Ґрунтовий фактор в класифікації організмів

Тіла живих організмів, рослин і  тварин містять багато води. Наприклад, у рослин цей показник коливається  в межах 40 - 98%, а у стовбурах  дерев - 50 - 55%, в листях -- 79-82%, в листях трав -- 83 - 86%, в плодах томатів і  огірків - 94-95%, у водоростях -- 96-98%. Вміст води в тілі тварин змінюється не лише залежно від виду, але і від віку (миша новонароджена -- 83%, доросла -- 79%; жаба пуголовок -- 93%, доросла -- 77 - 80%)

Втрата тілом тварин і рослин вологи (дегідратація) призводить до падіння  життєдіяльності, а згодом -- і до загибелі. Витривалість до зневоднення тканин залежить від екології виду, його пристосованості до тих чи інших умов місцезростання. В зв'язку з цим усі наземні організми поділяють на три групи: 1) гігрофільні (вологолюбні); 2) мезогігрофільні (помірно вологолюбні); 3) ксерофільні (сухолюбні).

 

Рослини і тварини повинні постійно підтримувати баланс між споживанням  води організмом і випаровуванням, з одного боку, і наявністю вологи в оточуючому середовищі і її фактичним  надходженням до організму -- з іншого. Ця екологічна рівновага залежить від адаптивності виду і характеру місцезростання. Водні організми, як правило, забезпечені водою, тоді як наземні часто відчувають її нестачу. Тому наземні організми виробили такі адаптивні механізми, які мають добру пластичність щодо вологозабезпечення, значно ширшу, ніж стосовно температури.

Витрати води на продукування продукції  є значними: в помірній зоні, наприклад, на продукування 1 г фітомаси (у повітряно-сухому вигляді) витрачається 250-400 г води. Багато води рослини використовують для забезпечення нормального водообміну, оскільки одночасно з притоком води відбувається її витрата, причому у різних екологічних груп по-своєму. Наприклад, гігрофіти (лісові піднаметові рослини, болотяні та водяні рослини) мають спеціальні пристосування, які дають їм змогу забезпечуватися вологою чи звільнятися від зайвої. Вони мають продихи не лише на нижній, але й на верхній частині листової пластинки, яка має досить слабкий зовнішній покрив. Натомість ксерофіти пристосувалися до сухих місцезростань: мають соковиті м'ясисті тіла з щільною покривною тканиною (кактуси, агави, заяча капуста, молодило).

Рослини одержують основну масу води з ґрунту. Кількість вологи в ґрунті, її доступність визначають перебіг багатьох фізіологічних процесів рослин, ритм їх розвитку впливає на їх вигляд. Тому при вивченні екологічної ролі води важливо враховувати не просто її кількість, доступну для рослин, але і співвідношення між її надходженнями і витратою. Прибуткова частина балансу вологи у рослин представлена, головним чином, водою, поглиненою з ґрунту з участю коріння і, частково, через поверхню надземних органів (листя, стебла). Витрата вологи здійснюється через транспірацію, і, якщо надходження води не перевищує її витрат, то рослина може скоро засохнути. Це часто буває при суховіях або ж у сухі спекотні дні. Наслідок -- зів'яле листя, виляглі стебла. Нічна більш інтенсивна робота коріння може допомогти клітинам відновити тургор, і рослини відновлять свій попередній стан. Якщо ж цього не станеться, рослини загинуть.

 

Посуха може бути атмосферною і  ґрунтовою. Спекотні вітри висушують  і рослину, і ґрунт. Під час  ґрунтової посухи у ґрунті різко  зменшується вміст води, доступної  для рослини, яка може настати  або внаслідок сильної атмосферної засухи, або ж через тривалу відсутність дощу.

 

Водний дефіцит, який настає під  час посухи, порушує всі біохімічні і фізіологічні процеси у рослин. Перша ознака -- послаблення тургору  і пов'язана з ним в'ялість тканин, внаслідок чого порушуються процеси фотосинтезу і нагромадження органічної речовини. Припинення транспірації через продихи і перехід до кутикулярної транспірації призводять до пересушення листової пластинки, некрозів і відмирання, що часто спостерігається у вуличних дерев великих міст.

