Основные среды жизни таблица


9. Основные среды жизни (водная, наземно-воздушная, почва) и их краткая сравнительная характеристика, адаптация организмов к среде обитания

Тема Аутэкология

Аутэкология, изучающая отношения организмов к условиям среды, — наиболее старый раздел общей экологии. В состав этого раздела экологии входят характеристика факторов среды (факториальная экология) и способов приспособления (адаптации) организмов к различным ее условиям. Аутэкология исследует отношения организмов к условиям среды на уровне видов, что необходимо как для изучения популяций и экосистем, элементами которых являются виды.

Среда — комплекс природных тел и явлений, с которыми организм находится в прямых или косвенных взаимоотношениях. Широко употребляется термин внешняя среда, определяемая как совокупность сил и явлений природы, ее вещество и пространство, любая деятельность человека, находящиеся вне рассматриваемого объекта или субъекта и необязательно непосредственно контактирующие с ним.


Различают также:

 природную среду — (совокупность естественных и измененных деятельностью человека факторов живой и неживой природы, проявляющих эффект воздействия на организмы), 

среду абиотическую — (все силы и явления природы, происхождение которых прямо не связано с жизнедеятельностью ныне живущих организмов)

среду биотическую — (силы и явления природы, обязанные своим происхождением жизнедеятельности ныне живущих организмов).

среда обитания — среда непосредственного окружения организма.

На нашей планете живые организмы освоили 4 среды обитания

  1. Водную( Водная среда была первой)

  2. на-земно-воздушную

  3. почвенную подразумевают не только собственно почву, но и горные породы поверхностной части литосферы

  4. организменную среду освоили паразиты и симбионты

Таблица 1 — Сравнительная характеристика сред обитания и адаптации к ним живых организмов



Среда

Характеристика

Адаптации организма к среде

Водная

Самая древняя. Освещенность убывает с глубиной. При погружении на каждые 10 м давление возрастает на 1 атмосферу. Дефицит кислорода. Степень солености возрастает при переходе от пресных вод к морским и океаническим. Относительно однородная (гомогенная) в пространстве и стабильная во времени

Обтекаемая форма тела, плавучесть, слизистые покровы, развитие воздухоносных полостей, осморегуляции

Почвенная

Создана живыми организмами. Осваивалась одновременно с наземно-воздушной средой. Дефицит или полное отсутствие света. Высокая плотность. Четырехфазная (фазы: твердая, жидкая, газообразная, живые организмы). Неоднородная (гетерогенная) в пространстве. Во времени условия более постоянны, чем в наземно-воздушной среде обитания, но более динамичны, чем в водной и организменной

Форма тела вальковатая, слизистые покровы или гладкая поверхность, у некоторых имеется копательный аппарат, развитая мускулатура. Для многих групп характерны микроскопические или мелкие размеры как приспособление к жизни в пленочной воде или в воздухоносных порах

Наземно-воздушная

Разреженная. Обилие света и кислорода. Гетерогенная в пространстве. Очень динамичная во времени

Выработка опорного скелета, механизмов регуляции гидротермического режима. Освобождение полового процесса от жидкой среды

Организменная

Очень древняя. Жидкая (кровь, лимфа) или твердая, плотная (ткани). Наибольшее постоянство среды во времени из всех сред обитания

Коадаптация паразита и хозяина, симбионтов друг к другу, выработка у паразита защиты от переваривания хозяином и системы заякоривания в среде, усиление полового размножения, редукция зрения, пищеварительной системы, синхронизация биоритмов

 

Источник: studfile.net

примеры приспособленности животных 


Крот

Кроты — насекомоядные мелких и средних размеров: длина тела от 5 до 21 см; вес от 9 до 170 г. Они приспособлены к подземному, роющему образу жизни. Туловище у них вытянутое, округлое, покрытое густым, ровным, бархатистым мехом. Кротовая шубка имеет уникальное свойство — её ворс растёт прямо, а не ориентирован в определённую сторону.


