Примеры биотические экологические факторы: Экологические факторы: примеры — КУДАГРАДУСНИК.РУ

абиотические

биотические

антропогенные

Абиотические фак­торы — это комплекс условий окружаю­щей среды, влияю­щих на живой орга­низм (температура, давление, радиацион­ный фон, влажность, состав атмосферы, морских и пресных вод, донных отложе­ний, почвы и др. » «» па становится ближе к значению, наиболее благопр:: развития организмов. При температуре воздуха +17° температура в скоплениях личинок достигает +27°С. На элеваторах с большим количеством зерна наличие зерноядных насекомых иногда вызы­вает повышение температуры на 25°С по сравнению с температу­рой окружающей среды. При снижении температуры воздуха ни­же + 13°С двигательная активность пчел становится более интен­сивной, что повышает температуру в улье до 25-30°С, и т. д. От­сюда следует, что возможна и иная классификация. 

Классификация экологических факторов в зависимости от плотности популяции

Увеличение плотности популяции зайца-беляка на опреде­ленной территории приводит к увеличению смертности отдель­ных особей в связи с недостатком корма (пример. прямой зависи­мости). Что же касается северных оленей, которые питаются яге­лем, извлекаемым из-под корки снега, то чем стадо больше, тем легче оленям прокормиться и, соответственно, меньше животных погибнет (пример обратной зависимости).

Кроме классификации традиционной и в зависимости от плотности популяции, существует еще классификация, основан­ная на оценке степени адаптивности реакций организмов на воз­действие факторов среды (А. С. Мончадский). Эта классифика­ция подразделяет все экологические факторы на три группы 

Классификация экологических факторов в зависимости от степени адаптивности реакций организмов на воздействие факторов среды А.С. Мончадского

В первую очередь, возникает адаптация к тем факторам среды, которым свойственна периодичность — дневная, лунная, сезонная или годовая как прямое следствие вращения земного шара вокруг своей оси и его движения вокруг Солнца или смены лунных фаз.

Регулярные циклы этих факторов существовали задолго до появления жизни на Земле, и поэтому адаптация организмов к первичным периодическим факторам столь древняя, что прочно укрепилась в наследственной основе.

Температура, освещенность, приливы и отливы — примеры первичных периодических ,факторов, которые играют преобла­дающую роль во многих местообитаниях. Исключение составляет абиссаль — зона наибольших океанических глубин (более 2 км), а также подземные участки, где изменение первичных факторов очень незначительно. Важно учитывать эти факторы при эксперимен­тальных исследованиях: поведение животного, которое в лаборатории находится при постоянной температуре или освещенности, может зна­чительно отличаться от его поведения в природных условиях. Изменения вторичных периодических факторов есть следствия из­менений первичных. Так, влажность воздуха — это вторичный фактор, являющийся функцией от температуры. Для водной сре­ды содержание кислорода, количество растворенных солей, мут­ность, скорость течения и др. являются вторичными периодиче­скими факторами, однако зависимость их от первичных периоди­ческих факторов очень слабая. Организмы приспособились ко кторичным периодическим факторам не так давно, и их адаптация выражена не столь четко.

Лесной пожар — пример непериодического экологического фактора

Непериодические факторы в местообитаниях организма в нормальных условиях не существуют. Они проявляются внезапно, поэтому организмы обычно не успевают выработать к ним при­способления. В эту группу входят некоторые климатические фак­торы, например, шквальные ветры, грозы, а также пожары, хо­зяйственная деятельность человека.

Влияние хозяина на паразита следует отнести ко вторичным периодическим факторам, т. к. среда, обретаемая паразитом в лице хозяина, представляет собой его нормальное местообитание. Зато для хозяина паразит (или патогенный агент) не является не­обходимостью; это непериодический фактор.

1.Дайте краткую характеристику абиотических, биотических и антропогенных факторов. Приведите примеры.

2. Приведите примеры экологических факторов, зависящих от плотности популяции.

3.Приведите примеры основных экологических факторов
по классификации А. С. Мончадского.

Лекция. Классификация экологических факторов. 

Экологические факторы среды

Ресурсы:

С. В. Алексеев. Экология: Учебное пособие для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений разных видов. СМИО Пресс, 1997. — 320 с

Сайт YouTube: https://www.youtube.com /

Хостинг презентаций

— http://ppt4web.ru/nachalnaja-shkola/prezentacija-k-uroku-okruzhajushhego-mira-vo-klasse-chto-takoe-ehkonomika. html

Биотические факторы среды. Биотические экологические факторы

Федеральное агентство по образованию

Российский Государственный Университет

Инновационных Технологий и Предпринимательства

Пензенский филиал

На тему: “Биотические факторы среды”

Выполнил: студент гр. 05У2

Морозов А.В.

Проверил: Кондрев С.В.

Пенза 2008 г.

Введение

1. Общая закономерность действия биотических факторов

2. Биотические факторы среды и экосистемы

Заключение

Список использованной литературы

Приложение

Введение

К важнейшим биотическим факторам относятся наличие пищи, пищевые конкуренты и хищники.

1. Общая закономерность действия биотических факторов

Большую роль в жизни каждого сообщества играют условия среды обитания организмов. Любой элемент среды, оказывающий прямое воздействие на живой организм, называют экологическим фактором (например, климатические факторы).

Различают абиотические и биотические экологические факторы. К абиотическим факторам относят солнечную радиацию, температуру, влажность, освещенность, свойства почвы, состав воды.

Важным экологическим фактором для популяций животных считают пищу. Количество и качество пищи влияют на плодовитость организмов (их рост и развитие), продолжительность жизни. Установлено, что мелким организмам необходимо больше пищи в расчете на единицу массы, чем крупным; теплокровным — больше, чем организмам с непостоянной температурой тела. Например, синице лазоревке при массе тела в 11 г необходимо ежегодно потреблять пищи в размере 30% от ее массы, певчему дрозду при массе 90 г — 10%, а сарычу при массе в 900 г — всего 4,5%.

К биотическим факторам относят различные взаимоотношения между организмами в природном сообществе. Различают взаимоотношения особей одного вида и особей разных видов. Взаимоотношения особей одного вида имеют большое значение для его выживания. Многие виды могут нормально размножаться только тогда, когда они живут довольно многочисленной группой. Так, баклан нормально живет и размножается, если в его колонии насчитывается не меньше 10 тыс. особей. Принцип минимального размера популяции объясняет, почему редкие виды трудно спасти от исчезновения. Для выживания африканских слонов в стаде должно быть не меньше 25 особей, а северных оленей — 300-400 голов. Совместная жизнь облегчает поиски пищи и борьбу с врагами. Так, только стая волков может поймать добычу крупных размеров, а стадо лошадей и бизонов может успешно обороняться от хищников.

В то же время чрезмерное увеличение численности особей одного вида приводит к перенаселению сообщества, обострению конкуренции за территорию, пищу, лидерство в группе.

Изучением взаимоотношений особей одного вида в сообществе занимается популяционная экология. Главная задача популяционной экологии — изучение численности популяций, ее динамики, причин и последствий изменения численности.

Популяции разных видов, длительное время обитающие совместно на определенной территории, образуют сообщества, или биоценозы. Сообщество разных популяций взаимодействует с экологическими факторами среды, вместе с которыми оно образует биогеоценоз.

Большое воздействие на существование особей одного и разных видов в биогеоценозе оказывает лимитирующий, или ограничивающий, фактор среды, то есть недостаток того или иного ресурса. Для особей всех видов лимитирующим фактором может быть низкая или высокая температура, для обитателей водных биогеоценозов — соленость воды, содержание кислорода. Например, распространение организмов в пустыне ограничивается высокой температурой воздуха. Изучением ограничивающих факторов занимается прикладная экология.

