ОСНОВНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Свет. В спектре солнечного света выделяют области, различные по своему биологическому действию. Ультрафиолетовые лучи в небольших дозах необходимы живым организмам (бактерицидное действие, стимуляция роста и развития клеток, синтез витамина О и т.д.), в больших дозах губительны из-за способности вызывать мутации. Значительная часть ультрафиолетовых лучей отражается озоновым слоем. Видимые лучи — основной источник жизни на Земле, дающий энергию для фотосинтеза. Инфракрасные лучи — основной источник тепловой энергии.

Для растений солнечный свет необходим, прежде всего, как источник энергии для фотосинтеза. По отношению к условиям освещенности растения подразделяют на экологические группы (табл. 5).

Таблица 5

Классификация растений по отношению к условиям освещенности

Группа

Характеристика

Адаптации

Примеры

Гелиофиты

(светолюбивые)

Обитают в условиях хорошего освещения

Имеют мелкие листья, сильно ветвящиеся побеги, значительное количество пигментов в листьях

Многие деревья (акация, сосна, береза), травянистые растения лугов и степей, большинство ксерофитов (кактусы), эфемеры полупустынь и пустынь, все водные растения, листья которых расположены над поверхностью воды (лотос, кувшинка)

Окончание

Группа

Характеристика

Адаптации

Примеры

Сциофиты

(тенелюбивые)

Плохо переносят прямые солнечные лучи

Имеют крупные, тонкие листья, расположенные горизонтально, с меньшим количеством устьиц

Водоросли, обитающие в толще воды, мхи, лишайники, плауны, папоротники в лесах

Факультативные

гелиофиты

(теневыносливые)

Способны обитать как в условиях хорошего освещения, так и в условиях затенения

Имеют переходные черты

Клен сахарный, тсуга канадская, копытень, сныть

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

По отношению к продолжительности дня организмы (в основном растения) делят на короткодневные (обитатели низких широт) и длиннодневные (обитатели умеренных и высоких широт).

Реакция организмов на продолжительность дня называется фотопериодизмом. Это очень важное приспособление, регулирующее сезонные явления у организмов. Изменение длины дня тесно связано с годовым ходом температуры, но в отличие от последней не подвержено случайным колебаниям. Фотопериодизм обусловливает такие сезонные явления, как листопад, перелеты птиц и т.п.

Температура. От температуры окружающей среды зависит температура организмов, а, следовательно, скорость всех химических реакций, составляющих обмен веществ. В основном живые организмы способны жить при температуре от 0 до +50 °С, что обусловлено свойствами цитоплазмы клеток. Верхним температурным пределом жизни является +120... +140 °С (близкие к нему значения температуры выдерживают споры, бактерии), нижним--190...—273 °С (переносят споры, семена, сперматозоиды).

По отношению к температуре организмы делят на криофилов (обитающих в условиях низких температур) и термофилов (обитающих в условиях высоких температур).

Организмы могут использовать два источника тепловой энергии: внешний (тепловая энергия Солнца или внутреннее тепло Земли) и внутренний (тепло, выделяемое при обмене веществ). В зависимости от того, какой источник преобладает в тепловом балансе, живые организмы делят на пойкилотермных и гомойотермных (табл. 6). Если речь идет только о животных, то их еще называют холоднокровными и теплокровными соответственно.

Таблица 6

Классификация организмов по преобладанию источника тепла в их тепловом балансе

Группа

Характеристика

Организмы

Пойкилотерм-

ные

Организмы с непостоянной внутренней температурой тела, меняющейся в зависимости от температуры внешней среды. Температура их тела обычно на 1—2 °С выше температуры окружающей среды или равна ей

Микроорганизмы, растения, беспозвоночные и низшие позвоночные животные

Гомойотермные

Способны поддерживать внутреннюю температуру тела на относительно постоянном уровне независимо от температуры окружающей среды

Птицы и млекопитающие

в том числе гетеротермные

Организмы, 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 (табл. 7).

Таблица 7

Механизмы терморегуляции

Вид терморегуляции

Характеристика

Примеры

Химическая

Изменение величины теплопродукции за счет изменения интенсивности обмена веществ

Повышение интенсивности окисления органических веществ в холодный период

Физическая

Изменение величины теплоотдачи

Потоотделение, шерстяной покров, слой подкожного жира у млекопитающих

Зтологическая

(поведенческая)

Избегание условий с неблагоприятными температурами

Сезонные миграции птиц и млекопитающих, использование нор и других укрытий, впадение в спячку

Вода. Вода обеспечивает протекание в организме обмена веществ и нормальное функционирование организма в целом. Одни организмы живут в воде, другие приспособились к постоянному недостатку влаги. Среднее содержание воды в клетках большинства живых организмов составляет около 70%.

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

Из наземных животных к гигрофилам относятся ондатра и бобр, к ксерофилам — суслик и варан, к мезофилам — волк и косуля.

Среди растений различают гигрофитов, мезофитов и ксерофитов (табл. 8).

Таблица 8

Классификация растений по отношению к воде

Группа

Характеристика

Примеры

Гигрофиты:

Растения влажных местообитаний, не переносящие водного дефицита

гидатофиты

Водные растения, целиком или большей своей частью погруженные в воду

Рдест,

кувшинка

гидрофиты

Водные растения, прикрепленные к грунту и погруженные в воду только нижними частями

Тростник,

камыш

Ксерофиты:

Растения сухих местообитаний, способные переносить перегрев и обезвоживание

суккуленты

Ксерофитные растения с сочными, мясистыми листьями или стеблями, в которых развита водозапасающая ткань

Алоэ, кактусовые

склерофиты

Ксерофитные растения с жесткими побегами, благодаря чему при водном дефиците у них не наблюдается внешней картины завядания

Ковыли,

саксаул

Мезофиты

Растения умеренно увлажненных местообитаний; промежуточная группа между гидрофитами и ксерофитами

Ромашка, клевер, ландыш, бук, сирень, лещина

Водные организмы по типу местообитания и образу жизни объединяются в следующие экологические группы (табл. 9).

Таблица 9

Классификация водных организмов по типу местообитания и образу

жизни

Группа

Характеристика

Примеры

Планктон:

Организмы, в основном пассивно перемещающиеся за счет течения

фитопланктон

Одноклеточные водоросли

зоопланктон

Одноклеточные животные, рачки, медузы

Окончание

Группа

Характеристика

Примеры

Нектон

Активно передвигающиеся в воде животные

Рыбы, амфибии, головоногие моллюски, черепахи, китообразные

Бентос:

Организмы, живущие на дне и в грунте

фитобентос

Прикрепленные водоросли и высшие растения

зообентос

Ракообразные, моллюски, морские звезды

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >