И среда их обитания

Наша планета — необыкновенная мозаика суши, моря, погоды и форм жизни. Ни одно место во времени и пространстве не может быть идентично другому, и мы живем в сложном и динамичном «гобелене» мест обитания.

Местообитание (среда обитания) — это экологическая ниша, или область, в которой обитают отдельные виды фауны и флоры, и другие живые организмы. Термин обычно относится к зоне, в которой живет организм, и где он может найти пищу, укрытие, защиту и партнеров для размножения. Это природная среда, в которой обитает организм, или физическая среда, поддерживающая популяции видов.

Что в себя включает среда обитания?

Местообитание состоит из физических факторов, таких как почва, влажность, температура и интенсивность солнечного света, а также биотических факторов, таких как наличие пищи, и присутствие или отсутствие хищников. Каждый организм имеет определенные условия обитания, в которых он будет процветать, но некоторые из них терпимы к широким вариациям, в то время как другие очень требовательные к конкретным условиям. Местообитание не обязательно является географическим районом, оно может быть внутренней частью стебля, гнилым бревном, скалой или скоплением мха, а для паразитического организма оно является частью тела хозяина (например, пищеварительный тракт).

Типы сред обитания

Несмотря на огромную изменчивость, которая может встречается в разных районах, существуют некоторые общие типы местообитаний. Они могут быть описаны на основе общих характеристик климата, структуры растительности или видов животных. Эти места обитания помогают нам понять дикую природу и лучше защитить как землю, так и виды, которые зависят от нее. Их можно разделить на: леса, горы, пруды, ручьи, болота, прибрежные водно-болотные угодья, берега, океаны и т. д. Однако существуют общие принципы, которые применяются ко всем средам обитания, независимо от их местоположения.

Биом описывает места обитания со схожими характеристиками. В мире выделяют пять основных биомов, исходя из которых можно классифицировать различные места обитания, составляющие экологические сообщества и экосистемы.

Водные места обитания

Водный биом включает моря и океаны, озера и реки, а также лагуны и болота мира. Там, где пресная вода смешивается с морской, вы найдете мангровые заросли, соляные болота и осушки.

Водные места обитания являются домом для огромного количества видов дикой природы. Здесь можно встретить практически любую группу животных, от земноводных, рептилий, беспозвоночных до млекопитающих и птиц.

Например, литоральная зона — это увлекательное место, которое затапливается водой во время прилива и высыхает во период отлива. Живые организмы, обитающие в этих районах, должны выдерживать эти изменения влажности и приспосабливаться жить как в воде, так и на суше. Здесь можно встретить мидий и улиток вместе с водорослями. Больше информации >>>

Пустынные места обитания

Пустыни и кустарники — это места обитания, в которых мало осадков. Они, как известно, самые сухие районы на Земле, и это делает жизнь там чрезвычайно сложной.

Пустыни — довольно разнообразные места обитания. Некоторые из них — испеченные солнцем земли, которые испытывают высокие дневные температуры. Другие — прохладные и испытывают холодные зимние сезоны.

Кустарники являются полузасушливыми местами обитания, в которых преобладает низкая растительность, такая как кустарники и травы.

Человеческая деятельность может вытеснить более сухие земли в категорию пустынь. Это известно как опустынивание и часто является результатом обезлесения и неправильной сельскохозяйственной деятельности. Больше информации >>>

Лесные места обитания

Леса являются местами обитания, в которых доминирующим видом растений выступают деревья. Лесные ресурсы простираются примерно на треть поверхности суши Земли и могут быть найдены во многих регионах мира.

Существуют различные типы лесов: умеренный, тропический, туманный, хвойный и бореальный. Каждый из них имеет различные климатические условия, а также разнообразие фауны и флоры.

Например, тропический лес Амазонки представляет собой разнообразную экосистему, где обитает десятая часть видов животных нашей планеты. Леса Амазонии располагаются на площади почти 5,5 млн км² и составляют значительную часть лесного биома Земли. Больше информации >>>

Луговые места обитания

Луга — это места обитания, в которых преобладают травы, а деревьев и кустарников очень мало. Есть три типа лугов: тропические луга (также известные как саванны), степные луга и умеренные луга.

К биому луга относятся африканская саванна, Великие равнины Северной Америки и т.д. Многие животные, которые там обитают, являются травоядными и занимают свое место в пищевой цепи, выступают пищей для хищников.

Луга испытывают сухие и дождливые сезоны. Из-за этих крайностей они подвержены сезонным пожарам, которые могут быстро распространяться по суше и приносить значительный ущерб. Больше информации >>>

Тундровые места обитания

Тундра — холодная среда обитания. Она характеризуется низкими температурами, короткой растительностью, длинными зимами и кратковременным вегетационным периодом.

Это экстремальный климат, но он остается домом для самых разных животных. Например, Национальный Арктический заповедник насчитывает 45 видов: от китов и медведей до мелких грызунов.

Арктическая тундра расположена недалеко от Северного полюса и простирается на юг, до бореальных лесов. Альпийская тундра расположена в областях высотной поясности по всему миру, выше границы лесов.

В тундре иногда встречается вечная мерзлота, которая определяется как замороженный участок скалы и почвы в течении всего года, и она может быть неустойчивой во время оттаивания, образовывая термокарсты. Больше информации >>>.

Изменения среды обитания

Среда обитания меняется со временем. Это может быть связано с такими опасными процессами, как извержения вулканов, землетрясения, цунами, лесные пожары и т.д.; или изменение может быть более постепенным, из-за изменений климата на протяжении тысячелетий, поскольку ледники тают, а это приводит к изменению климатических условий и солнечной радиации.

Другие изменения являются прямым результатом деятельности человека: обезлесение, вспашка пастбищ, заграждение рек, дренирование болот и работы на морском дне. Введение чужеродных видов может оказать разрушительное воздействие на местную дикую природу путем увеличения хищничества и конкуренции за ресурсы, или из-за введения вредителей и болезней, к которым у местных видов нет иммунитета. Человечество также несет серьезную ответственность за загрязнение и разрушение среды обитания.

Охрана среды обитания

Защита мест обитания является необходимым шагом в поддержании биоразнообразия, поскольку, если происходит разрушение местообитаний, страдают животные и растения, зависящие от них. Многие страны приняли законодательство для защиты своей дикой природы. Это может иметь форму создания национальных парков, заповедников и заказников, или ограничивается деятельностью людей с целью получения выгоды от дикой природы. Законы могут быть разработаны для защиты определенного вида или группы видов.

Законодательством может запрещать такие виды деятельности, как сбор птичьих яиц, охота на животных или уничтожение растений. Общий закон об охране мест обитания иногда сложнее реализовать, чем защиту конкретного места. Концепция, введенная в Соединенных Штатах в 1973 году, предусматривает защиту среды обитания видов, находящихся под угрозой исчезновения, и аналогичная концепция была включена в некоторые австралийские законы.

Международные договоры могут быть необходимы для таких целей, как создание морских резервов. Другое международное соглашение, Конвенция по сохранению мигрирующих видов диких животных, защищает представителей фауны, которые мигрируют по всему миру и нуждаются в защите, в более, чем одной страны.

Однако для защиты мест обитания необходимо учитывать потребности местных жителей в продовольственных, топливных и других ресурсах. Столкнувшись с нехваткой продовольствия, фермер, вероятно, будет пахать ровный участок земли, несмотря на то, что он является последним подходящим местом обитания для исчезающих видов, таких как гигантский кенгуровый прыгун, и даже может убить животное как вредителя. Исходя из этого, желательно просвещать сообщество об уникальности их флоры и фауны и преимуществах экотуризма.

Понравилась статья? Поделись с друзьями:

Среда обитания

У этого термина существуют и другие значения, см. Среда обитания (значения).

Среда обитания (экологическая ниша) — совокупность конкретных абиотических и биотических условий, в которых обитает данная особь, популяция или вид, часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие. Среда обитания (экологическая ниша), часто перекрывается с термином «ареал» — географическое распространение биологического вида. Например — бурый медведь. Среда обитания (экологическая ниша)- леса. Ареал — везде, где есть такие леса (Европа, Азия, Северная Америка). Из среды организмы получают всё необходимое для жизни и в неё же выделяют продукты обмена веществ. Термин часто считается синонимом окружающей среды. Среда каждого организма слагается из множества элементов неорганической и органической природы и элементов, привносимых человеком и его производственной деятельностью. При этом одни элементы могут быть частично или полностью безразличны организму, другие необходимы, а третьи оказывают отрицательное воздействие.

