Действие экологических факторов на организм
Что изучает экология?
Экология- это наука об условиях существования и о взаимоотношениях живых организмов и их сообществ между собой и средой их обитания. Взаимоотношения в конечном счете сводятся к обмену материей, энергией и информацией; Она изучает взаимодействие живых организмов, их приспособление к жизни друг с другом. Также в экологии изучается характер связи и зависимости живых существ от условий их существования.
Составные части экологии: общая экология, частная экология, теоретическая экология.
Общая экология изучает общие закономерности организации жизни, всю живую природу в целом
Частная экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком и разрабатывает способы предотвращения этих процессов, принципы охраны окружающей природной среды и рационального использования природных ресурсов
Теоретическая экология вскрывает общие закономерности организации жизни с использованием математического моделирования биологических процессов и количественных методов исследования функций экосистем.
Предмет изучения: объекты организменного, популяционного, видового, биоценотического и биосферного уровней организации жизни и их взаимодействие с окружающей средой.
Объект: экосистемы, или единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой их обитания
Задачи:
· Разработка общей теории устойчивости экологических систем
· Индикация загрязнения природных сил
· Исследование и прогнозирование антропогенных воздействий на природные системы и биосферу
· Создание научной основы рациональной эксплуатации природных ресурсов
· Сохранение среды обитания человека
· Регуляция численности популяций
· Восстановление нарушенных природных систем
· Сохранение эталонных участков биосферы
Известно, что в ходе эволюции самые приспособленные виды выживают с помощью того, что умеют адаптировать себя к условиям окружающей среды. Этот закон выживания касается абсолютно всех живых организмов без исключения. Теорию естественного отбора создал и разработал Чарльз Дарвин.
?2.Современная теория возникновения жизни на земле.
Теория биохимической эволюции (теория А.И. Опарина)
Из всех теорий происхождения жизни наиболее распространенной и признанной в научном мире является теория биохимической эволюции, предложенная в 1924 г. советским биохимиком академиком А.И. Опариным (в 1936 г. он подробно изложил ее в своей книге «Возникновение жизни»).
Сущность этой теории состоит в том, что биологической эволюции — т.е. появлению, развитию и усложнению различных форм живых организмов, предшествовала химическая эволюция — длительный период в истории Земли, связанный с появлением, усложнением и совершенствованием взаимодействия между элементарными единицами, «кирпичиками», из которых состоит все живое — органическими молекулами.
Основные пути эволюции жизни на Земле
Основные направления: Биологический прогресс и регресс
Биологический прогресс означает успех данной группы живых организмов в борьбы за существование, что сопровождается повышением численности особей этой группы, расширением ее ареала и распадением на более мелкие систематические единицы, достигается с помощью ароморфозов и идиоадаптаций
Ароморфоз– эволюционное преобразование строения и функций организма до такой степени, когда организм переходит на новый уровень организации существования
Идиоадаптация- частичное приспособление организмов к определенному образу жизни, не приводящее к новому уровню организации жизни в конкретных условиях внешней среды
Биологический регресс – упадок данной группы живых организмов в борьбе за существование из-за того, что она не смогла приспособиться к изменениям условий среды или была вытеснена более удачливыми конкурентами. Регресс достигается с помощью общей дегенерации.
Общая дегенерация- переход организмов в новые, более простые, условия существования, сопровождающиеся упрощением их строения.
В процессе эволюции может происходить конвергенция или дивергенция признаков у разных групп живых организмов
Конвергенция – схождение признаков неблизкородственных групп организмов, приобретение ими сходного строения в результате существования в сходных условиях и одинаково направленного естественного отбора. (Пример: акула, дельфин, ихтиозавр имеют схожую форму тела)
Дивергенция – расхождение признаков и свойств у первоначально близких групп организмов, результат обитания в разных условиях и неодинаково направленного естественного отбора. (Пример: крыло птицы, нога лошади, ласт тюленя различаются, хотя образовались от из пятипалой конечности)
Движущие силы эволюции
Движущие силы эволюции (по Дарвину):
I. Борьба за существование, которая представляет собой сложные и многообразные отношения организмов между собой и с неживой природой. Различаются следующие формы борьбы за существование:
· внутривидовая - происходит между особями одной популяции любого вида;
· межвидовая - наблюдается между популяциями разных видов, занимающих сходные места обитания;
· борьба с факторами неживой природы - наблюдается при засухе, излишках тепла или холода, наводнениях, ранних заморозках.
II. Естественный отбор - это постоянно происходящий в живой природе процесс, в результате которого выживают и оставляют после себя потомство наиболее приспособленные особи и гибнут менее приспособленные (см. табл. "Формы естественного отбора").
