Факторы среды. Лекция 3

1. Лекция 3

Факторы среды
кафедра экологии ТюмГАСУ
профессор Сапега В.А.

2. План лекции

1. Организм и среда
2. Экологические факторы среды
3. Общие законы действия
экологических факторов
4. Приспособления организмов к
неблагоприятным условиям среды.
Типы адаптаций. Экологическая
ниша

3. Рекомендуемая литература

1. Чернова Н.М., Былова А.М. Общая
экология. – М.: Дрофа. – 416 с.
2. Экология: учеб. Пособие / Под ред. проф.
В.В. Денисова. – Ростов н/Д: Издательский
центр «МарТ», 2002. – 640 с.
3. Общая экология / Автор-составитель А.С.
Степановских. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. –
510 с.

4. Организм и среда

Среда – это комплекс природных тел и
явлений, с которыми организм находится в
прямых или косвенных взаимоотношениях
На планете существуют четыре основных
типа среды обитания живых организмов:
- водная
- наземная (воздушная)
- почвенная
- живые организмы как среда обитания (во
взаимоотношениях хозяин – паразит)

5. Экологические факторы

Экологический фактор – это любое
условие среды, способное оказывать
прямое или косвенное влияние на
живой организм хотя бы на
протяжении одной из фаз его
индивидуального развития

6. Экологические факторы

Экологические факторы подразделяют
на три категории:
- абиотические
- биотические
- антропогенные

7. Абиотические факторы

Это все свойства неживой
природы, прямо или косвенно
влияющие на живые организмы
(свет, температура, влажность и
т.д.)

8. Абиотические факторы

Энергия солнца. Солнечная радиация,
поступающая на поверхность Земли,
составляет около 99,8 % в общем балансе
энергии планеты.
Солнечная радиация:
- поддерживает тепловой баланс Земли
- обеспечивает водный обмен организмов
- обеспечивает создание и превращение
органического вещества автотрофным
звеном биосферы

9. Абиотические факторы

Температура. Экологическое значение
тепла состоит в следующем:
- температура окружающей среды
определяет температуру организмов
- температура оказывает непосредственное
влияние на скорость и характер протекания
всех химических реакций, определяющих
обмен веществ

10. Абиотические факторы

Влажность. Ее значение заключается в
том, что протекание всех
биохимических процессов в клетках и
нормальное функционирование
организма в целом возможны только
при достаточном обеспечении его
водой

11. Биотические факторы

Все живое, окружающее организм
в среде обитания, составляет
биологическую среду, или биоту.
Биотические факторы – это
прямое или косвенное
воздействие на организм других
живых организмов

12. Биотические факторы

Комменсализм – это взаимодействие
между организмами, когда
жизнедеятельность одного доставляет
пищу или убежище другому
Мутуализм – это взаимовыгодное
сожительство, когда присутствие
партнера становится обязательным
условием существования каждого из
них

13. Биотические факторы

Конкуренция – это отрицательное
воздействие организмов друг на друга
в борьбе за пищу, местообитание и
другие необходимые для жизни
условия
Хищничество – это отношения между
хищником и жертвой, заключающиеся
в поедании одного организма другим

14. Биотические факторы

Паразитизм – это взаимодействие
организмов, при котором один из них
живет за счет другого, находясь на
поверхности (эктопаразитизм) или
внутри его тела(эндопаразитизм)

15. Антропогенные факторы

Антропогенное влияние на природную среду
проявляется:
- в изменении режимов экологических
факторов (абсолютных значений или
динамики)
- в изменении состава факторов (например,
разработка, производство и применение не
существующих ранее в природе средств
защиты растений, минеральных удобрений
и др.)

