Скачать 0.7 Mb.
|
§3. Экологические связи и организация жизни
Экологическими факторами называют свойства или компоненты внешней среды, влияющие на организмы. Влияние на организмы представителей своего или других видов расценивают как биотические факторы. К абиотическим относят: свет, температуру, влажность, силу ветра или течения, концентрацию или состав солей в растворе, давление, радиоактивное излучение, электромагнитные поля и многие другие. Факторы человеческой деятельности (антропогенные). В их числе различают прямое влияние на организмы (например, промысел) и косвенное - влияние на местообитание (например, загрязнение среды, уничтожение кормовых угодий, строительство плотин на реках и т. п.). Рис. 8. Классификация экологических факторов Экологические факторы (температура, свет, давление, концентрация солей, содержание кислорода и т.п.) по-разному влияют на организмы. Основная закономерность во влиянии экологических факторов на организмы получила название закона оптимума. Недостаточное либо избыточное их действие сказывается на организмах отрицательно. Зона оптимума – это тот диапазон действия фактора, который наиболее благоприятен для жизнедеятельности. Отклонения от оптимума определяют зоны пессимума. В них организмы испытывают угнетение. Минимально и максимально переносимые значения фактора – это критические точки, приводящие организм к гибели. Рис.9. Схема действия факторов среды на живые организмы Необходимо учитывать, что то, что является оптимальным для одного вида, для другого представляет пессимум или даже находится за пределами критических точек. Верблюды и тушканчики не могли бы жить в тундре, а северные олени и лемминги – в жарких южных пустынях. Если начертить кривые оптимума какого-либо фактора, например, температуры для разных видов, то они не совпадут. В реакциях организмов на изменение условий реализуется также закон взаимодействия факторов. Они могут усиливать или ослаблять друг друга во влиянии на организм. Так, все знают, что сильный мороз тяжелее переносить в ветреную погоду, а жару – при влажном воздухе. Вся практика возделывания культурных растений и выращивания животных основана на грамотном использовании законов оптимума и взаимодействия факторов. Урожайность и продуктивность сортов и пород зависит от того, удается ли не допустить сильного отклонения условий от оптимальных, а тем более – приближения к критическим точкам. Жизнь организмов подчиняется также правилу ограничивающих, или лимитирующих факторов. Оно позволяет понять, какие из многочисленных и одновременно действующих факторов наиболее важны в данный момент, определяя выживание, рост и развитие организмов. Закон оптимума и другие общие законы влияния экологических факторов на организмы принизывают и всю нашу жизнь. В быту они проявляются в необходимости соблюдения меры в потреблении тех или иных веществ: пищи и отдельных её компонентов, лекарственных препаратов, чистящих и дезинфицирующих химикатов, средств защиты от вредителей и т.п. Чувство меры во всем, включая поведение, высоко ценится в морали всех народов мира. Однако эти простые и интуитивно давно понимаемые законы часто грубо нарушаются в хозяйственной деятельности, что приводит к загрязнению среды и экологическим катастрофам. Избыток удобрений, вносимых в почву – причина широко распространенной эвтрофикации (цветения) водоемов. Избыток ядохимикатов, применяемых в борьбе с вредителями, в конечном счете через продукты питания и воду поступают в организм человека, подрывая здоровье. Эти сложности создаются самим человеком, не соблюдающим количественные нормы воздействия на окружающую среду.
