Биологические факторы окружающей среды Биологические факторы Это
Биологические факторы окружающей среды
Биологические факторы Это высокомолекулярные органические соединения, являющиеся частями микробных тел, продукты деструкции микробных тел, сухой белок, токсины микроорганизмов, микроводоросли, пыльца и т. д.
Компоненты биологического загрязнения биосферы 1. 1. Микроорганизмы: а) патогенные; б) условно патогенные; в) сапрофиты; г) вакцины. 2. 2. Макроорганизмы: а) люди; б) животные; в) птицы; г) рыбы. 3. 3.
Продукты микробиологического синтеза: а) токсины; б) ферменты; в) антибиотики; г) аминокислоты; д) БВК. 4. 4.
Органические вещества растительного происхождения: а) пыльца ветроопыляемых растений; б) пыль растительного происхождения; в) сине-зелёные водоросли.
Источники биологического загрязнения окружающей среды
Естественно-природные источники 1. Инфекционные заболевания: а) человека; б) животных; в) птиц. 2. Естественные отходы животного и растительного происхождения. 3. Цветение растений. 4. Цветение водоёмов.
Индустриальные источники 1. 1. Производство микробиологических средств защиты растений. 2. 2. Сооружения по очистке сточных вод. 3. 3. Сельскохозяйственное производство. 4. 4. Производство вакцин и сывороток. 5. 5. Промышленно-животноводческие комплексы. 6. 6. Производство антибиотических средств. 7. 7. Производство БВК. 8. 8. Детоксикация стойких соединений с помощью микроорганизмов.
Биологические аэрозоли — это аэродинамическая система, в которой твёрдая (пылевые аэрозоли) или жидкая (капельные аэрозоли) дисперсная фаза содержит биологически активные субстраты в виде микроорганизмов (бактерий, риккетсий, вирусов, патогенных грибов) или их токсинов.
Биологические аэрозоли Возникают в результате испарения жидких, высыхания и подъёма в воздух с пылью сухих экскрементов от больных животных и человека, а также при выделении больными воздушно-капельным путём возбудителей некоторых инфекционных заболеваний (легочная чума, натуральная оспа, грипп, дифтерия, туберкулёз, сибирская язва и др. ), а иногда и бактерионосителями.
Условия поступления в воздух биоаэрозолей Бактерионоситель или больной человек выделяют в воздух патогенные микроорганизмы с капельками слюны, слизи, гноя, слущивающимися пластинками ороговевающего слоя эпидермиса и обломками волос в момент разговора, кашля, чихания, причёсывания и т. д.
Свойства биологических аэрозолей
Термофорез — самопроизвольное удаление частиц аэрозоля от источника тепла. Термофорез вызывается тем, что молекулы воздуха перед частицей прогреваются сильнее и с большей силой ударяют о частицу, чем молекулы воздуха за ней.
Фотофорез — Самопроизвольное перемещение частиц аэрозоля от источника света (положительный фотофорез) или к источнику света (отрицательный фотофорез).
Агрегатная устойчивость мала вследствие небольшого электрического заряда на частицах (не более 10 элементарных частиц заряда). Почти каждое столкновение частиц приводит к их слипанию (коагуляции), поэтому средняя частичная концентрация этих систем составляет всего лишь 10 77 частиц/см 33. .
Кинетическая устойчивость аэрозолей велика, что обеспечивается малыми размерами частиц и небольшой плотностью воздушной среды (аэрозоли всё время в движении).
Кинетические свойства биоаэрозоля Аэрозоль с диаметром частиц более 0, 1 мм в воздухе перемещается за счёт приобретённой кинетической энергии и действия силы тяжести. Перемещение в пространстве их невелико, а продолжительность пребывания в воздухе исчисляется секундами.
Кинетические свойства биоаэрозоля Аэрозоль с диаметром частиц 0, 1 мм и менее вступают в связь с воздухом и приобретают свойства коллоидной системы. Они долгое время могут находиться во взвешенном состоянии и перемещаются потоками воздуха со значительной скоростью на большие расстояния.
Судьба капелек биоаэрозоля Капельки аэрозоля оседают на окружающие предметы, подсыхают и превращаются в пыль с пылинками размером от 1 до 100 мк. Пыль является хранительницей и носительницей микробов, долгое время способных переносить высыхание.
Условия, влияющие на время пребывания микробного аэрозоля в воздухе и на скорость его перемещения: — Размер пылинок; — Подвижность воздуха; — Влажность воздуха; — Температура воздуха.
Способы разрушения аэрозоля — Изменение скорости и направления потока аэрозоля (циклоны, мультициклоны, ратационные уловители); — Действие электрического поля (электрофильтры); — Фильтрация (сетчатые или волокнистые фильтры, ткань Петрянова); — Ультразвук; — Поглощение частиц аэрозоля водой (кондиционеры, скруберы).
Значение размера аэрозоля Частицы размером до 5 мкм способны проникать в дыхательные пути до альвеол и задерживаться в них. Частицы величиной 10 и более микрометров задерживаются в верхних дыхательных путях и бронхах, в альвеолы не заносятся.
Факторы, определяющие поражающий эффект биологического аэрозоля — Характер возбудителя; — Величина ингалированной дозы биоагента. Она зависит от концентрации живых микробов во вдыхаемом воздухе (биологическая концентрация); — Продолжительность ингаляции; — Объём легочной вентиляции заражённого субъекта.
Земледельческие поля орошения — Короткоструйные аппараты, зона рассеивания бактерий составляет 250 м; — Сруднеструйные аппараты, зона рассеивания бактерий составляет 450 м; — Дальнеструйные аппараты, зона рассеивания бактерий составляет более 600 м от установки.
Микроорганизмы атмосферного воздуха Отражают видовой состав почвенной и отчасти водной микрофлоры данной местности. Патогенные микроорганизмы в воздухе открытой атмосферы почти никогда не обнаруживаются.
Видовой состав микроорганизмов воздуха закрытых помещений в значительной степени зависит от микрофлоры человека. Чем больше людей в помещении, чем больше дефектов в его постройке , чем хуже уход за ним и эксплуатация, тем значительнее обсеменение воздуха.
