Організм і середовище

вивчення екології рослин і тварин показало, що кожен вид при певних умовах відчуває себе особливо добре, нормально росте і розмножується. Ці умови називають екологічним оптимумом. Слід, однак, пам`ятати, що оптимальні умови бувають неоднакові не тільки для різних видів, але, наприклад, для дорослих тварин і їх дитинчат. Так, дорослі хижі звірі харчуються м`ясом, а їх маленькі дитинчата - тільки материнським молоком.

Відео: Навколишнє середовище організмів

Одні види можуть досить безболісно переносити коливання екологічних факторів, наприклад високі і низькі температури, сильно відхиляються від оптимальних. У боротьбі за існування такі рослини і тварини часто мають переваги. Але багато видів можуть нормально жити лише в суворо визначених умовах і з працею переносять їх зміни або зовсім не миряться з ними. Такі, наприклад, більшість мешканців тропічних країн (колібрі, папуги, орхідеї, банани, пальми) або суворих ландшафтів Арктики і Антарктики (білі ведмеді, моржі, пінгвіни).

Характер реакцій тварин і рослин на вплив однакових факторів середовища глибоко різний. Більшість тварин завдяки своїй рухливості і високорозвиненим формам поведінки здатні активно уникати несприятливого впливу зовнішніх умов, можуть самостійно знаходити найбільш підходящі для себе місця проживання. Рослини ж цих можливостей позбавлені, і тому їх пристосування до середовища обмежуються особливостями анатомії, фізіології і т. П.

Особливо важливе значення для рослин і тварин мають кліматичні чинники - світло, температура, опади та ін. Зеленим рослинам необхідне сонячне світло. Адже тільки завдяки енергії сонячних променів здійснюється в рослині фотосинтез. Різних видів рослин потрібно різну кількість світла. Світлолюбні рослини воліють відкриті ділянки, а в лісі - верхні його яруси і прогалини між деревами, тоді як тіньовитривалі можуть нормально існувати тільки під пологом інших рослин. Зміна дня і ночі привела до поділу тварин на денних і нічних, причому багато хто з них настільки пристосувалися до активного життя в певні години доби, що не можуть пересуватися і добувати їжу в інший час. Значення фактора світла позначається і в тому, що різні види денних птахів прокидаються вранці тільки тоді, коли освітленість досягне необхідної для них яскравості. Тому птиці подають голоси в суворій послідовності: спершу дрозди, потім зозуля, соловей, зяблик і, нарешті, що гніздяться в дуплах велика синиця і горобець (див. ст. «Біологічний годинник»).

Виключно важливу роль в житті всіх організмів грає температура, середовища проживання. До неї особливо чутливі так звані «холоднокровні» тварини і ті, які погано переносять коливання теплового режиму. Температура тіла «холоднокровних» тварин - всіх безхребетних і нижчих хребетних - залежить в основному від температури повітря або води і змінюється слідом за нею. Тому «холоднокровних» правильніше називати пойкілотермнимі, т. Е. Тваринами зі змінною температурою. Оскільки для нормального обміну речовин і здійснення всіх фізіологічних процесів в організмі тварини потрібна досить висока температура, наземні «холоднокровні» тварини обирають більш нагріті ділянки або гріються на сонці. У ящірок під дією сонячних променів температура тіла навіть при холодному повітрі може швидко підвищитися до 28 - 37 °, так що вони на якийсь час стають «теплокровними». Температура тіла у них різко підвищується і під час руху. Навіть у риб, коли вони швидко пливуть, температура тіла може піднятися до 37 °, набагато перевищивши температуру води.

Діаграми показують залежність середніх термінів сезонної линьки зайця-біляка від тривалості снігового покриву: 1 - дати встановлення і сходу снігового покриву і терміни линьки зайця в Мурманської області-2 - те ж саме в Ленінградській області.

Відео: Відеоурок по біології "Екологічні фактори середовища"

У «теплокровних» тварин - птахів і ссавців - температура тіла стійка. Вона майже не залежить від теплового режиму середовища, так як їх організм сам виробляє необхідне йому тепло і регулює його витрату. Тому навіть при сильному морозі (-35 -40 °) температура тіла песця або полярного вовка +38 - 40 °, а різниця між температурами тіла і повітря може становити 70 ° і більше. Точно так же звірі і птиці можуть регулювати температуру свого тіла і в жарку погоду. Подібні пристосування дають їм великі переваги в боротьбі за існування, дозволяючи жити в дуже суворих умовах. Однак багато видів ссавців і птахів, наприклад тропічні і полярні, можуть жити тільки при строго визначеному температурному режимі і тому поширені в обмежених географічних областях земної кулі.