Для хозяйственной деятельности человека важно знать лимитирующие факторы, которые ведут к снижению продуктивности сельскохозяйственных растений и животных, к уничтожению насекомых-вредителей. Так, ученые установили, что ограничивающим фактором для личинок жука-щелкуна является очень низкая или очень высокая влажность почвы. Поэтому для борьбы с этим вредителем сельскохозяйственных растений проводят осушение или сильное увлажнение почвы, что приводит к гибели личинок.

Экология изучает взаимодействие организмов, популяций, сообществ между собой, воздействие на них факторов среды обитания. Аутэкология изучает связи особей со средой, а синэкология — взаимосвязи популяций, сообществ и среды обитания. Различают абиотические и биотические экологические факторы. Для существования особей, популяций важное значение имеют лимитирующие факторы. Большое развитие получила популяционная и прикладная экология. Достижения экологии используются для разработки мер охраны видов и сообществ, в сельскохозяйственной практике.

Биотические факторы — это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую природу. Классификация биотических взаимодействий:

1. Нейтрализм — ни одна популяция не влияет на другую.

2. Конкуренция — это использование ресурсов (пищи, воды, света, пространства) одним организмом, который тем самым уменьшает доступность этого ресурса для другого организма.

Конкуренция бывает внутривидовая и межвидовая. Если численность популяции невелика, то внутривидовая конкуренция выражена слабо и ресурсы имеются в изобилии.

При высокой плотности популяции интенсивная внутривидовая конкуренция снижает наличие ресурсов до уровня, сдерживающего дальнейший рост, тем самым регулируется численность популяции. Межвидовая конкуренция — взаимодействие между популяциями, которое неблагоприятно сказывается на их росте и выживаемости. При завозе в Британию из Северной Америки каролинской белки уменьшилась численность обыкновенной белки, т.к. каролинская белка оказалась более конкурентоспособной. Конкуренция бывает прямая и косвенная. Прямая — это внутривидовая конкуренция, связанная с борьбой за место обитания, в частности защита индивидуальных участков у птиц или животных, выражающейся в прямых столкновениях.

При недостатке ресурсов возможно поедание животных особей своего вида (волки, рыси, хищные клопы, пауки, крысы, щука, окунь и т.д.) Косвенная — между кустарниками и травянистыми растениями в Калифорнии. Тот вид, который обосновался первым, исключает другой тип. Быстро растущие травы с глубокими корнями снижали содержание влаги в почве до уровня непригодного для кустарников.

А высокой кустарник затенял травы, не давая им произрастать из-за нехватки света.

Тля, мучнистая роса — растения.

Высокая плодовитость.

Не приводят к гибели хозяина, но угнетают процессы жизнедеятельности Хищничество — поедание одного организма (жертвы) другим организмом (хищником). Хищники могут поедать травоядных животных, и также слабых хищников. Хищники обладают широким спектром питания, легко переключаются с одной добычи на другую более доступную. Хищники часто нападают на слабые жертвы.

Норка уничтожает больных и старых ондатр, а на взрослых особей не нападает. Поддерживается экологическое равновесие между популяциями жертва-хищник.

Симбиоз — сожительство двух организмов разных видов при котором организмы приносят друг другу пользу.

По степени партнерства симбиоз бывает: Комменсализм — один организм питается за счет другого, не нанося ему вреда.

Рак — актиния.

Актиния прикрепляется к раковине, защищая его от врагов, и питается остатками пищи. Мутуализм — оба организма получают пользу, при этом они не могут существовать друг без друга.

Лишайник — гриб + водоросль.

Гриб защищает водоросль, а водоросль кормит его. В естественных условиях один вид не приведет к уничтожению другого вида. Экосистема. Экосистема — это совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом. Термин предложен в 1935 году английским экологом Тексли.

Самая большая экосистема — биосфера Земли, далее по уменьшению: суша, океан, тундра, тайга, лес, озеро, пень от дерева, горшок с цветами. Экосистема океана. Одна из самых больших экосистем (94 % гидросферы). Жизненная среда океана непрерывна, в ней отсутствуют границы, препятствующие расселению живых организмов (на суше граница — океан между материками, на материке — реки, горы и т.п.).

10. Биотические факторы, их классификация

Биотические факторы — это совокупность воздействий жизнедеятельности одних организмов на другие.

Все многообразие взаимоотношений между организмами можно разделить на два основных типа: антагонистические (гр. аntagonizma — борьба) и неантагонистические.

Неантагонистические взаимоотношения теоретически можно выразить многими комбинациями: нейтральные, взаимовыгодные, односторонние и др.

Биотическими факторами являются не измененные организмами абиотические условия среды (влажность, температура и др.) и не сами организмы, а взаимоотношения между организмами, прямые воздействия одних из них на другие, т. е. характер биотических факторов определяется формой взаимосвязей и взаимоотношений живых организмов.

При классификации биотических факторов выделяют:

— зоогенные (воздействия животных),

— фитогенные (воздействия растений) и

— микробогенные (воздействия микроорганизмов).

выделяются факторы, зависящие от численности и плотности организмов . Так же, факторы можно подразделять :

— на регулирующие (управляющие) и

— регулируемые (управляемые).

Биотические факторы можно условно делить на следующие группы :

1. Топические взаимоотношения организмов на основе их совместного обитания: угнетение или подавление одним видом организмов развития других видов; выделение растениями летучих веществ — фитонцидов, обладающих антибактериальными свойствами и др.

2. Трофические поглощения. По способу питания все организмы планеты делятся на две группы: автотрофные и гетеротрофные. Автотрофные -организмы обладают способностью создавать органические вещества из неорганических, которые затем используются гетеротрофными организмами. Использование органических веществ в качестве пищи у гетеротрофных организмов различное: одни используют в качестве пищи живые растения или их плоды, другие — мертвые остатки животных и т. д.

3. Генеративные отношения. Они складываются на основе размножения. Образование органического вещества в биогеоценозах осуществляется по пищевым цепям.

Биотические компоненты состоят из трех функциональных групп организмов :

продуцентов, консументов, редуцентов.

1. Продуценты (ргоducens — создающий, производящий) или автотрофные организмы (trophe — пища) — создатели первичной биологической продукции, организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических соединений (диоксида углерода СО 2 и воды). Главная роль в синтезе органических веществ принадлежит зеленым растительным организмам — фотоавтотрофам, которые используют в качестве источника энергии солнечный свет, а в качестве питательного материала — неорганические вещества, в основном углекислый газ и воду. Фотосинтез — Световая энергия, поглощаемая зеленым пигментом (хлорофиллом) растений, поддерживает процесс их углеродного питания.

2. Консументы (соnsume — потреблять), или гетеротрофные организмы (heteros — другой, trophe — пища), осуществляют процесс разложения органических веществ. Эти организмы используют органические вещества в качестве питательного материала и источники энергии. Гетеротрофные организмы делят нафаготрофы (рhagos — пожирающий) и сапротрофы (sapros — гнилой). К фаготрофам относятся животные; к сапротрофам — бактерии.

3. Биоредуценты (редуценты или деструкторы) — организмы, разлагающие органические вещества, преимущественно микроорганизмы (бактерии, дрожжи, грибы-сапрофиты), поселяющиеся в трупах, экскрементах, на отмирающих растениях и разрушающие их. Иначе говоря, это организмы, которые превращают органические остатки в неорганические вещества. Редуценты: бактерии, грибы — участвуют в последней стадии разложения — минерализации органических веществ до неорганических соединений

Наиболее распространённый тип гетеротипических взаимосвязей между животными — хищничество, т. е. непосредственное преследование и поедание одних видов другими.

Хищничество — форма взаимоотношений организмов разных трофических уровней — хищник живет за счет жертвы, поедая ее. Это наиболее распространенная форма взаимоотношений организмов в пищевых цепях. Хищники могут специализироваться на одном виде (рысь — заяц) или быть многоядными (волк).

Основные формы взаимодействий следующие: симбиоз, мутуализм и комменсализм.

Симбиоз (гр. symbiosis — сожительство) — это обоюдовыгодные, но не обязательные взаимоотношения разных видов организмов. Пример симбиоза — сожительство рака-отшельника и актинии: актиния передвигается, прикрепляясь к спине рака, а тот получает с помощью актинии более богатую пищу и защиту. Сходные взаимоотношения можно наблюдать между деревьями и некоторыми видами грибов, произрастающих на их корнях: грибы получают из корней растворенные питательные вещества и сами помогают дереву извлекать из почвы воду и минеральные элементы. Иногда термин «симбиоз» используют в более широком смысле — «жить вместе».

Мутуализм (лат. mutuus — взаимный) — взаимовыгодные и обязательные для роста и выживания отношения организмов разных видов. Лишайники — хороший пример положительных взаимоотношений водорослей и грибов, которые не могут существовать порознь. При распространении насекомыми пыльцы растений у обоих видов вырабатываются специфические приспособления: цвет и запах — у растений, хоботок — у насекомых и др. Они также не могут существовать один без другого.

Комменсализм (лат. соттепsalis — сотрапезник) — взаимоотношения, при которых один из партнеров извлекает выгоду, а другому они безразличны. Комменсализм часто наблюдается в море: почти в каждой раковине моллюска, в теле губки есть «незваные гости», использующие их как укрытия. В океане некоторые виды рачков селятся на челюстях китов. Рачки приобретают убежище и стабильный источник пищи. Киту такое соседство не приносит ни пользы, ни вреда. Рыбы-прилипалы, следуя за акулами, подбирают остатки их пищи. Птицы и животные, питающиеся остатками пищи хищников, — примеры комменсалов.

Испытывают на себе совокупное действие различных условий. Абиотические факторы, биотические факторы и антропогенные влияют на особенности их жизнедеятельности и адаптации.

Что такое экологические факторы?

Все условия неживой природы называют абиотическими факторами. Это, к примеру, количество солнечного излучения или влаги. К биотическим факторам относятся все виды взаимодействия живых организмов между собой. В последнее время все большее влияние на живые организмы имеет деятельность человека. Этот фактор является антропогенным.

Абиотические экологические факторы

Действие факторов неживой природы зависит от климатических условий среды обитания. Одним из них является солнечный свет. От его количества зависит интенсивность фотосинтеза, а значит и насыщенность воздуха кислородом. Именно это вещество необходимо живым организмам для дыхания.

К абиотическим факторам относятся также температурный режим и влажность воздуха. От них зависит видовое разнообразие и вегетационный период растений, особенности жизненного цикла животных. Живые организмы по-разному приспосабливаются к данным факторам. К примеру, большинство покрытосеменных деревьев сбрасывают на зиму листву, чтобы избежать излишней потери влаги. Растения пустынь имеют которая достигает значительных глубин. Это обеспечивает их необходимым количеством влаги. Первоцветы успевают за несколько весенних недель вырасти и отцвести. А период засушливого лета и холодной малоснежной зимы они переживают под землей в виде луковицы. В этом подземном видоизменении побега накапливается достаточное количество воды и питательных веществ.

Абиотические экологические факторы предполагают также влияние местных факторов на живые организмы. К ним относятся характер рельефа, химический состав и насыщенность гумусом почв, уровень солености воды, характер океанических течений, направление и скорость ветра, направленность радиационного излучения. Их влияние проявляется как непосредственно, так и косвенно. Так, характер рельефа обусловливает действие ветров, увлажненности и освещенности.

Влияние абиотических факторов

Факторы неживой природы имеют разный характер воздействия на живые организмы. Монодоминантным является воздействие одного преобладающего влияния при незначительном проявлении остальных. К примеру, если в почве недостаточно азота, корневая система развивается на недостаточном уровне и другие элементы не могут влиять на ее развитие.

Усиление действия одновременно нескольких факторов является проявлением синергизма. Так, если в почве достаточно влаги, растения лучше начинают усваивать и азот, и солнечное излучение. Абиотические факторы, биотические факторы и анропогенные могут быть и провокационными. При раннем наступлении оттепели растения наверняка пострадают от заморозков.

Особенности действия биотических факторов

К биотическим факторам относятся различные формы влияния живых организмов друг на друга. Они также могут быть прямыми и косвенными и проявляться достаточно полярно. В определенных случаях организмы не оказывают влияния. Это типичное проявление нейтрализма. Это редкое явление рассматривается только в случае полного отсутствия прямого воздействия организмов друг на друга. Обитая в общем биогеоценозе, белки и лоси никак не взаимодействуют. Однако на них действует общее количественное соотношение в биологической системе.

Примеры биотических факторов

Биотическим фактором является и комменсализм. К примеру, когда олени разносят плоды репейника, они не получают от этого ни пользы, ни вреда. При этом они приносят значительную пользу, расселяя многие виды растений.

Между организмами часто возникают и Их примерами является мутуализм и симбиоз. В первом случае происходит взаимовыгодное сожительство организмов разных видов. Типичным примером мутуализма являются рак-отшельник и актиния. Ее хищный цветок является надежной защитой членистоногого животного. А раковину актиния использует в качестве жилища.

Более тесным взаимовыгодным сожительством является симбиоз. Его классическим примером являются лишайники. Эта группа организмов представляет собой совокупность нитей грибов и клеток сине-зеленых водорослей.

Биотические факторы, примеры которых мы рассмотрели, можно дополнить и хищничеством. При этом типе взаимодействий организмы одного вида являются пищей для других. В одном случае хищники нападают, умерщвляют и поедают свою жертву. В другом — занимаются поиском организмов определенных видов.

Действие антропогенных факторов

Абиотические факторы, биотические факторы долгое время являлись единственными, влияющими на живые организмы. Однако с развитием человеческого общества его влияние на природу возрастало все больше. Известный ученый В. И. Вернадский даже выделил отдельную оболочку, созданную деятельностью человека, которую он назвал Ноосферой. Вырубка лесов, неограниченная распашка земель, истребление многих видов растений и животных, неразумное природопользование являются основными факторами, которые изменяют окружающую среду.

Среда обитания и ее факторы

Биотические факторы, примеры которых были приведены, наряду с другими группами и формами влияний, в разных средах обитания имеют свою значимость. Наземно-воздушная жизнедеятельность организмов в значительной степени зависит от колебания температуры воздуха. А в водной этот же показатель не так важен. Действие антропогенного фактора в данный момент приобретает особое значение во всех средах обитания других живых организмов.

и адаптация организмов

Отдельной группой можно выделить факторы, которые ограничивают жизнедеятельность организмов. Их называют лимитирующими или ограничивающими. Для листопадных растений к абиотическим факторам относятся количество солнечной радиации и влаги. Они и являются ограничивающими. В водной среде лимитирующими являются ее уровень солености и химический состав. Так глобальное потепление приводит к таянию ледников. В свою очередь это влечет за собой увеличение содержания пресной воды и уменьшение уровня ее солености. В результате растительные и животные организмы, которые не могут приспособиться к изменению данного фактора и адаптироваться, неминуемо гибнут. На данный момент это является глобальной экологической проблемой человечества.

Итак, абиотические факторы, биотические факторы и антропогенные в совокупности действуют на разные группы живых организмов в средах обитания, регулируя их численность и процессы жизнедеятельности, меняя видовое богатство планеты.

Комменсализм – это совместное проживание разных организмов, когда один организм, поселяясь внутри тела другого и питаясь за его счет, не причиняет вреда носителю (бактерии в кишечнике человека). При аменсализме один из сосуществующих организмов несет ущерб, а другому воздействие первого безразлично (пеницилл убивает бактерий, которые не могут повлиять на него).

Симбиоз – это все формы сожительства организмов разных видов. А взаимовыгодное сосуществование организмов, относящихся к различным видам, называется мутуализм. В качестве примера можно привести факт взаимоотношений между бобовыми растениями и азотфиксирующими клубеньковыми бактериями, которые обитают на их корневой системе. Аналогично взаимодействуют корни высших растений с грибницей шляпочных грибов. И те, и другие организмы получают друг от друга необходимые для жизнедеятельности вещества.

Конкуренция – это тип взаимодействия, при котором растения одного либо разных видов могут соперничать между собой за ресурсы окружающего пространства – воду, освещение, питательные вещества, местоположение, т.д. В этом случае потребление определенных ресурсов одними организмами снижает их доступность для других.

Пример внутривидовой конкуренции – искусственный сосновый лес, где деревья одного возраста соперничают за свет. Те деревья, которые не успевают за растущими быстрее, в тени значительно хуже развиваются, и многие из них погибают. Межвидовая конкуренция прослеживается среди близких по потребностям видов и родов растений, которые входят в состав одной группы, к примеру, в смешанных лесах между грабом и дубом.

Многие животные, питающиеся растениями, растительноядные, а их связь с растениями — поедание. Так, на пастбищах животные поедают только определенные виды растений, не притрагиваясь к другим, ядовитым или имеющим неприятный вкус. С течением времени это приводит к коренным изменениям видового состава растительности на данном участке. Некоторые растения имеют защитные приспособления от поедания животными, например, выделение ядовитых веществ, видоизмененные листья-колючки, шипы на стеблях. Редкие виды растений-хищников, например, росянка, непентес, могут питаться животными (насекомыми).

Также следует отметить, что косвенные взаимоотношения между организмами не менее важны, чем прямые для жизнедеятельности и выживания растений разных видов. Так, насекомые и некоторые мелкие птицы опыляют цветковые растения. А размножение семенами многих видов покрытосеменных без участия животных было бы невозможным.

23 Факторы питания как пример биотических факторов

Биотические факторы

Факторы питания как пример биотических факторов

            На прошлой лекции, обсуждая эдафические факторы, я сказал, что они являются логичным переходом от факторов абиотических к факторам биотическим. Напомню, что биотическими факторами называются экологические факторы, представляющие собой влияния, оказываемые на организм или популяцию жизнедеятельностью других организмов. Обсуждая взаимодействия организмов, мы неминуемо должны будем окончательно оторваться от сугубо аутэкологического подхода. Даже обсуждая вполне абиотический, казалось бы, фактор, содержание углекислого газа в атмосфере, мы уже были вынуждены вспомнить о существовании в природе обратных связей. Если же мы начнем анализировать закономерности действия биотических факторов, разговор об обратных связях у нас будет постоянным. Но, рассматривая эти обратные связи, мы постоянно будем вторгаться в те области, которые находятся скорее в ведении дем- и даже синэкологии. Исходя из этого, я нахожу более целесообразным распределить обсуждение большинства биотических факторов в темах, которые мы будем изучать, уже познакомившись с некоторыми основными дем- и синэкологическими понятиями. Единственное исключение, которое, пожалуй, можно сделать, — это обсудить роль факторов питания. Применительно к целому ряду организмов это будут именно биотические факторы.

            Как вы, вероятно, помните из курса средней школы, часть организмов питается, самостоятельно создавая органические вещества из неорганических. Речь идет об организмах, способных осуществлять процессы хемо- и фотосинтеза. Организмы, синтезирующие из неорганических соединений органические вещества с использованием энергии Солнца или энергии, освобождающейся при химических реакциях, называются автотрофами, в то время как организмы, питающиеся готовыми органическими веществами, называются гетеротрофами, а организмы, использующие оба способа питания – миксотрофами. Если говорить об автотрофах, то в зависимости от того, какой тип синтеза они используют, различают организмы хемотрофные, или хемосинтетики, и фототрофные, или фотосинтетики. Хемосинтетиков называют также хемолитотрофами, подчеркивая тем самым, что они «питаются» горными породами.

            К хемосинтетикам относятся некоторые группы архебактерий и настоящих бактерий (эубактерий). Хемосинтетики добывают энергию для синтеза органических веществ, окисляя соединения железа и других металлов, серы, марганца, сероводорода и метана. Такие организмы, например, характерны для некоторых глубоководных экосистем, приуроченных к рифтовым зонам. Рифтовые зоны – это система трещин, возникших в участках стыка литосферных плит. В таких местах сквозь толщу океанической коры просачиваются горячие газы, нагревающие воду до температуры 300-400^оC (при высоком давлении на больших глубинах вода не кипит даже при температуре в несколько сот градусов). В этой воде растворено много сероводорода и сульфидов металлов (железа, цинка, никеля, меди), которые окрашивают ее в черный цвет. Концентрации металлов в горячей воде «черных курильщиков» (так их называют из-за мощных потоков горячего сульфидного раствора, напоминающих клубы черного дыма) превышают таковые в обычной морской воде в 100 млн. раз. Струи этого горячего раствора смешиваются с холодной водой придонных слоев океана, охлаждаются, сульфиды выпадают в осадок и формируют особые конические постройки высотой несколько десятков метров.

Первые же фотографии, сделанные исследователями через иллюминаторы подводных аппаратов, показали обилие живых существ в составе этих гидротермальных сообществ. На снимках было видно, что склоны черных курильщиков почти до самых вершин покрыты толстым слоем бактерий (сплетения миллиардов бактериальных клеток образуют так называемые маты), способных выживать при температуре до 120^оC. В таких условиях некоторые архебактерии добывают энергию, окисляя сероводород, и из диоксида углерода и воды образуют органические молекулы — подобно тому, как это делают растения, используя энергию солнечного света. Другие архебактерии возле этих же «черных курильщиков» окисляют метан.

Примером хемосинтезирующих эубактерий могут послужить распространенные в почвах и водоемах нитрифицирующие бактерии, которые превращают аммиак и аммонийные соли в соли азотной кислоты – нитраты. Это грамотрицательные бактерии. Представители родов Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosospira и Nitrosolobus окисляют аммиак до нитритов, а бактерии из родов Nitrobacter, Nitrococcus и Nitrospira окисляют нитриты до нитратов. Другими примерами хемосинтезирующих эубактерий могут послужить железобактерии, обитающие в воде пресных и солёных водоёмов и окисляющие соединения двухвалентного железа в соединения трехвалентного железа (иногда также окисляют соединения марганца), и серобактерии, или тиобактерии, окисляющие восстановленные соединения серы, которые в массе развиваются на поверхности сероводородного ила.

            Более распространенным типом автотрофного питания является фотосинтез, при котором синтез органических веществ из углекислого газа и воды происходит за счет энергии поглощенного света. Этот тип автотрофного питания встречается у некоторых групп бактерий и характерен для большинства растений. Если говорить о бактериях, то часть из них ассимилируют энергию света при помощи особых пигментов – бактериохлорофиллов. Таковы зеленые и пурпурные серные бактерии. Характерной их особенностью является то, что световая энергия используется для расщепления не воды, а других неорганических молекул, например сероводорода (H₂S). Такой фотосинтез называется аноксигенным, потому что при нем не выделяется свободный кислород.