о позволяет кроту легко двигаться под землёй в любом направлении — ворс свободно ложится и вперёд, и назад. Окрас у крота однотонный, чёрный, чёрно-бурый или тёмно-серый. Линька происходит 3 раза в год: весной, летом и осенью. Конечности укороченные, передние лапы лопатообразно расширены; когти крупные, уплощённые сверху. Задние конечности обычно слабее передних. Хвост короткий. Голова небольшая, удлинённая. Нос вытянут в подвижный хоботок. Шея снаружи почти не заметна. Ушные раковины отсутствуют. Глаза неразвиты — лишены хрусталика и сетчатки, а глазные отверстия крошечные, закрытые подвижными веками; у некоторых видов глаза зарастают. Хорошо развиты обоняние и осязание.

Дятел

Все особенности строения тела дятла приспособлены к его образу жизни; своими цепкими когтями он держится на отвесных стволах дерева, а хвост предохраняет его от соскальзывания вниз; крепкий, острый клюв как нельзя лучше приспособлен к долблению; наконец, язык, благодаря своей тонкости, проникает в любое отверстие и может следовать за всеми изгибами проточен­ного насекомым хода. Подавляющее большинство видов этого семейства — типичные лазающие птицы, вся жизнь которых проходит на деревьях. И дятлы хорошо приспособлены к такой жизни: у большинства видов хвост более пригоден для лазания по деревьям, чем для полета

Камбала

Обтекаемая форма тела способствует быстрому передвижению животных и в водной среде и сглаживают его форму. С вязи с переходом на донный образ жизни, тело камбалы уплощенная. Донные рыбы обычно окрашены под цвет песчаного дна (скаты и камбалы). При этом камбалы обладают ещё способностью менять окраску в зависимости от цвета окружающего фона.

Дождевой червь

Кожа покрыта слизью, что уменьшает трение, и облегчает дыхание, наличие щетинок на брюшной стороне, помогает передвигаться, наличие кольцевых и продольных мышц, что позволяет передний конец с помощью кольцевых мышц сделать тонким и протиснуть в щели в почве и закрепляясь щетинками и подтягивая задний конец и утолщаясь двигается вперед. При необходимости в плотной почве он проедает себе дорогу, пропуская почву через пищеварительный тракт. Не имеет органов зрения.

Источник: www.soloby.ru

Введение

 

На предыдущих занятиях по экологии мы часто говорили о "среде  обитания", "среде жизни" и  давали этому понятию довольно точные определения. Мы понимали под "средой" все то, что окружает организм и  так или иначе на него влияет. Влияния среды на организм — и  есть экологические факторы, которые  мы изучали на предыдущих уроках и  которые мы будем изучать. Иными  словами, среда жизни характеризуется  определенным набором экологических  факторов.


Общепризнанным определением среды является определение Николая  Павловича Наумова:

Среда — все, что окружает организмы, прямо или косвенно влияет на их состояние, развитие, выживание  и размножение.

На Земле существует огромное разнообразие условий сред жизни, что  обеспечивает разнообразие экологических  ниш и их "заселение". Однако, не смотря это разнообразие, различают  четыре качественно различные среды  жизни, обладающие специфическим набором  экологических факторов, а, следовательно — требующих и специфического набора адаптаций. Вот эти среды жизни:

  • наземно-водушная (суша);
  • водная;
  • почва;
  • другие организмы.

 

 

1.Наземно-воздушная среда


 

Наиболее сложной по экологическим  условиям является наземно-воздушная  среда. Здесь, на границе двух земных оболочек, обитает подавляющее большинство  растений и животных. Специфику их местообитаний определяет рельеф местности, характер грунта и атмосферные явления.

Основными особенностями  наземно-воздушной среды является большая амплитуда изменения  экологических факторов, неоднородность среды, действие сил земного тяготения, низкая плотность воздуха. Комплекс физико-географических и климатических  факторов, свойственных определенной природной зоне, приводит к эволюционному  становлению морфофизиологических адаптации организмов к жизни  в этих условиях, многообразию форм жизни1.