Як відомо, всмоктувальна сила клітин коріння являє собою різницю  між осмотичним тиском і тургорним. Як правило, осмотичний тиск клітин коріння  вищий за осмотичний тиск ґрунтового розчину, а тому коріння всмоктує воду. Особливо високий він у рослин, що ростуть на засолених ґрунтах. У тундрі він вищий, ніж у теплих районах лісостепу, тобто залежить від природно-кліматичних умов. У суху погоду він вищий, ніж у дощову. Чим ширша амплітуда коливання величини всмоктувальної сили, тим краще рослина витримує зміни коливання вологості ґрунту.

Гідростабільні види (дерева, тіньовитривалі рослини, багато злаків тощо) характеризуються досконалою регуляцією продихової радіації. Гідролабільні види здатні витримувати  різкі зміни температур. У першому  випадку випаровування води досягає свого максимуму до встановлення максимуму денної температури. У другому -- спостерігається одновершинний добовий хід транспірації із максимумом опівдні. Вночі в обох випадках транспірація мінімальна.

3 Ґрунтовий фактор в класифікації  організмів

У залежності від відношення до реакції  ґрунтового розчину рослини поділяють  на наступні групи:

1. Ацидофільні рослини - рослини-індикатори  кислих ґрунтів. До цієї групи  відноситься сфагнум і такі  рослини верхівкових боліт, як  багно болотне, мирт болотний, подбелолистник, журавлина болотна, лохина і ін. Сюди ж відносяться рослини вологих і кислих лугів, хвойних лісів, полів, наприклад луговик звивистий, белоус, вереск, брусниця, чорниця, щавелек і ін.

 

2. Індикатори нейтральних і близьких  до них ґрунтів; сюди входять найбільш пінні в кормовому відношенні злаки і бобові заплавних луків: овсянниця лучна, овсянниця червона, тимофіївка лучна, трясунка, конюшина лучна, конюшина гірська, люцерна серповидна; із зонтичних - борщівник сибірський, кмин і багато представників інших сімейств.

 

3. Базифільні рослини - індикатори  лужних ґрунтів. До них відносяться  рослини вапняків і крейдових  оголень, більшість рослин сухих  степів і пустель. У лісостепу  й у південній частині лісової  зони до кальпієфілів відносяться  сон-трава, вітрогонка дібровна, мордовник звичайний і ін.

 

4. Індиферентні рослини; типовий  приклад - конвалія.

 

Деревні породи, так само як мохи і  трав'янисті рослини, по-різному відносяться  до кислотності ґрунтів: дуб звичайний, наприклад, віддає перевагу нейтральні і слабощелочные ґрунтам, а ялина звичайна - помірковано кислі.

Висновок

Незважаючи на те, що всі абіотичні  фактори навколишнього середовища впливають на живі організми комплексно, дія кожного з них нерівноцінна. Розглянемо більш детально кожний фактор окремо.

Температура - один із найважливіших  факторів, який впливає на живі організми. Від цього фактора залежить нормальний перебіг усіх життєвих процесів в  організмі - обмін речовин, ріст, розвиток та ін. Температура більш-менш закономірно  змінюється впродовж доби і від сезону до сезону. Температурний режим також залежить від географічної широти, висоти місцевості над рівнем моря та ін.

Температура - важливий обмежуючий фактор. Межами толерантності для будь-якого  виду є максимальна і мінімальна летальні температури, за межами яких вид смертельно уражують спека або холод. Адаптаційні процеси в тварин стосовно до температури привели до появи пойкілотермних (холоднокровних) тварин - температура їх власного тіла змінюється зі зміною температури навколишнього середовища і гомойотермних (теплокровних) - вони мають постійну температуру тіла, яка не залежить від температури зовнішнього середовища. І пойкілотермні, і гомойотермні тварини в процесі еволюції набули здатності регулювати температуру свого тіла. Ця здатність називається терморегуляцією.