Рекомендуемые файлы

            Между прочим, существуют и фотогетеротрофные бактерии – например, пурпурные несерные, которые используют световую энергию для получения водорода из органических веществ, в частности изопропанола, но его источником у них может служить и газообразный H₂.

            Фотоавтотрофные цианобактерии (сине-зеленые водоросли), как и зеленые растения, за счет световой энергии расщепляют молекулы воды (H₂O). При этом выделяется свободный кислород. Пигментами, используемыми для этого процесса, у цианобактерий и растений, служат хлорофиллы. Известно несколько типов хлорофиллов – a, b, c, и d – причем последние два типа присущи только водорослям. Цианобактерии содержат хлорофиллы а и b. Помимо хлорофиллов, могут иметься вспомогательные пигменты, например, каротиноиды (включая ксантофиллы), и фикобилины. О последних – фикоцианинах и фикоэритринах – мы уже говорили в связи со спектральным составом света на морских глубинах и особенностями его утилизации.

            Как нетрудно сообразить, в процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды можно синтезировать углеводы и даже липиды, но не белки и не нуклеиновые кислоты. Для синтеза белков необходим азот, для синтеза нуклеиновых кислот – азот и фосфор. Атмосферный газообразный азот растения усваивать не в состоянии: они не имеют соответствующих биохимических механизмов. Поэтому содержание соединений азота в почве нередко выступает в роли лимитирующего фактора. Следует заметить, что фиксация атмосферного азота известна для целого ряда бактерий – как почвенных свободноживущих, так и обитающих в специальных образованиях – клубеньках – на корнях некоторых растений, прежде всего – бобовых.

            У некоторых растений, обитающих в условиях дефицита почвенного азота, выработалась своеобразная адаптация – добывание азота из органических веществ. Так поступают, в частности, насекомоядные растения, например, встречающиеся на наших болотах росянки.

            Как известно еще со времен Либиха, лимитирующим фактором может оказаться низкое содержание в почве не только азота. Вспомним понятие «биогенные» элементы, которое мы впервые употребили, говоря еще о гидрохимических факторах. Растениям, помимо светового, необходимо, таким образом, еще и минеральное питание.

Теперь поговорим о гетеротрофах. Этим способом питания пользуются животные, грибы, многие бактерии и даже некоторые растения. По особенностям питания гетеротрофные организмы можно подразделить на несколько групп, причем можно руководствоваться разными принципами. Например, можно различать абсорбтивный и голозойный типы питания. В первом случае организмы всасывают поверхностью тела растворенные органические вещества, во втором случае – питаются твёрдой органической пищей, которая переваривается в пищеварительном тракте. Абсорбтивное питание характерно, например, для грибов и большинства гетеротрофных бактерий. У них различают еще по способу питания сапрофитов – потребителей мертвой органики – и паразитов, растворяющих и поглощающих живые ткани других организмов. Голозойное питание характерно для многих животных.

Из своих наблюдений почти все мы знаем, что разные животные имеют, выражаясь бытовым языком, в разной степени разнообразное меню, а выражаясь языком научным – разную степень пищевой специализации. Например, рацион свиньи может включать различные корма как растительного, так и животного происхождения, в то время как крупный рогатый скот кормится преимущественно растительным кормом. Степень пищевой специализации также может послужить основой для классификации типов питания. Так, используют, особенно для животных, такие термины, как «полифаг», «олигофаг» и «монофаг». Полифагами (иначе – эврифагами, иногда – эвритрофами) называют организмы, питающиеся разнообразными кормами. Иногда различают пантофагов и собственно полифагов, или эврифагов, тогда под пантофагами понимают организмы всеядные, а под полифагами – организмы, не всеядные, а предпочитающие группу кормов хотя и обширной, но относительно целостной систематической категории (например, беспозвоночных животных, всех грибов и т. д.).

Организмы, питающиеся одним кормом или немногими близкими по своему составу кормами, называют стенофагами, иногда используется также термин «стенотроф». Обычно различают олигофагов, питающихся крайне ограниченным набором кормов, и монофагов, питающихся единственным видом корма. Примером олигофагов могут послужить огородные белянки – несколько видов бабочек, гусеницы которых питаются исключительно на крестоцветных и родственных им растениях. Примером строгого монофага может послужить крылоногий моллюск морской ангел, практически единственной пищей которого служит другой вид крылоногого моллюска, известный под названием «морского чертика». Надо отметить, что монофагия, как правило, при более детальном исследовании в действительности оказывается в той или иной мере узкой олигофагией.

Узкая пищевая специализация позволяет организму наиболее эффективно использовать источник питания, однако она же уменьшает экологическую пластичность узкого олигофага или монофага, «привязывая» его к определенному виду пищи. Для определения пригодности пищи такие животные обычно используют проверку содержания в ней определенных веществ, которые, таким образом, несут для них сигнальную функцию.

Еще одну классификацию типов питания можно создать, основываясь на источнике пищи и способе ее получения. Так, различают деструкторов и биотрофов. Деструкторы, или редуценты, – это организмы, использующие в качества источника отмершие организмы, отмершие части организмов или результаты жизнедеятельности живых организмов. К деструкторам относят, в частности, детритофагов (потребителей растительных остатков), некрофагов (падальщиков) и копрофагов (потребителей экскрементов).

Биотрофы – это потребители живых организмов. Более подробно мы будем говорить о них позже, разбирая взаимоотношения между популяциями, пока же упомянем, что к ним относятся, в частности, хищники и паразиты. Следует также упомянуть в составе биотрофов так называемых мерофагов – потребителей частей живых организмов, не убивающих жертву целиком. Сюда можно отнести таких разных животных, как копытные, объедающие наземные части растений, и питающиеся их кровью мухи и комары.

Термины «фитофаг», «зоофаг», «мицетофаг» и т.п. отражают систематическое положение организмов-источников питания – соответственно, растений, животных и грибов. Очевидно, что в случае широкой пищевой специализации (пантофагия) одна и та же особь может оказываться периодически, например, то зоофагом, то фитофагом. Например, так ведут себя наши крупные кузнечики – певчий и серый – способные питаться растениями, но при случае успешно охотящиеся за другими насекомыми.

Еще один нередко встречающийся термин – каннибализм. Он обозначает поедание других особей своего вида. Обычно он является проявлением сбоя в поведении, вызванного внешними воздействиями. Иногда, тем не менее, он является нормальным явлением. Так, в некоторых озерах единственным видом рыб является речной окунь. Его молодь кормится водными беспозвоночными, а более крупные рыбы – молодью своего вида. Такая ситуация позволяет поддерживать определенный баланс между молодыми и старыми окунями и может длиться очень долго.

Следует упомянуть также о таком явлении, как афагия, то есть не использование никакой пищи. Естественно, афагия возможна только на определенных этапах онтогенеза. В этот период организм существует за счет веществ, накопленных на предшествующих стадиях развития. Примерами афагов могут послужить куколочные стадии развития насекомых с полным превращением. У некоторых беспозвоночных и даже позвоночных афагами являются взрослые стадии. Примерами могут послужить волосатики и сходные с ними по образу жизни нематоды из семейства Mermitidae, личинки которых паразитируют в членистоногих. Широко распространена имагинальная афагия у насекомых: не питаются во взрослом состоянии поденки, многие бабочки, оводы. Не питаются нерестящиеся дальневосточные лососевые рыбы.

Пища, с одной стороны, действует на организм или популяцию как обычный экологический фактор (обычно интегральный, поскольку она всё-таки состоит из разных веществ). Ее количество и состав может действовать на такие характеристики, как плодовитость, скорость развития, выживаемость, размеры тела. С другой же стороны, если пища является, в свою очередь, живыми организмами, то обратные связи, возникающие между ней и ее потребителем, полностью попадают в ту область явлений, которой полагается заниматься именно экологам. Нам предстоит вскоре рассматривать эти обратные связи весьма детально, на многих лекциях. Сейчас же мне представляется уместным остановиться на адаптациях – как к тому, чтобы питаться, так и к тому, чтобы не быть съеденным.

