Середовище - це та частина природи, яка оточує живий організм і з якою він безпосередньо взаємодіє. Живі організми освоїли 4 основні довкілля: водну, наземно-повітряну, ґрунтову та середовище самих живих організмів. Пристосування організмів до середовища називається адаптації. Здатність до адаптацій - одна з основних властивостей життя взагалі, оскільки забезпечує можливість її існування, можливість організмів виживати і розмножуватися. Адаптації виявляються на різних рівнях: від біохімії клітин та поведінки окремих організмів до будови та функціонування угруповань та екологічних систем. Адаптації виникають та змінюються в ході еволюції видів.
Екологічні чинники Окремі властивості чи елементи середовища, які впливають організми, називаються екологічними чинниками. Чинники середовища різноманітні. Вони можуть бути необхідні або, навпаки, шкідливі для живих істот, сприяти чи перешкоджати виживанню та розмноженню. Екологічні чинники мають різну природу та специфіку дії. Екологічні чинники поділяються на абіотичні, біотичні та антропогенні.
Абіотичні фактори - температура, світло, радіоактивне випромінювання, тиск, вологість повітря, сольовий склад води, вітер, течії, рельєф місцевості - це все властивості неживої природи, які прямо чи опосередковано впливають на живі організми.
Біотичні факториБіотичні чинники – це форми впливу живих істот один на одного. Кожен організм постійно відчуває у собі прямий чи опосередкований вплив інших істот, входить у зв'язку з представниками свого виду та інших видів - рослинами, тваринами, мікроорганізмами, залежить від нього і сам впливає на них. Навколишній органічний світ - складова частинасередовища кожної живої істоти
Антропогенні фактори Антропогенні фактори - це форми діяльності людського суспільства, які призводять до зміни природи як довкілля інших видів або безпосередньо позначаються на їхньому житті. У ході історії людства розвиток спочатку полювання, а потім сільського господарства, промисловості, транспорту сильно змінило природу нашої планети. Значення антропогенних впливіввесь живий світ Землі продовжує стрімко зростати.
Зміни факторів середовища Зміни факторів середовища в часі можуть бути: 1) регулярно-періодичними, що змінюють силу впливу у зв'язку з часом доби або сезоном року, або ритмом припливів та відливів в океані; 2) нерегулярними, без чіткої періодичності, наприклад без зміни погодних умов у різні роки, явища катастрофічного характеру – бурі, зливи, обвали тощо; 3) спрямованими протягом відомих, іноді тривалих відрізків часу, наприклад, при похолоданні або потеплінні клімату, заростанні водойм, постійному випасі худоби на тому самому ділянці і т.п.
Екологічні чинники середовища надають живі організми різні впливу, тобто. можуть впливати як: -подразники, що викликають пристосувальні зміни фізіологічних та біохімічних функцій; -обмежувачі, що зумовлюють неможливість існування у даних умовах; -модифікатори, що викликають анатомічні та морфологічні зміни організмів; -сигнали, що свідчать про зміни інших факторів середовища
Загальні закономірності Закон оптимуму: кожен чинник має певні межі позитивного впливу організми. Результат дії змінного чинника залежить передусім від сили його прояви. Як недостатнє, і надмірне дію чинника негативно позначається життєдіяльності особин. Сприятлива сила впливу називається зоною оптимуму екологічного чинника чи просто оптимумом для організмів цього виду. Чим сильніше відхилення від оптимуму, тим більше виражена пригнічуюча дія даного фактора на організми (зона песимуму). Максимально і мінімально перенесені значення чинника – це критичні точки, поза яких існування вже неможливо, настає смерть. Межі витривалості між критичними точкаминазивають екологічною валентністю живих істот стосовно конкретного чинника середовища. Представники різних видівсильно відрізняються один від одного як за становищем оптимуму, так і за екологічною валентністю
Закон мінімуму Ю.Лібіха (1873): а) витривалість організму визначається слабкою ланкою в ланцюзі його екологічних потреб; б) всі умови середовища, необхідні підтримки життя, мають рівну роль (закон рівнозначності всіх умов життя), будь-який чинник може обмежувати можливості існування організму.
Загальні закономірності Закон обмежуючих чинників, чи закон Ф. Блехмана (1909): чинники середовища, які мають у конкретних умовах максимальне значення, особливо ускладнюють (обмежують) можливості існування виду даних умовах. Закон толерантності В.Шелфорда (1913): обмежуючим фактором життя організму може бути як мінімум, так і максимум екологічного впливу, діапазон між якими визначає величину витривалості організму до цього фактора.
Загальні закономірності Неоднозначність дії фактора на різні функції. Кожен фактор неоднаково впливає різні функції організму. Оптимум для одних процесів може бути песимумом для інших. Правило взаємодії факторів. Сутність його у тому, що одні чинники можуть посилювати чи пом'якшувати силу дії інших чинників. Наприклад, надлишок тепла може певною мірою пом'якшуватися зниженою вологістю повітря, нестача світла для фотосинтезу рослин - компенсуватися підвищеним вмістом вуглекислого газу в повітрі тощо. З цього, проте, випливає, що чинники можуть взаємозамінюватися. Вони не взаємозамінні.
