Шпаргалка по "Экологии"

   ФОТОПЕРИОДИЧЕСКИЕ  ГРУППЫ - группы растений с различной  фотопериодической реакцией, названные  по длине дня, ускоряющей их  зацветание.

В зависимости от этого  растения делятся на: 1.Нейтральные  растения (НР) - длина дня не оказывает  заметного влияния, растения цветут по достижении определенного возраста или размера. Обычно нейтральные  растения происходят из экваториальных областей.

2.Длиннодневные растения (ДДР) - зацветают только в том  случае, если длина дня больше  некоторой критической величины. ДДР происходят из умеренных  областей с равномерным увлажнением по сезонам. 3.Короткодневные растения (КДР) - зацветают только тогда, когда длина дня меньше, чем некоторая критическая величина. Они происходят из субтропических и тропических областей с зимним максимумом увлажнения. (Есть и растения с количественной реакцией на короткий день: цветение ускоряется на коротком дне, хотя длина дня не играет принципиальной роли).4.Длиннокороткодневные растения (ДКДР) - для цветения необходима определенная последовательность: сначала длинные дни, а затем короткие. Эти растения настроены на благоприятный осенний период.

5.Короткодлиннодневные растения (КДДР) - для цветения необходима  смена коротких дней на длинные (но не наоборот). Благоприятный период у этой группы ассоциируется с весенним сезоном.

6.Среднедневные растения (СДР) - для цветения необходим  определенный интервал длины  дня: ни при увеличенной, ни  при уменьшенной длине дня  эти растения не цветут. Это - сравнительно редкий тип регуляции цветения.

7.Амфифотопериодичные растения (АФПР) - для цветения неблагоприятен  узкий интервал, а при большей  или меньшей длине дня цветение  наступает. Этот тип физиологических  ответов также достаточно редок. 

    Отнесение растений  к той или иной фотопериодической  группе не связано с конкретной  оптимальной длиной дня, а дает  представление о том, ускоряется  ли переход к цветению при  увеличении или уменьшении длительности  освещения в каждом фотопериоде.

12. Температура как абиотический фактор. Правило сумм температур. Правило Беркмана. Правило Аллена. Правило Гессе. Правило Жордана. Правило покровов. Правило Глогера. Правило Уоллеса.

ТЕМПЕРАТУРА

Большинство видов растений и животных приспособлены к довольно узкому диапазону температур. Некоторые организмы, особенно в состоянии покоя или анабиоза способны выдерживать довольно низкие температуры. Колебание температуры в воде обычно меньше, чем на суше, поэтому пределы устойчивости к температуре у водных организмов хуже, чем у наземных. От температуры зависит интенсивность обмена веществ. В основном организмы живут при температуре от 0 до +50 на поверхности песка в пустыни и до – 70 в некоторых областях Восточной Сибири. Средний диапазон температур находится в пределах от  +50 до –50 в наземных местообитаниях и от +2 до +27 – в Мировом океане. Например, микроорганизмы выдерживают охлаждение до –200, отдельные виды бактерий и водорослей могут жить и размножаться в горячих источниках при температуре + 80, +88.

Различают животные организмы:

1.с постоянной температурой  тела (теплокровные);

2.с непостоянной температурой  тела (хладнокровные).

    Организмы с  непостоянной температурой тела (рыбы, земноводные, пресмыкающиеся)

В природе температура  не постоянна. Организмы, которые живут  в умеренных широтах и подвергаются колебанию температур, хуже переносят  постоянную температуру. Резкие колебания  – зной, морозы – неблагоприятны для организмов. Животные выработали приспособления для борьбы с  охлаждением и перегревом. Например, с наступлением зимы растения и животные с непостоянной температурой тела впадают в состояние зимнего покоя. Интенсивность обмена веществ  у них резко снижается. При подготовке к зиме в тканях животных запасается много жира, углеводов, количество воды в клетчатке уменьшается, накапливаются сахара, глицерин, препятствующий замерзанию. Так морозостойкость зимующих организмов увеличивается.

    В жаркое время  года наоборот, включаются физиологические  механизмы, защищающие от перегрева.  У растений усиливается испарение  влаги через устьица, что приводит  к снижению температуры  листьев.  У животных усиливается испарение  воды через дыхательную систему  и кожу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13. Влажность как абиотический фактор. Классификация растений и животных по отношению к обеспеченности влагой.