Напомню, что организмы, в том числе выступающие в роли пищи и в роли ее потребителей, взаимодействуя друг с другом, выступают не просто сами по себе, но как часть популяций. В связи с этим, часть интересующих нас сейчас адаптаций проявляется именно на популяционном уровне. Прежде всего, подобной адаптацией является высокая плодовитость. Некоторые виды организмов именно за счет высокой плодовитости поддерживают численность популяции, необходимую для ее выживания. В ряде случаев это связано и с пищевыми связями. Например, высокая плодовитость тлей компенсирует их убыль в колониях вследствие деятельности хищников и паразитов. С другой стороны, малая вероятность нахождения пищи также может компенсироваться высокой плодовитостью ее потребителей. Например, из многочисленных личинок жуков-нарывников, забирающихся на цветы, лишь немногие особи попадают на тело одиночных пчел, в гнездах которых они должны развиваться.

Адаптации на уровне организма к питанию определенной пищей характерны практически для всех организмов. Если говорить о животных, имеющих голозойный тип питания, мы очень часто по устройству их ротового аппарата можем легко догадаться, чем они питаются. Если говорить о млекопитающих, то различаются не только зубы хищных и растительноядных, но даже травоядных и зерноядных зверей. Разнообразны формы и размеры клювов у птиц, что также обычно связано со способом их питания. Так, длинные тонкие клювы некоторых куликов могут использоваться как своеобразные пинцеты для извлечения мелких беспозвоночных из ила, а толстые и короткие клювы зерноядных птиц позволяют им дробить семена. Оснащение челюстей рыб также может четко отражать способ их питания: например, хищная щука, охотящаяся на относительно крупных рыб, имеет во широко раскрывающемся рту длинные острые зубы, а собирающий донных беспозвоночных лещ не имеет челюстных зубов, однако его губы могут выдвигаться в длинную трубку, с помощью которой он может рыться в иле. Разнообразны ротовые аппараты насекомых, которые могут быть, например, грызущими, сосущими или колюще-сосущими, в зависимости от характера пищи. Адаптации, связанные со способом питания, затрагивают и другие части тела, в том числе и внутренние органы (например, развитие сложного многокамерного желудка у жвачных парнокопытных), и конечности (например, хватательные передние ноги богомолов), и т.д.

В связи со способом питания у животных возник целый ряд поведенческих адаптаций. Примером могут послужить затаивание засадных хищников, строительство ловчих сетей пауками, сезонные миграции перелетных птиц, создание пищевых запасов грызунами, «пастьба» тлей муравьями.

Вам также может быть полезна лекция «18 Образование электрической тяги».

            Велико и разнообразие адаптаций, защищающих организмы от хищников и паразитов. Часть из них препятствует обнаружению организма хищником или паразитом. К числу таких адаптаций следует отнести связанные с понятием криптизма. Криптизм – это слово, которое означает примерно то же, что и маскировка. Может быть криптическая окраска (ее еще называют покровительственной). Например, многие гусеницы, обитающие на листьях, имеют зеленую окраску, что затрудняет их обнаружение птицами. Покровительственная окраска может сопровождаться и другими особенностями внешнего облика, позволяющими маскироваться. Например, насекомые палочники, помимо бурой или зеленой окраски, имеют палочковидную или листовидную форму тела. Иногда также используется эффект так называемой вспыхивающей окраски, когда криптически окрашенное животное на какой-то момент демонстрирует яркую окраску, а затем вновь скрывается, дезориентируя преследователя. Так поступают, например, некоторые бабочки и саранчовые. Следует отметить, что иногда покровительственная окраска служит, наоборот, для того, чтобы незаметно подобраться к жертве. Хорошим примером такого ее использования могут послужить некоторые пауки-бокоходы, подстерегающие насекомых на цветках и имеющие окраску, сливающуюся с окраской венчика цветка.

            Защитой от поедания может послужить также твердая скорлупа, раковина или панцирь. Такой способ защиты мы встречаем и у растений (например, орехи и другие орехоподобные плоды, свойственные различным систематическим группам растений), и у животных (разнообразные моллюски, черепахи, броненосцы). С этим способом логически смыкаются скрытный образ жизни и использование убежищ – нор, скрученных листьев и т.п.

Другим способом защиты от поедания является несъедобность или малосъедобность, которая может вызываться физическими или химическими причинами. Например, многие растения имеют на поверхности листьев или на стеблях жесткие волоски, колючки или шипы, которые препятствуют их поеданию животными. Из мира животных такой физической защитой располагают, например, ежи и дикобразы. Химическая защита проявляется в ядовитости или раздражающем действии и также встречается у различных групп растений и животных. Нередко она сопровождается яркой, запоминающейся окраской или формой, которую принято называть апосематической, сематической или предостерегающей. Иногда апосематическая окраска или форма одновременно является и криптической; я имею в виду ситуации, связанные с так называемой бейтсовской мимикрией.

            Понятие мимикрия настолько широко известно, что вошло в обиходную речь. Тем не менее, мы имеем здесь дело не с таким уж простым явлением. На нем стóит остановиться поподробнее. В целом, слово «мимикрия» можно перевести как «подражание». Тогда в понятие мимикрии войдут и случаи покровительственной, или криптической, окраски или формы. Другие случаи, сопровождающиеся не покровительственной, а предостерегающей окраской, также окажутся неоднородными, а распадутся на две группы. В одних случаях съедобный и незащищенный организм имеет сходство с несъедобным или опасным, что позволяет ему вводить в заблуждение врагов. Эти случаи мимикрии называют псевдоапосематизмом, а также истинной, или бейтсовской, мимикрией. Примером такой мимикрии может служить сходство некоторых мух и бабочек с осами и пчелами. В других же случаях внешним сходством обладают несколько защищенных видов. Считается, что такая стратегия помогает хищникам выучивать облик организмов, непригодных для поедания. Эти случаи мимикрии называют синапосематизмом, а также ложной, или мюллеровской мимикрией. Примером ее может послужить сходство некоторых жуков-листоедов с божьими коровками, при том, что и те, и другие ядовиты.

            Наконец, для защиты могут использоваться двигательные реакции, как убегания, так и активной обороны. И те, и другие варианты мы можем, например, наблюдать у копытных при их преследовании крупными хищниками. Активная оборона может сочетаться и с химической защитой – например, у куньих, среди которых наиболее известны в этом отношении хорьки и скунсы, у многих насекомых – например, у жуков-бомбардиров.

            Следует заметить, что ни один из способов защиты не является, как правило, абсолютно эффективным. Так, криптическая окраска гусеницы хорошо защищает от птиц, но мало эффективна относительно насекомых-паразитов, находящих хозяина по запаху. То же относится и к несъедобности – она оказывается реально таковой только в отношении какой-то части потребителей. Так, вам должно быть известно, что грибы мухоморы, ядовитые для позвоночных, нередко бывают поражены так называемыми «червями» — личинками двукрылых насекомых.

