abiootilised tegurid. Temperatuur
Abiootilised tegurid- kõik elutu looduse komponendid ja nähtused.
Temperatuur viitab klimaatilistele abiootilistele keskkonnateguritele. Enamik organisme on kohanenud üsna kitsa temperatuurivahemikuga, kuna rakuliste ensüümide aktiivsus jääb vahemikku 10–40 °C, madalatel temperatuuridel on reaktsioonid aeglased.
On loomorganisme:
- püsiva kehatemperatuuriga soojavereline, või homoiotermiline);
- kõikuva kehatemperatuuriga külmavereline, või poikilotermiline).
Taimedel ja loomadel on erilised kohandusedpolsterdus temperatuurikõikumistega kohanemiseks.
Organismidel, mille kehatemperatuur muutub sõltuvalt ümbritseva õhu temperatuurist (taimed, selgrootud, kalad, kahepaiksed ja roomajad), on elu säilitamiseks mitmesuguseid kohandusi. Selliseid loomi nimetatakse külmavereline, või poikilotermiline. Termoregulatsiooni mehhanismi puudumine on tingitud närvisüsteemi nõrgast arengust, madalast ainevahetuse kiirusest ja suletud vereringesüsteemi puudumisest.
Poikilotermiliste loomade kehatemperatuur on ümbritsevast temperatuurist vaid 1–2 °C kõrgem või sellega võrdne, kuid see võib tõusta päikesesoojuse neeldumise (maod, sisalikud) või lihastöö (lendavad putukad, kiiresti ujuvad kalad) tagajärjel. ). Ümbritseva õhu temperatuuri järsud kõikumised võivad põhjustada surma.
Talve saabudes vajuvad taimed ja loomad talvise puhkeseisundisse. Nende ainevahetuse kiirus langeb järsult. Talveks valmistudes ladestub loomade kudedesse palju rasva ja süsivesikuid, kiudainetes väheneb vee hulk, kogunevad suhkrud ja glütseriin, mis takistab külmumist.
Ebastabiilse kehatemperatuuriga liigid on võimelised temperatuuri langedes passiivsesse olekusse minema. Rakkude ainevahetuse aeglustumine suurendab oluliselt organismide vastupanuvõimet ebasoodsatele ilmastikutingimustele. Loomade üleminek torpori seisundisse, nagu taimede üleminek puhkeolekusse, võimaldab neil taluda talvekülma kõige väiksemate kahjudega, kulutamata palju energiat.
Organismide kaitsmiseks kuumal aastaajal ülekuumenemise eest aktiveeruvad spetsiaalsed füsioloogilised mehhanismid: taimedes suureneb niiskuse aurustumine läbi stoomi, loomadel suureneb vee aurumine läbi hingamiselundite ja naha.
Poikilotermilistes organismides järgib keha sisetemperatuur keskkonnatemperatuuri muutusi. Nende ainevahetuse kiirus tõuseb ja langeb. Selliseid liike on Maal enamus.
Püsiva kehatemperatuuriga organisme nimetatakse soojavereline, või homöotermiline. Nende hulka kuuluvad linnud ja imetajad.
Selliste loomade kehatemperatuur on termoregulatsioonimehhanismide olemasolu tõttu stabiilne, see ei sõltu keskkonna temperatuurist. Kehatemperatuuri püsivuse tagab soojuse tootmise ja soojusülekande reguleerimine.
Keha ülekuumenemise ohu korral laienevad naha veresooned, suureneb higistamine ja soojusülekanne. Jahtumisohu korral nahasooned ahenevad, vill või suled tõusevad üles – soojusülekanne on piiratud.
Välistemperatuuri oluliste muutuste ja soojuse tootmise järskude muutuste korral võib soojavereliste loomade siseorganite temperatuur erineda tavalistest väärtustest 0,2–0,3 kuni 1–3 ° C.
Higistamine on omane ainult inimestele, ahvidele ja hobuslastele. Teistel homoiotermilistel loomadel on kõige tõhusam soojusülekande mehhanism kuuma düspnoe. Soojuse tootmise suurendamise võime on kõige enam väljendunud lindudel, närilistel ja mõnel teisel loomal.
Homeotermid suudavad hoida püsivat kehatemperatuuri mis tahes keskkonnatingimustes. Nende ainevahetus käib alati suurel kiirusel, isegi kui välistemperatuur pidevalt muutub. Näiteks jääkarud Arktikas või pingviinid Antarktikas taluvad 50-kraadist pakast, mis on 87-90 kraadine erinevus võrreldes nende enda temperatuuriga.