Світло - це первинне джерело енергії  для фотосинтезу, без якого неможливе  життя на Землі. Також світло є  важливим екологічним фактором, який істотно впливає на біоту в  цілому і на адаптаційні процеси  і явища в організмах.

Тривалість дня (фотоперіод) на екваторі більш постійна (12 год), але в більш  високих широтах вона змінюється залежно від пори року. Для рослин і тварин таких широт характерна реакція на фотоперіод, яка синхронізує  їх активність із порою року. Прикладами можуть бути цвітіння і проростання насіння в рослин, міграція, зимова сплячка і розмноження тварин. Світло впливає на структуру угруповань живих організмів.

Вода необхідна для життя  і може бути важливим лімітуючим фактором у наземних екосистемах. Вода надходить з атмосфери у вигляді опадів. Розподілення по суші залежить від гідрологічного циклу (кругообігу води). Важливе значення має вологість повітря. Вологість здатна змінювати ефекти температури: зниження вологості нижче деякої межі при даній температурі приводить до висушуючої дії повітря, що особливо впливає на рослини.

Залежно від способів адаптації  рослин до вологості виділяють кілька екологічних груп: гігрофіти (наземні  рослини, що живуть у дуже вологих  ґрунтах і в умовах підвищеної вологості), мезофіти (переносять значну посуху), ксерофіти (рослини сухих степів і пустель). У тварин також за ставленням до води виділяються свої екологічні групи: гігрофіли (вологолюбні) і ксерофіли (сухолюбні) та проміжна група - мезофіли.

У живих організмів є різні пристосування до перенесення дефіциту води: поведінкові (переміщення в більш вологі місця, перехід до нічного способу життя, відвідування водопою та ін.), морфологічні (пристосування до затримання води в організмі рогові покриви, раковини в наземних молюсків та ін.) і фізіологічні (утворення метаболічної води). Велике значення для життя водних організмів має солоність води. Значні коливання цього фактора для багатьох організмів є згубними.

По відношенню до реакції ґрунтового покриву рослини поділяються  на: ацидофільні, нейтрофільні, базифільні, індиферентні.

Список використаної літератури

Білявський Г.О. Основи екології. - К.: Вища шк., 2004. - 289 с.

Білявський Г.О. та інші. Основи екологічних  знань: Навч. посібник. - К.: Либідь, 2002. - 346 с.

Бойчук Ю.Д., Солошенко Е.М., Бугай О.В. Екологія і охорона навколишнього природного середовища: навчальний посібник. - Суми, 2002. - 284 с.

Гайнріх Д., Гергт М. Екологія. - К.: Знання-прес, 2001. - 287 с.

Голубець М.А., Кучерявий В.П., Генсірук С.А. та ін. Конспект лекцій з курсу "Екологія і охорона природи". - К., 1990.

Джигирей В.С. Екологія та охорона  навколишнього природного середовища. - К.: Т-во „Знання”, КОО, 2000. - 203 с.

Запольський А.К., Салюк А.І. Основи екології. - К.: Вища школа, 2003. - 358 с.

 

Злобін Ю.А., Кочубей Н.В. Загальна екологія: Навч.посібник. - Суми: ВТД «Університетська книга», 2003. - 416 с.

 

Злобін Ю.Л. Основи екології. - К.: Лібра, 1998. - 248 с.

 

Кучерявий В.П. Екологія. - Львів: Світ, 2001. - 500 с.

 

Новиков Г.А. Основи общей экологии. Л., 1979.

 

Новиков Ю.В. Природа и человек. - М.: Просвещение, 1991. - 223 с.

 

Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда  и человек. - М.: ФАИР, 1998. - 320 с.

 

Одум Ю. Экология. В 2 т., М., 1986., Т 1,2.

 

Степановских  А.С. Экология. - М.: ЮНИТИ, 2001. - 703 с.