Основы эволюционного учения

• Название: Основы эволюционного учения
• Дата: 06.07.2019
• Размер: 393.5 Kb.
• Имя файла: evolucia(1).doc
• Тип: Документы; #83724
• страница: 6 из 8

Экологические факторы. Абиотические факторы среды

Свет. Основной абиотический фактор, поставляющий энергию для жизнедеятельности фотоавтотрофных организмов и обеспечивающий синтез основной части органического вещества на Земле, поддерживающий определенную температуру на поверхности Земли. Для организмов наиболее важны:

излучения	длина волны	влияние на протекание процессов жизнедеятельности организмов
ультра-фиолетовое	< 0,29 мкм	губителен для всего живого
	0,29–0,38 мкм	на генетический аппарат, образование пигментов и витаминов, восприятие окружающего мира
видимый свет	0,38–0,75 мкм	обеспечивает фотопериодизм и фотосинтез, восприятие окружающего мира
инфра- красное	> 0,75 мкм	регулирует скорость биохимических процессов, температуру тела, поведенческие реакции

Продолжительность светового дня является важным регулирующим фактором в жизни организмов и изменения их физиологической активности в ответ на ее изменение называют фотопериодизмом. Длина светового дня, в отличие от других абиотических факторов, для каждой местности изменяется строго определенно. В ходе естественного отбора выживали организмы, чьи физиологические функции регулировались этим показателем.



Организмы по-разному приспосабливаются к разным условиям освещения:

условия	приспособления
	р а с т е н и я	ж и в о т н ы е
недо- статок	однослойный мезофилл, листовая мозаика, усиление роста, лиановидная жизненная форма	большие глаза, биолюминесценция, миграции
избыток	многослойный мезофилл, восковой налет	миграции

Влажность. Является важным экологическим фактором. Живые организмы приспособились к ее сезонному изменению, к жизни в зонах с различным содержанием воды в почве и воздухе. Например, растения могут быть:

• 
  засухоустойчивыми (ксерофиты): растения пустынь, полупустынь, степей;
  
• 
  умеренно влаголюбивыми (мезофиты): растения лесов, полей и лугов;
  
• 
  прибрежными (гигрофиты): околоводные и тропические растения;
  
• 
  погруженными (гидрофиты): прибрежные и растения болот;
  
• 
  водными (гидатофиты): обитающие в толще воды и на ее поверхности.
  

К условиям увлажнения организмы также приспособились по-разному:

условия	приспособления
	р а с т е н и я	ж и в о т н ы е
недо- статок	покровные ткани, кутикула, восковой налет, глубокие корни, видоизменения корней и побегов; листопад, период покоя	уменьшение потоотделения, защитные покровы, накопление жира, миграции, ночной образ жизни, период покоя
избыток	кожистые листья с развитой покровной тканью, аэренхима в стебле, усиление транспирации	усиление потоотделения, различные приспособления для плавания или жизни на мелководье

Температура. Жизнедеятельность многих организмов находится в интервале от 0 до 40ºС. Организмы, способные поддерживать температуру на определенном уровне, называются гомойотермными, а те, у кого она зависит от температуры окружающей среды, называются пойкилотермными.

Организмы по-разному приспосабливаются к температурным условиям:

условия	приспособления
	р а с т е н и я	ж и в о т н ы е
недо- статок	накопление в клетках сахаров, опушение, низкорослость, период покоя	мышечная дрожь, жировая прослойка, густой мех, миграции, сон, спячка, анабиоз
избыток	видоизменение листьев, восковой налет, усиление транспирации, период покоя	закапывание в песок, рытье нор, ночной образ жизни, миграции, сон, спячка, анабиоз

Биотические факторы среды

Это многообразные связи организмов в сообществах, которые могут быть внутри- и межвидовыми. Различают несколько форм межвидовых взаимодействий, которые могут быть безразличными (0), полезными (+) или вредными (-) для партнеров. В зависимости от этого их делят на:

• 
  нейтрализм (о о): виды, обитающие на одной территории, относительно не влияют друг на друга (синица и белка, сидящие на одном дереве);
  
• 
  аменсализм (о -): один организм причиняет вред другому, ничего не получая от этого (чеснок, лук и микроорганизмы; гриб пеницилл и бактерии);
  