Organismide kohanemine erinevate temperatuurirežiimidega. Nii sooja- kui ka külmaverelistel loomadel on evolutsiooni käigus välja kujunenud erinevad kohanemised muutuvate keskkonna temperatuuritingimustega.Ebastabiilse kehatemperatuuriga organismide peamine soojusenergia allikas on välissoojus.
Ületalvinud maod vajavad kaks kuni kolm nädalat, et viia nende ainevahetus piisava intensiivsusele. Tavaliselt roomavad maod välja ja peesitavad päeva jooksul korduvalt päikese käes ning naasevad öösel oma urgudesse.
Talve saabudes langevad ebastabiilse kehatemperatuuriga taimed ja loomad talvise puhkeolekusse. Nende ainevahetuse kiirus on järsult vähenenud. Talveks valmistudes ladestub kudedesse palju rasvu ja süsivesikuid.
Sügisel vähendavad taimed ainete tarbimist, säilitades suhkrut ja tärklist. Nende kasv peatub, kõigi füsioloogiliste protsesside intensiivsus aeglustub järsult, lehed langevad. Esimeste külmade ajal kaotavad taimed märkimisväärse koguse vett, muutuvad külmakindlaks ja lähevad sügavasse puhkeolekusse.
Kuumal hooajal aktiveeritakse ülekuumenemise kaitsemehhanismid. Taimedel suureneb vee aurustumine läbi stoomide ja loomadel - läbi hingamisteede ja naha.
Kui taimed on piisavalt veega varustatud, on stomatid avatud päeval ja öösel. Kuid paljudel taimedel on stoomid avatud ainult päeval valguse käes ja sulguvad öösel. Kuiva ja kuuma ilmaga sulguvad taimede stoomid ka päeval ning veeauru eraldumine lehtedest õhku peatub. Soodsate tingimuste saabudes stoomid avanevad ja taimede normaalne elutegevus taastub.
Kõige täiuslikumat termoregulatsiooni täheldatakse püsiva kehatemperatuuriga loomadel. Soojusülekande reguleerimine nahasoonte poolt, hästi arenenud kõrgem närviline aktiivsus võimaldas lindudel ja imetajatel äkiliste temperatuurimuutuste ajal aktiivseks jääda ja peaaegu kõiki elupaiku hallata.
Täielik vere jagunemine venoosseks ja arteriaalseks, intensiivne ainevahetus, keha sulgede või juustepiir, aidates kaasa soojuse säilimisele.
Suure tähtsusega soojavereliste loomade jaoks pole mitte ainult termoregulatsioonivõime, vaid ka kohanemiskäitumine, spetsiaalsete varjupaikade ja pesade rajamine.
ASTRAKHANI RIIGI TEHNILINE ÜLIKOOL
ESSEE
Täidetud: st-ka gr. BS-12
Mandžijeva A.L.
Kontrollinud: Dotsent, Ph.D. Lahti rullitud
Astrahan 2009
Sissejuhatus
I. Abiootilised tegurid
II. Biootilised tegurid
Sissejuhatus
Keskkond on elementide kogum, millel võib olla otsene või kaudne mõju organismidele. Elusorganisme mõjutavaid keskkonnaelemente nimetatakse keskkonnateguriteks. Need jagunevad abiootiliseks, biootiliseks ja antropogeenseks.
Abiootilised tegurid hõlmavad elutu looduse elemente: valgus, temperatuur, niiskus, sademed, tuul, atmosfäärirõhk, taustkiirgus, atmosfääri keemiline koostis, vesi, pinnas jne. Biootilised tegurid on elusorganismid (bakterid, seened, taimed, loomad ) suhtlemine organismiga. Antropogeensed tegurid hõlmavad inimese töötegevusest tingitud keskkonna iseärasusi. Rahvaarvu ja inimkonna tehnilise varustatuse kasvuga suureneb pidevalt ka inimtekkeliste tegurite osakaal.
Tuleb meeles pidada, et üksikuid organisme ja nende populatsioone mõjutavad samaaegselt paljud tegurid, mis loovad teatud tingimused teatud organismide eluks. Mõned tegurid võivad tugevdada või nõrgendada teiste tegurite mõju. Näiteks optimaalsel temperatuuril suureneb organismide vastupidavus niiskuse ja toidu puudusele; toidu rohkus omakorda suurendab organismide vastupanuvõimet ebasoodsatele kliimatingimustele.