Сапробные зоны водоёмов
Полисапробная зона — В воде много высокомолекулярных органических веществ, нет кислорода, отсутствуют окислительные процессы, преобладают сапрогенные (вызывающие гниение органических веществ) микробы и микроорганизмы брожения (вода сильно загрязнена, М. Ч. = 1 млн).
Мезосапробная зона — Преобладают окислительные процессы, в воде содержатся простые органические вещества: аммиак и метан. В 1 мл воды содержится несколько сот тысяч бактерий. Вода умеренно загрязнена.
Олигосапробная зона — В воде завершены окислительные процессы, вода освобождена от органических веществ. МЧ не превышает сотен. Вода чистая.
Факторы, способствующие самоочищению воды от патогенных микроорганизмов: — Микробный антагонизм; — Температура; — Простейшие; — Черви; — Ракообразные; — Моллюски; — Личинки насекомых; — Амёбы; — Бактериофаги; — Bdellovibrio bacterio vorus ; ; — Разбавление воды; — Ультрафиолетовые лучи; — Адсорбция частицами почвы и осаждение на дно в виде ила; — Кислотность или щёлочность воды; — Фильтрация воды через пласты земли.
Факторы, способствующие самоочищению почвы от патогенных микроорганизмов: — Тип почвы; — Содержание и качественный состав органических веществ, доступных для микробов; — Аэрация почвы; — р. Н почвы; — Температура почвы; — Влажность почвы; — Ультрафиолетовые лучи; — Микробные биоценозы; — Бактериофаги; — Растения.
Микроорганизмы в пище
Пищевые токсикоинфекции — заболевания, возникающие после употребления пищи, содержащей большое количество микроорганизмов и их эндотоксинов.
Пищевые интоксикации — заболевания, возникающие после употребления пищи, содержащей экзотоксины.
Биологическое загрязнение биосферы и его последствия
Последствия биологического загрязнения для человека 1. 1. Сенсибилизация организма. 2. 2. Рост числа аллергических заболеваний. 3. 3. Поствакцинальные осложнения. 4. 4. Рост числа заболеваний, вызываемых условнопатогенными микроорганизмами. 5. 5. Рост числа внутрибольничных инфекций.
Последствия биологического загрязнения для окружающей среды и косвенно для человека 1. 1. Нарушение экологического равновесия между микро- и макроорганизмами. 2. 2. Нарушение внутримикробных ассоциаций. 3. 3. Нарушение естественных процессов самоочищения воды и почвы. 4. 4. Появление штаммов микроорганизмов с изменёнными свойствами. 5. 5. Появление устойчивых к антибиотикам микроорганизмов.
Санитарная оценка загрязнения окружающей среды биологическими факторами.
Источник: http://present5.com/biologicheskie-faktory-okruzhayushhej-sredy-biologicheskie-faktory-eto/
Факторы среды обитания
В биосфере можно выделить четыре основные среды обитания, освоенные и заселенные живыми организмами:
• водная;
• наземно-воздушная;
• почвенная;
• среда, образуемая самими живыми организмами.
Водная среда (гидросфера) характеризуется жидким агрегатным состоянием и в зависимости от глубины может быть как аэробной (поверхностные слои различных водоемов), так и анаэробной (на больших глубинах океана, в водоемах с высокой температурой).
Эта среда более плотная, чем воздушная, более благоприятная с позиции добычи организмом воды и ее сохранением в нем, а также более богата пищевыми ресурсами. В водной среде в далеком геологическом прошлом зародилась жизнь.
Формы организмов, живущих в воде, многообразны; среди них существуют такие, которые дышат кислородом, как растворенным в воде, так и содержащимся в атмосфере, а также анаэробные организмы.
В данной среде живут различные простейшие, водоросли, рыбы, членистоногие, моллюски, иглокожие и представители других типов и классов животного и растительного мира.
Наземно-воздушная среда в ходе эволюции освоена позже водной, она более сложна и требует более высокого уровня организации живого. Здесь существенную роль играют показатели воздушной среды (атмосферы): температура и состав воздуха, содержание кислорода, влажность, а также показатели, характеризующие погоду, интенсивность света, плодородие почвы, что особенно важно для растений.
Это — аэробная среда, в которой осуществляется интенсивный обмен газов и воды, необходимой для жизнедеятельности живых существ. Поэтому живущие в данной среде организмы приспособлены к добыванию и сохранению влаги, а животные обладают способностью к достаточно быстрому и активному перемещению.
В этой среде живут птицы, многие виды членистоногих, млекопитающие, различные виды покрытосеменных и т. п.
Почва как среда обитания множества микро- и макроорганизмов, а также корней растений имеет свои экологические особенности.
В почве первостепенное значение имеют такие факторы, как структура, химический состав и влажность, а вот свет или резкие колебания температуры практически не играют роли.
Здесь можно встретить разнообразных представителей типа простейших, различные водоросли, грибы, многообразные виды различных червей, моллюсков, различных представителей высших животных. Почва является субстратом различных видов высших растений, для которых характерна наземная среда.
Живой организм представляет собой специфическую среду обитания для паразитов и симбионтов. Главную роль здесь играет обилие пищи, относительная стабильность условий, защищенность от неблагоприятных внешних факторов, но в то же время и активное сопротивление организма-хозяина.
Каждая из этих сред имеет свои специфические условия жизни, которые характеризуются различными факторами.
Условия и факторы окружающей среды — взаимосвязанные понятия, которые характеризуют среду обитания организмов.
Условия среды обычно определяются как экологические факторы, оказывающие влияние (положительное или отрицательное) на существование и географическое распространение живых существ.
Экологические факторы очень многообразны как по своей природе, так и по воздействию на живые организмы. Условно все факторы среды подразделяют на следующие основные группы:
• абиотические;
• биотические;
• антропогенные;
• лимитирующие.
Абиотическими факторами называют всю совокупность факторов неживой (неорганической) среды, влияющих на условия и распространение жизни.
