Основы экологии: взаимодействие факторов и организмов, экологические системы и популяции

Реферат

на тему: «Основы экологии: взаимодействие факторов и организмов, экологические системы и популяции»

ЭКОЛОГИЯ КАК НАУКА. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Экология — область биологии, изучающая взаимодействие организмов между собой и с окружающей средой. В процессе эволюции живые организмы расселились по всему земному шару и приспособились к различным условиям обитания. В результате взаимодействия живых организмов и среды обитания сформировался разнообразный органический мир Земли. Жизнедеятельность организмов, в свою очередь, оказала влияние на неживую природу, которая развивалась и изменялась вместе с живой. В результате сложных взаимоотношений живой и неживой природы сформировались различные сообщества, экосистемы, которые составляют современную биосферу.

Экология как наука изучает закономерности развития экосистем, взаимоотношения организмов в них, эволюцию сообществ и биосферы. Она является основой охраны природы, прогнозирования и управления экосистемами в условиях научно-технического прогресса.

На живые организмы прямо или косвенно влияют различные компоненты окружающей среды, называемые экологическими факторами. Условно их можно разделить на две группы: абиотические и биотические факторы.

Абиотические факторы — это все влияющие на организм элементы неживой природы: климатические (свет, влажность, температура), почвенные, рельеф, атмосферные газы.

Биотические факторы — совокупность взаимодействия и влияние живых организмов друг на друга. Отдельно из биотических факторов выделяют антропогенный¹ фактор как совокупность различных воздействий человека и его хозяйственной деятельности на живые организмы и природу в целом.

Абиотические факторы. Наиболее важным из абиотических факторов является климат. От него зависит тип растительности в данной местности, которая, в свою очередь, определяет животный мир и облик сообщества. Климат слагается из ряда факторов.

Свет. Климат связан в первую очередь с поступлением солнечной энергии. Биологическое действие солнечного света обусловлено интенсивностью, спектральным составом, сезонной и суточной периодичностью. В связи с этим у живых организмов приспособления также носят сезонный и зональный характер.

Ультрафиолетовые лучи губительны для всего живого. Основная часть этого излучения задерживается озоновым экраном атмосферы, поэтому живые организмы распространены до озонового слоя. Видимый спектр необходим растениям и животным. У зеленых растений в красном спектре идет фотосинтез. Для животных и человека видимый свет — важный фактор, определяющий степень активности.

В некоторых научных изданиях встречается термин «антропический», так как ряд авторов считают его более точным.

Инфракрасные лучи являются источником тепловой энергии, но не воспринимаются глазом человека и большинства животных. Они хорошо поглощаются тканями организма и вызывают их нагревание. Особенно важны эти лучи для хладнокровных животных (насекомых, пресмыкающихся), которые используют их для повышения температуры тела.

Солнечная энергия создает световой режим, который меняется в зависимости от географической широты и рельефа. В связи с вращением Земли световой режим имеет отчетливую суточную и сезонную периодичность. Реакция организма на суточный режим освещения в результате периодической смены определенной продолжительности дня и ночи называется фотопериодизмом. Фотопериодичность связана с механизмом биологических часов, основное проявление которого заключается в способности организма к циклическим изменениям функций. Биологические часы определяют физиологические ритмы в соответствии с изменениями в окружающей среде. У растений суточный фотопериодизм контролирует процессы фотосинтеза. У животных возникли приспособления к дневному и ночному образу жизни.

Большое значение имеет и степень освещенности. В зависимости от способности расти в условиях затенения или освещения различают теневыносливые и светолюбивые растения. Теневыносливые обитают в нижнем ярусе леса, светолюбивые — в верхнем ярусе и на открытых пространствах (лугах, степях).

Сезонный ритм — регулируемая фотопериодизмом реакция организма на изменение времени года. Так, при наступлении осеннего короткого дня растения сбрасывают листву и готовятся к зимнему покою. Зимний покой — приспособительное свойство многолетних растений, для которых характерны прекращение роста, отмирание надземных побегов (у трав) или листопад (у деревьев и кустарников), замедление или остановка многих процессов жизнедеятельности. У животных зимой наблюдается существенное снижение активности. Сигналом к массовому отлету птиц служит изменение длины светового дня. Многие животные впадают в зимнюю спячку — приспособление для перенесения неблагоприятного зимнего времени года.

Температура — не менее важный фактор, лимитирующий жизненные процессы. Все процессы жизнедеятельности в организме протекают при определенной температуре тела, в основном в пределах +10...+40 °С. Лишь немногие организмы приспособлены к жизни при очень высоких температурах. В зависимости от механизмов поддержания постоянной температуры тела животные делятся на пойкилотермных и гомойотермных.

Пойкилотермные — хладнокровные животные с непостоянной температурой тела. У них повышение температуры окружающей среды вызывает сильно