2018-01-21
10993
Среды (места обитания), в которых живут организмы, разные. Выделяют четыре среды обитания — наземно-воздушную, водную, почвенную и организменную (тела других организмов).
1.Водная среда связана с водоемами: океанами, морями, реками, озерами и др. Воды в них разные, где-то стоячие, где-то с достаточно сильными течениями, соленые и пресные. Во многих водах мало кислорода и солнечного света. С глубиной наступает полумрак, а после 200 м глубины свет вообще отсутствует.
Поэтому растения в воде могут расти лишь на небольшой глубине, там куда еще проникает свет. Температура в водной среде не так резко меняется в течение года и суток. Отрицательной температуры воды не бывает, поэтому даже в самых холодных местах она составляет +4 °C.
Большинство водных растений — это водоросли. Однако среди водных встречаются и высшие растения. Одно из важнейших свойств среды - способность растворять в себе вещества, которые могут использоваться организмами для дыхания и питания.
2. В наземно-воздушной среде обитания растет подавляющее большинство растений и почти все высшие растения. Растения суши формируют леса и луга, степи и тундры и другие растительные сообщества. Особенностями наземно-воздушной среды являются большое количество воздуха и света, наличие ветра, во многих местах сильное колебание температуры и влажности в зависимости от времени года и суток.
Наземно-воздушная среда весьма разнообразна. Растения приспособлены к определенным условиям среды. Одни растут на хорошо освещенных участках, другие — в затененных. Одни растения не переносят холода и живут только в теплых широтах, другие — приспособлены к сезонным колебаниям температуры. Из-за такого разнообразия сред растения наземно-воздушной среды отличаются множеством различных форм.
3. Почвенная среда обитания находится в почве — верхнем плодородном слое земной коры. Почва образуется как смешение частиц распавшихся горных пород и остатков живых организмов (перегноя). Света здесь почти нет, поэтому в почве могут обитать только мелкие водоросли. Однако здесь находятся семена и споры растений, а также корни. Почвенная среда обитания населена в основном бактериями, животными и грибами. Но между частицами почвы имеются многочисленные полости, заполненные водой или воздухом, поэтому в почве могут жить как водные, так и воздуходышащие организмы.
4. Организменная среда — это тело какого-либо живого организма, которое используется для жизни другим организмом (паразитом). Обычно организм-хозяин дает питательные вещества паразитирующему организму. Например, растение повилика паразитирует на стеблях других растений, поглощая из них питательные вещества.
7.Особенности приспособления организмов к определенной среде жизни. Привести примеры. Приспособленность организмов к той или иной среде обитания определяется особенностями среды. Так, например, обитатели водной среды, ведущие жизнь во взвешенном состоянии, для поддержание такого положения тела имеют специальные выросты и придатки, увеличивающие поверхность тела относительно массы и повышающие трение об окружающую жидкость. Другой пример - медузы. Форма их тела, напоминающая парашют, и сильная обводненность позволяют удерживаться в толще воды. Активные пловцы (рыбы, дельфины и пр.) для быстрого передвижения имеют обтекаемую форму тела и специальную смазку на поверхности тела. Взвешенное состояние мелких частичек и их перенос движущейся водой определяют способы питания многих животных, органы принятия пищи которых устроены по принципу сита. Растения же приспособились жить только в верхнем слое воды, куда попадает свет, необходимый для фотосинтеза (фотическая зона).
Плотность воздуха значительно ниже плотности воды, поэтому у обитателей наземно-воздушной среды сильно развиты опорные ткани - внутренний и наружный скелет. Формы движения крайне разнообразны: бегание, прыгание, ползание, полет и др. Температура воздуха имеет более резкие колебания, поэтому у многих
организмов есть приспособления, позволяющие выдерживать резкие колебания температуры или избегать их (например, теплокровие). Из-за частого недостатка влаги у обитателей этой среды есть приспособления для снабжения организма водой. У растений это мощная корневая система, водонепроницаемый слой на поверхности листьев и стеблей, способность регуляции испарения воды через устьица. У животных - помимо особенностей строения внешнего покрова, миграции к водопоям или избегание иссушающих условий.