В зависимости от условий  увлажнения и плодородия почвы растительные сообщества занимают оптимальные местообитания, соответствующие преобладающему древостою. Характер грунта влияет на специфику  передвижения животных: каменистый — предъявляет  особые требования к конструкции  тела животных. Копытные, страусы, дрофы, живущие на открытых пространствах, приспособили свои конечности к твердому грунту для усиления отталкивания при  быстром беге. У животных, обитающих  на рыхлых сыпучих песках, пальцы окаймлены  бахромкой из роговых чешуи, как  у некоторых ящериц. У живущего в пустыне Намиб песчаного  геккона лапки напоминают плавательные перепонки водоплавающих птиц. Они  выполняют функцию своеобразных лыж, с помощью которых он передвигается. В жаркое время дня с их помощью  геккон роет себе норы для укрытия. Другие ящерицы, например аптечный сцинк в Сахаре и пустынная игуана в калифорнийских пустынях прямо-таки «плавают», усиленно загребая лапками и погружаясь в песок.


Условия жизни в наземно-воздушной  среде во многом определяется погодными  условиями. Многолетний режим погоды характеризует климат местности. Он определяется географическими условиями  района.

Для большинства наземных организмов важен не столько климат района, сколько условия их непосредственного  обитания. Часто на жизнедеятельность  организмов большую роль оказывают  местные элементы среды (рельеф, экспозиция, растительность), которые принципиально  изменяют на конкретном участке режим  температуры, влажности, света, движения воздуха и т.п. Такая локальная  модификация климата, складывающаяся в приземном слое воздуха, называется микроклимат. В каждой климатической  зоне микроклиматы очень разнообразны, что отражается в неравномерности  развития природных явлений. Так, весьма различается микроклимат северной и южной экспозиции холмов и гористых участков. Микроклимат оголенных  почв отличается от такового в местах, запятых растительностью (лесной или  луговой). Особый микроклимат возникает  в норах, гнездах, дуплах, пещерах  и других сходных местообитаниях.


Жизнь на суше во многом зависит  также и от состояния воздуха. Естественная смесь газов, сложившаяся  в ходе эволюции Земли, — это и  есть воздух, которым мы дышим. Причем, следует отметить, что воздух представляет собой смесь газов, а не их соединение. Нужно сказать, что атмосфера  Земли совершенно уникальна. Современный  состав ее мало похож на тот, который  был у газопылевого облака, из которого миллиарды лет назад образовалась наша планета.

Воздух как среда жизни  обладает особенностями, направляющими  эволюционное развитие обитателей этой среды. Так, высокое содержание кислорода  определяет возможность формирования высокого уровня энергетического метаболизма (обмена веществ между организмом и средой). Атмосферный воздух отличается низкой и изменчивой влажностью, что  ограничило возможности освоения воздушной  среды, а у ее обитателей — скорректировало  эволюцию системы водно-солевого обмена и структуру органов дыхания  в соответствии с новыми условиями. Также следует отметить низкую плотность  воздуха в атмосфере как среде  жизни, благодаря чему жизнь сосредоточена  вблизи поверхности земли, проникая в толщу атмосферы на высоту не более 50 — 70 м (кроны деревьев тропических  лесов).

Основными компонентами атмосферного воздуха являются азот — N2 (78,08 %), кислород — 02 (20,9 %), аргон — Аг (около 1 %) и углекислый газ (0,03 %)

Кислород появился на Земле  примерно 2 млрд. лет тому назад, когда  происходило активное формообразование поверхности при активной вулканической  деятельности. В настоящее время  доля кислорода составляет 21 %; постепенное  возрастание этой доли происходило  в течение последних 20 млн. лет. Главную  роль в этом играло развитие растительного  мира суши и океана.