Загальні закономірності Правило лімітуючих факторів: фактор, що перебуває у нестачі або надлишку (поблизу критичних точок), негативно впливає на організми і, крім того, обмежує можливість прояву сили дії інших факторів, у тому числі й оптимуму. Наприклад, якщо у ґрунті є в достатку всі, крім одного, необхідні для рослини хімічні елементи, то зростання та розвиток рослини будуть обумовлюватися тим з них, який перебуває в нестачі. Усі інші елементи у своїй не виявляють своєї дії. Лімітуючі чинники зазвичай зумовлюють межі поширення видів (популяцій), їх ареали. Від них залежить продуктивність організмів та угруповань. Тому вкрай важливо своєчасно виявляти фактори мінімального та надмірного значення, виключати можливості їхнього прояву (наприклад, для рослин – збалансованим внесенням добрив).
Загальні закономірності Людина своєю діяльністю часто порушує практично всі перераховані закономірності дії факторів. Особливо це стосується лімітуючих факторів (руйнування місцепроживання, порушення режиму водного та мінерального живлення рослин тощо).
Загальні закономірності Закон максимізації енергії, або закон Одумів: виживання однієї системи в суперництві з іншими визначається найкращою організацією надходження в неї енергії та використання її максимальної кількості найефективнішим способом. Цей закон справедливий щодо інформації. Таким чином, найкращими шансами на самозбереження має система, яка найбільшою мірою сприяє надходженню, виробленню та ефективному використанню енергії та інформації. Будь-яка природна система може розвиватися лише за рахунок використання матеріально-енергетичних та інформаційних можливостей навколишнього середовища. Абсолютно ізольований розвиток неможливий.
Загальні закономірності Правило лімітуючих факторів: фактор, що перебуває у нестачі або надлишку (поблизу критичних точок), негативно впливає на організми і, крім того, обмежує можливість прояву сили дії інших факторів, у тому числі й оптимуму. Наприклад, якщо в грунті є в достатку всі, крім одного, необхідні для рослини хімічні елементи, то ріст і розвиток рослини обумовлюватимуться тим з них, який не вистачає. Усі інші елементи у своїй не виявляють своєї дії. Лімітуючі чинники зазвичай зумовлюють межі поширення видів (популяцій), їх ареали. Від них залежить продуктивність організмів та угруповань. Тому дуже важливо своєчасно виявляти фактори мінімального та надмірного значення, виключати можливості їх прояву (наприклад, для рослин – збалансованим внесенням добрив).
Наслідки правила лімітуючих факторів: а) абсолютно безвідходне виробництво неможливо, тому важливо створювати маловідходні виробництва з малою ресурсоємністю як на вході, так і на виході (економність та незначні викиди). Ідеальним на сьогоднішній день є створення циклічного виробництва (відходи одного виробництва служать сировиною для іншого і т.д.) та організація розумного поховання неминучих залишків, нейтралізація енергетичних відходів, що не усуваються;
Наслідки правила лімітуючих факторів б) будь-яка розвинена біотична система, використовуючи та видозмінюючи середовище життя, становить потенційну загрозу менш організованим системам. Тому в біосфері неможливе повторне зародження життя - воно буде знищено існуючими організмами. Отже, впливаючи на місце існування, людина повинна нейтралізувати ці впливу, оскільки вони можуть виявитися руйнівними для природи і самої людини.
Загальні закономірності Закон обмеженості природних ресурсів. Правило одного відсотка. Оскільки планета Земля є природним обмеженим цілим, то на ній не можуть існувати нескінченні частини, тому всі природні ресурсиЗемлі є кінцевими. До невичерпних ресурсів можна віднести енергетичні, вважаючи, що енергія Сонця дає практично вічне джерело отримання корисної енергії. Помилка тут полягає в тому, що за таких міркувань не враховуються обмеження, що накладаються енергетикою біосфери. Згідно з правилом одного відсотка зміна енергетики природної системи в межах 1% виводить її з рівноважного стану. Всі великомасштабні явища на поверхні Землі (потужні циклони, виверження вулканів, процес глобального фотосинтезу) мають сумарну енергію, що не перевищує 1% енергії сонячного випромінювання, що падає на поверхню Землі. Штучне ж привнесення енергії в біосферу в наш час досягло значень, близьких до граничних (що відрізняються від них лише на один математичний порядок - у 10 разів).