Экологические факторы

Карта сайта Введение Общая экология Экологические факторы Пищевые цепи Взаимоотношения между организмами Биогеоценоз Круговорот веществ в природе Тест по теме «Общая экология» Прикладная экология Социальная экология Тестирование Список литературы Предметный указатель От автора

Вниз Условия и ресурсы среды       Условия и ресурсы 1 среды — взаимосвязанные понятия. Они характеризуют среду обитания организмов. Условия среды обычно определяют как экологические факторы, оказывающие влияние (положительное или отрицательное) на существование и географическое распространение живых существ.       Экологические факторы очень многообразны как по своей природе, так и по воздействию на живые организмы. Условно все факторы среды подразделяются на три основные группы.       Биотические факторы — это всевозможные формы влияния живых организмов друг на друга (например, опыление насекомыми растений, конкуренция, поедание одних насекомых другими, паразитизм) и на среду. Биотические взаимоотношения имеют чрезвычайно сложный и своеобразный характер и также могут быть прямыми и косвенными.       Абиотические факторы — это факторы неживой природы, прежде всего климатические: солнечный свет, температура, влажность, и местные: рельеф, свойства почвы, соленость, течения, ветер, радиация и т.д. Эти факторы могут влиять на организмы прямо, то есть непосредственно, как свет или тепло, либо косвенно, как например, рельеф, который обуславливает действие прямых факторов — освещенности, увлажнения, ветра и пр.       Антропогенные факторы — это все те формы деятельности человека, которые воздействуют на естественную природную среду, изменяя условия обитания живых организмов, или непосредственно влияют на отдельные виды растений и животных. Классификация ресурсов — по происхождению: Ресурсы природных компонентов (минеральные, климатические, водные, растительные, земельные, почвенные, животного мира) Ресурсы природно-территориальных комплексов (горно- промышленные, водохозяйственные, селитебные, лесохозяйственные) — по видам хозяйственного использования Ресурсы промышленного производства Энергетические ресурсы (Горючие полезные ископаемые, гидроэнергоресурсы, биотопливо, ядерное сырье) Неэнергетические ресурсы (минеральные, водные, земельные, лесные, рыбные ресурсы) Ресурсы сельскохозяйственного производства (агроклиматические, земельно-почвенные, растительные ресурсы — кормовая база, воды орошения, водопоя и содержания) — по виду исчерпаемости Исчерпаемые Невозобновимые (минеральные, земельные ресурсы) Возобновимые (ресурсы растительного и животного мира) Неполностью возобновимые — скорость восстановления ниже уровня хозяйственного потребления (пахотно пригодные почвы, спеловозрастные леса, региональные водные ресурсы) Неисчерпаемые ресурсы (водные, климатические) 2. Биотические факторы       Биотическая среда — часть экосистемы, которая состоит из групп организмов, отличающихся друг от друга по способу питания: продуценты, консументы, дедритофаги и редуценты.       Продуценты (producentis — производящий) с помощью фотосинтеза 2 создают органическое вещество и выделяют в атмосферу кислород. К ним относятся зеленые растения(трава, деревья), синезеленые водоросли и фотосинтезирующие бактерии.       Консументы (consumo — потребляю) питаются продуцентами или другими консументами. К ним относятся звери, птицы, рыбы и насекомые.       Детритофаги ( detritus — истертый, phagos — пожиратель) питаются отмершими растительными остатками и трупами животных организмов. К ним относятся дождевые черви, крабы, муравьи, жуки-навозники, крысы, шакалы, грифы, вороны и др.       Редуценты (reducentis — возвращающий) — разрушители (деструкторы) органического вещества. К ним относятся бактерии и грибы, которые в отличие от детритофагов разрушают мертвое органическое вещество до минеральных соединений. Эти соединения возвращаются в почву и снова используются растениями для питания.       Но главными биотическими факторами являются все же не организмы, а взаимотношения между ними. Их мы рассмотрим на 4 странице сайта. 3.Абиотические факторы       К абиотическим факторам относятся космические, планетарные, климатические и почвенные.        Космические и планетарные факторы — это солнечное излучение и основные параметры Земли как небесного тела: форма, вращение, наклон земной оси.       Солнечное излучение состоит в основном из электромагнитного (светового) и теплового излучений, благодаря которым возникла и развивается жизнь на Земле.       Вращение Земли вокруг Солнца и своей оси обеспечивает смену времен года, дня и ночи.       Наклон земной оси и форма нашей планеты влияют на распределение тепла по поверхности Земного шара.       Космические планетарные факторы обусловили образования широтных географических поясов (экваториальный, тропический, умеренный и полярный).       К климатическим факторам относятся: температура, свет, влажность воздуха, атмосферное давление, осадки, ветер.       Температура. Различают организмы с непостоянной температурой тела и организмы с постоянной температурой тела. Температура тела у первых зависит от температуры окружающей среды. Ее повышение вызывает у них интенсификацию жизненных процессов и ускорение (в известных пределах) развития. Это рыбы, амфибии и рептилии. В значительно меньшей степени зависят от температурных условий среды животные с постоянной температурой тела — птицы и млекопитающие.       Свет . Свет в форме солнечной радиации обеспечивает все жизненные процессы на Земле. Ультрафиолетовые лучи с длиной волны длиной более 0,3мкм составляют 10% лучистой энергии, достигающей земной поверхности. В небольших дозах они необходимы животным и человеку. Под их воздействием в организме образуется витамин D. Наибольшее влияние на организм оказывает видимый свет с длиной волны 0,4-0,75 мкм, чья энергия составляет около 45% общего количества лучистой энергии, падающей на Землю. Синий(0,4-0,5мкм) и красный(0,6-0,7мкм) свет особенно сильно поглощается хлорофиллом. Инфракрасное излучение составляет 45% от общего количества лучистой энергии падающей на Землю. Инфракрасные лучи повышают температуру тканей растений и животных, хорошо поглощаются объектами неживой природы, в том числе водой.       Влажность .В природе, как правило, существуют cуточные колебания и влажности воздуха, которые на ряду со светом и температурой регулируют активность организмов. Влажность как экологический фактор важна и тем, что изменяет реакцию организма на температурные колебания. Температура сильнее влияет на организм, если влажность очень высока млм низка. Точно так же роль влажности повышается, если температура близка к пределам выносливости данного вида.        Климат во многом определяет формирование экосистем внутри географических поясов (географических зон).       Так, в умеренном поясе образуются зоны хвойных (тайга), смешанных и широколиственных лесов, лесостепи, степи, полупустыни и пустыни.       В горных системах от подножий к вершинам выделяются высотные географические пояса (высотная поясность или зональность), которые также образуются в результате изменения климата с высотой рельефа.       Почвенные факторы: тепловой режим, влажность и плодородие. Где плодороднее почва, там богаче растительность и, соответственно, разнообразнее животный мир. Чем скуднее почва, тем беднее и животный мир. 4.Антропогенные факторы       Антропогенные факторы складываются из прямого и косвенного воздействия человека на природу: вырубка лесов, распашка полей, истребление или переселение животных и растений, загрязнение воды, почвы и атмосферы. Подробнее об этом в разделе прикладная экология.       Наиболее ощутимое воздействие связано с работой промышленных предприятий и применением тяжелой техники. В этих случаях антропогенные факторы называются техногенными. 5.Закон оптимума       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 оптимума3. Он отражает то, как переносят живые организмы разную силу действия экологических факторов. Закон оптимума свидетельствует о мере каждого фактора для жизнеспособности организмов. На графике он выражается симметричной кривой, показывающей, как изменяется жизнедеятельность вида при постепенном увеличении меры фактора. Вверх

1Ресурсы среды — природные объекты и явления, используемые для прямого и непрямого потребления 2 Фотосинтез — процесс превращения зелеными растениями, водорослями и и некоторыми бактериями лучистой энергии Солнца в энергию химических связей органического вещества. 3Закон экологического оптимума В.Шелфорда: ограничивающий фактор процветания организма может быть как минимумом, так и максимумом экологического фактора, диапазон между которыми определяет пределы толерантности4 организма к данному фактору. 4Толерантность — способность организма выносить отклонения экологических факторов среды от оптимальных для него значений. Организмы с широким диапазоном толерантности обозначаются приставкой «эври-«, а с узким диапазоном — приставкой «стено-«,например: Стенобионт — организм, требующий строго определенных условий среды. Пример: форель не может переносить большие колебания температур. Эврибионт — организм, способный жить в различных, порой резко отличающихся друг от друга условиях среды. Пример: волк живет во всех географических зонах.

