные (конец лета - осень). Цветут при длине дня 12 ч. и меньше: георгины, хризантемы, кукуруза, конопля, просо, астра,

• нейтральные. Цветут независимо от длины дня: одуванчик, гвоздика, подсолнечник, хлопчатник.

Способы перенесения организмами неблагоприятных условий:

• анабиоз – глубокое подавление процессов жизнедеятельности, снижение обмена веществ при неблагоприятных условиях. Примерами анабиоза являются:

скрытая жизнь – резкое снижение обмена веществ при высушивании у семян,

спячка – у медведей, грызунов, насекомоядных,

оцепенение- у ласточек, стрижей, летучих мышей,

• перенесение неблагоприятных условий за счет теплокровности: птицы, млекопитающие,

• избегание неблагоприятных условий: перелетные птицы,

• спорообразование: споровики, бактерии,

• образование цист – одноклеточные растения, животные, грибы.