Світловий режим Сонячна радіація. Всім живим організмам реалізації процесів життєдіяльності необхідна енергія, що надходить ззовні. Основним джерелом її є сонячна радіація, яку припадає близько 99,9 % у загальному балансі енергії Землі. Якщо прийняти сонячну енергію, що досягає Землі, за 100%, то приблизно 19% її поглинається при проходженні через атмосферу, 33% відбивається назад у космічний простір і 47% досягає земної поверхніу вигляді прямої та розсіяної радіації. Пряма сонячна радіація – це континуум електромагнітного випромінюванняіз довжинами хвиль від 0,1 до нм. На ультрафіолетову частину спектра припадає від 1 до 5 %, на видиму – від 16 до 45 % та на інфрачервону – від 49 до 84 % потоку радіації, що падає на Землю. Розподіл енергії по спектру суттєво залежить від маси атмосфери та змінюється при різних висотах Сонця. Кількість розсіяної радіації (відбиті промені) зростає із зменшенням висоти стояння Сонця та збільшенням каламутності атмосфери. Спектральний склад радіації безхмарного піднебіння характеризується максимумом енергії в нм.
Дія різних ділянок спектра сонячного випромінювання на живі організми. Серед ультрафіолетових променів (УФО) до поверхні Землі доходять тільки довгохвильові (нм), а короткохвильові, згубні для всього живого, практично повністю поглинаються на висоті близько км озоновим екраном - тонким шаром атмосфери, що містить молекули О 3. Довгохвильові УФЛ, що мають фото , мають високу хімічну активність Великі дози їх шкідливі для організмів, а невеликі необхідні багатьом видам. У діапазоні нм УФО мають потужну бактерицидну дію і викликають у тварин утворення зі стеролів антирахітичного вітаміну D; при довжині хвилі нм - у людини засмага, яка є захисною реакцією шкіри. Інфрачервоні промені з довжиною хвилі понад 750 нм мають теплову дію.
Світловий режим Видима радіація становить приблизно 50% сумарної енергії. З областю видимої радіації, яка сприймається людським оком, майже збігається фізіологічна радіація (ФР) (довжина хвилі нм), у межах якої виділяють область фотосинтетично активної радіації ФАР (нм). Область ФР можна умовно розділити на ряд зон: ультрафіолетову (менше 400 нм), синьо-фіолетову (нм), жовто-зелену (нм), оранжево-червону (нм) та далеку червону (понад 700 нм).
Температурні умови Температура відбиває середню кінетичну швидкість атомів і молекул у системі. Від температури навколишнього середовища залежить температура організмів і, отже, швидкість всіх хімічних реакцій, що становлять обмін речовин. Тому межі існування життя - це температури, за яких можлива нормальна будова та функціонування білків, у середньому від 0 до +50 °С. Однак цілий ряд організмів має спеціалізовані ферментні системи і пристосований до активного існування при температурі тіла, що виходить за вказані межі.
Протікання всіх біохімічних процесів у клітинах та нормальне функціонування організму в цілому можливі лише при достатньому забезпеченні його водою. необхідною умовоюжиття. Дефіцит вологи - одне з найважливіших особливостей наземно- повітряного середовища життя. Вся еволюція наземних організмів йшла під знаком пристосування до добування та збереження вологи. Режими вологості середовища на суші дуже різноманітні - від повного та постійного насичення повітря водяними парами в деяких районах тропіків до практично повної їх відсутності в сухому повітрі пустель. Велика також добова та сезонна мінливість вмісту водяної пари в атмосфері. До-забезпечення наземних організмів залежить також від режиму випадання опадів, наявності водойм, запасів ґрунтової вологи, близькості ґрунтових вод і т. п. Це призвело до розвитку у наземних організмів безлічі адаптації до різних режимів водозабезпечення.
Повітря як екологічний фактор Щільність повітря. Низька щільність повітря визначає його малу підйомну силу та незначну опорність. Мешканці повітряного середовища повинні мати власне опорною системою, що підтримує тіло: рослини – різноманітними механічними тканинами, тварини – твердим або значно рідше гідростатичним скелетом. Крім того, всі жителі повітряного середовища тісно пов'язані з поверхнею землі, яка служить їм для прикріплення та опори. Життя у зваженому стані у повітрі неможливе.
Щільність повітря Правда, безліч мікроорганізмів і тварин, суперечки, насіння та пилок рослин регулярно присутні в повітрі і розносяться повітряними течіями, багато тварин здатні до активному польоті, однак у всіх цих видів основна функція їх життєвого циклу- Розмноження - здійснюється на поверхні Землі. Більшість із них перебування у повітрі пов'язане лише з розселенням чи пошуком видобутку.
Щільність повітря Мала щільність повітря зумовлює низьку опірність пересування. Тому багато наземних тварин використовували цю властивість повітряного середовища в ході еволюції, набувши здатності до польоту. До активного польоту здатні 75% видів всіх наземних тварин, переважно комахи та птиці, але зустрічаються летуни і серед ссавців та рептилій. Літають наземні тварини переважно за допомогою м'язових зусиль, але деякі можуть і планувати за рахунок повітряних течій.