Riis. 1. Keskkonnateguri toime skeem
Keskkonnategurite mõju aste sõltub nende toime tugevusest (joonis 1). Löögi optimaalse tugevusega elab see liik normaalselt, paljuneb ja areneb (ökoloogiline optimum, mis loob parimad elutingimused). Oluliste kõrvalekallete korral optimaalsest, nii üles- kui allapoole, pärsitakse organismide elutegevust. Selle teguri maksimaalseid ja minimaalseid väärtusi, mille juures elutegevus on endiselt võimalik, nimetatakse vastupidavuspiirideks (tolerantsipiirideks).
Faktori optimaalne väärtus ja ka vastupidavuse piirid ei ole erinevate liikide ja isegi sama liigi üksikute isendite puhul samad. Mõned liigid taluvad olulisi kõrvalekaldeid teguri optimaalsest väärtusest, s.t. vastupidavus on lai, teistel aga kitsas. Näiteks mänd kasvab nii liivadel kui ka soodes, kus on vett ja vesiroos sureb kohe ilma veeta. Organismi kohanemisreaktsioonid keskkonnamõjudele arenevad välja loodusliku valiku protsessis ja tagavad liikide püsimajäämise.
Keskkonnategurite väärtus ei ole samaväärne. Näiteks ei saa rohelised taimed eksisteerida ilma valguse, süsihappegaasita ja mineraalsooladeta. Loomad ei saa elada ilma toidu ja hapnikuta. Elutähtsaid tegureid nimetatakse piiravateks (nende puudumisel on elu võimatu). Piirava teguri piirav toime avaldub ka teiste tegurite optimaalsel tasemel. Muud tegurid võivad elusolenditele vähem väljendunud mõju avaldada, näiteks taimede ja loomsete organismide lämmastikusisaldus atmosfääris.
Keskkonnatingimuste kombinatsiooni, mis tagavad iga organismi (populatsiooni, liigi) kiirema kasvu, arengu ja paljunemise, nimetatakse bioloogiliseks optimumiks. Bioloogiliste optimaalsete tingimuste loomine põllu- ja loomakasvatuses võib oluliselt tõsta nende tootlikkust.
I. Abiootilised tegurid
Abiootiliste tegurite hulka kuuluvad kliimatingimused, mis maakera erinevates osades on tihedalt seotud Päikese aktiivsusega.
Päikesevalgus on peamine energiaallikas, mida kasutatakse kõigis eluprotsessides Maal. Tänu päikesevalguse energiale toimub rohelistes taimedes fotosüntees, mille tulemusena toituvad kõik heterotroofsed organismid.
Päikesekiirgus on oma koostiselt heterogeenne. See eristab infrapunakiirt (lainepikkus üle 0,75 mikroni), nähtavat (0,40, - 0,75 mikronit) ja ultraviolettkiirt (alla 0,40 mikronit). Infrapunakiired moodustavad umbes 45% Maale jõudvast kiirgusenergiast ja on peamine soojusallikas, mis hoiab keskkonna temperatuuri. Nähtavad kiired moodustavad umbes 50% kiirgusenergiast, mis on eriti vajalik taimede jaoks fotosünteesi protsessiks, samuti kõigi elusolendite nähtavuse ja ruumilise orientatsiooni tagamiseks. Klorofüll neelab peamiselt oranžikaspunaseid (0,6-0,7 mikronit) ja sinakasvioletseid (0,5 mikronit) kiiri. Taimed kasutavad fotosünteesiks vähem kui 1% päikeseenergiast; ülejäänud osa hajub soojusena või peegeldub.
Suurema osa ultraviolettkiirgusest, mille lainepikkus on alla 0,29 mikroni, hoiab kinni omamoodi "ekraan" - atmosfääri osoonikiht, mis tekib samade kiirte mõjul. See kiirgus on elusolenditele kahjulik. Pikema lainepikkusega (0,3-0,4 mikronit) ultraviolettkiired jõuavad Maa pinnale ja mõjuvad mõõdukates annustes loomadele soodsalt – stimuleerivad B-vitamiini, nahapigmentide sünteesi (päikesepõletus) jne.
Enamik loomi suudab tajuda valguse stiimuleid. Juba algloomades hakkavad tekkima valgustundlikud organellid (rohelisel euglenal "silm"), mille abil nad suudavad reageerida valgusega kokkupuutele (fototaksis). Peaaegu kõigil mitmerakulistel organismidel on mitmesuguseid valgustundlikke elundeid.
Valgustuse intensiivsuse nõuete järgi eristatakse valgust armastavaid, varjutaluvaid ja varju armastavaid taimi.
