Автор: Пользователь скрыл имя, 31 Августа 2011 в 21:47, контрольная работа
Температурные пределы жизни. Необходимость тепла для существования организмов обусловлена прежде всего тем, что все процессы жизнедеятельности возможны лишь на определенном тепловом фоне, определяемом количеством тепла и продолжительностью его действия. От температуры окружающей среды зависит температура организмов и, как следствие, скорость и характер протекания всех химических реакций, составляющих обмен веществ.
1. Температура. Температурные адаптации растений и животных………………..4
2. Дождевые черви, их экологическая функция в почве и особенности
распространения…………………………………………………………………..7
3. Конкуренция, антоганизм- отношение между организмами в биоценозе. Характеристика. Принцип……………………………………………………………..10
4. Дайте экологическое объяснение мудрому изречению: много леса- не руби, мало леса - не губи, нет леса –посади………………………………………………………...15
5. Современное действие температуры и влажности воздуха. Влияние на живые организмы……………………………………………………………………………….17
Список использованных источников…………………………………………..…….27
Вода – основа протоплазмы клеток, тканей, растительных и животных соков. Только при наличии воды в организме протекают процессы фотосинтеза, терморегуляции, обменных процессов. Наиболее высоко содержание воды в периоды активной жизнедеятельности (табл. 1) и в молодом возрасте.
Таблица 1 - Содержание воды в различных организмах, % от массы тела(по Б.С. Кубанцевой, 1973)
Растения | Содержание воды | Животные | Содержание воды |
Водоросли
Морковь корни) Разнотравье Листья деревьев Стволы деревьев Картофель (клубни) |
96-98
87-91 85-86 79-82 40-65 74-80 |
Губки
Моллюски Насекомые Ланцетник Земноводные Млекопитающие(мышечные ткани) |
84
80-92 46-92 87 до 93 68-83 |
Но и в состоянии покоя растения не теряют влагу полностью. В сухих лишайниках содержится до 5-7% воды, в зерновках злаков – 12-14%. Независимо от климата и почвенных условий в течение года всегда можно выделить такие периоды в развитии растений, за исключение растений влажных тропиков, когда они испытывают дефицит влаги. При остальных благоприятных условиях он сильно сказывается на росте и развитии растений, обусловливает их низкорослость и бесплодие.
В процессе эволюции у растений и животных выработался многочисленные сложные приспособления, позволяющие поддерживать водный баланс и обеспечивать экономное расходование воды. Растения пустынь и степей приспособились к острому дефициту влаги, болотные и влажно-тропические растения – к избытку, а лесным видам необходима высокая влажность воздуха и умеренная влажность почв. Как и в отношении остальных факторов, эти приспособления-адаптации группируются в анатомо-морфологические, физиологические и поведенческие.
Источниками влаги для растений служат запасы ее в почве и атмосфере (осадки, туманы, конденсаты), для наземных животных – вода в водоемах, водяные пары в атмосфере и сочная пища. При анализе влияния влаги на живые организмы важно учитывать сезонное распределение и температурный режим среды обитания. Разные комбинации содержания воды и температуры в среде обитания создают множество разных ситуаций, благоприятных и наоборот. Соотношение температуры и влажности характеризует климат конкретной территории и важно для выбора популяцией вида стации обитания.
Влажный
воздух обладает хорошей теплопроводностью.
При высокой влажности в
По
отношению к влажности
По отношению к водному режиму экотопа (экотоп – совокупность факторов местообитания) растения делятся на влаголюбивые (гигрофиты), сухолюбивые (ксерофиты) и умеренно влаголюбивые (мезофиты).
Гигрофиты (калужницы, болотные осоки, злаки, папоротник оноклея чувствительная, белозор, росянка, недотрога обыкновенная, все бальзамины, аир, белокрыльник, рдесты, рогоз, сфагны, рис, кислица) обитают в очень влажных местах и обладают низкой засухоустойчивостью. У них всегда открыты устьица и процесс транспирации регулируется слабо. Устьца располагаются с обеих сторон, немногочисленны. Листья крупные тонкие. Потеря 15-20% запаса воды для них невосполнима. Они растут или в глубокой тени по пологом влажного леса (теневые гигрофиты) или на открытом месте на переувлажненных или покрытых водой почвах (световые гигрофиты). Для них характерны толстые слаборазветвленные корни с минимальным количеством сосущих корней. В органах обилие воздушных полостей (аэренхима) для аэрации тканей.
Мезофиты – способны непродолжительно переносить незначительные почвенную и атмосферную засухи. К ним относятся луговые и многие лесные травы (неморальные), лиственные и хвойные деревья лесов умеренной полосы, многие кустарники, большинство сельскохозяйственных культур. Устьица расположены на нижней стороне листьев. Листья большие с умеренно развитыми тканями. Благодаря регулированию устьичной транспирации, характеризуются большой пластичностью по отношению к условиям увлажнения. Могут расти вместе с гигрофитами и с ксерофитами, приобретая черты близкие той или другой группе. Для них типичны хорошо развитые корневые системы смешанного типа, с густой сетью сосущих корней.
Ксерофиты – растения сухого и жаркого климата и местообитаний – пустынь, степей, саванн, в лесной зоне – растения сухих сосняков и широколиственных лесов на крутых южных склонах. Они не выносят переувлажнения, но хорошо приспособились к длительным засухам. Для них характерны два способа преодоления засухи: активное регулирование водного баланса и способность выносить сильное иссушение тканей.