Повітря як екологічний фактор. Газовий склад повітря. Крім фізичних властивостейповітряного середовища для існування наземних організмів надзвичайно важливими є її хімічні особливості. Газовий склад повітря в приземному шарі атмосфери досить однорідний щодо вмісту головних компонентів (азот - 75,5, кисень - 23,2, аргон - 1,28, вуглекислий газ - 0,046%) завдяки високій дифузійній здатності газів і постійному перемішуванні конвекційними та вітровим потоками. Кисень через постійно високий вміст у повітрі не є фактором, що лімітує життя в наземному середовищі.
Низький вміст вуглекислого газу гальмує процес фотосинтезу. В умовах закритого ґрунту можна підвищити швидкість фотосинтезу, збільшивши концентрацію вуглекислого газу; цим користуються у практиці тепличного та оранжерейного господарства. Однак зайва кількість CO2 призводить до отруєння рослин. Азот повітря для більшості жителів наземного середовища представляє інертний газ, але ряд мікроорганізмів (клубенькові бактерії, азотобактерії, клостридії, синьо-зелені водорості та ін) мають здатність зв'язувати його і залучати в біологічний кругообіг.
Газовий склад повітря Місцеві домішки, що надходять у повітря, також можуть суттєво впливати на живі організми. Це особливо відноситься до отруйних газоподібних речовин - метану, оксиду сірки, оксиду вуглецю, оксиду азоту, сірководню, сполук хлору, а також частинок пилу, сажі і т.п., що засмічує повітря в промислових районах. Основне сучасне джерело хімічного та фізичного забруднення атмосфери – антропогенне: робота різних промислових підприємств та транспорту, ерозія ґрунтів тощо.
Повітря як екологічний фактор Кисневий режим води. У насиченій киснем воді його вміст не перевищує 10 мл в 1 л, це в 21 разів нижче, ніж в атмосфері. Тому умови дихання мешканців водного середовища значно ускладнені. Кисень надходить у воду в основному як продукт фотосинтезу, що здійснюється водоростями, та шляхом дифузії з повітря. Тому верхні шари водної товщі, як правило, багатшими цим газом, ніж нижні. З підвищенням температури та солоності води концентрація в ній кисню знижується. У шарах, більш заселених тваринами та бактеріями, може створюватися різкий дефіцит О2 через посилене його споживання. Наприклад, у Світовому океані багаті життям глибини від 50 до 1000 м характеризуються різким погіршенням аерації: воно в раз нижче, ніж у поверхневих водах, Заселені фітопланктоном. Біля дна водойм умови можуть бути близькі до анаеробних. Особливості ґрунту. Грунт є пухкий тонкий поверхневий шар суші, що контактує з повітряним середовищем. Грунт є не просто тверде тіло, як більшість порід літосфери, а складну трифазну систему, в якій тверді частки оточені повітрям та водою. Вона пронизана порожнинами, заповненими сумішшю газів та водними розчинами, і тому у ній складаються надзвичайно різноманітні умови, сприятливі життя безлічі мікро- і макроорганізмів.
Особливості ґрунту У ґрунті температурні коливання порівняно з приземним шаром повітря згладжені, а наявність ґрунтових вод та проникнення опадів створюють запаси вологи та забезпечують режим вологості, проміжний між водним та наземним середовищами. У ґрунті концентруються запаси органічних та мінеральних речовин, що поставляються відмираючою рослинністю та трупами тварин. Усе це визначає велику насиченість ґрунту життям. У ґрунті зосереджені кореневі системиназемних рослин
Особливості ґрунту У середньому на 1 м 2 ґрунтового шару припадає понад 100 млрд клітин найпростіших, мільйони безхребетних коловраток і тихоходок, десятки мільйонів нематод - круглих черв'яків, десятки і сотні тисяч кліщів і первиннобезкрилих комах, тисячі інших членистоногих, молюсків і десятки та інших безхребетних. 1 см 2 ґрунту містить десятки та сотні мільйонів бактерій, мікроскопічних грибів та інших мікроорганізмів. У освітлених поверхневих шарах у кожному грамі мешкають сотні тисяч фотосинтезуючих клітин зелених, жовто-зелених, діатомових та синьо-зелених водоростей.
Грунт як проміжне середовище За цілим рядом екологічних особливостей грунт є середовищем, проміжним між водним і наземним. З водним середовищем ґрунт зближують його температурний режим, знижений вміст кисню в ґрунтовому повітрі, насиченість його водяними парами та наявність води в інших формах, присутність солей та органічних речовину ґрунтових розчинах, можливість рухатися у трьох вимірах. З повітряним середовищем ґрунт зближують наявність ґрунтового повітря, загроза висушення у верхніх горизонтах, досить різкі зміни температурного режиму поверхневих шарів.
В. І. Вернадський відніс ґрунт до "біокосних" тіл природи, підкреслюючи насиченість її життям та нерозривний зв'язок з нею.