16. Общие законы действия экологических факторов

Закон оптимума: для каждого
организма существует степень
благоприятности экологического
фактора, оптимальная для роста,
развития и размножения

17. Общие законы действия экологических факторов

Закон минимума: если хотя бы один из
факторов среды выходит за пределы
критических величин, то, несмотря на
оптимальное соотношение остальных
факторов, организму грозит гибель

18. Общие законы действия экологических факторов

Закон толерантности: лимитирующим
фактором процветания организма
(вида) может быть как минимум, так и
и максимум экологического
воздействия, диапазон между
которыми определяет величину
выносливости (толерантности)
организма к данному фактору

19. Закон оптимума

Основные характеристики закона оптимума:
Зона оптимума экологического фактора для
организмов данного вида – это
благоприятная сила воздействия данного
фактора
Зона пессимума – это отклонение от
оптимума, которое выражается в
угнетающем действии данного фактора на
организмы

20. Закон оптимума

Основные характеристики закона оптимума:
Критические точки – это максимально и
минимально переносимые значения
фактора, за пределами которых
существование невозможно, наступает
смерть
Экологическая валентность – это пределы
выносливости живых организмов к
определенному экологическому фактору

21. Приспособления (адаптации) организмов к неблагоприятным условиям среды

Приспособления организмов (видов) к среде
носят названия адаптации
Экологические факторы среды могут
выступать как:
Раздражители – вызывают
приспособительные изменения
физиологических и биохимических функций
Ограничители – обуславливают
невозможность существования в данных
условиях

22. Приспособления (адаптации) организмов к неблагоприятным условиям среды

Экологические факторы среды могут
выступать как:
Модификаторы – вызывают
анатомические и морфологические
изменения организмов
Сигналы – свидетельствуют об
изменениях других факторов среды

23. Приспособления (адаптации) организмов к неблагоприятным условиям среды

В процессе приспособления к
неблагоприятным условиям среды
организмы смогли выработать три
основных пути избегания последних:
- активный путь
- пассивный путь
- избегание неблагоприятных условий

24. Приспособления (адаптации) организмов к неблагоприятным условиям среды

Активный путь – это путь,
способствующий усилению
сопротивляемости, развитию
регуляторных процессов,
позволяющих осуществлять все
жизненные функции организмов,
несмотря на неблагоприятные
факторы

25. Приспособления (адаптации) организмов к неблагоприятным условиям среды

Пассивный путь – связан с
подчинением жизненных функций
организма изменению факторов
среды. Пример: переход ряда
организмов (например, бактерий) при
резком ухудшении условий среды в
состояние глубокого анабиоза

26. Приспособления (адаптации) организмов к неблагоприятным условиям среды

Избегание неблагоприятных условий –
это выработка организмом таких
жизненных циклов, при которых
наиболее уязвимые стадии его
развития завершаются в самые
благоприятные по температурным и
другим условиям периоды года

27. Типы адаптаций

Морфологические адаптации – это
наличие таких особенностей внешнего
строения, которые способствуют
выживанию и успешной
жизнедеятельности организмов в
обычных для них условиях

28. Типы адаптаций

Физиологические адаптации –
проявляются, например, в
особенностях ферментативного
набора в пищеварительном тракте
животных, определяемого составом
пищи

29. Типы адаптаций

Поведенческие адаптации – проявляются в
самых различных формах:
- создание убежищ с целью обеспечения
нормального теплообмена с окружающей
средой
- суточные и сезонные кочевки
млекопитающих и птиц
- затаивание у жертв во время их
преследования хищниками

30. Экологическая ниша организма

Экологическая ниша – это комплекс
требований организма к условиям среды
обитания
Требования организма к экологическим
факторам среды обуславливают:
- ареал
- в пределах ареала - конкретные места
обитания

31. Экологические формы организмов

Экологическая форма – это отражение
приспособленности самых разнообразных
организмов к отдельным экологическим факторам,
являющимся в процессе эволюции лимитирующими
В отношении такого экологического фактора как
влага, выделяют следующие экологические формы:
- гигрофиты – влаголюбивые
- мезофиты – средней требовательности к влаге
- ксерофиты – растения сухих местообитаний

32. Жизненные формы организмов

Жизненной формой называют
сложившийся комплекс его
биологических, физиологических и
морфологических свойств,
обусловливающих определенную
реакцию на воздействие окружающей
среды

33. Жизненные формы организмов

Выделяют следующие жизненные формы:
- геобионты – обитатели почвы;
- дендробионты – организмы, связанные с
древесными растениями;
- хортобионты – обитатели травяного
покрова;
- гидробионты – обитатели водной среды