Почва. По мере погружения в почву, содержание кислорода в ней уменьшается, а углекислого газа увеличивается. Поэтому на глубине могут обитать лишь анаэробные организмы, в то время как в верхних слоях почвы обитают бактерии, грибы, членистоногие, черви, а также животные, прокладывающие ходы и строящие убежища.
Жизнь внутри другого организма характеризуется большим постоянством, поэтому организмы, обитающие в теле растений и животных, часто полностью утрачивают органы или даже их системы, необходимые свободноживущим видам. У них не развиты органы чувств или органы движения, взамен которых возникают приспособления для удержания себя в теле хозяина.
8.Популяции, их структура. Популяция - это группа особей одного вида, обладающих способностью свободно скрещиваться и достаточно долго поддерживать свое существование в данном местообитании.
Различают половую, возрастную, генетическую, пространственную и экологическую структуру популяций.
1. Половая структура популяции представляет собой соотношение в ней особей разного пола.
2. Возрастная структура популяции — соотношение в составе популяции особей разного возраста, представляющих один или разные приплоды одного или нескольких поколений. Возрастная структура популяций может изменяться под действием внешних факторов, т.к. они контролируют процессы и рождаемости, и смертности (например, действие промысла).
3. Генетическая структура популяции определяется изменчивостью и разнообразием генотипов, частотами вариаций отдельных генов — аллелей, а также разделением популяции на группы генетически близких особей, между которыми при скрещивании происходит постоянный обмен аллелями.
4. Пространственная структура популяции -характер размещения и распределения отдельных членов популяции и их группировок в ареале. Пространственная структура популяций заметно различается у оседлых и кочующих или мигрирующих животных.
5. Экологическая структура популяции представляет собой разделение всякой популяции на группы особей, по-разному взаимодействующие с факторами среды. Экологически популяция характеризуется величиной, оцениваемой по занимаемой территории (ареалу), численности особей, возрастному и половому составу. Размеры ареала зависят от радиусов индивидуальной активности организмов данного вида и особенностей природных условий на соответствующей территории. Существуют минимальные значения численности, при которых популяция способна поддерживать себя во времени. Сокращение численности ниже этого минимума приводит к вымиранию популяции.
Величина популяции постоянно колеблется, что зависит от изменений экологической ситуации.
9.Свойства популяция, их характеристика. 1. Самовоспроизводство. Даже несмотря на пространственную разобщенность, популяции способны неограниченно долго поддерживать свое существование в данном местообитании. Они являются устойчивыми во времени и пространстве группировками особей одного вида. К стайке рыб или воробьев не применим термин «популяция». Такие группы могут легко распадаться под влиянием внешних факторов или смешиваться с другими. Иными словами, они не способны устойчиво воспроизводить сами себя. Это под силу лишь крупным группам, обладающим основными свойствами вида и представленным всеми категориями слагающих его особей. Таковы, например, все особи окуня в озере или все сосны в лесном массиве.
2. Изменчивость. Под влиянием разных условий в отдельных популяциях могут возникать и накапливаться свойства, отличающие их друг от друга. Это может проявляться в небольших отклонениях строения организмов, принадлежащих к разным популяциям, их физиологических показателей (вспомните о явлении акклиматизации) других характеристик. Изменчивость - важнейший фактор эволюции. Популяционная изменчивость повышает внутреннее разнообразие вида. Это, в свою очередь, повышает устойчивость вида к локальным (местным) изменениям условий жизни, позволяет ему проникать и закрепляться в новых для себя условиях и районах.
3. Взаимодействие с популяциями других видов. Популяции, обитающие в различных участках видового ареала (общей области распространения вида), не живут изолированно. Они взаимодействуют с популяциями других видов, образуя вместе с ними биотические сообщества, ― целостные системы еще более высокого уровня организации. В каждом сообществе популяция данного вида играет отведенную ей роль, занимая определенную экологическую нишу и совместно с популяциями других видов обеспечивая устойчивое функционирование сообщества.
10.Экологические характеристики популяций. Экологические характеристики популяций.