Прежде всего, к абиотическим факторам относятся физические факторы. Это поступающая от солнца лучистая энергия (порядка 0, 14 Дж/см2 в секунду); освещенность земной поверхности; влажность атмосферного воздуха; атмосферные осадки;
газовый состав воздуха (азота около 78 %, кислорода около 21 %, инертных газов около 0, 93 %, углекислого газа около 0, 03 % и др. ); температура поверхности; давление атмосферного воздуха, ионизирующее излучение и др.
Почвенные абиотические факторы — химический и физический состав почвы, плотность, влажность, насыщенность кислородом и др.
Абиотические факторы водной среды — химический состав, прозрачность, температура, содержание кислорода и др.
Биотическими факторами называют совокупность факторов живой природы, когда жизнедеятельность одних организмов влияет на условия жизни других. Такие факторы можно классифицировать как:
• гомотипические — внутривидовые (взаимодействие особей одного вид), организмы образуют сообщества, где им приходится бороться за пищевые ресурсы, за обладание определенными пастбищами или территорией охоты, т. е. вступать в конкурентную борьбу;
• гетеротипические — межвидовые (взаимодействие особей разного вида), к ним можно отнести нейтрализм, хищничество, паразитизм и др.
Нейтрализм — это такая форма биотических взаимоотношений, когда сожительство двух видов на одной территории не влечет за собой ни положительных, ни отрицательных последствий для них. В этом случае виды не связаны непосредственно друг с другом и даже не контактируют между собой.
Симбиотические отношения — один из партнеров (или оба) извлекает пользу от другого: кооперация, комменсализм, мутуализм.
Кооперация представляет собой длительное, неразделимое взаимовыгодное сожительство двух и более видов. Самый простой тип симбиотических связей — протокооперация.
При этой форме совместное существование выгодно для обоих видов, но не обязательно для них, т. е. не является непременным условием выживания популяций.
Примером таких отношений можно назвать опыление пчелами разных луговых растений.
Комменсализм — это такое взаимодействие между организмами, когда жизнедеятельность одного доставляет пищу или убежище другому.
Мутуализм — взаимно полезное сожительство, когда присутствие партнера становится обязательным условием существования каждого из них.
Антибиотические отношения — такая форма взаимоотношений, при которой оба партнера (или один из них) испытывают отрицательное влияние: аменсализм, конкуренция, хищничество, паразитизм.
Аменсализм — это биотические взаимоотношения, при которых происходят торможения роста одного вида (аменсала) продуктами выделения другого. Эти отношения относятся к прямой конкуренции и называют антибиозом.
Конкуренция — отрицательное воздействие организмов друг на друга в борьбе за пищу, местообитание и другие необходимые жизненные условия. Конкуренцию подразделяют на внутривидовую и межвидовую. Как внутривидовая, так и межвидовая конкуренция может иметь большое значение в формировании разнообразия видов и численности организмов.
Внутривидовая конкуренция — это борьба за одни и те же ресурсы, происходящая между особями одного и того же вида. Это важный фактор саморегуляции популяций.
Межвидовая конкуренция чрезвычайно широко распространена в природе и касается практически всех, поскольку редко какой вид не испытывает хоть небольшого давления со стороны других.
Формы проявления межвидовой конкуренции могут быть различными: от жесткой борьбы до почти мирного сосуществования. Но, как правило, из двух видов с одинаковыми экологическими потребностями один обязательно вытесняет другой.
Межвидовая конкуренция может иметь два итога: либо вытеснение одного из двух видов из сообщества, либо расхождение обоих видов по экологическим нишам.
Хищничество — отношения между хищником и жертвой, заключается в поедании одного организма другим.
Паразитизм — взаимодействие между организмами, при котором один из них живет за счет другого, находясь на поверхности или внутри его тела.
Антропогенные факторы — это факторы, вызванные воздействием на окружающую среду хозяйственной деятельности человека.
В результате жизнедеятельности человека образуются побочные продукты, которые можно классифицировать следующим образом: это отходы человека как биологического вида, которые не представляют для природы проблем, так как мало чем отличаются от воздействия других биологических видов, и отходы человека как социального творческого существа. Последние отходы деятельности человека имеют как естественное, так и искусственное (синтетическое) происхождение. Человек, вооруженный достижениями научно-технического прогресса, вовлекает в производство необходимой продукции колоссальное количество ресурсов, создавая при этом огромное количество отходов и изменяя условия обитания и факторы биосферы.
Интенсивность действия факторов среды. Все имеющиеся в природе экологические факторы воздействуют на жизнь организмов по-разному и имеют различную степень важности для отдельных видов. В то же время набор факторов и их значимость для организмов зависят от среды обитания.
В свою очередь, организмы сами могут оказывать влияние на условия своего существования. Например, наличие растительного покрова смягчает суточные колебания температуры вблизи поверхности Земли, колебания влажности и ветра, а также влияет на структуру и химический состав почв.
Некоторые свойства среды остаются относительно постоянными на протяжении длительных периодов времени. Таковы сила тяготения, интенсивность солнечного излучения, солевой состав океана, газовый состав и свойства атмосферы.
Большинство же экологических факторов (температура, влажность, ветер, количество и равномерность выпадения осадков, укрытия, хищники, паразиты, конкуренты и пр. ) очень изменчиво как в пространстве, так и во времени. Степень изменчивости каждого из этих факторов зависит от особенностей среды обитания.
Например, температура сильно колеблется на поверхности суши, но почти постоянна на дне океана или в пещерах. Паразиты живут в условиях избытка пищи, тогда как свободноживущие хищники часто испытывают голод.
Популяции организмов, обитающих в какой-то определенной среде, приспосабливаются к изменчивости факторов путем естественного отбора. У них вырабатываются те или иные морфологические и физиологические особенности, позволяющие существовать именно в этих и ни в каких других условиях.
Для каждого влияющего на организм фактора существует благоприятная сила воздействия, называемая зоной оптимума экологического фактора или просто его оптимумом. Отклонение от оптимальной интенсивности действия фактора (уменьшение или увеличение) на организмы определенного вида действует угнетающе на их жизнедеятельность.
Границы, за пределами которых наступает гибель организма, называются верхним и нижним пределом устойчивости.