 

 


2.Водная среда

 

В соответствии с современными гипотезами происхождения жизни  принято считать, что эволюционно  первичной средой на нашей планете  была именно водная среда. Подтверждению  этому служит тот факт, что содержание в крови человека хлора, натрия, кислорода, кальция, калия (поддерживаемое на относительно постоянном уровне) близко к таковому в океанической воде. Вероятно, с  этим связано оздоровительное влияние  морской воды на человека. Кроме  того, жизнедеятельность подавляющего большинства организмов невозможна без воды или, по крайней мере, без  сохранения определенного содержания жидкости внутри него. Внутренняя среда  организма, в которой происходят основные физиологические процессы, очевидно, по-прежнему сохраняет черты  той среды, в которой происходила  эволюция первых организмов. Свойства океанической среды во многом определили химико-физическую эволюцию форм жизни.

Вода входит в состав всех элементов биосферы. Это составная  часть не только водоемов, но и воздуха, почвы, живых существ. Вода — источник жизни. Совокупность всей воды на планете  носит название гидросфера. «Любое проявление природной воды — глетчерный лед, безмерный океан, почвенный  раствор, гейзер, минеральный источник — составляют единое целое, прямо или  косвенно, но глубоко связанное между  собой», — это слова выдающегося  ученого, основоположника учения о  биосфере, академика В.И. Вернадского  характеризуют гидросферу, водную среду  нашей планеты.

Земля уникальна не только тем, что имеет так много воды в жидкой фазе, но и решающей ее ролью  в формировании особенных черт планеты. Велика роль гидросферы в поддержании  относительно неизменного климата, что позволило живым организмам воспроизводиться в течение более 3 млрд. лет. Поскольку для жизни  необходимо, чтобы преобладающие  температуры были в диапазоне  от 0° до 100° С, т.е. в пределах, которые  позволяют гидросфере оставаться в основном в жидкой фазе, то можно сделать вывод, что температура на Земле отличалась постоянством.

Гидросфера — одна из неотъемлемых сред обитания человека. Она поставляет ему питьевую пресную воду, продукты питания, воду для полива и орошения земель, на которых выращивается жизненно важный урожай. В современном обществе без воды не может развиваться  ни одна отрасль промышленности.

Проблема нехватки воды возникла из-за нескольких причин. Прежде всего, это увеличение ее расхода для  насущных нужд человека. Значительного  количества воды требует производство продовольствия. Кроме того, в громадных  количествах потребляет жизненно необходимую  влагу промышленность. Индустриальные страны, пока еще не знающие недостатка в воде, технологию промышленного  производства современных продуктов  разработали бездумно. На производство 1 т бумажной массы в настоящее  время расходуется 300 тыс. л воды, 1 т азотных удобрений — 600 л, а на изготовление 1 т пластика — свыше 1 млн. л! Для выпуска 1 т стали нужно 200-300 м3, резины — до 1,4 тыс., бумаги — до 1,3 тыс. м3 воды. Особенно много влаги  требует сельское хозяйство. На производство 1 т хлопка требуется 4-5 тыс. м3 воды, риса — 8 тыс., пшеницы -1,6 тыс., ржи — 1,2 тыс., 1 т картофеля — до 3 тыс. м3 воды. Короче говоря, для производства суточной нормы продовольствия на одного человека требуется 6 т воды.

Для современного человека уже не в диковинку вид нашей  планеты из космоса. Существует множество  фото — и киноснимков, на которых  видно, что большую часть площади  Земли составляет вода. Причем это  вода, которая находится на поверхности, но есть еще масса воды, скрытая  под земной оболочкой. Более 75 % территории земного шара — водные просторы океанов, морей, рек, озер, болот, льдов. Вода проникает  буквально во все возможные полости  Земли. Она есть везде — где меньше, где больше. В составе гидросферы океан составляет 94 %, подземные воды — 4,1, ледники — 1,6, озера — 0,016, почвенная влага — 0,005, пары атмосферы — 0,001, а речные воды — лишь 0,0001%.

