Вопросы для самопроверки

1. Какие элементы среды называют экологический фактор (ЭФ)? Дайте характеристику ЭФ: абиотическими, биотическими, антропогенными?

2. Какие существуют классификации ЭФ? Укажите принципы положенные в их основу.

3. Как действуют ЭФ в пространстве и времени?

4. Назовите формы адаптации живых организмов к абиотическим факторам.

5. Дайте определение биологических ритмов (циклов).

6. В чем различие между эндогенными ритмами? Какова природа возникновения экзогенных ритмов?

7. Что такое фотопериодизм? Каково его значение в существовании растений и животных?

8. Какие приспособления к неблагоприятным сезонным факторам среды существуют у растений и животных?

9. Что такое экологическая пластичность (толерантность) вида?

10. Что такое эври- и стенобионтные виды?

11. Какой экологический фактор называют лимитирующим? Закон Ю. Либиха.

12. Сформулируйте правило минимума. Кто его автор?

4. Организм и среда жизни

Цель занятия - изучить основные среды жизни и формы адаптации к ним живых организмов.

Среда - это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие. Из среды организмы получают все необходимое для жизни и в нее же выделяют продукты обмена веществ. Среда каждого организма слагается из множества элементов неорганической и органической природы и элементов, привносимых человеком и его производственной деятельностью. При этом одни элементы могут быть частично или полностью безразличны, другие необходимы, а третьи оказывают отрицательное воздействие.

На нашей планете можно выделить четыре основные среды обитания живых организмов, сильно различающиеся по специфике своих условий. Водная среда была первой, в которой возникла и распространилась жизнь. В последующем живые организмы, обитая в воздушно-наземной среде, создали и заселили почву. Четвертой специфической средой стали сами живые организмы.

Водная среда обитания.

Вода как среда обитания имеет целый ряд специфических свойств, таких как сильные перепады давления, относительно малое содержание кислорода, сильное поглощение солнечных лучей и т. д. Водоемы и отдельные их участки различаются солевым режимом, скоростью течения, содержанием взвешенных частиц. Обитающие в водной среде организмы получили название гидробионтов. Они населяют Мировой океан, континентальные водоемы и подземные воды.

Наземно-воздушная среда жизни.

Жизнь на суше потребовала таких приспособлений, которые оказались возможными только у высокоорганизованных живых организмов. Наземно-воздушная среда более сложная для жизни, она отличается высоким содержанием кислорода, малым количеством водяных паров, низкой плотностью и т.д. Это сильно изменило условия дыхания, водообмена и передвижения живых существ.

Почва как среда обитания.

Почва представляет собой рыхлый поверхностный слой суши, контактирующий с воздушной средой. Почва - не просто твердое тело, как большинство пород литосферы, а сложная система, в которой твердые частицы окружены воздухом и водой. Она пронизана полостями, заполненными смесью газов и водными растворами, и поэтому в ней складываются разнообразные условия, благоприятные для жизни многих микро- и микроорганизмов. По сравнению с приземным слоем воздуха в почве сглажены температурные колебания, а наличие грунтовых вод и проникновение осадков создают запасы влага и обеспечивают режим влажности, промежуточный между водной и наземной средой. В почве концентрируются запасы органических и минеральных веществ. Все это определяет большую насыщенность почвы живыми организмами. В ней сосредоточены корневые системы наземных растений. В среднем на 1м² почвенного слоя приходится более 100 миллиардов клеток простейших, миллионы коловраток, десятки миллионов нематод, сотни тысяч клещей и первично бескрылых насекомых, множество насекомых, червей, моллюсков и других беспозвоночных. Кроме того, 1 см² почвы содержит десятки и сотни миллионов бактерий, микроскопических грибов и микроорганизмов.

Неоднородность условий в почве резче всего проявляется в вертикальном направления. С глубиной резко меняется ряд важнейших экологических факторов, влияющих на почвенных обитателей. Прежде всего, это структура почвы.

Живые организмы как среда обитания.

Многие виды гетеротрофных организмов в течение всей жизни или части жизненного цикла обитают в других живых существах, тела которых служат для них средой обитания, существенно отличающейся по свойствам от внешней среды.

Использование одними живыми организмами других в качестве среды обитания - очень древнее и широко распро­страненное явление. Даже прокариотические организмы (бактерии, сине-зеленые водоросли и др.) имеют сожителей. Внутриклеточные паразиты и симбионты обнаружены у большого количества одноклеточных эукариотических форм (красных, зеленых и диатомовых водорослей, амеб, инфузорий и т.д.). практически нет ни одного вида многоклеточных организмов, не имеющих внутренних обитателей. Чем выше организация хозяев, тем более разнообразные условия они могут предоставить своим сожителям. С другой стороны, способность использовать другие организмы как среду обитания в целом уменьшается с усложнением организации паразитов.

Таким образом, паразитов больше всего среди микроорганизмов и относительно примитивных многоклеточных, а подверженность паразитизму наиболее присуща позвоночным животным и цветочным растениям. Паразиты обитают в специфических условиях внутренней среды хозяина. Это, с одной стороны, дает им целый ряд экологических преимуществ, а с другой – затрудняет осуществление их жизненного цикла по сравнению со свободноживущими особями.

Практические задания

Задание 1. Изучите основные среды жизни, укажите особенности действия экологических факторов на живые организма.

Задание 2. Изучите классификацию организмов и формы адаптации для каждой среды жизни, представьте ответ в виде таблицы.