Відео: Кров: кисла або лужна?

Температурні умови середовища не менш важливі і для рослин. Ріст і розвиток кожного їх виду можливі лише при певному тепловому режимі. Від температури залежать фотосинтез, транспірація та інші фізіологічні процеси, а також обмін речовин всередині рослини. Для рослин важливо не тільки загальна кількість тепла, але і розподіл його в часі. Насінням багатьох видів рослин для нормального розвитку потрібен період дії порівняно низьких температур, які для дорослих рослин несприятливі. Чи не однакові потреби в тепловому режимі і в різні періоди розвитку рослин, не кажучи про корінні відмінності між теплолюбними і холодостійких видами. Модрини в сибірської тайзі переносять найсуворіші зими, хоча промерзають наскрізь. Кактуси в пустелях Північної Америки витримують нагрівання до 60-65 °.

Рослини не тільки відчувають на собі дію температурних умов і змушені до них пристосовуватися, а й самі їх змінюють. Звичайно, дерево, навіть велике, має незначний вплив на навколишній простір. Інша річ рослинне співтовариство, особливо лісове насадження. Під його пологом і температура, і вітер, і всі інші елементи клімату різко відрізняються від панівних по сусідству, за межами лісової галявини. Влітку в густому лісі прохолодніше і вологіше, взимку помітно тепліше, ніж в поле або на лузі. Кожному рослинному співтовариству властивий свій, характерний для нього мікроклімат. Він виключно важливий не тільки для самих рослин, а й для мешкають тут тварин, які знаходять в лісі, чагарниках і густій траві захист від палючого сонця, дощу, сильного вітру, бурану, хуртовини.

У середніх і північних широтах величезне значення в житті рослин і тварин має сніг, на довгі місяці суцільно покриває землю. Через слабку теплопровідність сніговий покрив добре захищає приховану під ним рослинність і тварин від сильних морозів. Тільки завдяки захисту снігу взимку не вимерзають багато рослин, в тому числі озимі хлібні злаки, а деякі не перестають розвиватися. Під снігом продовжують своє звичайне життя миші, полівки, кроти і найдрібніші наші звірята - ненажерливі землерийки. Зате в суворі малосніжні зими вони в масі гинуть від холоду і голоду. У товщі снігу ховаються від морозів і ночують рябчики, куріпки, тетерева, глухарі. В снігу влаштовують свої лежання зайці, лисиці, вовки, козулі, лосі. Навіть барлогу бурих ведмедів зверху завалює товстий шар снігу, так що звірі сплять в теплій і сухій підсніжних печері. Але пухкий сніг ускладнює пересування звірів. Особливо важко доводиться тим з них, у яких при великій вазі тіла вузькі, витончені лапи або копита, - дрібним лісовим кішкам, косулям, зайцям-русакам. Недарма у тварин, здавна живуть в районах з глибоким сніговим покривом, - зайця-біляка, рисі, песця, соболя - В процесі еволюції виробилися спеціальні пристосування, що полегшують пересування по пухкому снігу. Їх широкі, оброслі довгою і жорсткої шерстю лапи нагадують лижі-снігоступи.

Виключно велика в житті рослин і тварин роль вологи. Без неї неможливо їх існування. У рослин є спеціальні пристосування для витягання вологи з навколишнього середовища і видалення її надлишку з організму, пов`язані з особливостями місць зростання видів. Мешканці посушливих місць - ксерофіти (кактуси і ін.) Здатні накопичувати воду в тканинах і вкрай ощадливо її витрачати. Навпаки, рослини-гігрофіти, пристосовані до існування у вологих місцях, посилено випаровують вологу. У деяких гигрофитов (наприклад, у кімнатної рослини філодендрона) зайва вода видаляється шляхом рясного виділення крапель.

Рослини знаходяться в глибокій залежності від грунту, звідки черпають вологу і поживні речовини. Вони чуйно реагують на відмінності фізичних і хімічних властивостей ґрунту і їх зміни. Багато видів рослин спеціально пристосовані до вегетації на певних типах грунтів і зустрічаються тільки на них. Разом з тим рослини відіграють дуже важливу роль в утворенні і розвитку грунтів, збагачуючи їх органічними речовинами. У цих процесах велике також значення мікроорганізмів, дощових черв`яків, багатьох інших безхребетних тварин і риють звірків.