grupuri ecologice de organisme
Așa cum am văzut în lecțiile anterioare, limitele rezistenței organismelor în raport cu diverși factori ecologici variază foarte mult. Un set de limite de adaptare și latitudinea corespunzătoare suportabilitatii determină distribuția acestei specii, posibilitatea de a trăi în această zonă naturală. În ceea ce privește diverși factori de mediu distinge grupuri ecologice de organisme. În centrul clasificării de mediu a organismelor este necesară pentru organismele la un factor de mediu dat. Astfel, există mai multe clasificări - în ceea ce privește lumina, la căldură, umiditate, etc.
Astăzi ne uităm la grupul de mediu a organismelor în legătură cu lumină, la căldură, precum și caracteristicile acestor factori de mediu.
Dar mai întâi câteva cuvinte despre adapattsiyah (de exemplu, reactiile adaptive), în general. Doctrina adaptării - una dintre cele mai dezvoltate ale mediului. Aici se află sfera de intersecția științelor, cum ar fi ecologia, teoria evolutionista (ca procesul de evoluție, de fapt, este procesul de apariția adapattsy eficiente), fiziologia (mecanisme de adaptare fiziologice), și așa mai departe.
Există trei moduri de bază pentru a se adapta la condițiile nefavorabile de mediu:
activ - restructurarea activă a funcțiilor corpului (de exemplu, la teplokrovnosti apariție și științific - homeoterm);
Passive - corp supunere pasivă funcționează schimbări de mediu (animale de exemplu, cu sânge rece sau poikilothermic);
evitarea - evitarea condițiilor nefavorabile (Taxiuri în plante, migrarea animalelor, ciclurile de producție ale plantelor și animalelor).
Practic, singura sursă de energie pentru toate organismele vii este energia soarelui. eliminate direct energia solară poate fi doar un singur grup de organisme - plante verzi (cu privire la aceasta vom vorbi în următoarele lecții) și organisme fotosintetice. Aceasta, desigur, un fenomen unic - fotosintezei. Toate celelalte organisme, de fapt, absorb energia soarelui, convertit de plante verzi în energie chimică.
Radiația solară, din punct de vedere fizic reprezintă radiația electromagnetică cu o gamă largă de lungimi de undă. Efecte asupra mediului și biologice ale diferitelor lungimi de undă sunt diferite.
Radiația ionizantă (lungimi de undă mai mici de 150 nm). radioactivitate naturală și a făcut-om. Efectul biologic se realizează, în principal, la nivel subcelular. deteriorarea eventual efect asupra aparatului genetic al celulelor embrionare (efect mutagen), celule somatice (cancerigene).
Razele ultraviolete (150-400 nm). Cele mai scurte (200-280 nm), o parte a spectrului este aproape complet absorbit de ecranul de ozon. raze UV cu o lungime de undă de 280-320 nm, au un efect cancerigen, dar mecanismul acestei acțiuni nu este clar până la capăt. Aceste raze activează, de asemenea, unele microorganisme. O parte a spectrului de la 300 nm (aceste grinzi ajung în principal suprafața pământului) asupra organismelor de acțiune în principal chimice; activa procesele de fuziune celulară; sub influența acestor raze în organism este sintetizat vitamina D3, reglarea metabolismului calciului și fosforului și creșterea normală a organismelor. Multe mamifere care prezintă tinere în vizuini, le aduce în mod regulat la locul luminat de soare în apropierea găurii (de exemplu vulpi, bursuci). Rolul principal al acestui comportament se crede că sinteza vitaminei D normalizare, reglarea producției de melanină (pigment negru). În același timp, radiații UV în exces joacă un rol negativ.
importanta gigant este lumina vizibilă. În plus față de chimicale (de sus, partea albastru-violet a spectrului) și termică (jos, roșu-galben parte a spectrului) acțiunea, lumina vizibilă are o valoare de semnal. Orientare multe animale în spațiu, de semnalizare între animale (prin vedere), sincronizarea cu ritmurile dinamicii sezoniere ale vieții plantelor (datorită modificării lungimii luminii naturale) sunt imposibile fără lumină vizibilă.