    Вода – это  необходимый компонент клетки, поэтому  ее количество в тех или  иных местах обитания является  ограничивающим фактором для  растений и животных и определяет  характер флоры и фауны данной  местности. 

    Избыток влаги  в почве приводит к заболачиванию  почвы и появлению болотной  растительности. В зависимости от  влажности почвы (количество осадков)  видовой состав растительности  меняется. Широколиственные леса  сменяются мелколиственными, затем лесостепной растительностью. Далее низкотравье,  и при 250 мл в год – пустыня. Осадки в течении года могут выпадать не равномерно, живым организмам приходится переносить длительные засухи. Например, растения и животные саванн, где интенсивность растительного покрова, а так же и интенсивное питание копытных животных зависит от сезона дождей.

    В природе происходят  и суточные колебания влажности  воздуха, которые влияют на  активность организмов. Между влажностью  и температурой есть тесная  связь. Температура сильнее влияет  на организм при влажность высокая или низкая. У растений и животных появились приспособления к разной влажности. Например, у растений – развита мощная корневая система, утолщена кутикула листа, листовая пластинка уменьшена или превращена в иголки и колючки. У саксаула фотосинтез идет зеленой частью стебля. Рост в период засухи у растений прекращается. Кактусы запасают влагу в расширенной части стебля, иголки вместо листьев уменьшают испарение.

   У животных тоже  появились приспособленности, позволяющих  переносить недостаток влаги.  Мелкие животные – грызуны,  змеи, черепахи, членистоногие –  добывают влагу из пищи. Источником воды может стать жироподобное вещество например у верблюда. В жаркое время некоторые животные – грызуны, черепахи впадают в спячку, продолжавшуюся несколько месяцев. Растения – эфемеры к началу лета, после кратковременного цветения,  могут сбрасывать листья, отмирать наземные части и так переживать период засухи. При этом до следующего сезона сохраняются луковицы, корневища. 

По отношению к воде растения делят:

1.водные растения повышенной  влажности;

2.околоводные растения,  наземно-водные;

3. наземные растения;

4. растения сухих и  очень сухих мест, обитают в  местах с недостаточным увлажнениям, могут переносить непродолжительную засуху;

5.суккуленты – сочные, накапливают воду в тканях  своего тел.

По отношению к воде животных делят:

1. влаголюбивые животные;

2.промежуточная группа;

3.сухолюбивые животные.

14.Приспособления  организмов к перенесению неблагоприятных  условий среды. Биологические  ритмы.

Биологи́ческие ри́тмы — (биоритмы) периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Они свойственны живой материи на всех уровнях ее организации — от молекулярных и субклеточных до биосферы. Являются фундаментальным процессом в живой природе. Одни биологические ритмы относительно самостоятельны (например, частота сокращений сердца, дыхания), другие связаны с приспособлением организмов к геофизическим циклам — суточным (например, колебания интенсивности деления клеток, обмена веществ, двигательной активности животных), приливным (например, открывание и закрывание раковин у морских моллюсков, связанные с уровнем морских приливов), годичным (изменение численности и активности животных, роста и развития растений и др.)

   Адаптации – это  различные приспособления к среде  обитания, выработавшиеся у организмов  в процессе эволюции.

Существуют три основных пути приспособления организмов к условиям окружающей среды: активный путь, пассивный  путь и избегание неблагоприятных  воздействий.

   Активный путь  – усиление сопротивляемости, развитие  регуляторных процессов, позволяющих  осуществлять все жизненные функции  организма, несмотря на отклонения  фактора от оптимума. Например, поддержание  постоянной температуры тела  у теплокровных животных (птиц  и млекопитающих), оптимальной для  протекания биохимических процессов  в клетках.

   Пассивный путь  – подчинение жизненных функций  организма изменению факторов  среды. Например, переход при неблагоприятных  условиях среды в состояние  анабиоза (скрытой жизни), когда обмен  веществ в организме практически  полностью останавливается (зимний  покой растений, сохранение семян  и спор в почве, оцепенение  насекомых, спячка позвоночных  животных).

   Избегание неблагоприятных  воздействий – выработка организмом  таких жизненных циклов и поведения,  которые позволяют избежать неблагоприятных  воздействий. Например, сезонные  миграции животных.

   Адаптации можно разделить на три основных типа: морфологические, физиологические и этологические.

    Морфологические  адаптации – изменения в строении  организма (например, видоизменение  листа в колючку у кактусов  для снижения потерь воды, яркая  окраска цветков для привлечения  опылителей). Морфологические адаптации  у растений и животных приводят  к образованию определенных жизненных  форм.

    Физиологические  адаптации – изменения в физиологии  организма (например, способность  верблюда обеспечивать организм  влагой путем окисления запасов  жира, наличие целлюлозоразрушающих ферментов у целлюлозоразрушающих бактерий).

    Этологические  (поведенческие) адаптации – изменения  в поведении (например, сезонные  миграции млекопитающих и птиц, впадение в спячку в зимний  период, брачные игры у птиц  и млекопитающих в период размножения).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. Совместное воздействие экологических факторов. Прямое и косвенное воздействие экологических факторов. Лимитирующий фактор. Экологическая пластичность (валентность).

Экологическая валентность (пластичность) – способность организма  адаптироваться к отдельным факторам или комплексам факторов окружающей среды.

Экологический спектр валентности  – сумма экологических валентностей по отношению к факторам среды.

Область географического  распространения вида – ареал. Экологические  валентности à экологическую валентность ареала.

Адаптация – однонаправленное приспособление организмов к экологическим  факторам. Адаптации – эволюционно  выработанные и наследственно закрепленные особенности живых организмов, обеспечивающие нормальную жизнедеятельность в  условиях динамических экологических  факторов. Адаптации всегда возникают  под воздействием 3х факторов –  изменчивость, наследственность, естественный отбор. Источник адаптации – мутации (генетические изменения).

Адаптация:

– Морфологическая – внешние признаки (изменение строения: кактусы);

–Физиологическая – акклиматизация, миграция, зимовка (изменение физиологических  функций: верблюд);

–Поведенческая – выработанная в ходе эволюции реакция на изменение  окружающей среды – затаивание, запугивание.

Экологические факторы –  существенные свойства окружающей среды, оказывающие прямое или косвенное  воздействие на сообщества живых  организмов в экосистеме и на состояние  экосистемы в целом. Экологические  факторы подразделяются на три группы: биотические (факторы живой природы), абиотические (факторы неживой природы) и антропогенные, связанные с деятельностью человеческого общества.

о характеру воздействий рассматривают периодические и непериодические экологические факторы, с действием которых связаны приспособительные возможности организмов и природных экосистем к изменениям внешних воздействий. К периодическим экологическим факторам относят природные явления, обусловленные вращением Земли: смена времен года, суточная смена освещенности, суточные, сезонные и вековые изменения температуры и осадков, динамика растительной пищи (для животных) и др. К непериодическим факторам относятся экологические факторы, не имеющие выраженной цикличности, например, химический состав и механические характеристики почвы, атмосферного воздуха или воды.

ЛИМИТИРУЮЩИЙ ФАКТОР

 фактор, который при  определенном наборе условий  окружающей среды ограничивает  какое-либо проявление жизнедеятельности  организмов; экологический фактор, концентрация которого ниже или  выше оптимальной.

 

 

 

 

 

16. Характеристика сред обитания (наземно-воздушная, водная, почвенная, организм).

Водная среда  жизни Прежде всего, большинство организмов не способны к активной жизнедеятельности без поступления воды в организм или, по крайней мере, без сохранения определенного содержания жидкости внутри организма. Внутренняя среда организма, в которой происходят основные физиологические процессы, очевидно, по-прежнему сохраняет черты той среды, в которой происходила эволюция первых организмов. Так, содержание солей в крови человека (поддерживаемое на относительно постоянном уровне) близко к таковому в океанической воде. Свойства водной океанической среды во многом определили химико-физическую эволюцию всех форм жизни. Особенности водной среды проистекают из физико-химических свойств воды. Так, большое экологическое значение имеют высокая плотность и вязкость воды. Удельная масса воды соизмерима с таковой тела живых организмов