МБОУ сош № 21
І.С.Давидова
Вчитель біології
Дяченко Т.О.
2017 рік
- 1.Екологічні фактори
- 2Класифікація екологічних факторів
- 3 Абіотичні фактори, класифікація
- 4 Біотичні фактори
- 5 Антропогенні фактори
- 6 Вплив світла на організми
- 7 Вода як екологічний фактор
- 8 Вплив температури на організми
- 9. Пристосованість організмів до абіотичних факторів
- 10. Інтенсивність дії абіотичних факторів
Екологія – наука вивчає взаємозв'язки між живими організмами та середовищем їх проживання Екологічні фактори – окремі фактори довкілля
абіотичні
Екологічні
фактори
Антропо-
генні
біотичное
Абіотичні фактори - це фактори неживої природи
Абіотичні
фактори
Метеорологічні
(температура,
вологість,
тиск)
Геофізичні
(радіація,
випромінювання,
геомагнетизм)
Хімічні
(компоненти
води, повітря,
Біотичні фактори – вплив живих організмів
фітогенніе
Біотичні
фактори
мікробогенні
зоогенні
Антропогенні фактори - вплив людини на живі організми
Антропогенні
Господарські
(безпосереднє
задоволення
потреб
людини)
Техногенні
(Застосування машин
та технічного
обладнання)
- Світло - найважливіший абіотичний фактор, який забезпечує всі життєві процеси Землі.
- 1. Що таке фотоперіодизм і яке його значення?
- 2. Який абіотичний чинник виявився у процесі еволюції головним регулятором та сигналом сезонних явищ у житті рослин та тварин?
- 3. Які промені згубні для живого?
- 4. Які промені зігрівають холоднокровних
- Тварин?
- 5. Які промені використовують рослини для
- фотосинтезу?
Ультрафіолето-
Видимі промені
Інфрачервоні промені
- Значення вологості обумовлено високим вмістом води у клітинах та тканинах організму та її роллю у процесах обміну речовин.
- Визначає характер флори та фауни у цій місцевості
- Важливий фактор, що обмежує для організмів
- Змінює реакцію організму на температурні коливання
- Наявність у рослин та тварин ефективних пристосувань до несприятливим умовампосушливості
Вплив температури на організми
- Значення температури визначається тим, що від неї прямо залежить швидкість перебігу хімічних реакцій обміну речовин
- 1. Закінчіть пропозицію:
- За здатністю підтримувати
- температуру тіла живі орга-
- низми поділяються на 2
- групи:
- 1____ 2_______
- 2 . Охарактеризуйте фізіологічні
- механізми рослин та тварин
- з непостійною температурою тіла,
- що перешкоджають їх охолодженню
- 3 . Вкажіть переваги теплокровних тварин
Частина земної поверхні
Мінімальна температура
Максимальна температура
Морські води
Прісні води
Амплітуда
Пристосованість організмів до абіотичних факторів як результат еволюції
Показники пристосованості
рослини
Пристосування до холоду
тварини
Опад листя
Холодостійкість
Збереження вегетативних органів у ґрунті
Пристосування до
дефіциту води
Фізіологічний спокій
Довге коріння
Зменшення випаровування
Запасання води
Переліт на південь
Густа шерсть
Зимова сплячка
Підшкірний шар жиру
Фізіологічний спокій
Вода з їжі
Запасання жиру
Ступінь сприятливості фактора
Нижня межа
Верхня межа
Дія абіотичних факторів середовища на живі організми
нормальною
життєдіяч-
пригнічення
пригнічення
Інтенсивність фактора
- 1.Екологія-це
- А) наука, що вивчає рослини, тварин, середовище їх проживання
- Б) наука, що вивчає взаємозв'язки між живими організмами
- В) наука, що вивчає взаємозв'язки між живими організмами та середовищем їх проживання
- 2 Які з перерахованих факторів можна віднести до абіотичних
- А) весняні розливи річок
- Б) вирубування лісу
- В) внесення до ґрунту добрив
- 3) Відзначте суму факторів, що визначають життя :
- А) мінеральні солі, рельєф
- Б) температура, вода, світло
- В) вплив людини
- 4.Линка птахів та переліт у теплі країни пов'язаніс;
- А) зниженням температури повітря
- Б)зміною температури повітря
- В) зміною тривалості дня
- 5. Які пристосування сприяють виживанню тварин у посушливих умовах?
- А) анабіоз
- Б) накопичення жирів
- В) утворення метаболічної води в організмі внаслідок окисних реакцій
- 6. Фотоперіодизм - це реакція організмів на зміну
- А) температури повітря
- Б) вологість повітря
- В) співвідношення дня та ночі
- 7. Назвіть організми, у яких фізіологічні процеси прискорюються через підвищення температури навколишнього середовища
- А) горобець Б) кішка В) камбала Г) гусениця
- 1. Підручник «Загальна біологія». Мамонтов В.І., Захаров Н.І.