В немногих случаях абиотические факторы практически неизменны (например, земная гравитация, солевой состав океана, температура в его глубинах, состав атмосферы и др.). В большинстве случаев они меняют силу своего проявления в пространстве или времени, создавая большое разнообразие условий жизни. Интересна классификация факторов по периодичности и направленности действия, степени адаптации к ним организмов. В этом отношении выделяют факторы, действующие строго периодически (смены времени суток, сезонов года, приливно-отливные явления и т. п.), действующие без строгой периодичности, но повторяющиеся время от времени. Сюда относятся погодные явления, наводнения, ураганы, землетрясения и т. п. Следующая группа - факторы направленного действия, они обычно изменяются в одном направлении (потепление или похолодание климата, зарастание водоемов, заболачивание территорий и т. п.). И последняя группа - факторы неопределенного действия. Сюда относятся антропогенные факторы, наиболее опасные для организмов и их сообществ. Из перечисленных групп факторов организмы легче всего адаптируются или адаптированы к тем, которые четко изменяются (строго периодические, направленные). Адаптивность (приспособляемость) к ним такова, что часто становится наследственно обусловленной. И если фактор меняет периодичность, то организм продолжает в течение некоторого времени сохранять адаптации к нему, т. е. действовать в ритме так называемых «биологических часов». Такое явление, в частности, имеет место при смене часовых поясов. Некоторые трудности характерны для адаптации к нерегулярно-периодическим факторам, но организмы нередко имеют механизмы предчувствия их возможности (землетрясения, ураганы, наводнения и т. п.) и в какой-то мере могут смягчать их отрицательные последствия. Наибольшие трудности для адаптации представляют факторы, природа которых неопределенна, к ним организм, как правило, не готов, вид не встречался с такими явлениями и в процессе эволюции. Сюда, как отмечалось, относится группа антропогенных факторов. В этом их основная специфика и антиэкологичность. Многие из этих факторов, кроме того, выступают как вредные. Их относят к группе ксенобиотиков (греч. ксенокс - чужой). К последним относятся практически все загрязняющие вещества. В числе быстроизменяющихся факторов большое беспокойство в настоящее время вызывают изменение климата, обусловливаемое так называемым «тепличным, или парниковым, эффектом», изменение водных экосистем в результате преобразования рек, мелиорации и т. п. Только в отдельных случаях по отношению к таким факторам организмы могут использовать механизмы так называемых преадаптаций, т. е. те адаптации, которые выработались по отношению к другим факторам. Так, например, устойчивости растений к загрязнениям воздуха в какой-то мере способствуют те структуры, которые благоприятны для повышения засухоустойчивости: плотные покровные ткани листьев, наличие на них воскового налета, опушенности, меньшее количество устьиц и другие структуры, замедляющие процессы поглощения веществ, а следовательно, и отравление организма. Это необходимо учитывать, в частности, при подборе ассортимента видов для выращивания в районах с высокой промышленной нагрузкой, для озеленения городов, промышленных площадок и т.п.
В природе на организмы одновременно влияет целый комплекс факторов среды в разных комбинациях и с разной силой. Выделить роль каждого из них непросто. Какой из них значит больше, чем другие? Для понимания связи видов со средой не менее важен закон ограничивающего фактора, который гласит, что наиболее значим тот фактор, который больше всего отклоняется от оптимальных для организма значений. Именно от него и зависит в данный конкретный период выживание особей. В другие отрезки времени ограничивающими могут стать другие факторы. В течение жизни организмы встречаются с самыми разными ограничениями своей жизнедеятельности. Виды чрезвычайно разнообразны по способности переносить изменения факторов. В природе выделяются два крайних варианта – узкая специализация и широкая выносливость. У специализированных видов критические точки значения фактора сильно сближены, такие виды могут жить только при постоянстве условий. Так, многие глубоководные обитатели – рыбы, иглокожие, ракообразные не переносят колебания температуры даже на 2–3 градуса. Растения влажных местообитаний (калужница болотная, недотрога и др.) моментально вянут, если воздух вокруг них не насыщен водяными парами. Виды с узким диапазоном выносливости называют стенобионтами, а с широким – эврибионтами. Если нужно подчеркнуть отношение к какому-либо фактору, используют слова «стено» и «эври» применительно к