Факторы неживой природы вода

Взаимосвязь организмов с факторами среды

Жизнь организмов зависит от многих условий: температуры. освещенности, влажности, других организмов. Безокружающей среды живые организмы не способны дышать, питаться, расти, развиваться, давать потомство.

Экологические факторы среды

Окружающая среда — это место обитания организмов с определенной совокупностью условий. В природе растительный или животный организм находится под воздействием воздуха, света, воды, горных пород, грибов, бактерий, других растений и животных. Все перечисленные компоненты среды называют экологическими факторами. Исследованием взаимоотношений организмов со средой занимается наука — экология.

Влияние факторов неживой природы на растения

Недостаток или избыток какого-либо фактора угнетает организм: снижает скорость роста и обмена веществ, вызывает отклонения от нормального развития. Одним из важнейших экологических факторов, особенно для растений, служит свет. Его недостаток отрицательно влияет на фотосинтез. Растения, выросшие при недостатке света, имеют бледные, длинные и неустойчивые побеги. При сильном освещении и высокой температуре воздуха растения могут получить ожоги, которые приводят к омертвлению тканей.

При понижении температуры воздуха и почвы рост растений замедляется или совсем прекращается, листья вянут и чернеют. Недостаток влаги приводит к увяданию растений, а ее избыток затрудняет дыхание корней.

У растений сформировались приспособления к жизни при очень разных значениях экологических факторов: от яркого света до темноты, от мороза до жары, от обилия влаги до большой сухости.

Растущие на свету растения приземисты, с укороченными побегами и розеточным расположением листьев. Часто листья у них блестящие, что способствует отражению света. Побеги растений, растущих в темноте, вытянуты в высоту.

В пустынях, где высокие температуры и пониженная влажность, листья мелкие или совсем отсутствуют, что препятствует испарению воды. У многих пустынных растений образуется белое опушение, способствующее отражению солнечных лучей и предохранению от перегрева. В холодном климате распространены стелющиеся растения. Их побеги с почками зимуют под снегом и не подвергаются воздействию низких температур. У морозоустойчивых растений в клетках накапливаются органические вещества, увеличивающие концентрацию клеточного сока. Это делает растение зимой более выносливым.

Влияние факторов неживой природы на животных

Жизнь животных также зависит от факторов неживой природы. При неблагоприятной температуре замедляется рост и половое созревание животных. Приспособлением к холодному климату служит пуховой, перьевой и шерстяной покровы у птиц и млекопитающих. Большое значение в регуляции температуры тела имеют особенности поведения животных: активное перемещение в места с более благоприятными температурами, создание убежищ, изменение активности в разное время года и суток. Для переживания неблагоприятных зимних условий медведи, суслики, ежи впадают в спячку. В самые жаркие часы многие птицы прячутся в тень, распускают крылья и раскрывают клюв.

Животные — обитатели пустынь, имеют разнообразные приспособления к перенесению сухости воздуха и высокой температуры. Слоновая черепаха запасает воду в мочевом пузыре. Многие грызуны довольствуются водой только из нищи. Насекомые, спасаясь от перегрева, регулярно поднимаются в воздух или зарываются в песок. У некоторых млекопитающих вода образуется из отложенного жира (верблюды, курдючные овцы, жирнохвостые тушканчики).

Источник

Абиотические, или физические — факторы неживой природы (свет, температура, вода, соленость, радиоактивные излучения, рельеф местности и т.д.)

1. Абиотические, или физические — факторы неживой природы (свет, температура, вода, соленость, радиоактивные излучения, рельеф местности и т.д.).

2. Биотические факторы — совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие. Есть внутривидовые и межвидовые взаимодействия.

К внутривидовым взаимоотношениям относят факторы, проявляющие себя на популяционном уровне (особенности поведения, продолжительность жизни, возраст, половой состав и др.). К внутривидовым взаимоотношениями относят конкуренцию (соперничество между особями одного вида за местообитание и пищевые ресурсы).

Межвидовые взаимоотношения могут быть безразличными, вредными и полезными для партнеров.