Нетронутая человеком среда обитания многих растений и животных

Различают естественную и искусственную (созданную человеком) среду обитания. Естественные среды обитания в основном делятся на наземно-воздушную, почвенную, водную и внутриорганизменную. Отдельные свойства и элементы среды, воздействующие на организмы, называют экологическими факторами. Все экологические факторы можно разделить на три большие группы:

  • Абиотическая среда (факторы среды) — комплекс условий неорганической среды, влияющих на организм. (Свет, температура, ветер, воздух, давление, влажность и т. д.) Например: накопление в почве токсичных веществ и химических элементов, пересыхание водоёмов во время засухи, увеличение продолжительности светового дня, интенсивное ультрафиолетовое излучение.
  • Биотическая среда (факторы среды) — совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие. (Влияние растений и животных на других членов биогеоценоза) Например: разрушение почвы кабанами и кротами, уменьшение численности белок в неурожайные годы.
  • Антропогенные (антропические) факторы — 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.

Возможно также выделить следующие компоненты среды обитания: естественные тела среды обитания, гидросреду, воздушное пространство среды, антропогенные тела, поле излучений и тяготения среды.

Примечания

  1. Среда обитания //Биологический энциклопедический словарь / глав. ред. М. С. Гиляров. — М.: Советская энциклопедия, 1986. — С. 603.
  2. Абиотическая среда // БиоЭС. — С. 7.
  3. Биотическая среда // БиоЭС. — С. 70.

Литература

  • Афанасьев В. Г. Мир живого. Системность, эволюция и управление. — М.: Политиздат, 1986.
Это заготовка статьи по биологии. Вы можете помочь проекту, дополнив её.
Это примечание по возможности следует заменить более точным.

Место обитания

Место обитания (произрастания) растения — это определенный участок суши (реже водоема), на котором произрастает группа растений одного вида (фитоценоз) и располагающий всеми необходимыми условиями для их полноценного существования. Среди растений по месту обитания выделяют две группы растений:

  • стенотопные
  • эвритопные

Стенотопные растения – это растения, предпочитающие селиться в однородных условиях. К ним относят растения пустынь, болот, рек и озер. При перенесении в другие условия они часто погибают.

Эвритопные растения — это растения, могущие заселять обширные и разные по своим характеристикам участки суши (луга, поля, степи, лес). К этой группе относится большинство растений.

Различают следующие уровни мест обитания:

  • место обитание вида (иначе его называют ареал)
  • место обитание популяции
  • место обитание особи

Существует огромное множество классификаций местообитаний растений. Все они в той или иной мере связаны со средами жизни. Среди основных типов можно выделить следующие:

  • антропогенные местообитания (поля, дороги, железнодорожные насыпи, пустыри, свалки, канавы)
  • берега пресноводных водоемов (рек, ручьев, озер)
  • болота
  • водоемы и водотоки
  • луга
  • морское побережье
  • светлые леса
  • скалы и каменные осыпи
  • сухие леса
  • тундра

Поделиться ссылкой

Экология СПРАВОЧНИК

Местообитание — это, по существу, место, где живет тот или иной организм. Им может быть участок поверхности земли, водоема или воздушного пространства. Размеры местообитания чрезвычайно варьируют, что зависит от вида организма. Например, местообитанием термитов может служить нижняя поверхность гниющего бревна, тогда как местообитанием лососевых является почти весь Тихий океан.

Местообитание вида — это пространственно ограниченная совокупность условий абиотической и биотической среды, обеспечивающая весь цикл развития особей (или группы особей) одного вида.

Леса и местообитания одинаковых «химических плодородий» и одинаковых степеней увлажнения называются «эдатопами». Отсюда свою классификационную систему автор называет эдафической сеткой или сеткой эдатопов.

Наземные местообитания представляют собой поверхность и поверхностные слои Земли. Наиболее богатой является наземная флора тропических широт. Воздушные местообитания являются временными, т. к. все летающие животные являются все же наземными организмами. Наиболее объемными и населенными являются водные местообитания, которые делят на морские и пресноводные.

Пресноводные местообитания составляют 2% от всей площади суши. Они представлены реками, озерами, прудами, водохранилищами. Местообитания организмов здесь ограничиваются температурой, мутностью воды, течениями, кислородом и углекислым ва-зом, солями и осмотическим давлением. Наиболее богатыми по видовому содержанию животных и растений являются прибрежные зоны.

Стация — это часть местообитания вида, которая характеризуется особыми экологическими условиями, необходимыми для существования данного вида, и используется либо в ограниченное время (сезонно, суточно), либо для ог-раниченных целей (для питания, переживания неблагоприятных ситуаций, размножения и др.) .

Так, например, летние местообитания видов серой утки приурочены к пойменным старицам тайги, бекасиных — к низинным евтрофным болотам пойм рек. Глухарь в весеннее время обитает вблизи мест токов по окраинам верховых торфяников. Рябчик питается и выводит птенцов в темнохвойных урёмах по днищам долин ручьев и таежных речек.

Хороший пример такого типа местообитания — пахотные земли, поскольку смертность взрослых особей на них неизбирательна. При ежегодной вспашке прижившиеся растения уничтожаются независимо от их размера. Характерная сорная флора состоит из скороспелых и моноцикличных однолетников (вместе с некоторыми полицикличными многолетниками, для которых вспашка не смертельна).

Видовое разнообразие в данном местообитании называют а -разнообразием, а сумму всех видов, обитающих во всех местообитаниях в пределах данного региона, — /?-разнообразием. Показателями для количественной оценки видового разнообразия, индексами разнообразия обычно служит соотношение между числом видов, значениями их численности, биомассы, продуктивности и т. п., или отношение числа видов к единице площади.

Для характеристики водного режима местообитания мохового сообщества был определен суточный ход испарения воды единицей поверхности сплошного мохового покрова. Методика определения состояла в следующем: один квадратный дециметр дерновинки мха вырезался до глубины мертвого, полу-разложившегося слоя и помещался в плоский сосуд с водой с предосторожностями, исключающими испарение с поверхности сосуда и монолита помимо живых растений.

Рудеральные организмы и нарушенные местообитания очень близки к организмам и средам r-типа, а организмы-компетито-ры и богатые ресурсами, слабо нарушаемые местообитания, видимо, соответствуют организмам и биотопам /(-типа. Следова? тельно, классификация Грайма ценна тем, что указывает на существование многих организмов в прогнозируемо-суровых местообитаниях (например, в пустынях, полярных и неплодородных областях). Однако наиболее значительное отличие между схемой Грайма и /-//(-концепцией — их цели. В первом случае все растения можно описать в абсолютных терминах, в то время как г/К-схема, по существу сравнительна. Со своей задачей Грайм (Grime, 1979) справился до некоторой степени успешно, однако чаще все же используют более простую сравнительную г/К-схему.

Стация (от лат. — местопребывание) — часть местообитания, используемая животными ограниченное время или для определенных целей, сезонные стации ночевок, размножения. Так, на территории Кавказского биосферного заповедника основным местообитанием для зубров горной породы (более 1 200 особей) являются горные склоны на высотах от 470 до 2 900 м. Зубры летний период проводят у верхней границы леса, а на зиму основная масса животных откочевывает в малоснежные предгорья (стация переживания).

Во второй части подразделение идет по типам среды, или местообитания: отдельно рассматриваются экология пресных вод, моря и суши. Хотя фундаментальные принципы везде одни и те же, виды организмов, их взаимоотношения с человеком и методы изучения могут быть для разных условий среды совершенно различными. Рассмотрение местообитаний полезно также для подготовки к полевым экскурсиям и к оформлению материала описаний биоты.

Это, главном образом, факторы,которы». в нормальных условиях в местообитании организма не существуют, а проявляется внезапно.

Водные организмы, с экологических позиций можно классифицировать и по местообитанию в водоеме. Бентос — организмы, прикрепленные к дну, живущие в илистых осадках н просто покоящиеся на дне. Перифитон — животные и растения, прикрепленные к листьям и стеблям водных растений или к другим выступам над дном водоема. Планктон — организмы плавающие, зоопланктон даже активно может перемещаться сам, но в целом, они перемещаются с помощью течения. Нектон — свободно перемещающиеся в вр-де организмы — рыбы, амфибии и т. д.

1.1

Горные леса также расположены в полосе сноса и транзита, но в пределах их местообитаний уже отчетливо выражены процессы аккумуляции. Почвы значительно варьируют по мощности, величине гумусового горизонта, каменистости, степени и характеру увлажнения, что зависит от крутизны экспозиции склонов, высоты над уровнем моря и других условий.

Морфологический тип приспособления растения или животного к основным факторам местообитания и определенному образу жизни называют жизненной формой организма.

Считают, что идея о необходимости создания для одомашненных животных специальных местообитаний (скотных дворов, птичников и т. д.) была позаимствована у самой природы. В лесах, лугах и других природных комплексах дикие животные строят местообитания («жилища»), К ним можно отнести птичьи гнезда, бобровые «дома», плотины и т. д.

В северной части Сахалина преобладают предгорные и равнинные темнохвойные леса. Для их местообитаний характерен тяжелый механический состав почв и высокая увлажненность с разной степенью застойности.