Общие запасы воды на Земле  в свободном состоянии составляют 1,46 * 106 трилл. т жидкой воды и льда, что в 275 раз больше массы атмосферы. Если бы этой водой равномерно покрыть  земной шар, то ее слой составил бы 3700 м.

Большое экологическое значение имеют высокая плотность и  вязкость воды. Ее плотность примерно в 800 — 1000 раз выше плотности воздуха. В результате водные организмы (особенно активно передвигающиеся животные) сталкиваются с достаточно мощными  силами гидродинамического сопротивления, что направило эволюцию многих групп  животных на формирование органов и  типов движения, снижающих лобовое  сопротивление. В связи с высокой  плотностью водной среды ее обитатели  лишены обязательной связи с субстратом, характерной для наземных форм и  вызванной силами гравитации. В толще  Мирового океана сложились комплексы  живых организмов, свободно «парящих»  в воде и самостоятельно поддерживающих круговорот веществ. Благодаря этому  жизнь распространена в гидросфере по всей ее толще, встречаясь даже в  самых глубоководных океанических впадинах — на глубине до 11 км.

Основная масса гидросферы приходится на соленые воды Мирового океана, который покрывает 70,8 % поверхности  Земли. Средняя высота материков  составляет всего 840 м, в то время  как средняя глубина Мирового океана — 3800 м. Здесь формируется  климат планеты. Океаны занимают гигантские бассейны, глубина которых в некоторых  местах удалена от поверхности моря примерно настолько же, насколько  гора Эверест поднимается над  уровнем моря.

 

 

3.Почвенная среда

 

Почва — это рыхлый поверхностный  слой земной коры, который образовался  в процессе выветривания, деятельности живых организмов, разложения органических остатков и перемешивания полученных веществ. Русский почвовед В.В. Докучаев дал ей такую оценку: «… почва  есть такое же самостоятельное, естественноисторическое  тело, как любое растение, любое  животное». В.И. Вернадский также считал почву «живым» организмом и назвал ее биокосным телом.

Древняя китайская мудрость гласит: «Состояние земли и прежде всего пашни — лучший показатель нравственного  здоровья общества». А что представляет собой земля, почва? Это результат  терпеливого многовекового труда  природы. Эта та грязь, по поводу которой  мы часто произносим нелицеприятные выражения. Почва представляет собой  уникальное и легкоуязвимое природное  образование. Достаточно сказать, что  жизненно необходимый обмен минеральными веществами между биосферой и  неорганическим миром происходит именно в почве. Почва — словно живое существо, недаром про нее как про  женщину, говорят: рожает. Уродит почва — быть урожаю, быть хлебу. Иссякает почвенное  плодородие — и массы людей снимаются  с обжитых поселений в поисках  подходящего места, куда можно было бы опустить зерно.

Растения получают воду и  питательные вещества из почвы. Листья и ветки, отмирая, возвращаются в  нее, где разлагаются, высвобождая  содержащиеся в них минеральные  вещества. В поверхностных слоях  почвы, куда поступает самое свежее мертвое органическое вещество, обитает  множество организмов-разрушителей — бактерий и грибов, мельчайших членистоногих  и червей, термитов и многоножек. Их активность обеспечивает развитие почвы сверху, тогда как физическое и химическое разрушение коренной породы способствует образованию почвы  снизу.