При нейтрализме две популяции не влияют друг на друга, так как экологические требования у них различны, например, гидроидные полипы на раковине моллюска.

К вредным взаимоотношениям можно отнести межвидовую конкуренцию. К взаимополезным относят: протокооперацию, симбиоз и мутуализм. К полезнонейтральным относят комменсализм: нахлебничество, квартирантство, сотрапезничество.

Полезно-вредными считаются паразитизм и хищничество.

3. Антропогенные факторы — человек и все формы его деятельности, которые приводят к изменению природы как среды обитания других видов или непосредственно сказываются на их жизни.

Одни экологические факторы необходимы организму, без них невозможна жизнь; другие не являются обязательными. Все факторы, необходимые для жизни организма (популяции, сообщества), определяют условия его существования.

Большинство экологических факторов (температура, влажность, интенсивность солнечной радиации, источники пищи, конкуренты, паразиты и др.), подвержены значительным колебаниям в пространстве и времени.

Воздействие экологического фактора зависит от его интенсивности.

Интенсивность действия факторов называют оптимальной (opt) в том случае, если обеспечивается наиболее благоприятное существование организма. Для каждой особи, популяции, биоценоза оптимальное значение того или иного фактора различно. Оно меняется с возрастом, зависит от силы воздействия других факторов. Недостаточное или избыточное действие фактора отрицательно сказывается на жизни особи. Минимальное (min) и максимальное (max) значение действующего фактора, при которых возможна жизнедеятельность, называют пределами выносливости. Это критические точки, за пределами которых существование живого уже невозможно.

Границы, за которыми наступает гибель, называют верхними и нижними пределами выносливости. Фактор среды в конкретных условиях, наиболее удаленный от оптимума, снижает возможность существования вида в данных условиях, несмотря на оптимальные сочетания остальных факторов. Такой фактор, интенсивность которого приближается к пределу выносливости или выходит за его пределы, называют ограничивающим, или лимитирующим.

Ограничивающие факторы среды определяют географический ареал вида — расселение его по земной поверхности. Так, например, распространение вида на север может лимитироваться недостатком тепла, а на юг в сухие (аридные) районы — недостатком влаги и слишком высокими температурами. Ограничивающим фактором, определяющим низкую «плотность населения» в глубоководной зоне океана при всей жесткости условий, является пища, ее ограниченность. Биотические факторы также могут быть ограничивающими. Инжир, который на родине (районы Средиземноморья) опыляется одним из видов ос, завезен в Калифорнию, где стал плодоносить только после того, как туда были доставлены опылители — осы.

Факторы среды могут оказаться ограничивающими в одних условиях и неограничивающими в других. Например, в условиях яркого солнечного освещения недостаток цинка в почве может быть ограничивающим фактором для растений. В тени то же количество микроэлемента для данного вида растения оказывается вполне достаточным.

Сочетание всех «ограничивающих» факторов называют сопротивлением среды.

Одни виды способны выдерживать значительные отклонения от оптимального значения фактора, т.е. обладают широким диапазоном выносливости (например, медведь) и могут существовать при значительных изменениях климата и пищи. Их называют эврибионтными. Другие (стенобионтные) имеют узкий диапазон выносливости и существуют в относительно постоянных условиях среды (например, форель).

Иногда может происходить компенсация одного фактора другими, например, в местах, где мало кальция и много стронция, моллюски используют последний для построения раковины. Низкая температура на северном пределе распространения растительности компенсируется продолжительностью в течение суток светового периода (беспрерывный световой день летом).

Компенсация одного фактора другим всегда ограничена. Ни один из необходимых для жизни факторов не может быть заменен другим.

Для жизни и процветания в тех или иных условиях организм должен располагать всеми веществами, которые ему необходимы. Потребности к факторам внешней среды неодинаковы у разных видов, у одного и того же вида в разных условиях, а также на разных этапах жизненного цикла. Например, взрослые крабы из моря могут заходить в реки с достаточным содержанием в воде хлорида. Однако их личинки в реке жить не могут.

