ТЕМА: ПОНЯТИЕ О СРЕДЕ ОБИТАНИЯ ОРГАНИЗМОВ
План лекции:
Понятие о среде обитания организмов
Водная среда
Почва как среда обитания
Воздушно- наземная среда
Живой организм, как среда обитания
Литература
Горощенко В.П. и др. Основы природоведения / В. П. Горощенко. – М., 1976.
Основы экологии: Учеб. Пособие / Под ред. Е.Н. Мешечко. – Мн., 2002.
Радкевич В.А. Экология / В.А. Радкевич. – Мн., 1983.
и др.
Вопрос 1. Понятие о среде обитания организмов
Среда - это все, что окружает организм и прямо или косвенно влияет на его состояние, развитие, рост, выживаемость, размножение и т.д.
Среда каждого организма слагается из множества элементов:
- неорганическая природа
-органическая природа
-элементы, привносимые человеком и его производственной деятельностью.
При этом одни элементы могут быть необходимы организму, другие почти или полностью безразличны для него, третьи оказывают вредное воздействие.
Например, заяц – беляк в лесу вступает в определенные взаимоотношения с кислородом, водой, растениями, без которых он обойтись не может. А вот камень, ствол дерева, пень, почва не оказывают на его жизнь существенного влияния. Заяц вступает с ними во временные (укрытие от врагов, от непогоды), но не обязательные связи.
Условия существования или условия жизни – это совокупность необходимых для организма элементов среды, с которыми он находится в неразрывном единстве и без которых существовать не может.
Элементы среды, необходимые организму или отрицательно на него воздействующие, называются экологическими факторами.
В природе эти факторы действуют не изолированно друг от друга, а в виде сложного комплекса.
Комплекс экологических факторов без которых организм существовать не может и представляет собой условия существования или условия жизни данного организма.
Различные организмы по-разному воспринимают и неодинаково реагируют на одни и те же факторы. Кроме того, для организмов каждого вида характерны свои особые условия. Например. Растения и животные пустынь или полупустынь существуют в условиях повышенных температур и низкой влажности.
В тундре обитают растения и животные, чувствительные к недостатку влаги и способные переносить низкие температуры. Жители соленых и пресных вод по- разному воспринимают концентрацию растворенных в воде минеральных веществ.
Все приспособления организмов к существованию в различных условиях выработались исторически. В результате сформировались специфические для каждой географической зоны группировки растений и животных.
Различают четыре основных среды обитания:
водная
почвенная
воздушно- наземная
живой организм
Вопрос 2. Водная среда
Это первая среда жизни, именно в ней возникла жизнь.
Организмы, обитающие в водной среде называются гидробионтами: 150 000 видов животных и 10 000 видов растений
Свойства водной среды:
Вода как среда обитания характеризуется значительной плотностью, превышающей плотность воздуха в 800 раз. Например, поэтому у водных растений очень слабо или вообще неразвита механическая ткань, обеспечивающая растению прочность. У многих водных животных кожные покровы обильно смазаны слизью, уменьшающей трение при перемещении.
На разных глубинах животные испытывают различное давление. Глубоководные животные приспособились к давлению в 1000 атмосфер.
Характерной чертой водной среды является ее подвижность.
Она существует даже в стоячих водоемах, не говоря уже о проточных, быстротекущих реках и ручьях.
В морях и океанах наблюдаются приливы и отливы. Мощные течения, штормы. В озерах вода перемещается при помощи ветра и температуры.
Движение воды обеспечивает снабжение водных организмов кислородом и питательными веществами.
Обитатели водоемов выработали приспособления к подвижной среде. Например, в проточных водоемах встречаются прочно прикрепленные к подводным предметам так называемые «обрастающие водоросли»-зеленые водоросли и водяные мхи, образующие плотный покров даже на камнях в бурных речных перекатах и водопадах.
Животные так же адаптированы к подвижности водной среды.
Например. У рыб, обитающих в быстротекущих реках, тело в поперечном разрезе почти округленное (форель, гольян). Двигаются они обычно навстречу течению. Беспозвоночные в проточных водоемах обычно держаться на дне.
Подвижность воды приводит к выравниванию (смешению) температуры во всем водоеме.
В летнее время наиболее теплые слои воды располагаются у поверхности. А в холодное время - у дна. Такое послойное распределение температур называется прямой стратификацией.
Зимой с понижением температуры воды, наблюдается обратная стратификация:
Зимой поверхностные холодные воды располагаются над сравнительно теплыми. В этом случае нарушается вертикальная циркуляция и наступает период временного застоя - стагнация.
Весной поверхностная вода нагревается, становится более плотной, и погружается вглубь, а на ее место из глубины поднимается более теплая вода. В результате такой вертикальной циркуляции в водоеме наступает гомотермия. Т.е. на определенное время температура всей водной массы выравнивается.
В жизни водных организмов умеренных зон большую роль играет вертикальное перемещение воды в стоячих водоемах. Вода в них делится на три слоя:
- верхний - эпилимнион, температура которого испытывает резкие сезонные колебания.
- средний слой- термоклин, слой температурного скачка, здесь наблюдается резкий переход температур.
- придонный глубинный слой, в котором температура в течение года изменяется незначительно.
В морях, с глубиной не только резко уменьшается количество света, но и изменяется его качество (спектральный состав) Вода поглощает красные и синефиолетовые лучи, на глубину проникают оранжевые, желтые и зеленые. Световой день в водной среде гораздо короче, чем в воздушной.
Большое влияние на водные организмы оказывает прозрачность воды.
Особенно это сказывается на распространение фотосинтезирующих растений. В мутных водоемах они распространяются только в поверхностном слое, а там, где большая прозрачность, проникают на значительные глубины. Определенную мутность воды создает огромное количество взвешенных частиц, что лимитирует проникновение солнечных лучей. Мутность воды может быть обусловлена:
- частицами минеральных веществ (глина, песок, ил)
- мелкими организмами.
Уменьшается прозрачность и летом – бурное разрастание водорослей, массовое размножение живых организмов, находящихся во взвешенном состоянии.
Одним из основных свойств воды является ее соленость. Вода является прекрасным растворителем многих минеральных соединений. В результате природным водоемам свойственен определенных химический состав. Количество растворенных солей на 1 литр в пресных водоемах не превышает 0,5 гр., а в морях и океанах - 35 гр. В результате многие живые организмы типичны только для морской воды (губки, иглокожие), а многие живые организмы – только для пресных водоемов (насекомые).
По сравнению с воздушной средой, в воде значительно меньше (в 30-40 раз) содержится кислорода. Особенно уменьшается его количество в пресных водоемах зимой, когда образуется ледовый покров. Снабжение кислородом возрастает при перемещении водного слоя, в результате волнения водной поверхности. Содержание кислорода в воде обратно пропорционально температуре. С понижением температуры растворимость кислорода и других газов увеличивается. Накопление растворенного в воде кислорода происходит в результате поступления его из атмосферы, а также вследствие фотосинтеза.
Различные животные проявляют неодинаковую потребность в кислороде. Например. Форель, гольян очень чувствительны к его дефициту и поэтому они обитают лишь в быстротекущих, холодных, хорошо перемешиваемых водах.
Плотва, ерш, сазан, карась неприхотливы в этом отношении, и могут жить при небольшом количестве кислорода, почти у поверхности воды. Личинки комаров, малощетинковые черви обитают на больших глубинах, где кислород или вообще отсутствует, или его крайне малое количество.