На организм одновременно влияют многочисленные факторы среды. По отношению к одним факторам организмы обладают большой выносливостью и выдерживают значительные отклонения их интенсивности от оптимальной величины, к другим — организмы менее приспособлены и могут вынести лишь небольшие изменения.
Организмы с большим диапазоном выносливости ко всем факторам среды распространены более широко.
Отклонение интенсивности одного какого-либо фактора от оптимальной величины может сузить пределы выносливости к другому.
Лимитирующие факторы — факторы, которые ограничивают развитие живых организмов, если присутствуют в недостатке или избытке по сравнению с потребностью живого организма.
Закон лимитирующих факторов был впервые изучен и сформулирован Юстусом фон Либихом в 1840 г. в ходе наблюдений за влиянием на жизнедеятельность растений химических удобрений. Закон лимитирующих факторов, или закон минимумов Либиха, относится ко всем влияющим на организм факторам, абиотическим и биотическим.
Состояние или величина фактора, обеспечивающая наилучший результат процессов роста и размножения организмов, называется оптимумом.
Как правило, точное значение величины фактора, наиболее благоприятной для жизнедеятельности организма, установить невозможно, поскольку речь идет о некотором диапазоне значений, и, следовательно, лучше говорить о зоне оптимума.
Условия неоптимальные, но и не смертельные для вида, где он выживает, но испытывает стресс, называют стрессовыми зонами. Экстремальные значения фактора, при выходе за которые организм или популяция уже не могут выжить, называются пределами устойчивости.
Диапазон условий, в пределах которого организм или популяция может жить и размножаться, называется диапазоном устойчивости. В его пределах существуют зоны оптимума и стрессовые зоны, а точки, ограничивающие его, т. е. минимальное и максимальное значение величины или состояния фактора, называются пределами устойчивости.
Величина диапазона устойчивости по отношению к величине фактора и особенно величина зоны оптимума позволяют судить о выносливости организмов по отношению к данному элементу среды. В связи с этим различают виды широко приспособленные, которые могут существовать в условиях широкого диапазона экологического фактора, или эврибионты (от греч.
«эйро» — широкий, всякий), и узкоприспособленные, способные жить лишь в условиях мало меняющегося действия фактора, или стенобионты (от греч. «стено» — узкий, ограниченный).
Впервые предположение о лимитирующем (ограничивающем) влиянии максимального значения фактора наравне с минимальным значением было высказано в 1913 г. американским зоологом В.
Шелфордом, установившим фундаментальный биологический закон толерантности: любой живой организм имеет определенные, эволюционно унаследованные верхний и нижний пределы устойчивости (толерантности) к любому экологическому фактору.
Толерантность — выносливость вида к воздействию на него тех или иных факторов среды или способность организмов выносить отклонения факторов среды от оптимальных для них значений.
Используемая литература: Графкина М. В., Михайлов В. Л., Иванов К. С. Экология и экологическая безопасность автомобиля : учебник / М. В. Графкина, В. А. Михайлов, К. С. Иванов. — М. :
ФОРУМ, 2009. — 320 с. — (Высшее образование).
Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ
Источник: http://privetstudent.com/referaty/referaty-po-ekologii/1265-faktory-sredy-obitaniya.html
Среды жизни на Земле и экологические факторы воздействия на организмы. Видеоурок. Биология 9 Класс
БИОЛОГИЯ
9 КЛАСС
Тема: основы экологии
Урок 54. Среды жизни на Земле и экологические факторы воздействия на организмы
Анисимов Алексей Станиславович,
учитель биологии и химии,
Москва, 2012
Исследователи встречают живых существ в самых экстремальных местах. Так, в Сахаре живет пустынная лисичка – фенек. С помощью своих огромных ушей она прекрасно слышит движение мелких ящериц и избавляется от излишков тепла. Совсем близко к поверхности кожи ее уши пронизаны густой сетью мельчайших кровеносных сосудов, и ветер охлаждает омывающую их кровь.
Другие виды – рыбы, амфибии, рептилии – устойчивы к замораживанию. Третьи, в частности, некоторые виды рыб и креветок, выдерживают давление в восемь тонн на километровых глубинах Марианской впадины. И это еще далеко не всё, что мы можем узнать об экстремальных средах жизни организмов, – к настоящему времени изучено менее 5% биоразнообразия планеты.
Может быть, именно вам предстоит открыть новые виды.
Биосфера – это пространство нашей планеты, которое заселено живыми организмами (существами).
Пространство это неоднородно, и живые существа встречаются в воде, высоко в воздухе, в толще почвы и т.д.
Для каждого организма характерна своя среда обитания – всех их объединяет понятие экологии.
В быту это слово употребляют, когда речь идет о неблагоприятных условиях среды (в таких случаях говорят: «здесь плохая экология»). Но на самом деле экология не может быть ни плохой, ни хорошей, потому что это наука.
Она изучает то, что окружает живой организм. В переводе с греческого слово «экология» означает буквально: «наука о доме».
Соответственно, для каждого живого организма дом – это привычная природная среда. Таких сред всего четыре: водная, наземно-воздушная, почвенная и организменная. То есть живые существа также могут являться средой обитания для множества организмов.
Каждое существо тесно связано со своей средой обитания, оно воздействует на эту среду, и, соответственно, среда воздействует на организм. Все действия среды, влиянию которых подвергаются организмы, называются экологическими факторами. Их можно оценить и измерить.
Экологические факторы подразделяют на 3 группы:
1. Абиотические факторы
Абиотические факторы не связаны с воздействием других живых существ, что следует из названия: «а» – «отрицание», «биос» – «живой»; то есть влияние неживой природы (http://spb.ria.ru/Infographics/20120319/497280871.html):
2. Биотические факторы
Это все воздействия организмов друг на друга и на среду обитания. Организмы живут в окружении других видов. Их поедают хищники, мучают паразиты, у них отнимают добычу конкуренты. Они контактируют с особями своего вида, причем результаты этих контактов также могут быть различными.
3. Антропогенные факторы
Это воздействие человека на все возможные среды обитания. В современном мире практически вся живая природа испытывает сильнейшее влияние человеческой деятельности.