В процессе формирования почв возникает характерная слоистость. Эти последовательные слои, четко  прослеживаемые в почвенном разрезе, называют горизонтами. Горизонты составляют профиль почвы. Копая землю, можно  заметить, что цвет почвы и ее структура меняются с глубиной от темного гумусного слоя к светлому песчаному или глинистому. Самым  важным является гумусный слой, содержащий остатки растительности и определяющий плодородие почвы. В наиболее богатых  гумусом черноземах толщина этого  слоя достигает 1-1,5 м, иногда до 3-4 м, в  бедных — около 10 см. Под пологом древесных  насаждений, кроме того, образуется так называемая лесная подстилка, представляющая собой слежавшийся на поверхности  почвы слой отмерших и опавших  частей растений — листьев, плодов, цветков, коры и небольших веточек. Подстилка  играет важную роль в функционировании почв. В лесах с разными преобладающими древесными породами качество, толщина  и структура подстилки различны. По массе первое место занимает еловый лес (6 т подстилки на 1 га). В сосновом лесу опадает 4,1, в дубовом — 3,9 и в  лиственничном — 2,7 т на 1 га. Наиболее кислой реакцией среды (рН) характеризуется  еловая подстилка, щелочностью — дубовая.

Роль почвы многообразна: с одной стороны, это важный участник всех природных круговоротов, с другой — основа для производства биомассы. Для получения растительной и  животной продукции человечество использует около 10 % суши под пашню и около 20 % — под пастбища. Это та часть  земной поверхности, которую, как полагают специалисты, уже не удастся увеличить, несмотря на необходимость производства все большего количества продовольствия в связи с ростом народонаселения2.

Источник: www.freepapers.ru

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.

Основные среды жизни таблица Основные среды жизни таблица

Источник: studopedia.ru

1. Характеристика биосферы

Жизнь протекает на большом пространстве разнообразной поверхности земного шара.

Биосфера – это оболочка Земли, где существуют живые организмы.

Биосфера включает в себя:

— Нижняя часть атмосферы (воздушная оболочка Земли)

— Гидросфера (водная оболочка Земли)

— Верхняя часть литосферы (твердая оболочка Земли)

Каждая из этих оболочек Земли имеет особые условия, создающие разные среды жизни. Различными условиями сред жизни порождается многообразие форм живых организмов.

Среды жизни на Земле. Рис. 1.

Среды жизни на Земле

Рис. 1. Среды жизни на Земле

Выделяют следующие среды обитания на нашей планете:

— Водную

— Наземно-воздушную (рис. 2)

— Почвенную

— Организменную.

Наземно-воздушная среда обитания

Рис. 2. Наземно-воздушная среда обитания

2. Наземно-воздушная среда обитания

Жизнь в каждой среде имеет свои особенности. В наземно-воздушной среде достаточно кислорода и солнечного света. Но часто не хватает влаги. В связи с этим растения и животные засушливых мест обитания имеют специальные приспособления для добывания, запасания и экономичного расходования воды. В наземно-воздушной среде бывают значительные изменения температуры, особенно в районах с холодной зимой. В этих районах в течение года заметно меняется вся жизнь организма. Осенний листопад, отлет перелет птиц в теплые края, смена шерсти у зверей на более густую и теплую — все это приспособление живых существ к сезонным изменениям в природе. Для животных, обитающих в любой среде, важная проблема – это передвижение. В наземно-воздушной среде можно передвигаться по Земле и по воздуху. И животные этим пользуются. Ноги одних приспособлены к бегу: страус, гепард, зебра. Других – к прыжкам: кенгуру, тушканчик. Из каждых 100 обитающих в этой среде животных 75 умеют летать. Это большинство насекомых, птиц и некоторые звери, например, летучая мышь. (Рис. 3).

Летучая мышь

Рис. 3. Летучая мышь

3. Интересные факты об обитателях наземно-воздушной среды

Чемпион по скорости полета среди птиц – стриж. 120 км/ч – обычная для него скорость. Птички колибри взмахивают крыльями до 70 раз в секунду. Скорость полета у разных насекомых такова: у златоглазки – 2 км/ч, у комнатной мухи – 7 км/ч, у майского жука – 11 км/ч, у шмеля – 18 км/ч, а у бабочки-бражника – 54 км/ч. Наши летучие мыши невелики ростом. Но их родственники крыланы достигают в размахе крыльев 170 см.

Крупные кенгуру совершают прыжки до 9 метров.