У ксерофитов очень мощные корневые системы – по массе в 9-10 раз превышают надземные органы. Они или экстенсивного типа (кустарники) – длинные (10-15 м), но мало разветвленные; достигают уровня грунтовых, или интенсивного (злаки) – охватывают небольшой объем почвы (до 1,5 м глубины) и густо ветвятся, максимально усваивая влагу. Анатомические особенности - хорошо развита водопроводящая система, сеть жилок на листовых пластинках очень густая, позволяет быстро пополнять запасы воды, израсходованной на транспирацию.
Виды с наиболее выраженными перечисленными свойствами представлены склерофитами (от греч. «склеро» – твердый, жесткий; саксаул, чертополоъх, полыни, статице, ковыли, молочаи и др.). Устьиц много, но они при недостатке воды закрываются. Растения могут полностью терять все листья и до 15% воды. В клетках склерофитов преобладает связанная вода.
Другая большая группа ксерофитов – суккуленты (от лат. «суккулентус» - сочный, жирный), растут в жарком сухом климате там, где проходят кратковременные, но сильные обильные ливни. Во время дождей накапливают в листьях (алоэ, агавы, молодило) или стеблях (молочаи, кактус опунция) большие запасы воды, а потом медленно ее расходуют. Устьиц мало, они мелкие, в углублениях, и открываются только ночью.
В северных широтах и высоко в горах аналоги ксерофитам – психрофиты (влажные и холодные места – мхи, в некотором роде багульник болотный, андромеда) и криофиты (сухие и холодные места – лишайники, вересковые кустарнички, в т.ч. кассиопа четырехгранная, арктоус альпийский, и даже брусника). Они испытывают недостаток влаги из-за физиологической недоступности почвенной влаги, обусловленной низкими температурами почв.
Тропофиты – в жарких районах с чередованием засушливого и влажного сезонов (баобабы в Африке), растения сбрасывают листву и пребывают в состоянии глубокого покоя летом.
Эуксерофиты – растения степей с розеточной и полурозеточной ЖФ (Saxifraga omolojensis, S. nivalis, Arenaria sp. – кошачья лапка) и сильным опушением листьев. В сухих дубняках в верхней части южных склонов такая экобиоморфа характерна для полыни побегоносной (Artemisia stolonifera). Стипоксерофиты – тоже растения степных экосистем («стипо» – степь), узколистные, дерновинные злаки (вейники, типчаки, тонконог, мискантус), из с/х культур – кукуруза. Они слабо транспирируют, в сухую погоду листья сворачиваются в трубочку.
Эфемеры (весенние и осенние) – однолетние растения (незабудка песчаная, вероника весенняя, маки альпийские, в Приморье на горе Ольховая – офелия), и эфемероиды – многолетние растения (крокусы, тюльпаны, прострелы), тоже обитатели засушливых местообитаний. Они избегают летних засух в связи с особенностями жизненных циклов. В короткие сроки – за 15-30 дней, растения успевают пройти весь жизненный цикл и уйти на покой до следующей весны.
Эфемерами могут быть и животные – в Приморье бабочки-поденки, в Африке рыбы, обитающие в небольшие водоемах – африканские нотобранхи.
Таблица 2- Адаптации к засушливым условиям у растений и животных (по Н. Грину и др., 1993)
Адаптации | Примеры организмов |
Уменьшение потери воды | |
Листья превращены в иглы или колючки | Cactасеае (кактусы), Euphorbiасеае (молочаи), хвойные деревья |
Погруженные устьица | Рinus, Ammophila |
Листья свернуты в цилиндр | Ammophila, Ledum palustrum, Rhododendron sichotensis |
Сасtасеае, Euphorbiасеае (суккуленты) | |
Опушенные листья | Многие альпийские растения |
Сбрасывание листьев при засухе | Fouguieria splendens толстянковые |
Устьица открыты ночью и закрыты днем | Crassulaceae (толстянковые) |
Эффективная фиксация СО2 ночью при не полностью открытых устьицах | С-4-растения, например, Zea mays |
Выделение азота в виде мочевой кислоты | Насекомые, птицы и некоторые рептилии |
Удлиненная петля Генле в почках | Пустынные млекопитающие, например, верблюд, пустынная крыса |
Ткани
выносливы к высоким |
Многие пустынные растения, верблюд |
Многие мелкие пустынные млекопитающие, например, пустынная крыса | |
Дыхательные отверстия прикрыты клапанами | Многие насекомые |
Увеличение поглощения воды | |
Обширная поверхностная корневая система и глубоко проникающие корни | Некоторые Сасtасеае, например, Opuntia и Euphorbiaceae; Дуб монгольский, Леспедеца |
Длинные корни | Многие альпийские растения, например, эдельвейс (Leontupodium alpinum) |
Прорытие ходов к воде | Термиты |
Запасание воды | |
В слизистых клетках и в клеточных стенках | Сасtасеае и Euphorbiaceae |
Вспециализированном мочевом пузыре | Пустыннаялягушка |
В виде жира (вода – продукт окисления жира) | Пустынная крыса |
Физиологическая устойчивость к потере воды | |
При видимом
обезвоживании сохраняется |
Некоторые эпифитные папоротники и плауны, многие мохообразные и лишайники, Сагех physoides |
Потеря значительной части массы тела и быстрое ее восстановление при наличии доступной воды | Lumbricus terrestris (теряет до 70% массы), верблюд (теряет до 30%) |
Уклонение от проблемы | |
Переживают неблагоприятный период в виде семян | Эшшольция калифорнийская, Марьянник розовый |
Переживают неблагоприятный период в виде луковиц и клубней | Некоторые лилии, Хохлатки |
Распространение семян в расчете на то, что некоторые из них попадут в благоприятные условия | Различные растения |
Поведенческие реакции избегания | Почвенные организмы, например, дождевые черви, клещи |
Летняя спячка в слизистом коконе | Дождевые черви, двоякодышащие рыбы. |
Список использованных источников