При этом силы человеческого воздействия зачастую превосходят воздействия природные.
Среду жизни конкретного организма формирует совокупность экологических факторов.
Водная среда
Условия жизни в разных водах различны, что накладывает свой отпечаток на водных обитателей, то есть гидробионтов.
Условия жизни в этой среде определяются физическими и химическими свойствами воды:
Температурные колебания в водной среде невелики, что, в некотором роде, облегчает жизнь ее обитателей.
Наземно-воздушная среда
Самая сложная для жизни: это среда контрастов, резких перепадов температур (http://spb.ria.ru/Infographics/20120413/497563549.html), изменения погодных условий, неравномерного распределения влаги и света. Отличается обилием воздуха. Поэтому существа, которые населяют наземно-воздушную среду, называются аэробионтами.
Наземно-воздушная среда по своим физико-химическим условиям считается наиболее суровой по отношению к населяющим ее организмам. Несмотря на это, жизнь на суше достигла очень высокого уровня – как по общей массе организмов, так и по их разнообразию.
Почвенная среда
Почвенная среда – рыхлый поверхностный слой литосферы, переработанный деятельностью живых существ и климатических факторов.
Это особая среда обитания, пронизанная порами, которые содержат влагу и воздух. В нее постоянно поступают отмершие растительные массы и трупы мелких и крупных животных, а также всевозможные выделения живых организмов.
Всё это является богатым источником для почвенных организмов. Поэтому почвенная среда населена множеством видов бактерий, грибов, водорослей и животных. Она пронизана корнями растений (http://www.bbc.co.uk/russian/liveplanet/habitat/2011/03/110308_v_stunning_seasonal_forest.
shtml). Почвенный воздух всегда насыщен водяными парами, так что обитателям почвы не грозит высыхание. С глубиной уменьшается размах колебаний температуры: летом в почве прохладнее, а зимой – теплее, чем на поверхности.
Обитателей почвы еще называют эдафобионтами, или геобионтами (от греч. «эдафос» – «почва» либо «гео» – земля).
Организменная среда
Организменная среда – это сами живые организмы. Они используются другими видами, как место жительства и как источник пищевых ресурсов. Организмы, которые населяют другие живые существа, называются эндобионтами (с греч.–«живущие внутри»). Паразиты, осваивающие тело хозяина, живут в условиях неограниченного запаса пищи и защищены от неблагоприятных внешних условий.
Однако они должны преодолевать защитные реакции хозяина. Кроме того, они испытывают определенные трудности, когда необходимо осуществить переход паразита от одного хозяина к другому через внешнюю среду или промежуточных хозяев. Отметим, однако, что этой проблемы совершенно лишены так называемые эктопаразиты (клещи, блохи и т.д.).
Многие виды живут в других организмах не как паразиты, а как полезные сожители – симбионты. Некоторые виды (бактерии и одноклеточные простейшие) селятся в желудочно-кишечном тракте травоядных животных, помогая им переваривать жесткую клетчатку. В свою очередь, находясь в организме хозяина, симбионты получают источник пищи и защиту.
Содержание кислорода в воде
Один из главных факторов жизни у водоемов – это низкое содержание кислорода. В 1 л воды его содержится не более 10 мл, почти в 21 раз меньше, чем в воздухе.
в 1 л воды растворяется не более 10 мл кислорода
С повышением температуры воды уровень кислорода падает, поэтому в водоемах возникают так называемые заморы – массовое вымирание рыб или позвоночных от удушья.
Из-за сильного поглощения водой солнечных лучей фотосинтез у растений может происходить только в верхних слоях.
Даже в самых чистых водах водоросли обычно не живут глубже 150-200 м, тогда как животные обитают на самых больших глубинах.
Преимущества наземно-воздушной среды
Воздух имеет низкую плотность и плохо поддерживает тело.
Поэтому наземно-воздушную среду освоили только те группы организмов, которые выработали хорошую скелетную опору, то есть высшие растения, позвоночные, насекомые. Зато эта среда отличается высоким содержанием кислорода и солнечного света, что дает все возможности для интенсивного обмена веществ.
Виды симбионтов
Симбиоз – довольно широкое понятие, которое обозначает сожительство разных видов. Оно может быть как взаимовыгодным, так и выгодным только для одного из участников взаимодействия.
Мутуализм – это взаимовыгодное существование организмов разных видов. Типичный пример: взаимодействие грибницы и корневой системы сосновых деревьев. Гриб получает органические продукты от дерева, а взамен помогает дереву усваивать элементы из почвы, которые без помощи гриба растение усвоить не в состоянии.
Другой пример: кишечные бактерии, которые используют питательные вещества кишечника, взамен значительно облегчая процесс пищеварения.
Комменсализм – сожительство организмов разных видов, при котором один организм получает пользу, ничего не принося взамен другому. Например, некоторые виды рыб прячутся от хищников между щупалец ядовитых медуз. У растений – молодые растения одного вида, например, сосна использует тень от взрослого растения другого вида для развития, так как молодые сосны почти не могут расти без затенения.
Вопросы:
1. Какие вы можете назвать среды обитания живых организмов?
2. Выделите основные экологические факторы для различных организмов.
3. Почему наземно-воздушная среда считается самой сложной для жизни?
4. Что такое симбиоз? Всегда ли сожительство живых организмов является взаимовыгодным?
Ссылки на литературу
1. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология. Общие закономерности. – М.: Дрофа, 2009.
2. Пасечник В.В., Каменский А.А., Криксунов Е.А. Биология. Введение в общую биологию и экологию: Учебник для 9 класса, 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002.
3. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основы общей биологии. 9 класс: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений/ Под ред. проф. И.Н. Пономаревой. – 2-е изд.,перераб. – М.: Вентана-Граф, 2005
Источник: https://interneturok.ru/lesson/biology/9-klass/osnovy-ekologii/sredy-zhizni-na-zemle-i-ekologicheskie-faktory-vozdeystviya-na-organizmy
49.Факторы среды
Абиотические факторы
Для жизни и процветания каждого организма требуется набор определенных факторов — факторов среды. Под факторами среды понимают экологические факторы, т.е. любые воздействия среды, на которые живое реагирует приспособительными реакциями.