1. Чебышев Н.В., Гринева Г.Г., Козарь М.В., Гуленков С.И. Учебное пособие по биологии. — Москва, 2000. – 592 с.

2. Слюсарев А.А. Биология с общей генетикой. -Москва, 1978. – 472 с.

3. Кристиан Де Дюв. Путешествие в мир живой клетки. — Москва, 1978. – 256 с.

4. Шилов И.А. Экология. — Москва, 2003. – 512 с.

5. Ярыгин Н.В., Васильева В.И., Волков И. Н., Синельщиков В.В. Биология. Учеб. для медиц. спец. вузов. Т-1, Т-2. — Москва, 2004. – 431 с.

6. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России: Учебное и справочное пособие. – 2-е изд. — Москва, 2000. – 672 с.

Источник

Воздействие воды на живые организмы

Гидрология

Вода — универсальный растворитель. Выполняет транспортную, терморегуляторную и структурную функцию, является важной средой, где протекают все биохимические реакции.

Роль воды в клеточных процессах

Вода принимает участие в фотосинтезе и гидролизе. Благодаря фотосинтезу мы получаем кислород.

Гидролиз – разложение органических веществ с добавлением воды. Во время переваривания происходит распад питательных веществ, а расщепление молекулы АТФ обеспечивает клетки энергией.

Вода является гидростатическим каркасом клетки, придает ей эластичность и сохраняет форму.

Терморегуляторная функция воды

Вода имеет высокую теплоёмкость, отвечает за постоянство температуры в клетке. Является переносчиком теплоты. Отдает ее там, где температура тканей низкая и забирает, где выше.

Вода как фактор неживой природы

Абиотический фактор – совокупность воздействий неорганической среды на живые организмы.

Вся эволюция земных существ проходила в условиях приспособления к извлечению и сохранению влаги.

По отношению растений к воде есть:

• гигрофиты (живут на сильно увлажненных почвах);
• гидрофиты (частично погружены в воду);
• мезофиты (живут в условиях средней влажности)
• гидатофиты (большая часть или все целиком находится в воде);
• ксерофиты (засухоустойчивые).

• длинные, разветвленные корни – увеличивает всасывание.
• толстая кутикула, опушенность, видоизменение листьев – снижает потери воды.
• видоизмененные побеги, семена – помогает пережить неблагоприятный период
• запасание воды в листьях или стеблях.

Животные получают жидкость при питье или употреблении сочной пищи. Животные пустыни получают воду с растительной пищей. Выведение происходит с помощью испарения, через кожу или со слизистых оболочек.

По отношению к влаге есть:

Виды сообществ в водной среде

Для водной среды не характерно многообразие видов. Многие организмы невидимы для нас: бактерии, микроводоросли и грибы не могут существовать без определенного количества воды.Именно они очищают воду от наиболее опасных загрязнителей, которые в определенных значениях являются токсичными.

На разнообразие сообществ влияет загрязнение природных вод. При попадании загрязнителей в водную среду, гидробионты могут перестраивать свои биоценозы. Это может длиться как сутки, так и десятилетия. Быстрее всего перестраиваются бактериальные сообщества. В итоге загрязнение устраняется, а качество воды приобретает исходный уровень. Изменения в структуре экосистем направлены на использование «избытка» органики или на преобразование токсичных веществ в безвредные соединения. Но если загрязнение превышает определенный критический уровень, то экосистема не может самоочищать.

Токсичность, биоиндикация, биотест

Токсичность — свойство веществ нарушать функции организма, что приводит к нарушению обменных процессов или к гибели. Мера токсичности определяется значением токсической дозы – количеством вещества, которое оказывает специфическое токсическое действие. Чем ниже токсическая доза, тем выше токсичность.

Биоиндикация – оценка качества воды с помощью объектов, которые там обитают. Она проводится на разных уровнях: от макромолекулы до биоценоза. Учитывается их видовой состав, разнообразие, количество.

Биотест – оценка качества воды по реакции организма в стандартных лабораторных условиях. Учитывается их выживаемость, репродуктивность, приспособительные реакции.

Источник