"Влияние экологических факторов" - конспект по биологии

Экология — наука о взаимоотношениях живых организмов с окружающей средой. Поэтому любой компонент среды, способный оказывать влияние на живые организмы, называют экологическим фактором. Каждый вид приспособлен к определённым значениям факторов среды.

Экологические факторы – различные компоненты окружающей среды прямо или косвенно влияющие на живые организмы. Обычно их подразделяют на три группы: абиотические, биотические и антропогенные.

Абиотические факторы – факторы неживой природы, влияющие на организм. Абиотические факторы имеют физико-химическую природу. Это климатические (свет, влажность, температура), почвенные, рельеф, атмосферные газы, количество и состав солей в воде, давление, ветер и т. п.
Антропогенные факторы – совокупность воздействий человека и его хозяйственной деятельности на живые организмы и природу в целом. Может быть положительным: рациональное природопользование, охрана видов и проч. – и отрицательным: браконьерство, уничтожение видов и проч. Такие воздействия могут специально предусматриваться человеком или выступать как непредвиденные и случайные.
Биотические факторы – совокупность взаимодействия и влияние живых организмов друг на друга. Организмы живут в окружении других видов, испытывают влияние хищников, паразитов, конкурентов, взаимодействуют с представителями своего вида, вступая во множество положительных и отрицательных связей.

Дополнительную информацию об экологических факторах можно посмотреть в конспекте для 10-11 классов «Экологические факторы». В общем случае и при подготовке к ГИА можно считать понятия «среда обитания», «среда жизни» и «природная среда» синонимами. Также синонимами можно считать «факторы среды» и «экологические факторы». Если при подготовке к ОГЭ вы заметили различия между этими понятиями в тренировочных заданиях ОГЭ, то сообщите нам об этом в поле комментариев.

Экологические факторы действуют на организм в комплексе, поэтому ему легче перенести отклонение какого-то фактора от нормы, если остальные факторы близки к оптимуму. Сочетание жаркой и засушливой погоды неблагоприятно для растений средней полосы, поскольку чрезмерное повышение температуры организма может быть предотвращено с помощью испарения воды. Однако, если и воды в окружающей среде недостаточно, перенести такое сочетание факторов трудно. Теплокровные животные в морозы могут замерзать при нехватке корма и нормально себя чувствовать, если корма достаточно.

Влияние климатических факторов

Среди абиотических факторов особо выделяют факторы климатические: температура, свет, влажность, давление, долгота дня и т.д.

Влияние света на животных

Для животных свет — это условие ориентации. Животные бывают с дневным, ночным и сумеречным образом жизни.

Важную роль в регуляции активности живых организмов и их развитии играет продолжительность и интенсивность воздействие света – фотопериод. В умеренных широтах цикл развития животных приурочен к сезонам года, и сигналом для подготовки к изменению температуры служит продолжительность светового дня, которая в отличии от других факторов всегда остается постоянной в определенном месте и в определенное время. Фотопериодизм – это пусковой механизм, включающий физиологические процессы, к накоплению жира к осени, размножению животных, их миграции, перелету птиц и наступлению стадии покоя у насекомых.

Кроме сезонных, есть еще и суточные изменения режима освещенности, смена дня и ночи определяет суточный ритм физиологической активности организмов. Важное приспособление, которое обеспечивает выживание особи – это своего рода «биологические часы», способность ощущать время.

Влияние температуры на животных

Большинство видов 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.

Различают животные организмы:
1) с постоянной температурой тела (теплокровные): птицы, млекопитающие.
2) с непостоянной температурой тела (хладнокровные): рыбы, земноводные, пресмыкающиеся.

В зависимости от того, какой источник преобладает в тепловом балансе, живые организмы делят на пойкилотермных и гомойотермных.
Пойкилотермные организмы — организмы с непостоянной внутренней температурой тела, меняющейся в зависимости от температуры внешней среды. К ним относятся микроорганизмы, растения, беспозвоночные и низшие позвоночные животные. Температура их тела обычно на 1–2 °С выше температуры окружающей среды или равна ей.
Гомойотермные организмы — организмы, способные поддерживать внутреннюю температуру тела на относительно постоянном уровне независимо от температуры окружающей среды. Это птицы и млекопитающие.
Среди гомойотермных организмов выделяют группу гетеротермных организмов — организмов, у которых периоды сохранения постоянно высокой температуры тела сменяются периодами ее понижения при впадении в спячку в неблагоприятный период года (суслики, сурки, ежи, летучие мыши и др.).