Valguslembesed taimed saavad normaalselt areneda ainult intensiivse valgustusega. Levinud on laialdaselt kuivadel steppidel ja poolkõrbetel, kus taimkate on hõre ja taimed üksteist ei varjuta (tulp, hanesibul). Valguslembeste taimede hulka kuuluvad ka teraviljad, puudeta nõlvade taimed (tüümian, salvei) jne.
Varjutaluvad taimed kasvavad paremini otsese päikesevalguse käes, kuid taluvad ka varjutamist. Need on peamiselt metsa moodustavad liigid (kask, haab, mänd, tamm, kuusk) ja rohttaimed (naistepuna, maasikas) jne.
Varjulembesed taimed ei talu otsest päikesevalgust ja arenevad normaalselt varjutingimustes. Nende taimede hulka kuuluvad metsakõrrelised - oksalised, samblad jne. Metsade hävitamise ajal võivad mõned neist hukkuda.
Valgusvoo aktiivsuse rütmilised muutused, mis on seotud Maa pöörlemisega ümber oma telje ja ümber Päikese, peegelduvad märgatavalt eluslooduses. Päevavalgustunnid on erinevates maailma paikades erinevad. Ekvaatoril on see aastaringselt konstantne ja võrdub 12 tunniga.Kui liigute ekvaatorilt poolustele, muutub päevavalguse kestus. Suve alguses saavutab päevavalgus maksimaalse pikkuse, seejärel väheneb järk-järgult, detsembri lõpus muutub see kõige lühemaks ja hakkab uuesti suurenema.
Organismide reaktsiooni päevavalguse kestusele, mis väljendub füsioloogiliste protsesside intensiivsuse muutumises, nimetatakse fotoperiodismiks. Fotoperiodism on seotud peamiste adaptiivsete reaktsioonide ja hooajaliste muutustega kõigis elusorganismides. Elutsükli perioodide kokkulangevus vastava aastaajaga (hooaja rütm) on liikide olemasolu seisukohalt väga oluline. Hooajaliste muutuste käivitaja rolli (kevadisest ärkamisest talvise puhkeolekuni) mängib päevavalgustundide pikkus kui kõige püsivam muutus, mis ennustab temperatuuride ja muude keskkonnatingimuste muutumist. Seega stimuleerib päevavalguse pikkuse pikenemine paljudel loomadel sugunäärmete tegevust ja määrab paaritumishooaja alguse. Päevavalguse lühenemine toob kaasa sugunäärmete funktsiooni nõrgenemise, rasva kogunemise, loomadel lopsaka karva väljakujunemise ja lindude lendu. Samamoodi on taimedes valguspäeva pikenemisega seotud hormoonide teke, mis mõjutavad õitsemist, viljastumist, vilja kandmist, mugulate teket jne.. Sügisel need protsessid tuhmuvad.
Olenevalt reaktsioonist päevavalguse pikkusele jaotatakse taimed pikapäevataimedeks, mis õitsevad 12-tunnise ja enama päevavalguse korral (rukis, kaer, oder, kartul jne), lühipäevataimedeks, nn. milline õitsemine toimub siis, kui päev muutub lühikeseks (alla 12 tunni) (need on valdavalt troopilise päritoluga taimed - mais, sojaoad, ifoso, daaliad jne) ja neutraalsed, mille õitsemine ei sõltu päevavalguse pikkusest tundi (hernes, tatar jne).
Evolutsiooniprotsessis olevate taimede ja loomade fotoperiodismi põhjal on välja töötatud spetsiifilised muutused füsioloogiliste protsesside intensiivsuses, kasvu- ja paljunemisperioodid, mis korduvad iga-aastase perioodilisusega, mida nimetatakse hooajalisteks rütmideks. Olles uurinud päeva ja öö vaheldumisega seotud päevarütmide mustreid ning hooajalisi rütme, kasutab inimene neid teadmisi aastaringselt tehistingimustes köögiviljade, lillede, lindude kasvatamiseks, kanade munatoodangu suurendamiseks jne.
Päevane rütm taimedes avaldub lillede (puuvill, lina, lõhnav tubakas) perioodilises avanemises ja sulgumises, fotosünteesi füsioloogiliste ja biokeemiliste protsesside tugevnemises või nõrgenemises, rakkude jagunemise kiiruses jne. Päevased rütmid, mis avalduvad perioodiliselt tegevuse ja puhkuse vaheldumine, on iseloomulikud loomadele ja inimestele. Kõik loomad võib jagada ööpäevaseks ja öiseks. Enamik neist on kõige aktiivsemad päeval ja vaid vähesed (nahkhiired, öökullid, puuviljanahkhiired jt) on kohanenud eluga ainult öösel. Paljud loomad elavad pidevalt täielikus pimeduses (ümaruss, mutt jne).