Все многообразие экологических факторов делят на две большие группы — абиотические и биотические.
Абиотические факторы включают компоненты и явления неживой природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы. Среди множества абиотических факторов главную роль играют
- климатические,
- эдафические (почвенные),
- орографические (рельеф),
- гидрографические (водная среда),
- химические.
Климат представляет собой многолетний режим погод, присущий данной территории, и зависит от двух главных факторов – географической широты и положения континентов, на которые оказывают влияние многочисленные вторичные факторы. К основным климатическим факторам, имеющим экологическое значение и влияющим на все без исключения живые организмы, относятся температура, влажность и свет.
Тепловой режим – важнейшее условие существования живых организмов, так как все физиологические процессы в них возможны при определенных температурных условиях.
Существуют организмы, способные переносить значительные колебания температуры среды, однако большинство видов приспособлено к довольно узкому диапазону температур.
Оптимальная температура для их жизнедеятельности находится в сравнительно узких пределах: чуть ниже О °С и до 50 “С.
Организм может выживать только в тех температурных пределах, к которым приспособлен его метаболизм.
Если температура живой клетки падает ниже точки замерзания, клетка обычно физически повреждается и гибнет в результате образования кристаллов льда.
При слишком высокой температуре прекращается нормальное функционирование ферментных систем вследствие разрушения структуры белков.
Температурный фактор характеризуется ярко выраженными как сезонными, так и суточными колебаниями. В ряде районов Земли это действие фактора имеет важное сигнальное значение в регуляции сроков активности организмов, обеспечении их суточного и сезонного режима жизни.
Большинство организмов не способны регулировать свою собственную температуру и называются пойкилотермными. Их активность больше зависит от теплоты, поступающей извне, чем от теплоты, которая образуется в обменных процессах.
Температура тела пойкилотермных организмов неустойчива и меняется в широких пределах в зависимости от изменений температуры окружающей среды. Для них характерны низкая интенсивность обмена и отсутствие механизма сохранения теплоты.
Пойкилотермные животные
Пойкилотермные животные способны выдерживать температуру значительно ниже нуля, но при этом теряют подвижность. К данной группе организмов относят все таксоны органического мира, кроме двух классов позвоночных животных — птиц и млекопитающих, относящихся к гомойотермным организмам.
Гомойотермные животные
Гомойотермные животные в значительно меньшей степени зависят от температурных условий среды. Они способны поддерживать постоянную оптимальную температуру тела и поэтому сохраняют активность при очень резких перепадах температур, что позволило им освоить практически все места обитания.
Вода как необходимый компонент клетки является основным условием существования всего живого на Земле. Поэтому количество воды в тех или иных местах обитания является ограничивающим фактором для растений и животных и определяет характер флоры и фауны в данной местности.
Водный обмен организма и среды складывается из двух противоположных процессов: поступления воды в организм и отдачи ее во внешнюю среду.
У высших растений эти процессы представлены насасыванием воды из почвы корневой системой, проведением (вместе с растворенными веществами) к отдельным органам и клеткам и выведением в процессе транспирации. Животные получают влагу прежде всего в виде питья.
Выведение воды происходит с мочой и экскрементами, а также путем испарения. Многие организмы, особенно обитающие в водной среде, способны получать и отдавать воду через покровы или специализированные участки тканей, проницаемые для воды.
Это характерно и для многих наземных растений, беспозвоночных животных, амфибий, например получение влаги из таких источников, как роса, туман, дождь.
Для животных важным источником воды является пища. В процессе окисления органических веществ образуется метаболическая вода.
Усиленное питание сопровождается накоплением в организме жировых резервов; значение таких запасов двойное: и энергетический резерв, и внутренний источник поступления воды в клетки и ткани.
В наземно-воздушной среде вода как абиотический фактор характеризуется прежде всего количеством осадков и степенью влажности. С осадками напрямую связано современное распространение жизни на Земле.
Атмосферные осадки в любой форме создают приток воды в почву, через нее к растениям, а от них к травоядным животным. Для организмов важнейшим лимитирующим фактором является распределение осадков по сезонам года.
В северных районах Земли обильные осадки, выпадающие в холодное время года, часто недоступны растениям, и в то же время даже небольшое количество осадков летом оказывается жизненно необходимым.
В умеренных широтах при достаточности годовых осадков их неравномерное распределение может привести к гибели растений от засухи или, наоборот, от переувлажнения. В тропической зоне организмам приходится переживать влажные и сухие сезоны, регулирующие их сезонную активность при постоянной почти круглый год температуре.
Тропический дождь
Засуха
Важно учитывать и характер выпадающих осадков: моросящий дождь, ливень, туман, снег, иней, их продолжительность. Для растений моросящий дождь летом гораздо более ценен, чем кратковременный ливень, несущий большие потоки воды.
Осадки в виде дождя зимой, наоборот, оказывают неблагоприятное воздействие на выживаемость растений, увеличивают смертность насекомых. Степень насыщения воздуха и почвы водяными парами имеет большое значение для всего живого на Земле. Содержание водяного пара (газообразной воды) в воздухе характеризуется влажностью.
Влажность воздуха измеряется обычно в показателях относительной влажности, т.е. в виде процентного отношения количества имеющегося в воздухе пара (реальное давление пара) к насыщенному количеству пара (давление насыщенного пара) при тех же условиях температуры и давления.
Влажность воздушной среды обусловливает периодичность активной жизни организмов, сезонную динамику жизненных циклов, влияет на продолжительность развития, плодовитость и их смертность. Влажность как экологический фактор важна еще и тем, что изменяет эффект температуры.
Температура оказывает более выраженное влияние на организм, если влажность очень высока или низка. Понижение влажностиниже предела выносливости какого-либо вида при данной температуре ведет к иссушающему действию воздуха.
Свет в форме солнечной радиации обеспечивает все жизненные процессы на Земле. Он участвует в фотосинтезе, обеспечивая создание зелеными растениями органических соединений из неорганических. Для организмов важны длина волны воспринимаемого излучения, его интенсивность и продолжительность воздействия (длина дня, или фотопериод).
Движение Земли вокруг Солнца вызывает закономерные изменения длины дня и ночи по сезонам года. Сезонная ритмичность в жизнедеятельности организмов определяется в первую очередь сокращением световой части суток осенью и увеличением весной.
Реакция организма на сезонные изменения суточного ритма освещения, т.е. на соотношение светлого (длина дня) и темного (длина ночи) периодов суток, называется фотопериодизмом и выражается в изменении процессов роста и развития.
Уменьшение длины дня в конце лета ведет к прекращению роста, стимулирует отложение запасных питательных веществ организмов, вызывает у животных осенью линьку, определяет сроки группирования в стаи, миграции, переход в состояние покоя и спячки.
Увеличение длины дня стимулирует половую функцию у птиц, млекопитающих, определяет сроки цветения растений.
Биотические факторы
На рост и развитие организмов влияет не только окружающаянеорганическая среда.
Организмы образуют сообщества, где они находятся в постоянных взаимоотношениях между собой.
Эти отношения достаточно разнообразны.
Живые организмы служат источником пищи (растения — для животных-фитофагов, животные — для хищников),
средой обитания (хозяин — для паразита, крупные растения — для эпифитов),
способствуют размножению(опылители растений),
оказывают химические, физические и другие воздействия.
Ядовитая лягушка
Совокупность таких взаимоотношений, где проявляется влияние жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также и на неживую среду обитания, представляет собой биотические факторы. В целом биотические факторы — это внутривидовые и межвидовые взаимоотношения организмов.
Межвидовые отношения лежат в основе существования биотических сообществ (биоценозов).
При резком ухудшении условий существования (низкая температура, отсутствие влаги и др.) наблюдается анабиоз — состояние организма, при котором жизненные процессы (обмен веществ и др.) настолько замедленны, что отсутствуют все видимые проявления жизни.
При наступлении благоприятных условий происходит восстановление нормального уровня жизненных процессов.
Переход в состояние анабиоза представляет собой адаптивную реакцию: почти не функционирующий организм не подвергается многим повреждающим воздействиям, а также не расходует энергию, что позволяет выжить при неблагоприятных условиях в течение длительного времени. К наиболее стойким к высушиванию, охлаждению, нагреванию относятся спорообразующие бактерии, микроскопические грибы и простейшие, образующие цисты.
Анабиозом является скрытая жизнь семян многих растений, которые могут в сухом состоянии длительно сохранять всхожесть.
Беспозвоночные животные — гидры, черви, усоногие раки, водные и наземные моллюски, некоторые насекомые, впадая в анабиоз, могут терять 1/2 части заключенной в их тканях воды. Анабиоз при температуре ниже О °С наблюдается иногда при зимней спячке млекопитающих.
Источник: http://www.xn--90aeobaarlnb3f3fe.xn--p1ai/load/obshhaja_biologija/49_faktory_sredy/3-1-0-121
Среда обитания и условия существования организмов. Экологические факторы
Среда обитания.
Часть природы (совокупность конкретных абиотических и биотических условий), непосредственно окружающая живые организмы и оказывающая прямое или косвенное влияние на их состояние, рост, развитие, размножение, выживаемость и т.
п., — это и есть среда обитания. На нашей планете организмы освоили четыре основные среды обитания: водную, наземную (воздушную), почвенную и тело другого организма, используемое паразитами и полу паразитами.
От понятия «среда обитания» следует отличать понятие «условия существования» — совокупность жизненно необходимых факторов среды, без которых живые организмы не могут существовать (свет, тепло, влага, воздух, почва).
В отличие от них другие факторы среды хотя и оказывают существенное влияние на организмы, но не являются для них жизненно необходимыми (например, ветер, естественное и искусственное ионизирующее излучение, атмосферное электричество и др.).
Экологические факторы. Элементы окружающей среды, которые вызывают у живых организмов и их сообществ приспособительные реакции (адаптации), называются экологическими факторами.
По происхождению и характеру действия экологические факторы подразделяются на абиотические (элементы неорганической, или неживой, природы), биотические (формы воздействия живых существ друг на друга) и антропогенные (все формы деятельности человека, оказывающие влияние на живую природу).
Абиотические факторы делят на физические, или климатические (свет, температура воздуха и воды, влажность воздуха и почвы, ветер), эдафические, или почвенно-грунтовые (механический состав почв, их химические и физические свойства), топографические, или орографические (особенности рельефа местности), химические (соленость воды, газовый состав воды и воздуха, рН почвы и воды и др.).
Биотические факторы — разнообразные формы влияния одних организмов на жизнедеятельность других.
При этом одни организмы могут служить пищей для других (например, растения —для животных, жертва — для хищника), быть средой обитания (например, хозяин —для паразита), способствовать размножению и расселению (например, птицы и насекомые-опылители — для цветковых растений), оказывать механические, химические и другие воздействия.
Антропогенные (антропические) факторы — это все формы деятельности человеческого общества, изменяющие природу как среду обитания живых организмов или непосредственно влияющие на их жизнь.
Выделение антропогенных факторов в отдельную группу обусловлено тем, что в настоящее время судьба растительного покрова Земли и всех ныне существующих видов организмов практически находится в руках человеческого общества.
Большинство экологических факторов —температура, влажность, ветер, наличие пищи, хищники, паразиты, конкуренты и т. д. — отличаются значительной изменчивостью во времени и пространстве.
Степень изменчивости каждого из этих факторов зависит от особенностей среды обитания. Например, температура сильно варьирует на поверхности суши, но почти постоянна на дне океана или в глубине пещер.
Паразиты млекопитающих живут в условиях избытка пищи, тогда как для большинства хищников ее запасы меняются в соответствии с изменением численности жертв.
Изменение факторов среды наблюдается в течение года и суток, в зависимости от приливов и отливов в океане, при бурях, ливнях, обвалах, при похолодании или потеплении климата, зарастании водоемов, постоянном выпасе скота на одном и том же участке и т. д.
Один и тот же фактор среды имеет разное значение в жизни совместно обитающих организмов.
Например, солевой режим почвы играет первостепенную роль при минеральном питании растений, но безразличен для большинства наземных животных.