Aici trebuie să facem o scurtă digresiune. Dintre multitudinea de factori de mediu clasificări, există o clasificare interesantă a discrimina vitale (energie) și semnal de factorii de mediu. În primul rând au un impact direct asupra modului de viață a organismelor schimba starea lor de energie. Exemple de acești factori: temperatură, prădarea și altele. Factorii de al doilea grup (de semnalizare) transporta informații despre modificarea caracteristicilor mediului, determinând o schimbare de comportament, organisme de viață de strategie, etc. Exemple de astfel de factori, feromoni, durata de lumina zilei. În care lumina este un exemplu al factorului de mediu care are atât un efect vital și semnalizare. Pe de o parte, servește ca sursă principală de energie pentru fotosinteza plantelor, iar pe de altă parte - joacă un rol important în ritmurile biologice de durate diferite.
În ceea ce privește lumina sunt următoarele grup ecologice de plante:
tolerant umbra (heliophyte opțional).
Heliophyte. Lumina de plante. Locuitorii habitate deschise: pășuni, stepe, păduri de nivelurile superioare, plante timpurii de primăvară, multe plante de cultură.
Caracterizat prin următoarele caracteristici:
dimensiuni mici de frunze; găsit dimorfism sezon: primavara mici lingușire vara - mai mare;
Frunzele sunt aranjate la un unghi mare, uneori aproape vertical;
lamina lucios sau pufos dens;
spațiile de formă descărcată.
Stsiofity. Nu poate sta lumină puternică. habitate: nivelurile inferioare ale camuflajului; locuitorii din straturile profunde ale corpurilor de apă. În primul rând, este o plantă, în creștere sub bolta de pădure (Oxalis, kostyn, goutweed).
Caracterizat prin următoarele caracteristici:
mare, frunze de licitație;
Frunzele sunt de culoare verde închis la culoare;
caracterizată prin așa-numita foaia de mozaic (adică un aranjament special al frunzelor, unde frunza nu Makimalno umbresc reciproc).
Shade-tolerant. Ocupă o poziție intermediară. De multe ori cresc bine in conditii normale de iluminare, dar poate, în același timp, pentru a transporta și de umbrire. În caracteristicile lor ocupă o poziție intermediară.
Temperatura, în contrast cu lumina este extrem de important factor (energie). În plante și animale (în special, animalele cu sânge rece), creșterea temperaturii corpului determină o accelerare a proceselor biochimice și fiziologice. Astfel, odată cu creșterea temperaturii, reducând timpul necesar pentru trecerea etapelor individuale de dezvoltare. Narimer pentru dezvoltare omizi varză fluture de la ou la pupă la 10 ° C necesită 100 de zile, iar la 26 C - numai 10 zile.
Dependența ratei de dezvoltare a temperaturii este descrisă de curba în formă de S:
Punctul de bine. în care curba v = f (t) traversează o scală de temperatură (adică axa OX), numit prag de dezvoltare. La temperaturi sub această evoluție nu se produce.
Așa-numita suma temperaturilor active, și anume cantitatea de căldură pe care trebuie să formați pentru a finaliza ciclul de dezvoltare, este utilizat în agricultură. Descrie cantitatea de temperatură activă S teff după cum urmează:
y - este timpul de dezvoltare, t - temperatura la care are loc dezvoltarea. Steff - constanta (desigur, într-un sens statistic - diferențele individuale, desigur, este) valoarea pentru specie. Am găsit un model (ca matematica, probabil, a avut deja o relație de plumb anterioară forma y = S / (t-a)) găsește o aplicație practică. Cunoscând lungimea de dezvoltare la diferite temperaturi, se poate calcula cantitatea temperaturilor active. De obicei, cantitatea temperaturilor active pentru culturile deja cunoscute; pe baza valorilor sale, iar temperatura specifică este de predicție fenologic, determină posibilitatea acestui tip de aclimatizare, necesitatea și durata cultivării protejate (seră).
Temperatura afectează, de asemenea, cursul altor procese fiziologice (ingestia de alimente, comportament, fertilitate, și așa mai departe). Condiții de temperatură asociate cu latitudinea și alți factori, determină limitele distribuției speciilor.
Limitele organismelor de rezistenta. 70. + 90 o C. suporta surse de alge marine fierbinți. Unele bacterii sunt capabile să crească în craterele de vulcani. Semințele uscate tolera temperaturi apropiate de zero absolut. Unele plante lemnoase pot tolera -60. -70 o C. Gheața polară este specie algale care există într-un interval de temperatură foarte îngust - aproximativ 0 o C.
Căldura pentru planta poate fi un factor formativ. Astfel, atunci când o lipsă de căldură în specii alpine, acolo formează „pernă“, în interiorul care creează un climat mai cald; din locuitorii tundra emerge stelyaschiesya, sau speculative, și formele pitice.
În ceea ce privește căldura mediului recuperate următoarele grupuri:
organisme Eurythermic și stenothermal (a se vedea. Lecția anterioară)
Cryophiles și termofile (termofile și) frig
Conform gradului de adaptare la condițiile de deficit de căldură distinge neholodostoykie (moarte la punctul de îngheț al apei, datorită inactivării enzimei), nu este rezistent la îngheț (mor dacă celulele încep să se formeze cristale de gheață, astfel încât adaptarea principal este acumularea de zahăr și alte substanțe cu scăderea temperaturii), ger ( de exemplu, starea suprarăcit este susținută de acumularea de pește de apă rece în fluidele corporale ale așa-numitelor biologice antigel - glicoproteinele, coborârea punctului de congelare).
În funcție de gradul de adaptare a secreta temperaturi ridicate specii nezharostoykie (deteriorate la t = 30 până la 40 ° C); zharovynosliye (suporta +50 +60 o C.); rezistente la căldură (ea prezhdevsego, bacterii termofile, unele specii de vorosley albastru-verde).
Examinarea mecanismelor fiziologice de adaptare la temperaturi înalte și joase este dincolo de domeniul de aplicare al cursului nostru. Cu toate acestea, în cazul în care există întrebări - scrie, să încercăm să dea această problemă unele dintre problemele speciale.
Astăzi, toate (problema și așa a fost foarte voluminos). Următoarea lecție va fi dedicată luarea în considerare a mediilor de viață.
complex de caracteristici morfologice și comportamentale ale indivizilor, populații sau specii, care asigură succesul în concurență cu alte specii (populații, persoane fizice) și la efectele stabilității factorilor de mediu.
conversia de plante verzi și microorganisme fotosintetice (de exemplu, bacteriene F.) a energiei solare în energie chimică a compușilor organici.
organisme de mișcare direcționale, celule individuale si organite lor chiar a influențat în mod unilateral factor care acționează (de exemplu, cloroplaste orientare în funcție de direcția de iluminare - phototaxis).
schimbarea caracteristicilor ereditare ale unui organism
o substanță sau un agent fizic, ceea ce duce la apariția (cancer) tumori maligne.
Suma temperaturilor active
suma temperaturilor (care depășesc pragul) necesar pentru a completa ciclul de viață.
Temperatura (sau altă valoare factor) sub care nu se produce dezvoltarea acestui tip.
Ciclul de viață DEZVOLTARE CICLUL
colectarea tuturor fazelor indvidualnoy de creștere și dezvoltare a unui individ, ca urmare a care atinge valorile caracteristice, capătă trăsături caracteristice.
Substanțe biologice active produse de animale; au un impact asupra comportamentului, și, uneori, creșterea și dezvoltarea acordă speciale din aceeași specie. F. includ substanțe care atrag persoane de sex opus (atractanți), substanțe de alarmă etc. F. - specii chimice de semnalizare (comunicare) între organisme.