Все живые организмы в зависимости от потребности их в воде, а следовательно, и по различиям местообитания подразделяются на ряд экологических групп: водные, или гидрофильные (живут постоянно в воде), гигрофильные (живут в очень влажных местообитаниях), мезофильные (отличаются умеренной потребностью в воде) и ксерофильные (живут в сухих местообитаниях). Каждая из перечисленных групп является хорошим индикатором господствующих в данной местности экологических условий.

Вторичные сукцессии совершаются, как правило, быстрее и легче, чем первичные, так как в нарушенном местообитании сохраняется почвенный профиль, семена, зачатки и часть прежнего населения и прежних связей. Демутация не является повторением какого-либо этапа первичных сукцессий.

В общем растения отчасти удовлетворяют г ¡К-схеме. Например, деревья в относительно /С-селектнвном лесном местообитании

В разделе 2 этой главы при обсуждении зональности в водоемах было отмечено в общих чертах, что в текучих водах представлены два крупных местообитания — перекаты н плесы. Следовательно, в широком смысле можно говорить о двух типах сообществ — о сообществах перекатов (быстрин) и плесов (заводей). Некоторые характерные обитатели этих двух типов сообществ показаны на фиг. 152. Природа сообщества и плотность доминирующих популяций внутри этих больших категорий зависят от типа дна, которое может быть песчаным, глинистым, галечным, состоять из коренных пород или из валунов и булыжника. По мере приближения потока к нижнему уровню разница между условиями на перекатах и плесах уменьшается, пока не сформируются условия, характерные для русла большой реки. Биота русла напоминает биоту перекатов, ее отличительная особенность — очень скученное распределение популяций. Это вызвано тем, что твердые субстраты часто отсутствуют.

Само по себе расселение зачастую сопряжено с риском. Организму всегда приходится выбирать одно из двух: либо дальнейшее пребывание в уже освоенном местообитании, либо рискованную попытку освоения нового (при этом, разумеется, уже захваченные ресурсы будут поставлены на карту). Вот что писал по этому поводу Гэдгил (Gadgil, 1971): «Широко обобщая, можно сказать, что основным фактором, способствующим эволюционному становлению способности и склонности организмов к расселению, является скорее всего возможность освоения ими мест более благоприятных, чем те, которые они в данное время населяют… Коль скоро вероятность достижения лучшего местообитания перекрывает риск гибели во время переселения и вероятность попадания в худшее место, то организмы неизбежно будут расселяться».

Книга третья (вся монография в целом) представляет собой систематическое руководство и справочник по общим принципам экологии, экологии отдельных местообитаний и прикладной экологии. Она может быть использована также как учебник по специальному курсу экологии.

Биом лесов умеренной зоны тянется от смешанных хвойношироколиственных насаждений (на большей части Северной Америки и севера Центральной Европы, где большинство местообитаний изменено деятельностью человека) до влажных сообществ вечнозеленых широколиственных пород (например, во Флориде и на южной оконечности о. Южный, Новая Зеландия). Последние иногда называют дождевыми лесами умеренной зоны.

Воздействие промышленного загрязнения на растительность в значительной мере модифицировано эдафоклиматическими условиями среды. В частности, на переувлажненных местообитаниях на понижениях микрорельефа ведущим фактором, определяющим параметры фитоценозов, является засоление почв, в то время как на местообитаниях с недостаточным и нормальным увлажнением в большей мере проявляется дре-нированность почвогрунтов и прямое воздействие высоких концентраций техногенных примесей в атмосфере. В целом, даже интенсивное промышленное загрязнение, как правило, уступает по силе воздействия на растительность таким факторам среды, как режим увлажнения, микрорельеф, механическое нарушение почв и растительного покрова, что характерно не только для объектов исследования, но и для других промышленных предприятий .

Основным индикатором классических луговиковых вырубок является луговик извилистый Deschampsia flexuosa (L) Trin. Луговик же дернистый, или щучка (Deschampsia caespi-tosa (L) beam), отличается приуроченностью к более влажным местообитаниям и не может быть включен в этот тип.

Различают наземные, морские и пресноводные биомы. Каждый из наземных биомов характеризуется определенным набором растительности (деревья, кустарники, травы и т. д.), с которой связаны живущие в этих местообитаниях животные. Биомами являются тундра, хвойные леса, лиственные леса, влажный тропический лес, степь, чаппараль, пустыня.

Отношение объема живых растений к объему охватываемого ими пространства, выраженное в процентах, называется удельным объемом растений. Этот показатель характеризует полноту использования растениями среды местообитания надземными органами агрофитоценозов.

При анализе 30 опубликованных работ разных авторов Стаббс (Stubbs, 1977) сделала следующие выводы. Животные из более стабильных местообитаний (позвоночные и некоторые насекомые, включая пяденицу зимнюю) демонстрируют тенденцию к недокомпенсирующей или строго компенсирующей смертности (наклон графика зависимости меньше или равен единице, но никогда ее не превышает). С другой стороны, животным из временных местообитаний (многие насекомые, включая колорадского жука) свойственна в общем незначительная смертность, недокомпен-сирующая рост популяции при низкой плотности последней, резко возрастающая и переходящая в сверхкомпенсирующую зависящую от плотности при значительном увеличении численности. Кроме того, у животных, обитающих во временных местообитаниях (г-стратеги), 86% факторов, зависящих от плотности, действуют на ранних стадиях развития, тогда как у животных из стабильных местообитаний ( -стратеги) таких факторов только 15%, а преобладающим является, видимо, влияние на них хищников и паразитов (30%), а также сниженной плодовитости (35%).

Второе обобщение дополняет первое и носит название теории биоценотической регуляции численности популяции К. Фри-дерикса (1927): регуляция численности популяции есть результат комплекса воздействий абиотической и биотической среды в местообитании вида.

Вьюрки занимают самые разнообразные местообитания и потребляют самую разнообразную пищу (рис. 1.8); все они, однако, состоят в близком родстве и скорее всего произошли от какого-то общего предка, напоминавшего современного вьюрка, обитающего на о. Кокос. На обособленных Галапагосских островах естественный отбор воздействовал на тот материал, какому суждено было туда попасть, и приводил к возникновению организмов, сответствующих таким условиям, каким в других местах соответствуют организмы совершенно иных видов.

Следует подчеркнуть, что мы рассматривали разнообразие в пределах сообществ или соотношение их функциональных частей (например, долю продуцентов), а не флористическое или фаунистическое разнообразие географических территорий, на которых имеются разнообразные местообитания и смешанные сообщества, хотя сходные тенденции могут выявиться и при анализе проб из смешанных местообитаний (например, ласекомых, попавших в световые ловушки). Однако региональные пробы будут отражать скорее разнообразие имеющихся местообитаний, чем видовое разнообразие какого-либо одного из них. Географическое разнообразие зависит от степени изоляции и от размера территории; на маленьких островках видов меньше, чем на больших островах, на которых в свою очередь разнообразие живых организмов меньше, чем на .материках.

Каковы бы ни были конкретные причины и механизмы расселения организмов каждого данного вида, расселяются любые организмы. Некоторые, однако, склонны к расселению более, нежели другие. Сравним, например, насекомых, населяющих временные и более или менее долговечные местообитания (табл. 5.1). У первых расселительная фаза бывает выражена более четко, чем у вторых. Точно так же весьма склонны к расселению птицы, которых называют «отпетыми бродягами» (Diamond, 1973; Diamond, May, 1976); они успешно заселяют дотоле необитаемые острова, но когда на тех же островах поселяются другие птицы, «бродяги» там уже не задерживаются. Классический пример такого «отпетого бродяги» — голубь Мас-ropygia mackinlayi (рис. 5.6). Он встречается только на мелких островах архипелага Бисмарка (к востоку от Новой Гвинеи), орнитофауна которых очень небогата. Полная противоположность этому голубю — кукушка Centropus violaceus: она поселяется на островах поздно — только тогда, когда там уже много других птиц.

Широко известен пример циклических колебаний численности лемингов (северных травоядных мышевидных грызунов) в Северной Америке и Скандинавии. Раз в четыре года плотность их популяций становится столь высокой, что они начинают мигрировать со своих перенаселенных местообитаний; при этом массово гибнут в фиордах и тонут в реках, что до настоящего времени не имеет достаточного объяснения. Еще с глубокой древности известны циклические нашествия странствующей африканской саранчи на Евразию.

Однако искусственный отбор и селекция в некоторых случаях имели негативные последствия. В аграрных ландшафтах успешнее размножались животные, приспособленные для жизни в условиях, созданных человеком (пастбища, хлевы и т. д.). С увеличением зависимости от искусственных условий местообитания и питания сохранились такие генотипы, которые вряд ли выжили бы в дикой природе. При заботе со стороны человека генетически неполноценные животные обычно не вымирают. При этом «неполноценные», «вредные», «отрицательные» гены не исчезают, а продолжают накапливаться и размножаться в популяциях. Это привело к возникновению и накоплению наследственного бремени («генетического груза») в животноводстве.