Дарвин отмечает обстоятельства, благоприятствующие естественному отбору:
· достаточно высокую частоту проявления неопределенных наследственных изменений;
· многочисленность особей вида, повышающую вероятность проявления полезных изменений;
· неродственное скрещивание, увеличивающее размах изменчивости в потомстве;
· изоляцию группы особей, препятствующую их скрещиванию с остальной массой организмов данной популяции;
· широкое распространение вида, т.к. при этом на границах ареала особи встречаются с различными условиями и естественный отбор будет идти в различных направлениях и увеличивать внутривидовое разнообразие.
III. Наследственность - это способность дочерних организмов быть похожими на своих родителей. Связь между поколениями осуществляется посредством размножения.
IV. Изменчивость - это способность дочерних организмов отличаться от родительских форм (свойство, противоположное наследственности), т.е. свойство приобретать новые признаки - различия между особями.
Экологические факторы
Экологические факторы — свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на организм. Индифферентные элементы среды, например, инертные газы, экологическими факторами не являются.
Классификации экологических факторов по характеру воздействия:
· Прямо действующие — непосредственно влияющие на организм, главным образом на обмен веществ
· Косвенно действующие — влияющие опосредованно, через изменение прямо действующих факторов (рельеф, экспозиция, высота над уровнем моря и др.)
· Условно действующие - влияние элементов экосистемы (биогеоценоза) усиленных или ослабленных действием других экологических факторов
По происхождению:
· Абиотические — ( Климатические- включают свет, долготу дня, температуру, готовую сумму температур, движение воздуха и тд.
Химические- включают представителей газового состава воздуха, кислотность, соленость
Эдафические (почвенные) – включают механический состав, плотность, воздухопроницаемость почвы, кислотность почвы и тд
Орографические – включают рельеф, высоту над уровнем моря, крутизну склона и др.
Физические – включают шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоемкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения
· Климатические- годовая сумма температур, среднегодовая температура, влажность, давление воздуха
· Эдафические (эдафогенные): механический состав почвы, воздухопроницаемость почвы, кислотность почвы, химический состав почвы
· Орографические: рельеф, высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона
· Химические: газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность
· Физические: шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения *****
· Гидрографические: плотность воды, течение, прозрачность и т.д
· Пирогенные: факторы огня
· Биотические — связанные с деятельностью живых организмов:
· Фитогенные — влияние растений
· Микогенные — влияние грибов
· Зоогенные — влияние животных
· Микробиогенные — влияние микроорганизмов
В 1912 г. российский ученый Г. Ф. Морозов в своей книге "Учение о лесе" определил воздействие человека на природу в качестве отдельного экологического фактора и разделил его по характеру влияния на природную среду на прямое, косвенное и условное антропогенное воздействие
· Прямое антропогенной воздействие – непосредственное влияние человека на компоненты экосистемы (биогеоценоза). Это сбор ягод, грибов, вырубка деревьев и т.п.
· Косвенное антропогенное воздействие – влияние человека через промежуточный уровень. Это изменение уровня грунтовых вод, изменение температурного режима, радиационное загрязнение и т.п.
· Условное антропогенное воздействие – это воздействие биотических и абиотических факторов, усиленных или ослабленных воздействием человека.
Действие экологических факторов на организм
· Монодоминантность — один из факторов подавляет действие остальных и его величина имеет определяющее значение для организма. Так, полное отсутствие, либо нахождение в почве элементов минерального питания в резком недостатке или избытке препятствуют нормальному усвоению растениями прочих элементов.
· Синергизм — взаимное усиление нескольких факторов, обусловленное положительной обратной связью. Например, влажность почвы, содержание в ней нитратов и освещённость при улучшении обеспечения любым из них повышают эффект воздействия двух других.
· Антагонизм— взаимное гашение нескольких факторов, обусловленное обратной отрицательной связью: увеличение популяции саранчи способствует уменьшению пищевых ресурсов и её популяция сокращается.
· Провокационность — сочетание положительных и отрицательных для организма воздействий, при этом влияние вторых усилено влиянием первых. Так, чем раньше наступает оттепель, тем сильнее растения страдают от последующих заморозков.
Влияние факторов также зависит от природы и текущего состояния организма, поэтому они оказывают неодинаковое воздействие как на разные виды, так и на один организм на разных этапах онтогенеза: низкая влажность губительна для гидрофитов, но безвредна для ксерофитов; низкие температуры без вреда переносятся взрослыми хвойными умеренного пояса, но опасны для молодых растений.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|