Test "Abiootilised keskkonnategurid"
1. Signaal putuktoiduliste lindude sügisrände alguseks:
1) ümbritseva õhu temperatuuri langus 2) päevavalguse vähenemine
3) toidupuudus 4) suurenenud niiskus ja rõhk
2. Oravate arvukust metsavööndis EI mõjuta:
1) külmade ja soojade talvede vahetus 2) kuusekäbide saak
3. Abiootilised tegurid hõlmavad järgmist:
1) taimede võistlus valguse neeldumise pärast; 2) taimede mõju loomade elule
3) temperatuurimuutus päevasel ajal 4) inimreostus
4. Rohttaimede kasvu piirav tegur kuusemetsas on miinuseks:
1) valgus 2) soojus 3) vesi 4) mineraalid
5. Kuidas nimetatakse tegurit, mis erineb oluliselt liigi optimaalsest väärtusest:
1) abiootiline 2) biootiline
3) inimtekkeline 4) piirav
6. Taimede lehtede langemise alguse signaal on:
1) keskkonna niiskuse suurenemine 2) valguspäeva pikkuse lühenemine
3) keskkonna niiskuse vähenemine 4) keskkonna temperatuuri tõus
7. Tuul, sademed, tolmutormid on järgmised tegurid:
1) inimtekkeline 2) biootiline
3) abiootiline 4) piirav
8. Organismide reaktsiooni päevavalguse pikkuse muutumisele nimetatakse:
1) mikroevolutsioonilised muutused 2) fotoperiodism
3) fototropism 4) tingimusteta refleks
9. Abiootilised keskkonnategurid hõlmavad järgmist:
1) juurte õõnestamine metssigade poolt 2) jaaniussi invasioon
3) linnukolooniate teke 4) tugev lumesadu
10. Loetletud nähtuste hulka kuuluvad igapäevased biorütmid:
1) merekalade ränne kudemiseks
2) katteseemnetaimede õite avamine ja sulgemine
3) puude ja põõsaste pungade murdumine
4) karpide avamine ja sulgemine molluskitel
11. Mis tegur piirab taimede eluiga stepivööndis?
1) kõrge temperatuur 2) niiskuse puudumine
3) huumusepuudus 4) ultraviolettkiirte liig
12. Olulisemad orgaanilisi jääke mineraliseerivad abiootilised tegurid metsa biogeocenoosis on:
1) külmad 2) tulekahjud
3) tuuled 4) vihmad
13. Abiootilised tegurid, mis määravad populatsiooni suuruse, on järgmised:
3) viljakuse langus 4) niiskus
14. India ookeani taimestiku peamiseks piiravaks teguriks on:
1) valgus 2) soojus
3) mineraalsoolad 4) orgaanilised ained
15. Abiootilised keskkonnategurid hõlmavad järgmist:
1) mullaviljakus 2) lai valik taimi
3) kiskjate olemasolu 4) õhutemperatuur
16. Organismide reaktsiooni päeva pikkusele nimetatakse:
1) fototropism 2) heliotropism
3) fotoperiodism 4) fototaksis
17. Milline teguritest reguleerib hooajalisi nähtusi taimede ja loomade elus?
1) temperatuuri muutus 2) õhuniiskuse tase
3) peavarju olemasolu 4) päeva ja öö pikkus
18. Milline järgmistest elutu looduse teguritest mõjutab kahepaiksete levikut kõige olulisemalt?
1) valgus 2) süsihappegaasi sisaldus
3) õhurõhk 4) niiskus
19. Kultuurtaimed ei kasva hästi vettinud pinnasel, nagu selles:
1) ebapiisav hapnikusisaldus
2) tekib metaan
3) orgaanilise aine liigne sisaldus
4) sisaldab palju turvast
20. Milline kohanemine aitab kaasa taimede jahtumisele õhutemperatuuri tõustes?
1) ainevahetuse kiiruse langus 2) fotosünteesi intensiivsuse suurenemine
3) hingamise intensiivsuse vähenemine 4) vee aurustumise suurenemine
21. Milline kohanemine varjutaluvates taimedes tagab tõhusama ja täielikuma päikesevalguse neeldumise?
1) väikesed lehed 2) suured lehed
3) okkad ja ogad 4) vahakate lehtedel
Vastused: 1 – 2; 2 – 1; 3 – 3; 4 – 1; 5 – 4;
6 – 2; 7 – 3; 8 – 2; 9 – 4; 10 – 2; 11 – 2;
12 – 2; 13 – 4; 14 – 1; 15 – 4; 16 – 3;
17 – 4; 18 – 4; 19 – 1; 20 – 4; 21 – 2.
