Шпаргалка по "Экологии"

Корневая система поверхностная, мало развитая, рассчитана на поглощение воды из верхних слоев почвы, увлажненных редко выпадающими дождями. В засуху корни могут отмирать, но после дождей быстро (за 2—4 дня) отрастают новые.

Суккуленты приурочены главным  образом к засушливым зонам Центральной  Америки, Южной Африки, Средиземноморья.

Мезофиты занимают промежуточное  положение между гигрофитами  и ксерофитами. Они распространены в умеренно влажных зонах с  умеренно теплым режимом и достаточно хорошей обеспеченностью минеральным  питанием. К мезофитам относятся  растения лугов, травянистого покрова  лесов, лиственные деревья и кустарники из областей умеренно влажного климата, а также большинство культурных растений и сорняки. Для мезофитов  характерна высокая экологическая  пластичность, позволяющая им адаптироваться к меняющимся условиям внешней среды.

Специфичные пути регуляции  водообмена позволили растениям занять самые различные по экологическим условиям участки суши. Многообразие способов приспособления лежит, таким образом, в основе распространения растений на Земле, где дефицит влаги является одной из главных проблем экологической адаптации.

Вопрос №12.

 

Способы регуляции водного  баланса у животных разнообразнее, чем у растений. Их можно разделить  на поведенческие, морфологические и физиологические.

 

 К числу поведенческих  приспособлений относятся поиски  водоемов, выбор мест обитания, рытье  нор и т. д. В норах влажность  воздуха приближается к 100%, что  снижает испарение через покровы,  экономит влагу в организме. 

 

 К морфологическим  способам поддержания нормального  водного баланса относятся образования,  способствующие задержанию воды  в теле; это раковины наземных  моллюсков, отсутствие кожных  желез и ороговение покровов  пресмыкающихся, хитинизированная кутикула насекомых и др.

 

Физиологические приспособления регуляции водного обмена можно  разделить на три группы: 1) способность  ряда видов к образованию метаболической воды и довольствованию влагой, поступающей  с пищей (многие насекомые, мелкие пустынные  грызуны); 2) способность к экономии влаги в пищеварительном тракте за счет всасывания воды стенками кишечника, а также образования высококонцентрированной  мочи (овцы, тушканчики); 3) развитие выносливости к обезвоживанию организма благодаря  особенностям кровеносной системы, эффективной терморегуляции потоотделением и отдачей воды со слизистых оболочек ротовой полости (верблюды, овцы, собаки).

 

 Вместе с тем даже  пойкилотермные животные не могут  избежать потерь воды, связанных  с испарением, поэтому основной  путь сохранения водного баланса  при жизни в пустыне — это  избегание излишних тепловых  нагрузок.

Вопрос №13.

 

Правило Аллена

Уменьшение выступающих  частей тела приводит к уменьшению относительной поверхности тела и способствует экономии тепла.

 

Правило Бергмана.

Среди сходных форм гомойотермных  животных наиболее крупными являются те, которые живут в условиях более  холодного климата — в высоких  широтах или в горах. Если существуют близкие виды, которые существенно  не отличаются по характеру питания  и образу жизни, то более крупные  виды также встречаются в условиях более сурового климата.

 

Правило предварения В.В. Алехина

 

Установил ботаник Вас. Вас. Алехин (1951). Одни и те же сообщества в одной зоне зональные, в других – экстразональные. Во втором случае за пределами северных границ ареала они занимают наиболее благоприятные  для себя местообитания, за пределами  южных границ – наименее благоприятные. Это особенно проявляется на северных и южных склонах лесной зоны. На холодных северных склонах в Магаданской  области растут лиственничные редины со сфагновым покровом, а на теплых южных – лиственничные мохово-лишайниковые редколесья (Чукотка) и каменноберезовые разнотравные леса (Северное Охотоморье). В юго-западных районах Приморья северные склоны заняты влажными хвойно-широколиственными лесами, а южные – сухими дубняками с редкими вкраплениями сосняков из сосны густоцветковой (могильной) и абрикосниками, на самой окраине – переходящими в лесостепные сообщества.

 

Выявленная закономерность имеет большое значение, т.к. позволяет  достаточно точно описать растительность еще не изученных территорий и  реконструировать его прежний облик  в местах, где он был уничтожен.

 

 

Принцип стациальной верности Г.Я. Бей-Биенко

 

Стация – место обитания популяции вида, которому присущи  экологические условия, соответствующие  требованиям вида. Каждый вид имеет  свой набор стаций. В пределах одной  зоны и временного периода вид  занимает одни стации. С переходом  в другую зону или с переходом  в другую возрастную стадию вид может  менять стации. Правило зональной  смены местообитаний установил  энтомолог Григ. Яковл. Бей-Биенко (1966). В северных районах многие виды насекомых обычно ведут себя как гигрофобы, занимая более сухие, с разреженным покровом участки, а в южных они же – гигрофиты, селятся во влажных, тенистых местах, с густым растительным покровом (перелетная саранча). Другой пример – муравьи-лазии (Lasius niger, L. flavus) на влажных лугах заселяют кочки, а на сухих – в степи, предпочитают более влажные стации обитания. Зональная смена местообитаний характерна и для растений.

 

Так, кедровый стланик в  Южном Приморье растет только в подгольцовом поясе на высоте от 1000-1100 м до 1400-1600 м над ур.м., с продвижением к северу он спускается вниз и образует в долинных лиственничниках густой подлесок. Севернее 60° с.ш. – на Южной Чукотке и Охотском побережье, восточные и юго-восточные склоны и подножия гор и холмов заняты сплошными зарослями кедрового стланика.

Правило зональной смены  ярусов М.С. Гилярова

 

В разных зонах одни и  те же виды занимают и разные ярусы. При продвижении на север они  закономерно из верхних ярусов перебираются в нижние, более теплые, а некоторые  – и в почву. Это установил  почв. зоолог Меркур. Серг. Гиляров.

 

ПРИМЕР. Личинки жука-оленя (Lucanus cervus) в лесной зоне развиваются в разлагающемся валеже и пнях, а в степной – обитают в гнилых корнях на глубине до 1 м.

 

Кроме зональной (пространственной) смены местообитаний происходят и временные смены: сезонная (в  течения месяца и даже одних суток  при колебаниях микроклимата – в  периоды засух или тайфунов, насекомые  и грызуны то прячутся под защиту крон кустарников и деревьев, то выбираются на открытые места) и годичная (при отклонении погодных условий  от среднегодовых норм). Благодаря  смене местообитаний виды сохраняют  свой экологический статус в постоянно  меняющихся условиях. В то же время  при успешном расселении они занимают новые местообитания, и даже меняют их. В результате начинает меняться экология и физиология особей и популяций. В таких случаях смена стаций становится одним из ведущих факторов эволюции.

 

Принцип стациальной верности и противоположный ему принцип зональной и вертикальной смены местообитаний указывает на сложные связи организмов со средой. Изучение их очень важно для познания экологии видов, как основы для охраны редких и полезных и борьбы с вредными видами.

Вопрос №14.

Вода как среда обитания имеет ряд специфических свойств, таких, как большая плотность, сильные  перепады давления, относительно малое  содержание кислорода, сильное поглощение солнечных лучей и др. Водоемы  и отдельные их участки различаются, кроме того, солевым режимом, скоростью  горизонтальных перемещений (течений), содержанием взвешенных частиц. Для  жизни придонных организмов имеют  значение свойства грунта, режим разложения органических остатков и т. п. Поэтому  наряду с адаптациями к общим  свойствам водной среды ее обитатели  должны быть приспособлены и к  разнообразным частным условиям. Обитатели водной среды получили в экологии общее название гидробионтов.  Они населяют Мировой океан, континентальные  водоемы и подземные воды. В  любом водоеме можно выделить различные по условиям зоны.

Вопрос №15.

В океане и входящих в  него морях различают прежде всего две экологические области: толщу воды – пелагиаль и дно – бенталь  (рис. 38). В зависимости от глубины бенталь делится на сублиторальную зону – область плавного понижения суши до глубины примерно 200 м, батиальную – область крутого склона и абиссальную зону  – область океанического ложа со средней глубиной 3–6 км. Еще более глубокие области бентали, соответствующие впадинам океанического ложа, называют ультраабиссалью. Кромка берега, заливаемая во время приливов, называется литоралью. Выше уровня приливов часть берега, увлажняемая брызгами прибоя, получила название супралиторали.

 

 

 Естественно, что, например, обитатели сублиторали живут в условиях относительно невысокого давления, дневного солнечного освещения, часто довольно значительных изменений температурного режима. Обитатели абиссальных и ультраабиссальных глубин существуют во мраке, при постоянной температуре и чудовищном давлении в несколько сотен, а иногда и около тысячи атмосфер. Поэтому одно лишь указание на то, в какой зоне бентали обитает тот или иной вид организмов, уже говорит о том, какими общими экологическими свойствами он должен обладать. Все население дна океана получило название бентоса.  

 

 Организмы, обитающие  в толще воды, или пелагиали,  относятся к пелагосу.  Пелагиаль также делят на вертикальные зоны, соответствующие по глубине зонам бентали: эпипелагиаль, батипелагиаль, абиссопелагиаль. Нижняя граница эпипелагиали (не более 200 м) определяется проникновением солнечного света в количестве, достаточном для фотосинтеза. Фотосинтезирующие растения глубже этих зон существовать не могут. В сумеречных батиальных и полных мрака абиссальных глубинах обитают лишь микроорганизмы и животные. Разные экологические зоны выделяются и во всех других типах водоемов: озерах, болотах, прудах, реках и т. д. Разнообразие гидробионтов, освоивших все эти места обитания, очень велико.

 

Вопрос №16.

Озера:

1. Литораль. Литоральная  зона – зона, где свет достигает  дна озера, но у многих авторов  литораль это прибрежная зона  озера, характеризующаяся мелководностью  и воздействием волнения 

2. Сублитораль – зона, простирающаяся до нижней границы распространения донной растительности (для гидробиологов) или подводный откос (для

гидрологов).

3. Профундаль это остальная площадь дна озера.

 

Ряд авторов называет литоральной  зону, расположенную между нижним и верхним пределами колебаний  уровня воды в озере. Иногда ее называют эулитораль. Еще можно встретить: эпилитораль (не контактирующая с водой) и супралитораль (зона брызг).

Можно встретить и термины  инфралитораль: верхняя – населенная полупогруженными водными растениями, средняя – укорененные водные растения с плавающими по поверхности листьями, нижняя – укорененные погруженные растения; литопрофундаль – населенная фотосинтезирующими водорослями.

Другое деление 

Литораль 

Пелагиаль

Фотическая зона

Афотическая зона

Пелагическая зона – зона, где свет не достигает дна озера. В большинстве озер можно выделить подводную террасу, характеризующуюся постепенным понижением дна, и свал с более крутым углом понижения, переходящий в котел, который занимает большую часть озерного дна.

Фотическим слоем или зоной называется область, освещаемая лучами солнца, афотическим – неосвещаемая. Нижняя граница фотической зоны проходит на глубине, которую достигает 1 % света с поверхности.

 

Реки 

1. Пойма, заливаемая водой  в весеннее половодье 

2. Зона мертвого объема, где нет течения и занятая  надводной растительностью 

3. Зона распространения  илистых грунтов - занятая подводной  растительностью со слабым течением 

4. Фарватер - грунты песчаные  и галечные, растительности нет.

 

Характерная черта водной среды – подвижность. Она обусловлена  приливами и отливами, морскими течениями, штормами, разными уровнями высотных отметок русел рек.

 

1) В проточных водоемах  растения прочно прикрепляются  к неподвижным подводным предметам.  Донная поверхность для них  в первую очередь – субстрат. Это зеленые (Cladophora) и диатомовые (Diatomeae) водоросли, водяные мхи. Мхи даже образуют плотный покров на быстрых перекатах рек. В прибойно-отливной полосе морей и многие животные имеют приспособления для прикрепления ко дну (брюхоногие моллюски, усоногие раки), или же прячутся в расщелинах.

 

2) У рыб проточных вод  тело в поперечнике круглое,  а у рыб, обитающих у дна,  как и у придонных беспозвоночных  животных, тело плоское. У многих  на брюшной стороне есть органы  фиксации к подводным предметам.

Вопрос №17.

Экологические группы гидробионтов. Наибольшим разнообразием жизни  отличаются теплые моря и океаны (40000 видов животных) в области экватора и тропиках, к северу и югу происходит обеднение флоры и фауны морей  в сотни раз. Что касается распределения  организмов непосредственно в море, то основная масса их сосредоточена  в поверхностных слоях (эпипелагиаль) и в сублиторальной зоне. В зависимости от способа передвижения и пребывания в определенных слоях, морские обитатели подразделяются на три экологические группы: нектон, планктон и бентос.

 

Нектон (nektos – плавающий) - активно передвигающиеся крупные животные, способные преодолевать большие расстояния и сильные течения: рыбы, кальмары, ластоногие, киты. В пресных водоемах к нектону относятся и земноводные и множество насекомых.

 

Планктон (planktos – блуждающий, парящий) – совокупность растений (фитопланктон: диатомовые, зеленые и сине-зеленые (только пресные водоемы) водоросли, растительные жгутиконосцы, перидинеи и др.) и мелких животных организмов (зоопланктон: мелкие ракообразные, из более крупных – крылоногие моллюски, медузы, гребневики, некоторые черви), обитающих на разной глубине, но не способных к активным передвижениям и к противостоянию течениям. В состав планктона входят и личинки животных, образуя особую группу – нейстон. Это пассивно плавающее «временное» население самого верхнего слоя воды, представленное разными животными (десятиногие, усоногие и веслоногие ракообразные, иглокожие, полихеты, рыбы, моллюски и др.) в личиночной стадии. Личинки, взрослея, переходят в нижние слои пелагели. Выше нейстона располагается плейстон – это организмы, у которых верхняя часть тела растет над водой, а нижняя – в воде (ряска – Lemma, сифонофоры и др.). Планктон играет важную роль в трофических связях биосферы, т.к. является пищей для многих водных обитателей, в том числе основным кормом для усатых китов (Myatcoceti).