При среднем содержании ртути в почве, равном 0,355 ± 0,159 мг/кг воздушносухого веса при ее содержании в дождевых червях A. caliginosus составляет 8 мг/кг воздушно-сухого веса. Этот уровень содержания ртути не оказывает ощутимого негативного эффекта на существование популяции A. caliginosus в данном местообитании и, по-видимому, является фоновым для данной территории.

Некоторые животные предпочитают сочетания определенных древесных пород с водными источниками. Классическим примером в этом отношении является бобр. Любимой пищей бобра являются кора, ветви и древесина осины, других тополей, ольхи и ив. Как в Белоруссии, так и в Воронежском заповеднике местообитанием бобра являются воды местных рек, на берегах которых растут осина, ольха, ивы.

Южноякутско-аянская фация еловых лесов размещается на территории, характеризующейся засушливостью в весенне-летний период; исключение представляет лишь узкая прибрежная полоса, находящаяся под влиянием моря. Еловые фитоценозы, иногда весьма изолированные друг от друга, чаще всего встречаются в верхнем поясе гор на местообитаниях сильного проточного увлажнения; в обеспечении растений влагой здесь большое значение имеет длительная сезонная мерзлота почв.

Экологические стратегии популяций отличаются большим разнообразием. Так, при изложении материала роста популяций и кривых роста были использованы символы гиК. Быстро размножающиеся виды имеют высокое значение г и называют г-видами. Это, как правило, пионерные (нередко их называют «оппортунистическими») виды нарушенных местообитаний. Данные местообитания называют г-отбирающими, т. к. они благоприятствуют росту численности г-видов.

Облик сообщества определяется не только разнообразием видов и их относительной численностью (это обсуждалось в разд. 4). Функционирование сообщества и его стабильность зависят также от его внутренней организации и от обусловленных этой организацией типов активности. Подробное описание особенностей сообществ наземных и водных местообитаний дано во второй части книги; здесь же мы ограничимся лишь несколькими примерами.

Количество радиоактивных изотопов, которые включаются в пищевые цепи и в конце концов попадают в организм человека, определяется не только тем, сколько их выпало из воздуха (что, как уже отмечалось, непосредственно зависит от количества атмосферных осадков), но также структурой экосистемы и природой ее биогеохимических циклов. В общем в малокормных местообитаниях большая доля осадков будет входить в пищевые цепи. В богатой среде высокая скорость обмена и большая запасающая емкость почвы или донных отложений обеспечивают такое разбавление осадков, что в растения они попадают в относительно небольшом количестве. Подушковидная растительность тощих почв, такая, как моховые болота, заросли вереска, сообщества на выходах гранита, альпийские луга и тундры (и эпифиты в тропических экосистемах), действует как ловушка для осадков, ускоряя их потребление животными (Рассел, 1965), подобно тому как это происходит в дет-ритных пищевых цепях. Два примера такого рода представлены в табл. 60 и 61. В Англии овцы, пасущиеся на возвышенных местах, накапливают в костях в 20 раз больше стронция-90, чем овцы, пасущиеся в долинах, потому что для высоких пастбищ характерны низкое содержание кальция и подушковидная растительность (табл. 60).

Развивающееся сообщество преобразует и само местообитание.

А сравнивается видовое разнообразие основных групп беспозвоночных, населяющих придонные морские отложения разного типа, с помощью так называемого метода «разрежения» (гагфсаИоп), при котором строится кривая зависимости между суммарным числом видов и суммарным числом особей и по форме этой кривой •оцениваются различия в разнообразии (Сандерс, 1968). Неожиданно •оказалось, что глубоководные морские отложения дают приют многим видам животных, хотя их плотность (число особей на 1 м2) совсем не-.велика. Уменьшение видового разнообразия от мелких водоемов тропиков (кривая I) до эстуариев бореальной зоны (кривая V) подтверждает теорию о том, что устойчивость местообитаний — основной фактор, регулирующий видовое разнообразие. Б. Если построить кривую зависимости числа видов от числа особей, взятых с интервалами, образующими геометрическую прогрессию (например, 1—2, 2—4, 4—8, 8—16 и т. д.), то полу-■чится усеченная нормальная кривая, отличающаяся от вогнутых кривых, изображенных на фиг. 66. Как и в других случаях, под влиянием загрязнения или иных стрессовых воздействий кривая становится более плос-.кой и снижается (т. е. в этом случае уменьшается высота моды).

Для выяснения этого вопроса мы провели экспериментальное изучение семян, находящихся в почве как под пологом леса, так и на концентрированных вырубках. Эти исследования, проведенные Северной базой, а затем Архангельским стационаром АН СССР в разных районах Севера, показали, что семена сосны и особенно ели, пролежавшие в почве два гада и более, не могут считаться источником обсеменения сплошных концентрированных вырубок, так как они подвергаются всевозможным заболеваниям и повреждениям и быстро утрачивают .способность прорастать 1. Эти данные относятся к черничникам, то есть к наиболее распространенным типам леса, что усиливает практическое значение сделанного вывода. Обстановка для сохранения семян в почве в разных типах леса может отличаться: в более влажных по сравнению с черничником местообитаниях она еще менее благоприятна, а в сухих возможны и несколько более благоприятные условие.

Изучение структуры сообществ и сукцессий обычно считают в основном областью ботаники, и это неслучайно. С растениями, как правило, связана большая часть биомассы и главные черты физической структуры биоценоза. Кроме того, их .нетрудно перечислить и подсчитать, определив обилие видов и изменения в нем. Большой вклад растений в формирование сообщества связан не только с их ролью первичных продуцентов, но и с тем, что они довольно медленно разлагаются. Растения образуют не только биомассу, но и основную часть некромассы, т. е. мертвого органического вещества. Несмотря на высокую активность бактерий и детритофагов, растительные остатки накапливаются в виде листового опада или торфа. Кроме того, доминирование деревьев в огромном числе сообществ объясняется именно их способностью накапливать в составе организма мертвое вещество, из которого состоит большая часть ствола и ветвей. Тенденция кустарников и деревьев в умеренно влажных местообитаниях вытеснять травяную растительность в значительной степени вытекает из развития у них кроны (и корневой системы) на протяженном и сложно разветвленном «скелете», состоящем в основном из мертвой опорной ткани( древесины).

Подгольцовые ельники распространены вблизи высотных пределов распространения ели аянской. Обычно они представлены узкой полосой неравномерной ширины. Высотные уровни, которые они занимают, зависят от положения верхней границы леса, определяемой высотой и массивностью гор, степенью влияния моря и рядом других факторов. Наиболее низко расположенные растительные группировки, имеющие физиономический облик и структуру древостоев, которые характерны для подгольцовой полосы, находятся на островах и вблизи морского побережья. Подгольцовым лесам свойственны невысокая сомкнутость древостоя и нередко парковый облик, малая мощность и высокая каменистость почв, обычно хорошо развитые подлесок и кустарниково-травяной ярус. Фитоценотическая устойчивость ели несколько ослаблена. По мере увеличения абсолютной высоты в древостое, как правило, повышается участие каменной березы, усиливается изреженность древесного полога, снижается участие пихты (начиная со Среднего Сихотэ-Алиня и севернее). Для местообитаний подгольцовых ельников характерны высокая влажность воздуха и повышенное проточное увлажнение, создающееся благодаря длительному сохранению сезонной мерзлоты почвы. На горных склонах интенсивно осуществляются процессы сноса и транзита (о чем свидетельствуют многочисленные случаи отложения мелкозема и мелкообломочного материала в местах выклинивания почвенных вод, особенно в начале вегетационного периода), но в то же время здесь частично могут аккумулироваться продукты разрушения горных пород (а иногда и почв), что происходит в вышерасположенных поясах растительности.

К редким лесным сообществам можно отнести группировки дуба черешчатого с сосной обыкновенной и можжевельником обыкновенным, встречающиеся на восточном побережье Чудского озера (Гдов-ский межхозяйственный лесхоз, Псковская обл.). Фитоценоз приурочен к песчаным дюнным всхолмлениям флювиогляциально-эолового происхождения. Дуб растет на участках с залеганием на глубине 1—1,5 м глинистых прослоек. Его отдельные деревья высотой 23—25 м имеют диаметр 60—80 см и возраст более 200 лет. Можжевельник образует сомкнутые куртины и хорошо размножается как семенным, так и вегетативным путем за счет укоренения нижних ветвей в микропонижениях. Высота отдельных экземпляров достигает 5—6 м, а возраст превышает 100 лет. В распространении семян можжевельника известную роль играют птицы, особенно в урожайные годы. Группировки сосны, как правило, приурочены к вершинам прибрежных дюн, где эта порода находится вне конкуренции. Высота деревьев около 5—6 м, а возраст более 100 лет. Крона начинается низко и имеет типичную для ’’ветро-бойных” местообитаний распластанную зонтикообразную форму.

Тема 18. «Среда обитания. Экологические факторы».