Abiootilised tegurid hõlmavad looduse elutute (füüsikalis-keemiliste) komponentide erinevaid mõjusid bioloogilistele süsteemidele.
Eristatakse järgmisi peamisi abiootilisi tegureid:
Valgusrežiim (valgustatus);
Temperatuurirežiim (temperatuur);
veerežiim (niiskus),
Hapnikurežiim (hapnikusisaldus);
Söötme füüsikalised ja mehaanilised omadused (tihedus, viskoossus, rõhk);
Söötme keemilised omadused (happesus, erinevate kemikaalide sisaldus).
Lisaks on veel abiootilised tegurid: keskkonna liikumine (tuul, veevool, surfamine, hoovihmad), keskkonna heterogeensus (varjualuste olemasolu).
Mõnikord muutub abiootiliste tegurite mõju katastroofiliseks: tulekahjude, üleujutuste, põudade ajal. Suurte loodus- ja inimtegevusest tingitud katastroofide korral võivad kõik organismid täielikult surra.
Seoses peamiste abiootiliste tegurite toimega eristatakse organismide ökoloogilisi rühmi.
Nende rühmade kirjeldamiseks kasutatakse termineid, mis hõlmavad Vana-Kreeka päritolu juuri: -füüdid (sõnast "phyton" - taim), -philes (sõnast "phileo" - ma armastan), -trofee ("trofee" - toit) , -faagid (sõnast " phagos" - õgija). Juure - fütat kasutatakse taimede ja prokarüootide (bakterite) puhul, juurt - phyta - loomade puhul (harvemini taimede, seente ja prokarüootide puhul), juurt - trofeed - taimede, seente ja mõned prokarüootid, juur - faagid - seoses loomadega, samuti mõned viirused.
Valgusrežiimil on otsene mõju ennekõike taimedele. Valgustuse osas eristatakse järgmisi ökoloogilisi taimerühmi:
1. heliofüüdid - valguslembesed taimed (lagedate alade taimed, pidevalt hästi valgustatud kasvukohad).
2. sciofüüdid - varju armastavad taimed, mis ei talu intensiivset valgustust (varjuliste metsade madalama astme taimed).
3. fakultatiivsed heliofüüdid - varjutaluvad taimed (eelistavad suurt valgustugevust, kuid on võimelised arenema ka vähese valgusega). Need taimed on osaliselt heliofüüdid, osaliselt sciophyte.
Temperatuuri režiim. Taimede vastupidavuse suurendamine madalatele temperatuuridele saavutatakse tsütoplasma struktuuri muutmise, pinna vähendamisega (näiteks lehtede langemise tõttu tüüpiliste lehtede muutumine okasteks). Taimede vastupidavuse suurendamine kõrgetele temperatuuridele saavutatakse tsütoplasma struktuuri muutmise, köetava ala vähendamise ja paksu kooriku moodustamisega (on pürofüüttaimed, mis taluvad tulekahjusid).
Loomad reguleerivad kehatemperatuuri mitmel viisil:
Biokeemiline regulatsioon - ainevahetuse intensiivsuse ja soojuse tootmise taseme muutus;
Füüsiline termoregulatsioon - soojusülekande taseme muutus;
Sõltuvalt kliimatingimustest on lähedasel loomaliigil keha suurus ja proportsioonid varieeruvad, mida kirjeldavad 19. sajandil kehtestatud empiirilised reeglid. Bergmani reegel – kui kaks lähedalt seotud loomaliiki erinevad suuruse poolest, siis suurem liik elab külmemates tingimustes, väiksem aga soojas kliimas. Alleni reegel – kui kaks lähedalt seotud loomaliiki elavad erinevates kliimatingimustes, siis kõrgetele laiuskraadidele edenedes kehapinna ja kehamahu suhe väheneb.