его названию, например, стенотермный вид – не переносящий колебания температур, эвригалинный – способный жить при широких колебаниях солености воды. Живые существа отвечают на изменение действия экологических факторов адаптивными реакциями. Адаптациями называют любые изменения в строении и функциях организмов, которые повышают их шансы на выживание. Адаптации возникают и развиваются в ходе эволюции видов и обеспечивают жизнь их представителей в определенных границах изменения среды. У растений возникают различные адаптации к использованию светового режима. Их делят по этим признакам на три экологических группы: 1) светолюбивые (гелиофиты), 2) тенелюбивые (сциофиты) и 3) теневыносливые. Гелиофиты могут успешно расти только в открытых, хорошо освещаемых местообитаниях. Это растения степей, пустынь, лугов и полян. Тенелюбивые растения адаптированы улавливать слабый свет, некоторые – даже менее 1% от полного дневного освещения. Это растения тенистых лесов, пещер, толщи вод. В густых кронах деревьев часть листьев имеет световое строение, а часть – теневое. Структура листа определяется условиями освещения закладывающихся почек. Позднее лист не может изменить свою структуру. Если для растений свет – основное условие жизни, то для животных он не является абсолютно необходимым. Многие виды могут жить и в полной темноте – в глубине океана, в почве или пещерах. Но большинство обладает способностью использовать видимый свет для ориентации в пространстве. Органы зрения животных воспринимают рассеянные, отражённые от предметов лучи, несущие им информацию о внешнем мире. Наиболее совершенные органы зрения (позвоночных, насекомых, головоногих моллюсков) позволяют воспринимать форму и размер предметов, оценивать расстояние. Восприятие цвета у животных различно. Пчёлы, например, не распознают красный, но могут видеть ультрафиолетовый, не ощущаемый нами. Змеи как цвет воспринимают инфракрасные, для нас – тепловые лучи. Многие млекопитающие (кошачьи, собачьи др.), ведущие своё начало от предков с сумеречным образом жизни, обладают только черно-белым видением. Талица 2. Классификация биотических взаимодействий
|
«Согласовано» «Согласовано» «Согласовано» Закона РФ «Об образовании», Федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования (Приказ моин РФ... | Согласовано” “Согласовано” «Согласовано» Руководитель мо заместитель... Собор стихов: Стихи/ Союз писателей Кузбасса; Мастерская «АЗ»; отв ред. С. Донбай. Кемерово. Издательство «Практика», 2005 | ||
Согласовано” “Согласовано” «Согласовано» Руководитель мо заместитель... Сборник нормативных документов. История. Федеральный компонент Государственного стандарта среднего (полного) общего образования по... | «согласовано» «Исполнитель» Заместитель руководителя Департамента природопользования и охраны окружающей среды города Москвы | ||
«Согласовано» «Согласовано» «Согласовано» Руководитель мо заместитель... «Организация работы по формированию здорового образа жизни, развитию механизмов продуктивного общения обучающихся, воспитанников... | «Согласовано» «Согласовано» «Согласовано» Руководитель мо заместитель... В. Я. Коровиной, 9-е издание, М. Просвещение, 2007. Программа детализирует и раскрывает содержание стандарта, определяет общую стратегию... | ||
Согласовано согласовано На воскресники,уборку школы и др трудовые дела следует являться в рабочей одежде | Рабочая программа учебного предмета «Английский язык» «Согласовано» «Согласовано» «Утверждено» Руководитель мо заместитель | ||
«Согласовано» «Согласовано» «Утверждаю» Габриелян О. С. Химия. 9 класс: учебник для общеобразовательных учреждений. – М.: Дрофа, 2008, 2009 | Согласовано согласовано утверждено Программа формирования универсальных учебных действий у обучающихся на ступени начального общего образования | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «Согласовано» «Согласовано» «Утверждено» Руководитель мо заместитель | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «Согласовано» «Согласовано» «Утверждено» Заместитель руководителя по увр | ||
Рабочая программа Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Согласовано» «Согласовано» «Утверждаю» Руководитель шмо заместитель директора по увр директор мбоу | Мбоу «Малокибечская оош им. А. Я. Яковлева» Согласовано: Согласовано: Утверждено Европы, Азии, и России в частности, а также их места в истории мировой цивилизации | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «Улюнханская средняя общеобразовательная школа «Согласовано» «Согласовано» «Утверждено» | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «Улюнханская средняя общеобразовательная школа «Согласовано» «Согласовано» «Утверждено» |