Любые свойства или компоненты внешней среды, оказывающие влияние на организмы, называют экологическими факторами. Свет, тепло, концентрация солей в воде или почве, ветер, град, враги и возбудители болезней — все это экологические факторы, перечень которых может быть очень большим.
Среди них различают абиотические, относящиеся к неживой природе, и биотические, связанные с влиянием организмов друг на друга.
Экологические факторы чрезвычайно разнообразны, и каждый вид, испытывая их влияние, отвечает на него по-разному. Тем не менее, есть некоторые общие законы, которым подчиняются ответные реакции организмов на любой фактор среды.
Главный из них — закон оптимума. Он отражает то, как переносят живые организмы разную силу действия экологических факторов. Сила воздействия каждого из них постоянно меняется. Мы живем в мире с переменными условиями, и лишь в определенных местах планеты значения некоторых факторов более или менее постоянны (в глубине пещер, на дне океанов).
Закон оптимума выражается в том, что любой экологический фактор имеет определенные пределы положительного влияния на живые организмы.
При отклонении от этих пределов знак воздействия меняется на противоположный. Например, животные и растения плохо переносят сильную жару и сильные морозы; оптимальными являются средние температуры. Точно так же и засуха, и постоянные проливные дожди одинаково неблагоприятны для урожая. Закон оптимума свидетельствует о мере каждого фактора для жизнеспособности организмов. На графике он выражается симметричной кривой, показывающей, как изменяется жизнедеятельность вида при постепенном увеличении воздействия фактора (рис. 13).

Рисунок 13. Схема действия факторов среды на живые организмы. 1,2 — критические точки
(для увеличения изображения нажмите на рисунок)