Каждая популяция имеет ряд признаков, формирующих ее структуру и отсутствующих у отдельных ее особей, обладает, таким образом, групповыми свойствами. Статистические показатели характеризуют состояние популяции на данный момент времени. К статистическим показателям относятся:
1. Численность - это поголовье животных или количество растений, например деревьев, в пределах некоторой пространственной единицы - ареала, бассейна реки, акватории моря, области, района.
2. Плотность - число особей, приходящихся на единицу площади, например, плотность населения - количество человек, приходящееся на один квадратный километр, или для гидробионтов - это количество особей на единицу объема, на литр или кубометр.
3. Показатели структуры: половой - соотношение полов, размерный - соотношение количества особей разных размеров, возрастной - соотношение количества особей различного возраста в популяции.
Динамические:
Динамические показатели характеризуют процессы, протекающие в популяции за какой-то промежуток (интервал) времени.
Основными динамическими показателями (характеристиками) популяций являются: рождаемость, смертность и скорость роста популяций.
1. Рождаемость, или скорость рождаемости, - это число особей, рождающихся в популяции за единицу времени. При рассмотрении экосистем пользуются другими динамическим показателем - продукцией - суммой прироста массы всех особей (независимо от того, сколько они прожили) из множества популяций биогенного сообщества за определенный промежуток времени. Различают абсолютную и удельную рождаемость. Абсолютная (общая) рождаемость, или скорость рождаемости – число особей (яиц, семян и т. п.), родившихся (отложенных, продуцированных и т. д.) за некоторый промежуток времени.
Удельная рождаемость – отношение скорости рождаемости к исходной численности. Эта величина зависит от интенсивности размножения особей: для бактерий – час, для фитопланктона – сутки, для насекомых – неделя или месяц, для крупных млекопитающих – год.
1. Смертность, или скорость смертности, - это число особей, погибших в популяции в единицу времени. Но убыль или прибыль организмов в популяции зависит не только от рождаемости и смертности, но и от скорости их иммиграции и эмиграции, т.е. количества особей, прибывших и убывших в популяции в единицу времени. Увеличение численности, прибыль зависят от количества рожденных (рожденных за какой-то период времени) и иммигрировавших особей, а уменьшение, убыль численности - от гибели (смертности) и эмиграции особей.
2. Скорость роста популяции – изменение численности популяции за единицу времени. Скорость роста популяции может быть положительной, нулевой и отрицательной. Она зависит от показателей рождаемости, смертности и миграции (вселения – иммиграции и выселения – эмиграции). Увеличение (прибыль) численности происходит в результате рождаемости и иммиграции особей, а уменьшение (убыль) численности – в результате смертности и эмиграции особей. Различают абсолютную и удельную скорость роста популяции. Абсолютная (общая) скорость роста – изменение численности популяции за промежуток времени. Удельная скорость роста – отношение скорости роста к исходной численности.
11. Характеристика индекса плотности. Привести примеры вычислений индекса плотности. Плотность популяции – численность или биомасса особей, приходящаяся на единицу площади или объема жизненного пространства (500 деревьев на 1 га лемма, 5 млн. экз. хлореллы на 1 мᶾ воды или 200 кг рыбы на 1 га поверхности водоема). Измерение плотности используют в тех случаях, когда надо знать динамику популяции, то есть ход изменений численности во времени. Мерой обилия могут являться и показатели, не относящиеся к единице пространства, а к единице времени(число птиц, отмеченных в течении часа, или кол-во рыб, выловленных за сутки). Эти показатели отличаются от плотности размерностью. И те, и др. относятся к относительным показателям и называются индексами плотности.
12.Экосистема -это любое сообщество живых существ (биоценоз) вместе с его физической средой обитания (экотопом), функционирующие как единое целое. Примером экосистемы может служить пруд, включающий в себя сообщество гидробионтов (организмов, жизнь которых протекает в соде), физические свойства и химический состав воды, особенность рельефа дна, состав и структуру грунта, взаимодействующий с поверхностью воды атмосферный воздух, солнечную реакцию. Экосистемы состоят из биотического и абиотического компонентов. Биотический компонент подразделяется на автотрофные и гетеротрофные организмы. Абиотический (неживой) компонент включает физические и химические факторы окружающей среды. Биотическая структура экосистем включает основные категории организмов, взаимодействующих друг с другом: продуценты, консументы, детритофаги и редуценты.