Интенсивность освещения и спектральный состав света исключительно важны в жизни фототрофных растений, а в жизни гетеротрофных организмов (грибов и водных животных) свет не оказывает заметного влияния на их жизнедеятельность.
Экологические факторы действуют на организмы по-разному. Они могут выступать как раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических функций; как ограничители, обусловливающие невозможность существования тех или иных организмов в данных условиях; как модификаторы, определяющие морфологические и анатомические изменения организмов.
Источник: http://sbio.info/materials/organizm/orgekology/154
Среда обитания и экологические факторы
Михаил Октябрь 09, 2016 Экология и биосфера Комментировать
Содержание:
Среда обитания и условия существования
Среда обитания — часть природы (совокупность конкретных условий живой и неживой природы), непосредственно окружающая живой организм и оказывающая прямое или косвенное влияние на его состояние: рост, развитие, размножение, выживаемость и т.п.
Условия существования — это совокупность жизненно необходимых факторов среды, без которых живой организм не может существовать (свет, тепло, влага, воздух, почва и т.д.).
Экологические Факторы и их классификация
Экологические факторы — это отдельные элементы среды обитания, способные оказывать влияние на организмы, популяции и природные сообщества, вызывая у них приспособительные реакции (адаптации).
❖ Классификация экологических факторов по характеру действия:
■ периодические факторы (действуют постоянно и имеют суточную, сезонную и годичную цикличность: смена дня и ночи, приливы и отливы, чередование времен года и др.);
■ непериодические факторы (действуют на организмы или популяции внезапно, эпизодически);
❖ Классификация экологических факторов по происхождению:
■ абиотические факторы — все факторы неживой природы: физические, или климатические (свет, температура, влажность, давление), эдафические, или почвенно-грунтовые (механическая структура почвы, ее минеральный состав), топографические, или орографические (рельеф местности), химические (соленость воды, газовый состав воздуха, pH почвы и воды) и др.;
■ биотические факторы — разнообразные формы влияния одних живых организмов на жизнедеятельность других. При этом одни организмы могут служить пищей для других, быть для них средой обитания, способствовать размножению и расселению, оказывать механические, химические и другие воздействия;
■ антропогенные факторы — разнообразные формы деятельности человека, изменяющие природу как среду обитания других видов или непосредственно сказывающиеся на их жизни (загрязнение окружающей среды отходами промышленности, охота и др.).
Закономерности действия экологических Факторов на организмы
❖ Характер действия экологических факторов на организмы:
■ как раздражители они вызывают приспособительные изменения физиологических и биохимических функций;
■ как ограничители обусловливают невозможность существования тех или иных организмов в данных условиях;
■ как модификаторы определяют морфологические, структурно-функциональные и анатомические изменения организмов;
■ как сигналы они свидетельствуют об изменениях других факторов среды.
❖ По силе воздействия на организм экологические факторы подразделяются на: ■ оптимальные; ■ нормальные; ■ угнетающие (стрессовые); ■ предельные;
■ ограничивающие.
Пределы выносливости организма — это диапазон интенсивности фактора, в границах которого возможно существование организма.
Этот диапазон ограничен крайними пороговыми точками минимума и максимума и характеризует толерантность организма.
При интенсивности фактора, меньшей точки минимума (нижнего предела) или большей точки максимума (верхнего предела) организм погибает.
Биологический оптимум — наиболее благоприятная для организма интенсивность фактора. Значения интенсивности фактора, лежащие вблизи биологического оптимума, составляют зону оптимума.
Зоны стресса, угнетения (или пессимума) — диапазоны с резким недостатком или избытком фактора; в этих зонах интенсивность фактора лежит в пределах выносливости, но выходит за границы биологического оптимума.
Зона нормальной жизнедеятельности находится между зоной оптимума и зоной пессимума (стресса).
Толерантность — способность организмов выносить отклонения экологического фактора от оптимальных для себя значений.
■ Одна и та же интенсивность фактора может быть оптимальной для одного вида, угнетающей (стрессовой) для другого и выходить за пределы выносливости для третьей.
Эврибионты — организмы, способные выдерживать значительные отклонения от биологического оптимума (т.е. имеющие широкие пределы выносливости); пример: карась способен жить в различных водоемах.
Стенобионты — организмы, для существования которых необходимы строго определенные, относительно постоянные условия среды; пример: форель обитает только в водоемах с высоким содержанием кислорода.
Экологическая валентность — способность организма заселять разнообразные среды обитания.
Экологическая пластичность — способность организма адаптироваться к определенному диапазону изменчивости факторов среды.
Взаимодействие экологических Факторов. Ограничивающий Фактор
Комплексное воздействие факторов: экологические факторы воздействуют на живой организм комплексно, т.е.
одновременно и совместно, причем действие одного фактора в определенной степени зависит от интенсивности другого фактора.
Примеры: жара легче переносится в сухом воздухе, чем во влажном; замерзнуть можно быстрее при морозе с сильным ветром, чем в безветренную погоду и т. п..
Эффект компенсации — явление частичной компенсации недостатка (избытка) одного экологического фактора избытком (недостатком) другого фактора.
Независимое приспособление к действию факторов: к каждому из действующих факторов организмы приспосабливаются относительно независимым путем. Степень выносливости к какому-либо фактору не означает аналогичной выносливости к действию остальных факторов.
Экологический спектр — совокупность способностей организма существовать в условиях действия различных факторов среды.
Ограничивающий (лимитирующий) фактор — это фактор среды, значения которого выходят за пределы выносливости организма, что делает невозможным существование этого организма в данных условиях.
❖ Роль ограничивающих факторов: ■ они определяют географические ареалы видов; ■ они сильнее других факторов влияют на жизнедеятельность организма и действуют по правилу минимума;
■ их действие является жизненно важным для организма, несмотря на благоприятное сочетание остальных факторов. Примеры: распространение организмов в Арктике ограничивается недостатком тепла, в пустынях — недостатком влаги и др.
Источник: https://esculappro.ru/sreda-obitaniya-i-ekologicheskie-faktoryi.html
Загрузка...