В центре под кривой — зона оптимума. При оптимальных значениях фактора организмы активно растут, питаются, размножаются. Чем больше отклоняется значение фактора вправо или влево, т. е. в сторону уменьшения или увеличения силы действия, тем менее благоприятно это для организмов. Кривая, отражающая жизнедеятельность, резко спускается вниз по обе стороны от оптимума. Здесь располагаются две зоны пессимума. При пересечении кривой с горизонтальной осью находятся две критические точки. Это такие значения фактора, которые организмы уже не выдерживают, за их пределами наступает смерть. Расстояние между критическими точками показывает степень выносливости организмов к изменению фактора. Условия, близкие к критическим точкам, особенно тяжелы для выживания. Такие условия называют экстремальными.
Если начертить кривые оптимума какого-либо фактора, например температуры, для разных видов, то они не совпадут. Часто то, что является оптимальным для одного вида, для другого представляет пессимум или даже находится за пределами критических точек. Верблюды и тушканчики не могли бы жить в тундре, а северные олени и лемминги — в жарких южных пустынях.
Экологическое разнообразие видов проявляется и в положении критических точек: у одних они сближены, у других — широко расставлены. Это значит, что ряд видов может жить только в очень стабильных условиях, при незначительном изменении экологических факторов, а другие выдерживают широкие их колебания. Например, растение недотрога вянет, если воздух не насыщен водяными парами, а ковыль хорошо переносит изменения влажности и не погибает даже в засуху.
Таким образом, закон оптимума показывает нам, что для каждого вида есть своя мера влияния каждого фактора. И уменьшение, и усиление воздействия за пределами этой меры ведет к гибели организмов.
Для понимания связи видов со средой не менее важен закон ограничивающего фактора.
В природе на организмы одновременно влияет целый комплекс факторов среды в разных комбинациях и с разной силой. Вычленить роль каждого из них непросто. Какой из них значит больше, чем другие? То, что мы знаем о законе оптимума, позволяет понять, что нет всецело положительных или отрицательных, важных или второстепенных факторов, а все зависит от силы воздействия каждого.
Закон ограничивающего фактора гласит, что наиболее значим тот фактор, который больше всего отклоняется от оптимальных для организма значений.
Именно от него и зависит в данный конкретный период выживание особей. В другие отрезки времени ограничивающими могут стать другие факторы, и в течение жизни организмы встречаются с самыми разными ограничениями своей жизнедеятельности.
С законами оптимума и ограничивающего фактора постоянно сталкивается практика сельского хозяйства. Например, рост и развитие пшеницы, а следовательно, и получение урожая постоянно ограничиваются то критическими температурами, то недостатком или избытком влаги, то нехваткой минеральных удобрений, а иногда и такими катастрофическими воздействиями, как град и бури. Требуется много сил и средств, чтобы поддерживать оптимальные условия для посевов, и при этом в первую очередь компенсировать или смягчать действие именно ограничивающих факторов.
Условия обитания различных видов удивительно разнообразны. Одни из них, например некоторые мелкие клещики или насекомые, всю жизнь проводят внутри листа растения, который для них — целый мир, другие осваивают огромные и разнообразные пространства, как, например, северные олени, киты в океане, перелетные птицы.
В зависимости от того, где живут представители разных видов, на них действуют разные комплексы экологических факторов. На нашей планете можно выделить несколько основных сред жизни, сильно различающихся по условиям существования: водную, наземно-воздушную, почвенную. Средой обитания служат также сами организмы, в которых живут другие.
Водная среда жизни. Все водные обитатели, несмотря на различия в образе жизни, должны быть приспособлены к главным особенностям своей среды. Эти особенности определяются, прежде всего, физическими свойствами воды: ее плотностью, теплопроводностью, способностью растворять соли и газы.
Плотность воды определяет ее значительную выталкивающую силу. Это значит, что в воде облегчается вес организмов и появляется возможность вести постоянную жизнь в водной толще, не опускаясь на дно. Множество видов, преимущественно мелких, неспособных к быстрому активному плаванию, как бы парят в воде, находясь в ней во взвешенном состоянии. Совокупность таких мелких водных обитателей получила название планктон. В состав планктона входят микроскопические водоросли, мелкие рачки, икра и личинки рыб, медузы и многие другие виды. Планктонные организмы переносятся течениями не в силах противостоять им. Наличие в воде планктона делает возможным фильтрационный тип питания, т. е. отцеживание, при помощи разных приспособлений, взвешенных в воде мелких организмов и пищевых частиц. Оно развито и у плавающих, и у сидячих донных животных, таких, как морские лилии, мидии, устрицы и другие. Сидячий образ жизни был бы невозможен у водных обитателей, если бы не было планктона, а он, в свою очередь, возможен только в среде с достаточной плотностью.
Плотность воды затрудняет активное передвижение в ней, поэтому быстро плавающие животные, такие, как рыбы, дельфины, кальмары, должны иметь сильную мускулатуру и обтекаемую форму тела. В связи с высокой плотностью воды давление с глубиной сильно растет. Глубоководные обитатели способны переносить давление, которое в тысячи раз выше, чем на поверхности суши.
Свет проникает в воду лишь на небольшую глубину, поэтому растительные организмы могут существовать только в верхних горизонтах водной толщи. Даже в самых чистых морях фотосинтез возможен лишь до глубин в 100-200 м. На больших глубинах растений нет, а глубоководные животные обитают в полном мраке.
Температурный режим в водоемах более мягок, чем на суше. Из-за высокой теплоемкости воды колебания температуры в ней сглажены, и водные обитатели не сталкиваются с необходимостью приспосабливаться к сильным морозам или сорокаградусной жаре. Только в горячих источниках температура воды может приближаться к точке кипения.
Одна из сложностей жизни водных обитателей — ограниченное количество кислорода. Его растворимость не очень велика и к тому же сильно уменьшается при загрязнении или нагревании воды. Поэтому в водоемах иногда бывают заморы — массовая гибель обитателей из-за нехватки кислорода, которая наступает по разным причинам.
Солевой состав среды также очень важен для водных организмов. Морские виды не могут жить в пресных водах, а пресноводные — в морях из-за нарушения работы клеток.
Наземно-воздушная среда жизни. Эта среда отличается другим набором особенностей. Она в целом более сложна и разнообразна, чем водная. В ней много кислорода, много света, более резкие изменения температуры во времени и в пространстве, значительно слабее перепады давления и часто возникает дефицит влаги. Хотя многие виды могут летать, а мелкие насекомые, пауки, микроорганизмы, семена и споры растений переносятся воздушными течениями, питание и размножение организмов происходит на поверхности земли или растений. В такой малоплотной среде, как воздух, организмам необходима опора. Поэтому у наземных растений развиты механические ткани, а у наземных животных сильнее, чем у водных, выражен внутренний или наружный скелет. Низкая плотность воздуха облегчает передвижение в нем.
М. С. Гиляров (1912-1985) крупный зоолог, эколог, академик, основоположник широких исследований мира почвенных животных пассивный полет освоили около двух третей обитателей суши. Большинство из них — насекомые и птицы.
Воздух — плохой проводник тепла. Этим облегчается возможность сохранения тепла, вырабатываемого внутри организмов, и поддержание постоянной температуры у теплокровных животных. Само развитие теплокровности стало возможным в наземной среде. Предки современных водных млекопитающих — китов, дельфинов, моржей, тюленей — когда-то жили на суше.
У наземных обитателей очень разнообразны приспособления, связанные с обеспечением себя водой, особенно в засушливых условиях. У растений это мощная корневая система, водонепроницаемый слой на поверхности листьев и стеблей, способность к регуляции испарения воды через устьица. У животных это также различные особенности строения тела и покровов, но, кроме того, поддержанию водного баланса способствует и соответствующее поведение. Они могут, например, совершать миграции к водопоям или активно избегать особо иссушающих условий. Некоторые животные могут жить всю жизнь вообще на сухом корме, как, например, тушканчики или всем известная платяная моль. В этом случае вода, необходимая организму, возникает за счет окисления составных частей пищи.
В жизни наземных организмов большую роль играют и многие другие экологические факторы, например состав воздуха, ветры, рельеф земной поверхности. Особо важны погода и климат. Обитатели наземно-воздушной среды должны быть приспособлены к климату той части Земли, где они живут, и переносить изменчивость погодных условий.
Почва как среда жизни. Почва представляет собой тонкий слой поверхности суши, переработанный деятельностью живых существ. Твердые частицы пронизаны в почве порами и полостями, заполненными частично водой, а частично воздухом, поэтому почву способны населять и мелкие водные организмы. Объем мелких полостей в почве — очень важная ее характеристика. В рыхлых почвах он может составлять до 70%, а в плотной — около 20%. В этих порах и полостях или на поверхности твердых частиц обитает огромное множество микроскопических существ: бактерий, грибов, простейших, круглых червей, членистоногих. Более крупные животные прокладывают в почве ходы сами. Вся почва пронизана корнями растений. Глубина почвы определяется глубиной проникновения корней и деятельностью роющих животных. Она составляет не более 1,5-2 м.
Воздух в почвенных полостях всегда насыщен водяными парами, а состав его обогащен углекислым газом и обеднен кислородом. Этим условия жизни в почве напоминают водную среду. С другой стороны, соотношение воды и воздуха в почвах постоянно меняется в зависимости от погодных условий. Температурные колебания очень резки у поверхности, но быстро сглаживаются с глубиной.
Главная особенность почвенной среды — постоянное поступление органического вещества в основном за счет отмирающих корней растений и опадающей листвы. Это ценный источник энергии для бактерий, грибов и многих животных, поэтому почва — самая насыщенная жизнью среда. Ее скрытый от глаз мир очень богат и разнообразен.
Живые организмы как среда жизни. Паразитизм — широко распространенное в природе явление. Нет ни одного вида многоклеточных животных или растений, которые не имели бы своих паразитов. Они обнаруживаются даже у бактерий. Паразиты могут населять полости тела хозяина, проникать в ткани или внутрь отдельных клеток. Сложный организм хозяина для них — целый мир. Кроме паразитов, виды-хозяева могут иметь полезных сожителей. Например, жвачные животные не смогли бы переваривать пищу без разнообразных бактерий и инфузорий, населяющих их желудок. Пищеварение человека также осуществляется с помощью полезной микрофлоры.
Паразиты и другие обитатели органов и тканей хозяев живут в условиях практически неограниченного запаса пищи. Организм хозяина служит им также защитой от внешних воздействий. Им не грозит высыхание, а колебания температуры или смягчены, или (в телах теплокровных) почти отсутствуют. Основные экологические трудности в жизненном цикле паразитов — их перенос от одного хозяина к другому, поэтому на той стадии, когда они попадают во внешнюю среду, у них развиваются сложные защитные оболочки. Например, яйца аскарид защищены толстыми многослойными покровами. В период смены хозяев основная масса паразитов погибает. Высокая плодовитость, которая обеспечивается обилием пищи.
Паразиты должны также преодолевать защитные реакции организма хозяина. Поэтому чаще всего они поражают ослабленных особей. Например, жуки-короеды, которые с экологической точки зрения являются паразитами деревьев, заселяют стволы хвойных лишь в том случае, если дерево не в состоянии защищаться от них выделением смолы.
По внешнему облику разных видов животных и растений можно понять, не только в какой среде они обитают, но и какой образ жизни в ней ведут.
Если перед нами четвероногое животное с сильно развитой мускулатурой бедер на задних конечностях и гораздо более слабой — на передних, которые к тому же и укорочены, с относительно короткой шеей и длинным хвостом, то мы с уверенностью можем сказать, что это — наземный прыгун, способный к быстрым и маневренным движениям, обитатель открытых пространств. Так выглядят и знаменитые австралийские кенгуру, и пустынные азиатские тушканчики, и африканские прыгунчики, и многие другие прыгающие млекопитающие — представители различных отрядов, живущие на разных континентах. Они обитают в степях, прериях, саваннах — там, где быстрое передвижение по земле — главное средство спасения от хищников. Длинный хвост служит балансиром при быстрых поворотах, иначе животные теряли бы равновесие.
Бедра сильно развиты на задних конечностях и у прыгающих насекомых — саранчи, кузнечиков, блох, жуков-листоблошек.
Компактное тело с коротким хвостом и короткими конечностями, из которых передние очень мощные и выглядят похожими на лопату или грабли, подслеповатые глаза, короткая шея и короткий, как бы подстриженный, мех говорят нам о том, что перед нами подземный зверек, роющий норы и галереи . Это может быть и лесной крот, и степной слепыш, и австралийский сумчатый крот, и многие другие млекопитающие, ведущие сходный образ жизни.
Роющие насекомые — медведки также отличаются компактным, коренастым телом и мощными передними конечностями, похожими на уменьшенный ковш бульдозера. По внешнему виду они напоминают маленького крота.
Все летающие виды имеют развитые широкие плоскости — крылья у птиц, летучих мышей, насекомых или расправляющиеся складки кожи по бокам тела, как у планирующих летяг или ящериц.
Организмы, расселяющиеся путем пассивного полета, с потоками воздуха, характеризуются мелкими размерами и очень разнообразной формой. Однако у всех есть одна общая черта — сильное развитие поверхности по сравнению с весом тела. Это достигается разными путями: за счет длинных волосков, щетинок, разнообразных выростов тела, его удлинения или уплощения, облегчения удельного веса. Так выглядят и мелкие насекомые, и плоды-летучки растений.
Внешнее сходство, возникающее у представителей разных неродственных групп и видов в результате сходного образа жизни, называют конвергенцией.
Она затрагивает преимущественно те органы, которые непосредственно взаимодействуют с внешней средой, и гораздо слабее проявляется в строении внутренних систем — пищеварительной, выделительной, нервной.
Форма растения определяет особенности его отношений с внешней средой, например способ перенесения холодного времени года. У деревьев и высоких кустарников самые высокие ветви.
Форма лианы — со слабым стволом, обвивающим другие растения, может быть как у древесных, так и у травянистых видов. К ним относятся виноград, хмель, луговая повилика, тропические лианы. Обвивая стволы и стебли прямостоячих видов, лиановидные растения выносят свои листья и цветки к свету.
В сходных климатических условиях на разных материках возникает сходный внешний облик растительности, которая состоит из различных, часто совершенно не родственных видов.
Внешнюю форму, отражающую способ взаимодействия со средой обитания, называют жизненной формой вида. Разные виды могут, иметь сходную жизненную форму, если ведут близкий образ жизни.
Жизненная форма вырабатывается в ходе вековой эволюции видов. Те виды, которые развиваются с метаморфозом, в течение жизненного цикла закономерно сменяют свою жизненную форму. Сравните, например, гусеницу и взрослую бабочку или лягушку и ее головастика. Некоторые растения могут принимать разную жизненную форму в зависимости от условий произрастания. Например, липа или черемуха могут быть и прямостоящим деревом, и кустом.
Сообщества растений и животных устойчивее и полноценнее, если они включают представителей разных жизненных форм. Это значит, что такое сообщество полнее использует ресурсы среды и имеет более разнообразные внутренние связи.
Состав жизненных форм организмов в сообществах служит как бы индикатором особенностей окружающей их среды и происходящих в ней изменений.
Инженеры, конструирующие летательные аппараты, внимательно изучают разные жизненные формы летающих насекомых. Созданы модели машин с машущим полетом, по принципу движения в воздухе двукрылых и перепончатокрылых. В современной технике сконструированы шагающие машины, а также роботы с рычажным и гидравлическим способом движения, как у животных разных жизненных форм. Такие машины способны передвигаться по крутым склонам и бездорожью.
Жизнь на Земле развивалась в условиях регулярной смены дня и ночи и чередования времен года из-за вращения планеты вокруг своей оси и вокруг Солнца. Ритмика внешней среды создает периодичность, т. е. повторяемость условий в жизни большинства видов. Регулярно повторяются как критические, трудные для выживания периоды, так и благоприятные.
Приспособленность к периодическим изменениям внешней среды выражается у живых существ не только непосредственной реакцией на изменяющиеся факторы, но и в наследственно закрепленных внутренних ритмах.
Суточные ритмы. Суточные ритмы приспосабливают организмы к смене дня и ночи. У растений интенсивный рост, распускание цветков приурочены к определенному времени суток. Животные в течение суток сильно меняют активность. По этому признаку различают дневные и ночные виды.
Суточный ритм организмов — это не только отражение смены внешних условий. Если поместить человека, или животных, или растения в постоянную, стабильную обстановку без смены дня и ночи, то сохраняется ритмика процессов жизнедеятельности, близкая к суточной. Организм как бы живет по своим внутренним часам, отсчитывая время.
Суточный ритм может захватывать многие процессы в организме. У человека около 100 физиологических характеристик подчиняются суточному циклу: частота сокращения сердца, ритм дыхания, выделение гормонов, секрета пищеварительных желез, кровяное давление, температура тела и многие другие. Поэтому, когда человек бодрствует вместо сна, организм все равно настроен на ночное состояние и бессонные ночи плохо отражаются на здоровье.
Однако суточные ритмы проявляются не у всех видов, а только у тех, в жизни которых смена дня и ночи играет важную экологическую роль. Обитатели пещер или глубоких вод, где такой смены нет, живут по другим ритмам. Да и среди наземных жителей суточная периодичность выявляется не у всех.
В опытах при строго постоянных условиях плодовые мушки-дрозофилы сохраняют суточный ритм в течение десятков поколений. Эта периодичность передается у них по наследству, как и у многих других видов. Так глубоки приспособительные реакции, связанные с суточной цикликой внешней среды.
Нарушения суточной ритмики организма в условиях ночной работы, космических полетов, подводного плавания и т. п. представляют серьезную медицинскую проблему.
Годовые ритмы. Годовые ритмы приспосабливают организмы к сезонной смене условий. В жизни видов периоды роста, размножения, линек, миграций, глубокого покоя закономерно чередуются и повторяются таким образом, что критическое время года организмы встречают в наиболее устойчивом состоянии. Самый же уязвимый процесс — размножение и выращивание молодняка — приходится на наиболее благоприятный сезон. Эта периодичность смены физиологического состояния в течение года во многом врожденная, т. е. проявляется как внутренний годовой ритм. Если, например, австралийских страусов или дикую собаку динго поместить в зоопарк Северного полушария, период размножения у них наступит осенью, когда в Австралии весна. Перестройка внутренних годовых ритмов происходит с большим трудом, через ряд поколений.
Подготовка к размножению или к перезимовке — длительный процесс, который начинается в организмах задолго до наступления критических периодов.
Резкие кратковременные изменения погоды (летние заморозки, зимние оттепели) обычно не нарушают годовых ритмов растений и животных. Главный экологический фактор, на который реагируют организмы в своих годовых циклах, — не случайные изменения погоды, а фотопериод — изменения в соотношении дня и ночи.
Длина светового дня закономерно изменяется в течение года, и именно эти изменения служат точным сигналом приближения весны, лета, осени или зимы.
Способность организмов реагировать на изменение длины дня получила название фотопериодизм.
Если день сокращается, виды начинают готовиться к зиме, если удлиняется — к активному росту и размножению. В этом случае для жизни организмов важен не сам фактор изменения длины дня и ночи, а его сигнальное значение, свидетельствующее о предстоящих глубоких изменениях в природе.
Как известно, длина дня сильно зависит от географической широты. В северном полушарии на юге летний день значительно короче, чем на севере. Поэтому южные и северные виды по-разному реагируют на одну и ту же величину изменения дня: южные приступают к размножению при более коротком дне, чем северные.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ГРУППЫ ФАКТОРОВ ФАКТОРЫ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМЫ И АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМОВ К ФАКТОРАМ
Абиотические факторы — совокупность условий неорганической природы: свет, температура, влажность, соленость почвы и воды, рельеф местности, давление, атмосферные газы и др. Свет — интенсивность и качество солнечной энергии (инфракрасные, видимые и ульрафиолетовые лучи). Используется растениями для фотосинтеза, а животными — для ориентировки в пространстве в поисках пищи, партнеров и т.п. Фотопериодизм — реакция растений и животных на соотношение светлого и темного периодов суток, контролирует бутонизацию, цветение, листопад у растений. У животных — брачный период, миграцию, спячку и т.п. На основе фотопериодизма вырабатываются биоритмы (годичные или сезонные, суточные).
Влажность — содержание воды в воздухе, почве и живых организмах. Все живые организмы на 80 % состоят из воды. По отношению к влаге различают растения: гидрофиты (водные) — ряска, аир; мезофиты (развивающиеся в нормальных условиях) — ландыш; ксерофиты (живущие в засушливых условиях) — кактусы; животные: первичноводные (рыбы), вторичноводные (киты), полуводно-полуназемные (лягушки, крокодилы), наземно-воздушные (зайцы, волки); недостаток воды животные переживают в состоянии анабиоза (летний сон у сурков), либо запасают жировую ткань (горбы у верблюдов); к недостатку воды растения приспосабливаются, уменьшая транспирацию листьями (колючки у кактусов) и поглощая воду с большой глубины (корень саксаула).
Температура — среднемесячные летние и зимние значения колебаний температуры воздуха, воды и т.д. Влияет на скорость биохимических процессов, протекающих в живых организмах; организмы существуют в диапазоне температур в среднем от -50оС до +50оС; у растений существуют биохимические адаптации, лежащие в основе акклиматизации — изменения пределов выносливости к температуре; у животных существуют физиологические адаптации (гомойотермные — теплокровные звери и птицы, пойкилотермные — холоднокровные рыбы, амфибии и рептилии), поведенческие адаптации (образование зимующих колоний у пингвинов) и морфологические приспособления (более крупные размеры тела, густой мех или перьевой покров, отложение подкожного жира и др.).
Биотические факторы — совокупность взаимодействия различных групп живых организмов между собой и со средой обитания. Взаимодействие растений друг с другом и со средой обитания. Конкуренция между растениями одного вида, приводящая к самоизреживанию растений в популяциях; конкуренция сорных растений с культурными за свет, влагу и т.п.; растения поддерживают газовый состав атмосферы (О2 — результат фотосинтеза).
Взаимодействие животных и растений Травоядные животные, питаясь растениями, замедляют их рост (гусеницы бабочек и др.), пчелы, шмели, осы опыляют растения и кормятся нектаром; некоторые растения распространяют свои плоды и семена с помощью животных (плоды рябины — дрозды, орехи — белки); насекомоядные растения питаются животными (росянка, венерина мухоловка).
Взаимодействие животных друг с другом и со средой обитания См. таблицу «Биоценотические взаимоотношения между организмами»
Взаимодействие грибов, бактерий, вирусов с растениями, животными и со средой обитания Симбиотические бактерии обеспечивают растения и животных витаминами и элементами питания; болезнетворные микроорганизмы, паразитирующие в растениях и животных, могут вызвать их гибель; почвенные бактерии и грибы образуют плодородный слой почвы и обеспечивают круговорот веществ в экосистемах
Антропогенные факторы — совокупность воздействий человека и его хозяйственной деятельности на среду обитания и живые организмы Положительные воздействия Разумное преобразование окружающей среды: посадка лесов, парков и садов; создание (селекция) новых сортов растений и пород домашних животных; организация охраняемых природных территорий (заказников, заповедников, национальных парков и т.п.); сохранение уникальных природных объектов
Отрицательные воздействия Вырубка лесов, осушение болот, строительство промышленных сооружений, выброс в природную среду производственных и бытовых отходов; извлечение невосполняемых природных земных ресурсов (нефть, газ, уголь и др.); уничтожение видов промысловых животных в результате охоты, вытаптывание растений в результате туризма, сбор лекарственного сырья, грибов и т.п.