У живых организмов различают три механизма терморегуляции. Химическая терморегуляция осуществляется путем изменения величины теплопродукции за счет изменения интенсивности обмена веществ. Физическая терморегуляция связана с изменением величины теплоотдачи. Этологическая (или поведенческая) терморегуляция заключается в избегании условий с неблагоприятными температурами.

Влияние влажности на животных

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. 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.

Вода обеспечивает протекание в организме обмена веществ и нормальное функционирование организма в целом. Одни организмы живут в воде, другие приспособились к постоянному недостатку влаги. Вода в клетке присутствует в двух формах: свободной (95% всей воды клетки) и связанной (4-5% связаны с белками).

По отношению к воде среди живых организмов выделяют следующие экологические группы: гигрофилы (влаголюбивые), ксерофилы (сухолюбивые) и мезофилы (промежуточная группа).

Растения и условия неживой природы:
свет, температура, влага, атмосферный воздух

Для растений солнечный свет необходим прежде всего как источник энергии для фотосинтеза, а также для образования белка, крахмала, сахара. При недостатке света растения наклоняются в сторону света, вытягиваются и становятся хилыми.

По отношению к условиям освещенности растения делят на следующие экологические группы.
— Гелиофиты (светолюбивые) — растения, обитающие в условиях хорошего освещения. Они имеют мелкие листья, сильно ветвящиеся побеги, значительное количество пигментов в листьях и др.
— Сциофиты (тенелюбивые) — растения, плохо переносящие прямые солнечные лучи. Для них характерны крупные, тонкие листья, расположенные горизонтально, с меньшим количеством устьиц.
— Факультативные гелиофиты (теневыносливые) — растения, способные обитать как в условиях хорошего освещения, так и в условиях затенения. Имеют переходные черты.
По отношению к продолжительности дня организмы (в основном растения) делят на короткодневные (обитатели низких широт) и длиннодневные (обитатели умеренных и высоких широт).

Температура имеет большое значение в жизни растений. Как низкая, так и высокая температура задерживает рост растений и может привести к их гибели. По отношению к температуре организмы делят на криофилов (обитающих в условиях низких температур) и термофилов (обитающих в условиях высоких температур). Растения относятся к организмам с непостоянной внутренней температурой тела, меняющейся в зависимости от температуры внешней среды (пойкилотермные организмы).

Влага необходима растениям со времени прорастания семени, до получения урожая. Большое количество воды необходимо для растворения питательных веществ в почве. Недостаток воды в почве значительно понижает урожай. Среди растений различают гигрофитов, мезофитов и ксерофитов.
— Гигрофиты — растения влажных местообитаний, не переносящие водного дефицита. К ним, в частности, относятся водные растения — гидрофиты и гидатофиты. Гидатофиты — водные растения, целиком или большей своей частью погруженные в воду (например, рдест, кувшинка). Гидрофиты — водные растения, прикрепленные к грунту и погруженные в воду только нижними частями (например, тростник).
— Ксерофиты — растения сухих местообитаний, способные переносить перегрев и обезвоживание. К ним относятся суккуленты и склерофиты. Суккуленты — ксерофитные растения с сочными, мясистыми листьями (например, алоэ) или стеблями (например, кактусовые), в которых развита водозапасающая ткань. Склерофиты — ксерофитные растения с жесткими побегами, благодаря чему при водном дефиците у них не наблюдается внешней картины завядания (например, ковыли, саксаул).
— Мезофиты — растения умеренно увлажненных местообитаний; промежуточная группа между гидрофитами и ксерофитами.

Водные организмы по типу местообитания и образу жизни объединяются в следующие экологические группы.
— Планктон — организмы, в основном пассивно перемещающиеся за счет течения. Различают фитопланктон (одноклеточные водоросли) и зоопланктон (одноклеточные животные, рачки, медузы и др.).
— Нектон — активно передвигающиеся и воде животные (рыбы, амфибии, головоногие моллюски, черепахи, китообразные и др.)
— Бентос — организмы, живущие на дне и в грунте. Его делят на фитобентос (прикрепленные водоросли и высшие растения) и зообентос (ракообразные, моллюски, морские звезды и др.).
Иногда выделяют перифитон — организмы, прикрепленные к листьям и стеблям водных растений или другим выступам над дном водоема.

Воздух необходим растениям для дыхания. Растение дышит, поглощая воздух через мельчайшие отверстия (устьица), расположенные главным образом на листьях. При недостатке воздуха в почве семена плохо прорастают, растения слабо растут.
Атмосферный воздух как экологический фактор имеет особое значение для растений, они используют углекислый газ в процессе фотосинтеза и кислород в процессе дыхания. Движение воздуха (ветер) оказывает влияние на испарение воды из растений, транспирацию; играет роль в опылении растений и в распространении плодов и семян.
Не меньшее значение для растений имеют состав и качество почвенного воздуха (аэрация). Необходимым условием повышения жизнедеятельности растений и их продуктивности является непрерывное снабжение находящихся в почве подземных органов и семян кислородом.

Приспособления организмов
к различным экологическим факторам

Приспособления живых организмов к различным экологическим факторам выражаются в особенностях:

строения (морфологические приспособления, например большая или меньшая длина корней растений или ушей животных);
процессов жизнедеятельности (физиологические приспособления, например, аэробность или анаэробность организмов, возможности повышения или снижения плодовитости);
поведения (этологические приспособления, например у животных есть возможность перейти в тень или мигрировать) (табл. 2, разд. 3.6).

Конкретные приспособления или адаптации зависят прежде всего от среды обитания.

среды жизни

В пределах среды жизни организмы разных видов предпочитают местообитания с конкретными условиями, к которым имеются приспособления. Организмы с приспособлениями к определённым взаимоотношениям со средой образуют экологические группы.

У обитателей толщи воды могут быть приспособления для «парения» в ней — известковые выросты, у обитателей дна — уплощённая форма тела. Глубоководные бурые и красные водоросли имеют дополнительные пигменты, позволяющие осуществлять фотосинтез только за счёт лучей сине-фиолетовой части спектра, проникающих на большую глубину. У разных водных обитателей есть приспособления к степени солёности воды, концентрации в ней растворённого кислорода. Для растений важен режим освещённости (светолюбивые растения имеют более толстые листовые пластинки, теневыносливые — тонкие). Для растений, обитающих на суше, особенно важен режим влажности.

эко группы растений

У наземных животных стратегии выживания в неблагоприятных температурных условиях зависят от того, теплокровны они или холоднокровны. Холоднокровные обычно прекращают активность при температуре свыше 45 °С и ниже О °С. Теплокровные сохраняют тепло с помощью перьев или меха, жировой прослойки. Они могут впадать в спячку (с понижением температуры тела до 5 °С — ежи, летучие мыши) или зимний покой (в состоянии уменьшенной активности и обмена веществ — белки, хомяки) или мигрировать, что обычно связано с недоступностью кормовой базы. В жару животные снижают физическую активность, ищут укрытия, некоторые выделяют пот. Усилению теплоотдачи способствует относительно большая поверхность тела, поэтому среди близких видов обычно более крупные с маленькими ушами обитают в более холодном климате. Среди животных также выделяют экологические группы.

эко группы птиц

Для питания различными видами пищи у птиц формируются особые приспособления, выражающиеся в форме клюва и лап, скорости полёта, особенностях зрения.

Это конспект для 5-9 классов по теме «Влияние экологических факторов на организмы». Выберите дальнейшие действия:

Вернуться к Списку конспектов по Биологии.
Найти конспект через Кодификатор ОГЭ по биологии
Найти конспект через Кодификатор ЕГЭ по биологии