- 2. Довідник «Біологія у таблицях»
- 3. Довідник «Екологія в таблицях»
Абіотичні фактори середовища Презентацію підготувала: учениця 10 «А» класу МБОУ ЗОШ № 131 Гнезділова Юлія
Абіотичні фактори-це комплекс умов навколишнього середовища, що впливають на живий організм (температура, тиск, радіаційне тло, вологість, склад атмосфери ін.)
Серед абіотичних факторів виділяють основні: Кліматичні (вплив температури, світла та вологості); Геологічні (землетрус, виверження вулканів, рух льодовиків, сход селів та лавин та ін.); Орографічні (особливості рельєфу місцевості, де мешкають організми, що вивчаються).
Розглянемо дію основних прямодіючих абіотичних факторів: - Світло; -температура; -Наявність води. Температура, світло та вологість є найважливішими факторами зовнішнього середовища. Ці фактори закономірно змінюються як протягом року та доби, так і у зв'язку із географічною зональністю. До цих факторів організми виявляють зональний та сезонний характер пристосування.
Світло як абіотичний фактор Сонячне випромінювання є основним джерелом енергії для всіх процесів, що відбуваються на Землі. У спектрі сонячного випромінювання можна виділити три області, різні за біологічній дії: - ультрафіолетова - видима - інфрачервона
Ультрафіолетові промені з довжиною хвилі менше 0,290 мкм згубні для всього живого, вони затримуються озоновим шароматмосфери. До Землі доходить лише невелика частина. Ці промені мають високу хімічну активність - можуть пошкоджувати живі організми. У невеликих кількостях вони необхідні: під впливом цих променів в людини утворюється вітамін Д, а комахи візуально розрізняють ці промені, тобто. бачать в ультрафіолетовому світлі. Вони можуть орієнтуватися по поляризованому світлу.
Видимі промені з довжиною хвилі від 0,400 до 0,750 мкм, що досягають поверхні Землі, мають особливо велике значення для організмів. Зелені рослини з допомогою цього здійснюють фотосинтез. Для більшості рослин і тварин видиме світло є одним із важливих факторів середовища, хоча є й такі, для яких світло не є обов'язковою умовою існування (ґрунтові, печерні та глибоководні види).
Інфрачервоні промені з довжиною хвилі більше 0,750 мкм очей людини не сприймають, але вони є джерелом теплової енергії. Ці промені поглинаються тканинами тварин і рослин, внаслідок чого тканини нагріваються. Багато холоднокровних тварин використовують сонячне світлопідвищення температури тіла. Світлові умови, пов'язані з обертанням Землі, мають чітку добову та сезонну періодичність. Майже всі фізіологічні процеси у рослин і тварин мають добовий ритм з максимумом і мінімумом у певний годинник: наприклад, у певні години доби квітка у рослин відкривається та закривається, а у тварин виникли пристосування до нічного та денного життя. Довжина дня (або фотоперіод) має велике значення в житті рослин і тварин.
Температура як абіотичний фактор хімічні процеси, які у організмі, залежить від температури. Зміни теплових умов, які часто спостерігаються в природі, глибоко відбиваються на зростанні, розвитку та інших проявах життєдіяльності тварин і рослин. Розрізняють організми з непостійною температурою тіла - пойкілотермні та організми з постійною температурою тіла. - гомойотермні.
Поїкілотермні тварини здатні пристосовуватися і до високих температур. Це відбувається також у різний спосіб: тепловіддача може відбуватися за рахунок випаровування вологи з поверхні тіла або зі слизової оболонки верхніх дихальних шляхів, а також за рахунок підшкірної судинної регуляції (наприклад, у ящірок швидкість струму крові по судинах шкіри збільшується при підвищенні температури).
Найбільш досконала терморегуляція спостерігається у птахів та ссавців – гомойотермних тварин. У процесі еволюції вони набули здатності підтримувати постійну температуру тіла завдяки наявності чотирикамерного серця та однієї дуги аорти, що забезпечило повний поділ артеріального та венозного кровотоку; високого обміну речовин; пір'яного або волосяного покриву; регуляції тепловіддачі; добре розвиненою нервової системи. Набули здатності до активного життя за різної температури. Більшість птахів температура тіла трохи вище 40 oС, а ссавців - трохи нижче.
Вода як абіотичний фактор Вода відіграє виняткову роль у житті будь-якого організму, оскільки є структурним компонентом. Значення води у житті клітини визначається її фізико-хімічними властивостями. Внаслідок полярності молекула води здатна притягуватися до інших молекул, утворюючи гідрати, тобто. є розчинником.
Залежно від вимог, що висуваються до водного режиму, серед рослин розрізняють такі екологічні групи: Гідратофіти – рослини, що постійно живуть у воді; Гідрофіти - рослини лише частково занурювані у воду; Гелофіти – болотні рослини; Гігрофіти - наземні рослини, що мешкають у надмірно зволожених місцях; Мезофіти - віддають перевагу помірному зволоженню; Ксерофіти - рослини, пристосовані до постійної нестачі вологи; серед ксерофітів розрізняють: Сукуленти – що накопичують воду в тканинах свого тіла (соковиті); Склерофіти - такі, що втрачають значну кількість води.
Багато тварин пустель здатні обходитися без питної води; деякі швидко і довго можуть бігати, здійснюючи довгі міграції на водопій (сайгаки, антилопи, верблюди та ін.); частина тварин видобуває воду з їжі (комахи, плазуни, гризуни). Жирові відкладення пустельних тварин можуть бути своєрідним резервом. Багато тварин перейшли до нічного способу життя або ховаються в норах, уникаючи дії, що висушують, низької вологості і перегріву. В умовах періодичної сухості ряд рослин і тварин переходять у стан фізіологічного спокою – рослини припиняють ріст і скидають листя, тварини впадають у сплячку. Ці процеси супроводжуються зниженим обміном речовин під час сухості.
Дякую за увагу!
Екологічні фактори
- 1. Абіотичні(Фактори неживої природи) – температура, світло, вологість, концентрація солей, тиск, опади, рельєф тощо.
- 2. Біотичні(Фактори живої природи) – внутрішньовидова та міжвидова взаємодія організмів
- 3. Антропогенні(Фактори впливу людини) – прямий вплив людини на організми та вплив на середовище їх проживання
Абіотичні фактори (Неживої природи)
- 1.температура
- 2.світло
- 3.вологість
- 4.концентрація солей
- 5.тиск
- 6.опади
- 7.рельєф
- 8. рух повітряних мас
Температура
- Розрізняють тваринні організми:
- 1. з постійною температурою тіла (теплокровні)
- 2. з непостійною температурою тіла (холоднокровні).
Світло
видимі промені інфрачервоні ультрафіолетове
випромінювання
(основне основне джерело довжина хвилі 0,3 мкм,
джерело світла теплової енергії, 10% променистої енергії,
на Землі), 45% променистої енергії в невеликих кількостях
довжина хвилі 0,4 - 0,75 мкм, необхідний (вітамін Д)
45% від загальної кількості
променистої енергії на Землі
(Фотосинтез)
Рослини по відношенню до світла
- 1. світлолюбні- мають дрібне листя, пагони, що сильно гілкуються, багато пігменту. Але збільшення інтенсивності освітлення понад оптимальне пригнічує фотосинтез, тому в тропіках важко отримувати добрі врожаї.
- 2. тенелюбивіе – мають тонке листя, велике, розташовані горизонтально, з меншою кількістю продихів.
- 3. тіньовитривалі- рослини здатні мешкати в умовах хорошого освітлення, так і в умовах затінення.
Групи рослин по відношенню до води
1. водні рослини
2. навколоводні рослини (наземно-водні)
3. наземні рослини
4. рослини сухих та дуже сухих місць -мешкають у місцях із недостатнім зволоженням, можуть переносити нетривалу посуху
5. сукуленти– соковиті, накопичують воду у тканинах свого тіла
Групи тварин по відношенню до води
1. вологолюбні тварини
2. проміжна група
3. сухолюбні тварини
Закони дії
екологічних факторів
- Позитивне або негативний впливекологічного чинника живі організми залежить передусім від сили його прояви. Як недостатнє, і надмірне дію чинника негативно позначається життєдіяльності особин.
Закони дії
екологічних факторів
Екологічні фактори мають кількісний вираз
Будь-який фактор має певні межі позитивного впливу на організми.
По відношенню до кожного фактора можна виділити:
-зону оптимуму (Зону нормальної життєдіяльності,
-зону песимуму (Зону пригнічення),
- верхня та нижня межі витривалості організмів .
Закон оптимуму
- Інтенсивність екологічного фактора, найбільш сприятлива для життєдіяльності організму, називається оптимумом.
Закони дії
екологічних факторів
За межами витривалості існування організмів неможливе.
Значення екологічного фактора між верхньою та нижньою межами витривалості називається зоною толерантності.
Види з широкою зоною толерантності називаються еврібіонтами,
з вузькою - стенобіонти.
Закони дії
екологічних факторів
Організми, що переносять значні коливання температур, називаються евритермні , а пристосовані до вузького інтервалу температур – стенотермні.
Закони дії
екологічних факторів
Криві толерантності
Положення вершини вказує на оптимальні умови щодо цього фактора для даного виду.
Криві із гострими піками означають, що діапазон умов нормального існування виду дуже вузький.
Пологі криві відповідають широкому діапазону толерантності.
Закони дії
екологічних факторів
По відношенню до тиску розрізняють:
еврі- та стенобатні організми;
Стосовно
до ступеня засолення середовища :
еврі-і стеногалінні.
Закон мінімуму
У 1840 р. Ю. Лібіх припустив, що витривалість організмів обумовлена найслабшою ланкою в ланцюзі його екологічних потреб.