Перечислите виды сред обитания. Назовите характерные особенности каждой из сред

Среда обитания живых организмов — это та часть пространства, которая окружает данный организм или группу организмов и воздействует на него определенным образом различными факторами.

Любой организм испытывает воздействие неорганических и органических составляющих природы и приспосабливается к этим воздействиям. Так, некоторые животные приспособились к низким температурам и могут нормально существовать в районах Крайнего Севера (песцы, белые медведи), а другие способны жить только в тропиках. На определенной территории, в одинаковых климатических условиях проживают определенные группы организмов, приспособленные к существованию в данной среде обитания. На планете Земля различают следующие виды сред обитания: наземно-воздушная, водная, наземная, наземно-водная, почвенная (эдафическая), живой организм, которые характеризуются специфическими признаками.

Названные выше среды обитания различаются по агрегатному состоянию, плотности, наличию и различному содержанию кислорода и другим параметрам. Рассмотрим краткую характеристику этих сред.

Наземно-воздушная среда характеризуется тем, что она является газообразной (ее воздушная часть) и твердой (наземная часть). На поверхности земли организмы укрепляются (растения, некоторые грибы) или строят убежища (животные). В воздухе организмы находят пищу и кислород. Это аэробная среда, в которой осуществляется интенсивный обмен газов и воды, а воду, необходимую для жизнедеятельности живых существ, необходимо добывать и сохранять. Поэтому живущие в этой 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 (например насекомые), млекопитающие, различные виды покрытосеменных и т. д.