• 
  комменсализм (о +): использование одного организма другим (без вреда):
  

• 
  нахлебничество: потребление одним организмом остатков пищи другого (львы и гиены, стервятники; акулы и рыбы-прилипалы);
  
• 
  сотрапезничество: потребление организмами разных частей или веществ одного и того же пищевого ресурса (копытные и жуки-навозники);
  
• 
  квартиранство: использование одним организмом другого в качестве убежища или жилища (эпифитные растения и деревья; лягушки и бромелиевые растения);
  
  • 
    симбиоз (+ +): взаимополезные отношения между организмами:
    
    • 
      протокооперация: необязательный симбиоз (буйволы и птицы-волоклюи; растения и животные-опылители и распространители плодов и семян);
      
    • 
      мутуализм: обязательный симбиоз (микориза = грибы + растения; лишайники = грибы + водоросли или бактерии; клубеньковые бактерии и бобовые растения);
      

• 
  конкуренция (- -): организмы вступают в борьбу за ресурсы среды, причиняя друг другу вред (между хищниками за территорию; между самцами за самок);
  
• 
  паразитизм (+ -): один организм использует другой как среду обитания и источник пищи, не убивая его сразу (пиявки, черви-паразиты, клещи);
  
• 
  хищничество (+ -): организм использует другой как источник пищи, убивая его.
  

Экология популяций

Популяции могут существовать при определенных значениях абиотических факторов и приспособлены к совместной жизни друг с другом. Они существуют не только в пространстве, но и во времени. Экологи, изучая сообщества, определяют территорию, занимаемую каждой популяцией, подсчитывают численность, устанавливают плотность, соотношение особей разного возраста и пола. Все это помогает оценить состояние популяции, прогнозировать ее будущее.

Для подсчета численности обычно определяют плотность популяции (число особей, приходящееся на единицу площади или объема). Для нормального существования любой популяции нужна определенная площадь существования, уменьшение которой может привести к ее гибели.

Численность популяции зависит от баланса рождаемости и смертности. При благоприятных климатических условиях и обилии пищи численность возрастает, при неблагоприятных - уменьшается. Если рождаемость превышает смертность - популяция растущая, а если наоборот - уменьшающаяся.

Хотя популяция – это саморегулирующаяся система, численность особей в ней непостоянна и колеблется около среднего значения. Но возможно и резкое ее изменение. Существуют пределы плотности, за которые она выходить не может: снижение грозит вымиранием, а при превышении верхнего предела иссякает кормовая база, увеличивается смертность и численность резко сокращается.

Большое влияние на существование популяций и видов оказывает человек, по вине которого происходит не только сокращение их численности, но и полное вымирание. С 1600 по 1900 гг. исчезло 200 видов птиц и млекопитающих¹⁰. И сейчас этот процесс продолжается (особую тревогу вызывает уничтожение тропических лесов, площадь которых сократилась на 40%). Исчезновение видов приводит к обеднению не только генофонда планеты, но и самого человека, поскольку многие из них могли бы быть полезными для него.

Для сохранения редких и исчезающих видов их заносят в Красные книги. Первая книга была издана Международным союзом охраны природы (1966 г.). В России существуют Красная книга РФ и многих областей. Также создаются:



Большая работа по сохранению и разведению редких видов осуществляется ботаническими садами, зоопарками, питомниками и др. Для охраны редких растений запрещается их сбор. Для сохранения оптимальной численности животных устанавливаются сроки и правила охоты и рыбной ловли.

Чрезвычайно важным для сохранения природы является проведение систематического контроля над ее загрязнением промышленными предприятиями – экологический мониторинг. Различные химические вещества, попадая в окружающую среду в количестве, превышающем ПДК (предельно допустимые концентрации), вызывают отравления и заболевания организмов. Ухудшение экологической обстановки влияет на здоровье людей (увеличивается число больных, страдающих аллергией, бронхиальной астмой, раком). Установка пылеулавливающего и газоочистного оборудования, биологическая очистка промышленных сточных вод помогают сохранить уровень чистоты воды и воздуха, но решить эту проблему может только внедрение безотходных технологий с замкнутыми циклами.