Юстус Лібіх
(1803-1873)
Закон мінімуму
Ю. Лібіх встановив, що врожай зерна часто лімітується не тими поживними речовинами, які потрібні у великих кількостях, оскільки вони, як правило, є удосталь, а тими, які необхідні в малих кількостях і яких у ґрунті недостатньо.
Юстус Лібіх
(1803-1873)
Закон лімітуючого фактора
Зростання рослин обмежується недоліком хоча б одного елемента, кількість якого нижча за необхідний мінімум.
Цю закономірність Лібіх назвав
законом мінімуму.
«Бочка Лібіха»
Закон мінімуму
У комплексі екологічних чинників сильніше діє той, інтенсивність якого ближче до межі витривалості (до мінімуму).
Юстус Лібіх – німецький хімік та агрохімік.
Закон мінімуму
- Загальне формулювання закону мінімуму викликало багато суперечок серед учених. Вже в середині ХІХ ст. було відомо, що лімітуючим фактором може бути надмірна доза впливу, і що різні вікові та статеві групи організмів неоднаково реагують на одні й ті ж умови.
Закон мінімуму
- Таким чином, лімітуючим може бути не лише недолік (мінімум), а й надлишок (максимум) екологічного фактора.
- Уявлення про лімітуючий вплив максимуму поряд з мінімумом розвинув
В. Шелфорд у 1913 р.
Екологічна валентність виду
Властивість видів
адаптуватися
до того чи іншого
діапазону
факторів середовища
називається
екологічною пластичністю
(або екологічною валентністю) .
Екологічна валентність виду ширша за екологічну валентність окремої особини.
Метелик млиновий вогнівка – один із шкідників борошна та зернових – критична мінімальна температура для гусениць - 7 З,
для дорослих - 23 З, для яєць - 27 З.
Акліматизація –
це певна перебудова,
звикання до нових кліматогеографічних
умов.
Положення оптимуму та меж витривалості може зрушуватися у певних межах.
Пристосованості організмів до коливань температури, вологості та світла:
- 1 . теплокровність тварин –підтримка організмом постійної температури
- 2. зимова сплячка – тривалий сон тварин у зимовий час
- 3. анабіоз -тимчасовий стан організму, при якому життєві процеси уповільнені та відсутні всі видимі ознаки життя
- 4. морозостійкістьь – здатність організмів переносити негативні температури
- 5. стан спокою –пристосованість багаторічних рослин, для яких характерне припинення видимого зростання та життєдіяльності
- 6. літній спокій- Пристосувальна властивість ранньоквітучих рослин (тюльпан, шафран) тропічних районів, пустель, напівпустель.
Екологічні фактори, що впливають на живі організми Урок з біології 5 клас ФГОС Матвєєва І.В. МБОУ екологічний ліцей №66 м.Липецьк
Доповніть визначення
Автотрофи-
Гетеротрофи-
Симбіонти-
Середовище проживання - ………..
Місце проживання - Найбільш ……..
ЗАВДАННЯ
У чотири колонки написати слова відповідно до середовища проживання: корінь редиски; вовк, карась, сосна, підберезник, кит, кріт, гриб трутовик, дощовий черв'як, камбала, коростяний кліщ
- корінь редиски, кріт, дощовий черв'як
- вовк, сосна, підберезник, ведмідь
- карась, кит, камбала
- гриб-трутовик, коростяний кліщ
Робота з картинками Завдання: «Вкажіть середовища життя зображених організмів»
- Які умови середовища вам відомі?
- Від чого залежить життя жаби?
- Температура середовища
ЕКОЛОГІЧНІ ФАКТОРИ
Абіотичні фактори
неживої природи ( Світло, вода, температура )
ЖИВІ ОРГАНІЗМИ
Біотичні фактори
живої природи
( інші живі організми )
Антропогенні - вплив людини
Абіотичні фактори середовища
1. Температура
А) перельоти птахів
Б) линяння
В) сплячка
2. Вода
Вологолюбні Посухостійкі
рослини
- Корисні(+\+)
Відносини між сибірською кедровою сосною та птицею - кедрівкою, яка, харчуючись насінням сосни і запасаючи корми, сприяє самовідновленню кедровників.
- Гепард на полюванні. Ставлення хижак-жертва
Нейтральні відносини
Наприклад, білки та лось в одному лісі не
контактують один з одним
Антропогенні фактори
1.Позитивні
2.Негативні
ЗАВДАННЯ
Розподіліть фактори середовища в три колонки: лісова пожежа, погоня за зайцем, сніг, що випав, викиди в атмосферу, поїдання малини ведмедем, спекотна спека, скидання стічних вод в річку, запилення рослини
- лісова пожежа, викиди в атмосферу, скидання стічних вод в річку
- погоня за зайцем, поїдання малини ведмедем, запилення рослини
- сніг, що випав, спекотна спека