4. Приспособление птиц к полету

Птиц от всех других существ отличает способность летать. К полету приспособлено все тело птицы. (Рис. 4). Передние конечности птиц превращены в крылья. Так что птицы стали двуногими. Оперенное крыло намного более приспособлено к полету, чем летательная перепонка летучих мышей. Поврежденное оперение крыла быстро восстанавливается. Удлинение крыла достигается за счет удлинения перьев, а не костей. Длинные тонкие кости летающих позвоночных могут легко ломаться.

Скелет голубя

Рис. 4. Скелет голубя

Как приспособление для полета на грудине птиц развился костный киль. Это опора для костных летательных мышц. Некоторые современные птицы лишены киля, но одновременно они утратили способность летать. Все лишние тяжести в строении птиц, мешающие полету, природа постаралась устранить. Максимальный вес всех крупных летающих птиц достигает 15-16 кг. А у нелетающих, например страусов, он может превышать 150 кг. Кости птиц в процессе эволюции становились полыми и легкими. При этом они сохранили прочность.

Первые птицы имели зубы, но затем тяжелая зубная система полностью исчезла. У птиц появился роговой клюв. Вообще полет – несравненно более скоростной способ передвижения, чем бег или плавание в воде. Но затраты энергии примерно вдвое выше, чем при беге и в 50 раз выше чем при плавании. Поэтому птицы должны поглощать довольно много пищи.

Полет, может быть:

— Машущий

— Парящий

Парящий полет в совершенстве освоили хищные птицы. (Рис. 5). Они используют теплые потоки воздуха, поднимающиеся от нагретой земли.

Белоголовый сип

Рис. 5. Белоголовый сип

5. Как осуществляется дыхание животных в водной среде

Рыбы и ракообразные дышат жабрами. Это специальные органы, которые извлекают из воды растворенный в ней кислород, необходимый для дыхания.

Лягушка, находясь под водой, дышит кожей. Освоившие воду млекопитающие дышат легкими, им необходимо периодически подниматься к поверхности воды для вдоха.

Подобным образом ведут себя и водные жуки, только у них, как и у других насекомых, не легкие, а особые дыхательные трубочки – трахеи.

Форель

Рис. 6. Форель

Одни организмы (форель) могут жить только в богатой кислородом воде. (Рис. 6). Сазан, карась, линь выдерживают недостаток кислорода. Зимой, когда многие водоемы скованы льдом, может наступить замор рыб, т. е. массовая гибель их от удушья. Чтобы кислород поступал в воду, во льду прорубают лунки. В водной среде меньше света, чем в наземно-воздушной. В океанах и морях на глубине 200 метров – царство сумерек, а еще ниже – вечная тьма. Соответственно, водные растения встречаются лишь там, где достаточно света. Глубже могут жить только животные. Глубоководные животные питаются падающими из верхних слоев мертвыми останками различных морских обитателей.

Особенность многих морских животных – это приспособление для плавания. У рыб, дельфинов и китов – это плавники. (Рис. 7), у тюленей  и моржей – ласты. (Рис. 8). У бобров, выдр, водоплавающих птиц есть перепонки между пальцами. У жука плавунца есть плавательные ножки, похожие на весла.

Дельфин

Рис. 7. Дельфин

Морж

Рис. 8. Морж

Почва

Рис. 9. Почва

6. Водная среда обитания

В водной среде воды всегда достаточно. Температура здесь меняется меньше, чем температура воздуха, а вот кислорода зачастую не хватает.

7. Почвенная среда обитания

Почвенная среда — дом для множества бактерий и простейших. (Рис. 9). Здесь же располагаются грибницы грибов, корни растений. Заселили почву и самые разные животные: черви, насекомые, приспособленные к рытью звери, например, кроты. Обитатели почвы находят в ней необходимые для них условия: воздух, воду, пищу, минеральные соли. В почве меньше кислорода и больше углекислого газа, чем на свежем воздухе. А воды здесь бывает слишком много. Температура в почвенной среде более ровная, чем на поверхности. Свет в почву не проникает. Поэтому населяющие её животные обычно имеют очень маленькие глаза или вовсе лишены органов зрения. Выручает их обоняние и осязание.

8. Образование почвы

Образование почвы началось только с появлением на Земле живых существ. С тех пор в течение миллионов лет идет непрерывный процесс её образования. Твердые горные породы в природе постоянно разрушаются. Получается рыхлый слой, состоящий из мелких камешков, песка, глины. В нем почти нет питательных веществ, необходимых для растений. Но все же неприхотливые растения и лишайники селятся здесь. Из их остатков под воздействием бактерий образуется перегной. Теперь в почве могут поселиться растения. Отмирая, они также дают перегной. Так постепенно почва превращается в среду для обитания. В почве селятся различные животные. Они повышают ее плодородие. Таким образом, почва не может появиться без живых существ. В то же время и растениям и животным необходима почва. Поэтому в природе все взаимосвязано.

1 см почвы образуется в природе за 250-300 лет, 20 см – за 5-6 тыс лет. Вот почему нельзя допускать разрушение и уничтожение почвы. Там, где люди уничтожили растения, почву размывает вода, выдувает сильный ветер. Почва многого боится, например, ядохимикатов. Если их вносить больше нормы, они накапливаются в ней, загрязняя её. В результате гибнут черви, микробы, бактерии, без которых почва теряет плодородие. Если в почву вносится слишком много удобрения или её слишком обильно поливают, в ней накапливается избыток солей. А это вредно для растений и для всего живого. Чтобы защитить почву, на полях необходимо сажать лесные полосы, правильно распахивать на склонах, а зимой проводить снегозадержание.

9. Приспособление крота к жизни в почвенной среде

Крот

Рис. 10. Крот

Крот от рождения до смерти живет под землей, света белого не видит. Как землекоп, он не знает себе равных. (Рис. 10). Всё у него для рытья приспособлено наилучшим образом. Мех короткий и гладкий, чтобы не цепляться за землю. Глазки у крота крохотные, с маковое зернышко. Веки их плотно закрывают, когда это необходимо, а у некоторых кротов глаза и вовсе заросли кожей. Передние лапы у крота – настоящие лопаты. Кости на них плоские, а кисть вывернута так, чтобы удобней было рыть землю перед собой и отгребать её назад. За день он прорывает 20 новых ходов. Подземные лабиринты кротов могут простираться на огромные расстояния. Ходы у крота двух видов:

— Гнездовые, в которых он отдыхает.

— Кормовые, они располагаются недалеко от поверхности.

Чуткое обоняние подсказывает кроту, в каком направлении копать.

10. Приспособления животных к почвенной среде

Строение тела крота, цокора и слепыша говорит о том, что все они обитатели почвенной среды. Передние ноги у крота и цокора – главный инструмент для рытья. Они плоские, как лопаты, с очень большими когтями. А у слепыша ноги обычные. Он вгрызается в почву мощными передними зубами. Тело у всех этих зверьков овальное, компактное, для более удобного перемещения по подземным ходам.

11. Организменная среда обитания

Эту среду обитания освоили в основном паразитические черви, такие как аскариды, паразитирующие в тонком кишечнике человека.  (Рис. 11). У паразитов нет недостатка в пище. Правда, их жизненное пространство ограничено организмом хозяина.

Аскариды

Рис. 11. Аскариды

12. Паразитические черви

Ленточные черви (ремнец, цепень) – высокоспециализированные паразиты, обитающие в кишечнике человека и животных. Тело свиного цепня в длину достигает 3 м. На головке у этого червя есть присоски и крючья для закрепления в организме хозяина. Среди круглых червей наиболее известными паразитами является человеческая аскарида и острицы. Длина самцов человеческой аскариды – 15–25 см, а самок – 20–40 см. Аскариды очень плодовиты: каждая самка откладывает до 200 тыс. яиц…

Источник: interneturok.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.