во всякой экосистеме можно выделить следующие компоненты:
1) неорганические вещества (углерод, азот, углекислый газ, вода и т. д.), вступающие в круговороты;
2) органические соединения (белки, углеводы, липиды и т. д.), связывающие биотическую и абиотическую части;
3) климатический режим (температура и другие физические факторы);
4) продуценты;
5) консументы;
6) редуценты.
13. Биоценоз (сообщество) -совокупность видов животных и растений, длительное время сосуществующих в определённом пространстве и образующих экологическое единство.
СВОЙСТВА СООБЩЕСТВ:
1. Устойчивость.
2. Продуктивность.
ПОКАЗАТЕЛИ СООБЩЕСТВА:
1. Состав и видовое разнообразие.
2.Структура пищевой цепи.
3. Соотношение организмов.
Место, занимаемое биоценозом, называется биотоп. Видовая структура биоценоза охватывает все проживающие в нем виды. Пространственная структура включает вертикальную структуру — ярусы и горизонтальную — микроценозы и микроассоциации. Трофическую структуру биоценоза представляют продуценты, консументы и редуценты. Перенос энергии от одного вида к другому путем их поедания называется пищевой (трофической) цепью. Место организма в цепи питания, связанное с его пищевой специализацией, носит название трофического уровня. Трофическая структура биоценоза и экосистемы обычно отображается графическими моделями в виде экологических пирамид. Различают экологические пирамиды чисел, биомасс и энергии. Скорость фиксации солнечной энергии определяет продуктивность биоценозов. Совокупность факторов среды, в пределах которых обитает вид, называется экологической нишей. Тенденция к увеличению разнообразия и плотности живых организмов на границах биоценозов (в экотонах) называется краевым эффектом.
14.Взаимоотношения организмов в экосистеме. Привести примеры В экосистемах происходит постоянный обмен энергией и веществом между живой и неживой природой. Элементы живой и неживой природы находятся в постоянном взаимодействии.
Взаимосвязи экосистем бывают:
1. Симбиотические взаимосвязи. Это такая форма взаимоотношений, при которой партнеры получают пользу друг от друга (или один из них от другого). ПРИМЕР: Шляпочные грибы и деревья. Это тоже симбиотические отношения. Гифы шляпочных грибов прорастают в корни деревьев, заменяя утраченные корневые волоски, они всасывают воду, которая поступает затем в проводящие сосуды дерева. Взамен дерево снабжает гриб готовыми органическими веществами.
2. Антисимбиотические отношения. Полезно-вредные межвидовые отношения, при которых один вид живет за счет другого. ПРИМЕР: блохи, вши, клещи.
3. Нейтральные. Это форма взаимоотношений, при которой организмы, обитающие на одной территории, не влияют друг на друга. ПРИМЕР: лоси и белки, синицы и ежи, клопы и водомерки.
15.Сообщества. Структура сообщества - показатель соотношения различных групп организмов, различающихся по систематическому положению; по роли, которую они играют в процессах переноса энергии вещества; по месту, занимаемому в пространстве, в пищевой(трофической) сети, либо по иному признаку, существенному для понимания закономерностей функционирования естественных экосистем.
Структура сообщества бывает:
1. Видовая. Видовой состав сообщества определяется рядом факторов, важнейшие среди которых: географическое местоположение.(средообразователи - преобладабщие, стенобионтные- редкие)
2. Морфологическая и пространственная. Соотношение организмов с определёнными типами внешнего строения и пространственную организацию сообщества.
3. Трофическая. Пищевая – осуществляется непрерывный вещественно-энергетический обмен между живыми и неживыми веществами природы.
16. ТРОФИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ, цепь питания, взаимоотношения между организмами при переносе энергии пищи от ее источника — зеленого растения — через ряд организмов, происходящий путем поедания одних организмов другими из более высоких трофических уровней.1. Продуценты(автотрофы- организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических путем синтезирования)(растения)(кормильцы) 2. Консументы(гетеротрофы-организмы, неспособные синтезировать органические вещества из неорганических путем синтезирования)(едоки). Консументы бывают разных порядков. 3. Редуценты – питаются отмерзшей тканью(мусорщики) – черви, бактерии.