veerežiim. Veetasakaalu säilitamise võime järgi jagunevad taimed poikilohüdrilisteks ja homöhüdrilisteks. Poikilohüdraatsed taimed imavad kergesti vett ja kaotavad kergesti vett, taluvad pikaajalist dehüdratsiooni. Reeglina on need halvasti arenenud kudedega taimed (samblataimed, mõned sõnajalad ja õistaimed), aga ka vetikad, seened ja samblikud. Homeiohydric taimed suudavad säilitada kudedes pidevat veesisaldust. Nende hulgas on järgmised ökoloogilised rühmad:
1. hüdatofüüdid – vette sukeldatud taimed; ilma veeta surevad nad kiiresti;
2. hüdrofüüdid - äärmiselt vettinud kasvukohtade taimed (reservuaaride kaldad, sood); mida iseloomustab kõrge transpiratsiooni tase; võimeline kasvama ainult pideva intensiivse vee imendumisega;
3. hügrofüüdid – vajavad niisket mulda ja kõrget õhuniiskust; nagu eelmiste rühmade taimed ei talu kuivamist;
4. mesofüüdid - vajavad mõõdukat niiskust, taluvad lühiajalist põuda; see on suur ja heterogeenne taimede rühm;
5. kserofüüdid – taimed, mis on võimelised eraldama niiskust selle puudumisel, piirama vee aurustumist või säilitama vett;
6. sukulendid - taimed, millel on erinevates organites arenenud vett salvestav parenhüüm; juurte imemisvõime on väike (kuni 8 atm), öösel toimub süsinikdioksiidi sidumine (Crassulidae happeline ainevahetus);
Mõnel juhul on vesi saadaval suurtes kogustes, kuid ei ole taimedele kergesti kättesaadav (madal temperatuur, kõrge soolsus või kõrge happesus). Sel juhul omandavad taimed kseromorfsed tunnused, näiteks sootaimed, soolased pinnased (halofüüdid).
Loomad jagunevad vee suhtes järgmistesse ökoloogilistesse rühmadesse: hügrofiilid, mesofiilid ja kserofiilid.
Veekao vähendamine saavutatakse mitmel viisil. Kõigepealt arenevad veekindlad kehakatted (lülijalgsed, roomajad, linnud). Parendatud on eritusorganid: ämblikulaadsete ja hingetorude veresooned, lootevee vaagna neerud. Suureneb lämmastiku ainevahetusproduktide kontsentratsioon: uurea, kusihape jt. Vee aurustumine sõltub temperatuurist, mistõttu käitumuslikud reaktsioonid ülekuumenemise vältimiseks mängivad vee säästmisel olulist rolli. Eriti oluline on vee säilimine embrüonaalse arengu ajal väljaspool ema organismi, mis toob kaasa embrüonaalsete membraanide ilmnemise; putukatel moodustuvad seroossed ja amnionimembraanid, munevatel amnionitel - seroos, amnion ja allantois.
Keskkonna keemilised omadused.
Hapniku režiim. Hapnikusisalduse järgi jagunevad kõik organismid aeroobseteks (vajavad suurendatud hapnikusisaldust) ja anaeroobseteks (ei vaja hapnikku). Anaeroobid jagunevad fakultatiivseteks (võimelised eksisteerima nii hapniku juuresolekul kui ka puudumisel) ja kohustuslikeks (ei ole võimelised eksisteerima hapnikukeskkonnas).
1. oligotroofne – vähenõudlik mulla mineraaltoitainete sisalduse suhtes;
2. eutroofne ehk megatroofne – nõudlik mullaviljakuse suhtes; eutroofsete taimede hulgas paistavad silma nitrofiilid, mis nõuavad mullas suurt lämmastikusisaldust;
3. mesotroofne – hõivavad vahepealse positsiooni oligotroofsete ja megatroofsete taimede vahel.
Organismide hulgas, mis absorbeerivad valmis orgaanilisi aineid kogu keha pinnal (näiteks seente seas), eristatakse järgmisi ökoloogilisi rühmi:
Pesakonna saprotroofid – lagundavad allapanu.
Huumus saprotroofid - lagundavad huumust.
Ksülotroofid ehk ksülofiilid - arenevad puidul (surnud või nõrgenenud taimeosadel).
Koprotroofid ehk koprofiilid arenevad väljaheidete jäänustel.
Taimedele on oluline ka mulla happesus (pH). On atsidofiilseid taimi, mis eelistavad happelist mulda (sfagnum, korte, vatihein), kaltsifiilseid või basofiilseid taimi, mis eelistavad leeliselist mulda (koirohi, võsuline, lutsern) ja mulla pH suhtes vähenõudlikke taimi (mänd, kask, raudrohi, liilia). org).