Водная среда 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 плотнее, чем воздушная, но более благоприятная с позиций добычи организмом воды и ее сохранения в нем. Водная среда более богата пищевыми ресурсами. В ней в далеком геологическом прошлом зародилась жизнь (по образному выражению «океан является колыбелью жизни»), В этой среде формы организмов многообразны, и существуют организмы, которые дышат как растворенным в воде кислородом, так и кислородом, содержащимся в атмосфере; живут в этой среде анаэробные организмы. В водной среде живут различные простейшие, водоросли, рыбы, членистоногие, моллюски, иглокожие и представители других типов и классов животного и растительного мира.

Водно-наземная (наземно-водная) среда является пограничной средой и сочетает в себе свойства наземной и водной среды. Она смешана и по агрегатному состоянию, являясь твердой (наземная) и жидкой (водная). Эта среда явилась причиной возникновения особой формы организмов (амфибий или земноводных), которые сочетают признаки и водных, и наземных животных. Эти животные способны дышать и атмосферным воздухом, и кислородом, растворенным в воде, цикл их жизни тесно связан с водной средой. Некоторые организмы, живущие в этой среде, дышат только атмосферным кислородом, но добывают пищу в водной среде. Данная среда является «комфортной» с точки зрения добычи воды организмом. В этой среде живут разнообразные виды и животных, и растений. К ним относятся растения-гигрофиты, которые принадлежат к разным классам. Среди животных в этой среде обитают различные виды млекопитающих, птиц, членистоногих, амфибий и др.

Наземная среда характеризуется тем, что животные живут на поверхности земли в нижней части воздушного океана, как правило, вдали от водоемов. Эта среда характеризуется твердым агрегатным состоянием субстрата, но газообразным состоянием местообитания, разнообразным водным режимом, т. е. условия этой среды весьма многообразны, что определяет многообразие приспособлений организмов к этой среде. В ней проживают многочисленные виды простейших, грибов, лишайников, водорослей, высших растений, птиц, зверей и т. д. Условия жизни в наземной среде часто напоминают таковые для воздушно-наземной среды, но отличаются от последней тем, что организмы всю свою жизнь проводят на поверхности земли, а не в воздухе.

Специфической средой обитания является эдафическая — почва и более глубокие слои заселенной организмами литосферы. Эта среда твердая, трудная для перемещения, характеризуется отсутствием света, насыщена молекулярным кислородом, может содержать капельножидкую воду, способную быть средой обитания простейших, богата минеральными солями и различными органическими веществами. Эта среда очень благоприятна для жизнедеятельности различных организмов, поэтому является плотно заселенной средой обитания. В ней живут разнообразные представители типа простейших, различные водоросли, грибы, многообразные виды червей, моллюсков, различные представители высших животных. Почва является субстратом различных видов высших растений, для которых характерна наземная среда.

Живой организм как среда обитания других организмов представляет собой специфическую среду обитания для паразитических организмов. Это, как правило, среда, лишенная молекулярного кислорода, поэтому в ней живут преимущественно анаэробные организмы. Паразитические организмы могут жить и внутри, и вне организма, условия их жизни могут быть весьма разнообразными, поэтому формы таких организмов также многообразны. В данной среде нет необходимости добывать и отыскивать питательные вещества, что налагает определенный отпечаток на строение подобных организмов. В этой среде живут различные болезнетворные организмы, а также некоторые организмы, которые вступают с организмом-хозяином во взаимно-полезное сожительство (примером последних являются клубеньковые бактерии, обитающие в корневых системах бобовых растений).

Природа

  • •Природа
  • •1. Понятие о среде обитания организмов.
  • •2. Понятие об экологических факторах.
  • •3. Понятие о биоценозах и экосистеме. Проблема взаимоотношений между организмами. Типы отношений.
  • •4. Трофические цепи. Экологические пирамиды. Представление о круговороте веществ и преобразовании энергии в биосфере.
  • •5. Основные учения о биосфере. Свойства и функции живого вещества.
  • •6. Этапы развития биосферы. Ноосфера.
  • •7. Грибы как типологическая единица.
  • •8. Водоросли, лишайники и их роль в природе.
  • •9. Разнообразие голосеменных растений. Размножение голосеменных, их распространение и роль в природе.
  • •10. Покрытосеменные растения. Размножение, особенности, особенности строения.
  • •11. Жизненные формы растений и животных.
  • •12. Сезонные явления в жизни растений. Их причины.
  • •13. Сезонные явления в жизни животных. Их причины.
  • •14. Насекомые. Их разнообразие, особенности строения, размножения, развития и роль в природе и жизни человека. Биология жуков, стрекоз, бабочек.
  • •15. Рыбы. Особенности их строения, питания. Способы размножения и особенности заботы о потомстве.
  • •16. Земноводные. Особенности их строения, размножения и развития. Основные систематические группы. Биология тритонов, лягушек, жаб.
  • •17. Пресмыкающиеся. Особенности их строения, размножения и развития. Основные систематические группы. Биология ящериц, черепах, змей.
  • •18. Птицы. Особенности их строения, размножения. Экологические группы птиц. Характеристика основных систематических групп и их представителей.
  • •19. Млекопитающие. Характерные черты строения. Особенности размножения и развития. Характеристика основных отрядов, семейств отдельных представителей.
  • •20. Лесной биоценоз. Типы лесов, их структура, состав, взаимосвязи организмов.
  • •21. Биоценоз пресноводного водоема. Его структура, состав, взаимосвязи организмов.
  • •22. Биоценоз луга. Виды лугов. Структура, состав, взаимосвязи организмов.
  • •23. Биоценоз болота. Виды болот. Структура, состав, взаимосвязи организмов.
  • •24. Создание культурных биоценозов. Отличия культурных биоценозов от природных.
  • •25. Охрана растений и животных, Красная книга республики Беларусь. Национальные парки, заповедники, заказники, памятники природы Беларуси.
  • •26. Актуальность экологического воспитания дошкольников на современном этапе.
  • •27. История приобщения ребенка к природе в трудах выдающихся зарубежных педагогов и мыслителей прошлого.
  • •28. Ознакомление детей с природой в педагогическом наследии к.Д. Ушинского, е.Н. Водовозовой, а.С. Симонович, е.И. Тихеевой.
  • •29. Белорусские просветители, педагоги и писатели об использовании знаний о природе в воспитании и развитии личности человека.
  • •30. Идея ознакомления детей с природой в теории и практике советского дошкольного воспитания. Роль съездов по дошкольному воспитанию (20-30-е годы 20 века).
  • •31. Экологическое образование детей на современном этапе в зарубежных странах.
  • •32. Современные исследования о роли природы в разностороннем развитии личности.
  • •33. Принципы отбора содержания знаний для детей дошкольного возраста о природе.
  • •34. Общая характеристика программного содержания знаний о неживой природе в разных возрастных группах.
  • •40. Создания условий на участке дошкольного учреждения. Виды озеленения участка дошкольного учреждения.
  • •41. Экологическая комната, экологический музей, лаборатория природы, экологическая тропинка и т.Д. В дошкольном учреждении.
  • •42. Наблюдение как основной метод ознакомления с природой. Виды наблюдений. Организация и методика руководства наблюдениями в разных возрастных группах.
  • •43. Фиксация наблюдений. Разнообразие способов фиксации наблюдений.
  • •44. Использование иллюстративно-наглядного материала в процессе ознакомления дошкольников с природой.
  • •45. Использование опытов и экспериментов в процессе ознакомления дошкольников с природой.
  • •46. Демонстрация моделей. Виды моделей. Направления использования моделей в процессе ознакомления с природой и экологического воспитания дошкольников.
  • •47. Значение и место игр в процессе ознакомления дошкольников с природой и экологического воспитания. Разнообразие игр.
  • •48. Труд детей в природе. Виды труда в природе. Формы организации труда детей в природе.
  • •49. Рассказ воспитателя о предметах и явлениях природы. Виды детских рассказов о природе.
  • •50. Использование природоведческой литературы.
  • •51. Беседы о природе.
  • •52. Использование экологической сказки.
  • •53. Использование речевых логических задач природоведческого содержания в работе с дошкольниками.
  • •54. Специфические формы и методы экологического воспитания дошкольников.
  • •55. Занятие как форма ознакомления дошкольников с природой.
  • •56. Экскурсия как особый вид занятия. Значение и место экскурсий в системе природоведческой работы с дошкольниками. Виды экскурсий.
  • •57. Значение и место прогулок в системе работы по ознакомлению с природой.
  • •58. Использование досугов в природоведческой работе с дошкольниками.
  • •59. Метод проектов в экологическом образовании дошкольников.
  • •60. Преемственность в работе дошкольного учреждения и школы по природоведению.
  • •61. Взаимодействие дошкольного учреждения и семьи в процессе ознакомления дошкольников с природой.
  • •62. Методическое руководство работой педагогического коллектива дошкольного учреждения по ознакомлению дошкольников с природой.

И среда их обитания

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *