Среда обитания организмов. Экологические факторы. Часть 2

На этой странице вы узнаете

• Где жители Африки хранят воду?
• Какая птица питается костями?
• Саблезубые тигры вымерли, а саблезубые олени существуют?

В микромире есть удивительное животное — тихоходка или водяной медведь. Она очень вынослива, может выдержать температуру от -273 до +150, огромную радиацию — 570 тыс. рентген. Существуют ли такие экологические факторы, влияние которых она не выдержит? Ответ был получен японскими биологами. В ДНК тихоходок зашифрована информация о белках, которые позволяют им быть неуязвимыми ко всем негативным влияниям экологических факторов. 

В этой статье мы продолжим разбирать особенности влияния экологических факторов на организм. С началом нашего разговора про среду обитания можно познакомиться в статье «Среда обитания организмов. Экологические факторы 1.0». 

Влажность как абиотический фактор

Любой живой организм нуждается в воде, ведь вода — это важный компонент обмена веществ. 

Например, тело младенца состоит на 90% из воды, а тело взрослого человека на 70%. Если человек не будет употреблять воду 5 дней, он умрет. 

У растений вода занимает особое место в процессах обмена веществ. Без воды процесс фотосинтеза невозможен, также как размножение споровых растений, прорастание семян и спор. Чтобы поддерживать водный баланс, растения в процессе эволюции выработали различные приспособления.

Растения по отношению к воде подразделяются на несколько экологических групп:

1. гидатофиты (водные растения);
2. гидрофиты (наземно-водные растения);
3. гигрофиты (растения влажных мест суши);
4. мезофиты (растения умеренно влажных мест);
5. ксерофиты (растения сухих мест).

Рассмотрим каждую из них подробнее.

Гидатофиты (водные растения) — целиком или частично погружены в воду.

Адаптации: В листьях нет устьиц, кутикулы и редуцирована корневая система. Листовые пластинки тонкие, сильно рассеченные, что способствует лучшему использованию света и усвоению углекислого газа во время фотосинтеза. Хорошо развита аэренхима (воздухоносная ткань), которая придает плавучесть. 

Примеры: пузырчатка, роголистник, валлиснерия.

• 

• 

Гидрофиты (наземно-водные растения) — частично погружены в воду, как правило, именно нижняя часть растения находится под водой.

Адаптации: Развиты проводящие и механические ткани, на верхней стороне листовой пластинки в эпидермисе есть устьица, развита  аэренхима.

Примеры: рогоз, кувшинка, тростник.

• 

• 

Гигрофиты (растения влажных мест суши) — растут в условиях повышенной влажности.

Адаптации: На листьях гидатоды (водяные устьица) выделяют лишнюю влагу в виде капелек, для нормальной жизнедеятельности требуют большое количество воды.

Примеры: осока, лианы, рис, росянка.

Мезофиты (растения умеренно влажных мест) — приспособлены к обитанию в среде с более или менее достаточным, но не избыточным увлажнением почвы.

Адаптации: При неблагоприятных условиях быстро завершают вегетационный период, способны пережить засуху в виде семян, клубней, корневищ, луковиц.

Примеры: боярышник, яблоня, вишня.

Ксерофиты (растения сухих мест) — способны переносить продолжительную засуху и воздействие высоких температур.

Адаптации: Листья и стебли покрыты толстым слоем кутикулы и восковым налетом, опушены, корневые системы хорошо развиты, развита водозапасающая ткань (суккуленты), листья сухие и мелкие (склерофиты).

Примеры: кактус (суккулент), ковыль (склерофит).

Где жители Африки хранят воду? Баобаб, или бутылочное дерево, — многолетнее дерево, которое впитывает, как губка, воду и долгое время хранит ее внутри своего полого ствола. Напоминает колодец. Жители Африки бережно относятся к этому дереву и считают, что это дерево дает плодородие.

Для животных влажность тоже является важным фактором. По отношению к степени влажности животных можно разделить на следующие экологические группы: 

• водные (рыбы, кишечнополостные);
• полуводноназемные (лягушки, змеи, крокодилы);
• наземные (членистоногие, млекопитающие, птицы).

Биотические факторы

К биотическим факторам относят все формы взаимоотношений организмов, складывающиеся в среде их обитания. Биологи для обозначения биотических взаимоотношений используют специальные символы. Чтобы обозначить полезность связи для вида, используется знак «+», вредность — «–», а нейтральность, безразличность — «0». 

Давайте рассмотрим основные формы биотических взаимоотношений.

Нейтрализм (0 0) — два вида независимы и не оказывают никакого влияния друг на друга.

• 

• 

Белка и лось живут в одном лесу, но не контактируют друг с другом и, следовательно, не влияют друг на друга.

Симбиоз (+ +) может быть двух видов — протокооперация и мутуализм.

Протокооперация — это необязательное взаимовыгодное сожительство, основанное на пищевых связях.

• 

• 

Рак-отшельник и актиния. Актиния поселяется на раковине, которую носит рак. Остатки своей трапезы она отдает раку. Рак, в свою очередь, защищает актинию от врагов.

Антилопа гну и воловьи птицы.Воловьи птицы проводят обязательную чистку от паразитов у антилопы.

Мутуализм — обязательное взаимовыгодное существование двух видов.

Комменсализм (+ 0) — один организм односторонне использует другой организм, не принося ему вред. Может быть в трех формах: нахлебничество, сотрапезничество и квартиранство. 

Нахлебничество — организм потребляет остатки пищи хозяина. 

Сотрапезничество — оба вида потребляют разные части или вещества одной и той же пищи.

Квартиранство — хозяин предоставляет убежище другому виду.

Полезно-вредные (+ –) — один из организмов получает пользу, а другой вред. Сюда относят паразитизм и хищничество.

Паразитизм — один организм использует тело другого организма в качестве среды обитания и источника пищи. 

Паразитизм бывает:

• Облигатный (обязательный) — паразит не может существовать вне тела хозяина. 

Например, бычий цепень живет в тонком кишечнике человека, поглощает питательные вещества всей поверхностью тела, вне организма человека живут только его личинки.

• Факультативный (необязательный) — паразит поселяется в организме, приводя его к гибели, и продолжает существовать в мертвом теле. 

Например, грибы трутовики поселяются на коре деревьев, постепенно разрушая все дерево. После смерти дерева некоторое время живет на его стволе.

• Временный паразитизм — контакт с хозяином происходит непродолжительное время, только в определенный жизненный цикл развития самого паразита. 

Например, клещи в период размножения, а это весна и лето, нападают на млекопитающих, включая и человека, и насыщаются кровью, чтобы быстрее и легче получать питательные вещества. 

• Постоянный паразитизм — паразит живет на теле хозяина или внутри и питается содержимым его пищеварительного тракта.

Например, растение Петров крест не имеет хлорофилла, прикрепляется гаусториями к корням другого растения и питается его органическими веществами.

Хищничество — организм одного вида питается организмом другого вида.

Конкуренция (– –) — взаимовредное сосуществование двух организмов.

Межвидовая конкуренция	Внутривидовая конкуренция
Конкуренция между организмами разных видов. Бой между самцами антилопы орикс.	Конкуренция между организмами одного вида. Гиены конкурируют за пищу.

Саблезубые тигры вымерли, а саблезубые олени существуют? В Китае обитают хохлатые олени, у которых имеются клыки длиной до 7 см. Такие длинные клыки травоядному животному необходимы в борьбе с самцами-конкурентами.

Аменсализм (– 0) — один организм чувствует угнетение, а другой не извлекает из этого ни вреда ни выгоду.

Какая птица питается костями? Любимое лакомство Бородача — это костный мозг. Чтобы его добыть, птице необходимо взлететь с косточкой животного очень высоко и затем отпустить кость прямо над острыми камнями. Кость разламывается и животное глотает кусочки кости. Вот такая трапеза.

Экологическая ниша

Система взаимоотношений организмов с экологическими факторами довольно сложна. Поэтому каждый вид занимает строго определенное место — экологическую нишу.

Экологическая ниша — это положение, которое занимает вид в экосистеме, оно определено его местообитанием, пищей, врагами и т.д.

Экологическая ниша возникает в процессе эволюции вместе с обретенными адаптациями к определенным экологическим факторам. Если вид исчезнет, то исчезнет и сама экологическая ниша. 

Термины

Экологические факторы — это компоненты окружающей среды, которые влияют на жизнедеятельность живых организмов.

Абиотические факторы — это компоненты неживой природы (свет, температура, влажность, давление).

Биотические факторы — это все формы взаимодействия живых организмов друг с другом.

Адаптации — это приспособления живого организма к условиям внешней среды.

Устьица — это поры, которые находятся в эпидермисе листьев.

Фактчек

• Влажность, как экологический фактор, является необходимым условием существования любого живого организма.
• По отношению к воде растения делятся на следующие группы: гидрофиты, гидатофиты, ксерофиты, мезофиты.
• К биотическим факторам относят все формы взаимоотношений организмов, складывающиеся в среде их обитания.
• Типы взаимоотношений между животными: комменсализм, взаимополезные, конкуренция, нейтрализм, аменсализм, паразитизм и хищничество.
• Экологическая ниша — это положение, которое занимает вид в экосистеме, оно определено его местообитанием, пищей, врагами и т.д.

Проверь себя

Задание 1.
Какой из предложенных примеров является биотическим фактором?

1. понижение температуры воздуха
2. образование снежного покрова
3. борьба самцов благородных оленей за самку
4. прополка земли садового участка

Задание 2.
Выберите пример нахлебничества:

1. акула и рыба-прилипала
2. антилопа и тигр
3. актиния и рыба-клоун
4. актиния и рак-отшельник

Задание 3.
Выберите пример мутуализма:

1. волк и заяц
2. лиса и волк
3. дуб и белый гриб
4. воловьи птицы и антилопа

Задания 4.
Выберите пример аменсализма:

1. лягушка и еж
2. ель и трава
3. дуб и трутовик
4. тля и муравей

Ответы: 1. — 3; 2. — 1; 3. — 3; 4. — 2.