Test "Abiootilised keskkonnategurid"
1. Signaal putuktoiduliste lindude sügisrände alguseks:
1) ümbritseva õhu temperatuuri alandamine
2) päevavalgustundide vähendamine
3) toidupuudus
4) niiskuse ja rõhu suurenemine
2. Oravate arvukust metsavööndis EI mõjuta:
1) külmade ja soojade talvede vahetus
2) kuusekäbide saak
3) kiskjate arvukus
3. Abiootilised tegurid hõlmavad järgmist:
1) taimede võistlemine valguse neeldumise nimel
2) taimede mõju loomade elule
3) temperatuuri muutus päevasel ajal
4) inimreostus
4. Rohttaimede kasvu piirav tegur kuusemetsas on miinuseks:
4) mineraalid
5. Kuidas nimetatakse tegurit, mis erineb oluliselt liigi optimaalsest väärtusest:
1) abiootiline
2) biootiline
3) inimtekkeline
4) piiramine
6. Taimede lehtede langemise alguse signaal on:
1) keskkonna niiskuse tõus
2) valguspäeva pikkuse vähendamine
3) keskkonna niiskuse vähenemine
4) keskkonna temperatuuri tõus
7. Tuul, sademed, tolmutormid on järgmised tegurid:
1) inimtekkeline
2) biootiline
3) abiootiline
4) piiramine
8. Organismide reaktsiooni päevavalguse pikkuse muutumisele nimetatakse:
1) mikroevolutsioonilised muutused
2) fotoperiodism
3) fototropism
4) tingimusteta refleks
9. Abiootilised keskkonnategurid hõlmavad järgmist:
1) juurte õõnestamine kultide poolt
2) jaaniussi invasioon
3) linnukolooniate teket
4) tugev lumesadu
10. Loetletud nähtuste hulka kuuluvad igapäevased biorütmid:
1) merekalade ränne kudemiseks
2) katteseemnetaimede õite avamine ja sulgemine
3) puude ja põõsaste pungade murdumine
4) karpide avamine ja sulgemine molluskitel
11. Mis tegur piirab taimede eluiga stepivööndis?
1) kõrge temperatuur
2) niiskuse puudumine
3) huumus puudub
4) liigsed ultraviolettkiired
12. Olulisemad orgaanilisi jääke mineraliseerivad abiootilised tegurid metsa biogeocenoosis on:
1) külm
13. Abiootilised tegurid, mis määravad populatsiooni suuruse, on järgmised:
1) liikidevaheline konkurents
3) viljakuse langus
4) niiskus
14. India ookeani taimestiku peamiseks piiravaks teguriks on:
3) mineraalsoolad
4) orgaaniline aine
15. Abiootilised keskkonnategurid hõlmavad järgmist:
1) mullaviljakus
2) lai valik taimi
3) kiskjate olemasolu
4) õhutemperatuur
16. Organismide reaktsiooni päeva pikkusele nimetatakse:
1) fototropism
2) heliotropism
3) fotoperiodism
4) fototaksis
17. Milline teguritest reguleerib hooajalisi nähtusi taimede ja loomade elus?
1) temperatuuri muutus
2) õhuniiskuse tase
3) peavarju olemasolu
4) päeva ja öö pikkus
Vastused: 1 – 2; 2 – 1; 3 – 3; 4 – 1; 5 – 4;
6 – 2; 7 – 3; 8 – 2; 9 – 4; 10 – 2; 11 – 2;
12 – 2; 13 – 4; 14 – 1; 15 – 4; 16 – 3;
17 – 4; 18 – 4; 19 – 1; 20 – 4; 21 – 2.
18. Milline järgmistest elutu looduse teguritest mõjutab kahepaiksete levikut kõige olulisemalt?
3) õhurõhk
4) niiskus
19. Kultuurtaimed ei kasva hästi vettinud pinnasel, nagu selles:
1) ebapiisav hapnikusisaldus
2) tekib metaan
3) orgaanilise aine liigne sisaldus
4) sisaldab palju turvast
20. Milline kohanemine aitab kaasa taimede jahtumisele õhutemperatuuri tõustes?
1) ainevahetuse kiiruse langus
2) fotosünteesi intensiivsuse suurenemine
3) hingamise intensiivsuse vähenemine
4) suurenenud vee aurustumine
21. Milline kohanemine varjutaluvates taimedes tagab tõhusama ja täielikuma päikesevalguse neeldumise?
1) väikesed lehed
2) suured lehed
3) okkad ja okkad
4) vahakate lehtedel