Абиотические факторы | справочник Пестициды.ru

Таких явлений может быть много, поэтому их разделяют на несколько групп.^[2]

Лишайница

Лишайница – бабочка с широким ареалом обитания, живущая на высоте от 0 до 5700 м над уровнем моря.

Использованы фото:^[7]

Климатические факторы

К ним относят процент влажности воздуха, температуру, количество осадков и т.д.^[2]

Для насекомых постоянство всех этих факторов очень важно, ведь большинство из них способно выживать в достаточно узком «коридоре» их значений. Особенно это актуально для тропических и субтропических видов: даже кратковременное похолодание и понижение влажности способно привести к их гибели или воспрепятствовать размножению, что тоже понесет за собой неблагоприятные последствия.^[2]

Влияние климатических факторов на насекомых происходит постоянно. Например, в начале дождливого лета происходит кратковременное снижение численности летающих видов, живущих вблизи от воды. Незадолго до дождя влажность воздуха возрастает. Крылья мошек намокают и становятся тяжелее, в результате чего они начинают летать практически над самой водой. Это делает их легкой добычей рыб; кроме того, при низком и медленном полете им сложнее скрываться от хищных птиц – ласточки, стрижи, пеночки и другие насекомоядные тоже перемещаются ниже и ловят их в большом количестве. Правда, затем, при интенсивных осадках, популяции этих насекомых быстро восстанавливаются, так как влага способствует развитию их личинок.^[1]

Орографические факторы

Рельеф земной поверхности, крутизна склонов, высота места обитания над уровнем моря.^[2]

В наибольшей степени орографические факторы действуют на позвоночных, однако насекомые тоже бывают подвержены их влиянию.^[2]

В условиях высокогорья живет не так много видов. Низкая температура, короткое лето, ветра, разреженность воздуха и небольшое количество питательных веществ не позволяет насекомым селиться там так же интенсивно, как на умеренных высотах. Тем не менее, каждый вид находит свою экологическую нишу. Бабочки лишайницы обитают в горах на высоте до 5700 м над уровнем моря (фото), а ледниковые блохи «добрались» до высот около 6000 м – они даже способны выдерживать замораживание и снова оживать при оттаивании.^[3]

Ручейник Chathamiidae

Личинка ручейника Chathamiidae – одного из немногочисленных «морских» насекомых.

Использованы фото:^[6]

Химические факторы

К ним относят газовый состав воздуха, минеральный состав воды и др.^[2]

Большинство насекомых ведут наземный образ жизни, и им требуется такой же состав воздуха, как и человеку. Однако некоторые из них способны переносить разреженный воздух высокогорий или насыщенную тяжелыми газами атмосферу пещер. У многих личинки вообще живут в воде (стрекозы, поденки).^[1]

Единственной средой, которая долгое время считалась «закрытой» для жизни насекомых, являлась морская вода. Однако оказалось, что порядка двух сотен видов на той или иной фазе жизненного цикла обитают и в ней. Самый яркий пример – личинки ручейников семейства Chathamiidae, ведущие исключительно водный образ жизни около берегов Новой Зеландии и Австралии. Некоторые представители семейства имеют плотные покровы, которые защищают их от гиперосмолярной морской воды, а другие, помимо этого, выделяют клейкое вещество и формируют вокруг себя «панцирь» из приставших к телу мелких камешков и остатков ракушек – кстати, это еще один пример влияния абиотических факторов (состав морского дна) на выживаемость видов. (фото) Есть и такие ручейники, которые откладывают яйца в полость морских звезд. При этом они не паразитируют в них, а лишь используют как «инкубатор». Внутри на них меньше действует соленая вода, перепады температур, водные потоки и, самое главное, там им не угрожают многочисленные хищники.^[4]

Чернотелка Eleodes

Жук-чернотелка Eleodes extricata – ночное насекомое.

Использованы фото:^[8]

Эдафические факторы

Кислотность, механический и химический состав почвы, ее воздухопроницаемость и плотность.^[2]

Для большинства насекомых, живущих в земле или откладывающих личинки в почву, очень важны ее свойства. Например, медведка или личинки цикад не смогут там жить, если почва будет плотная, глинистая или каменистая. Им нужна рыхлая земля, в которой они смогут проделывать ходы, поедая корни растений.^[1]

Даже виды, живущие достаточно глубоко в земле, дышат атмосферным воздухом, поэтому возможность их существования напрямую зависит от воздухопроницаемости почвы. Так, на глубине 5 м, в абсолютно безвоздушном пространстве, невозможно найти ни одно насекомое.^[2]

Физические факторы

Шум, гамма-излучение, электромагнитные поля, интенсивность солнечного излучения. ^[2]

Все насекомые стремятся избегать крупных городов с развитой промышленностью и транспортом, так как большинство «индустриальных» физических явлений негативно влияют на их жизнь. Природные же факторы (солнечное излучение) могут действовать на них двояко, в зависимости от того, при какой освещенности и длине светового дня они привыкли жить. Многие виды любят солнце, но некоторые ночные бабочки и жуки его не переносят.^[1](фото)

Абиотические факторы и миграции насекомых

Во многих ареалах обитания насекомых абиотические факторы не отличаются постоянством. Меняются сезоны, количество осадков и т.д.; чтобы выживать в меняющихся условиях среды, некоторые насекомые приспосабливаются (впадают в анабиоз во время похолоданий), а некоторые – мигрируют в области с более подходящим набором абиотических факторов.^[2]

Влияние насекомых на абиотические факторы

Всегда считалось, что взаимосвязь абиотических факторов и жизни насекомых односторонняя, то есть первые влияют на существование вторых. Тем не менее, при большой численности тех или иных видов они тоже способны оказывать более или менее выраженное воздействие на факторы неживой природы.^[2] Например, термиты, общая биомасса которых сопоставима с биомассой всех наземных позвоночных животных, в процессе жизнедеятельности производят метан, участвуя в образовании парниковых газов.^[5]

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:

Захваткин Ю.А., Курс общей энтомологии, Москва, «Колос», 2001 — 376 с.

Одум Ю., Экология, изд-во Мир, том 1, 1986г – 329 с.

Шкарлет К.Ю. Кадастр и внутриландшафтная дифференциация животного населения высокогорий северного склона Западного Кавказа. Насекомые травяного покрова и мышевидные грызуны. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук. Ставрополь, 2004. – 23 с.

Источники из сети интернет:

Каталог австралийской фауны http://www.environment.gov.au/

http://ru.wikipedia.org/wiki/Термиты

Изображения (переработаны):

Биотические факторы среды

Биотические факторы среды в отличие от абиотических по своему действию на насекомых имеют некоторые специфические особенности.[ …]

Биотическими факторами среды называется совокупность влияний, оказываемых на организмы жизнедеятельностью других орг;; шзмов Эти влияния носят самый разнообразный характер. Живые существа могут служить источником пищи для других организмов, являться средой обитания, способствовать их размножению, оказывать химическое (токсины бактерий), механическое и др. воздействия. Действие биотических факторов проявляется в форме взаимовлияния живых организмов разных видов друг на друга. Например, растения выделяют кислород, необходимый для дыхания животных, а животные обеспечивают поступление в атмосферу углекислого газа, который используется растениями в процессе фотосинтеза. Действие биотических факторов среды может быть не только непосредственным, но и косвенным, выражаясь в изменении условий окружающей неживой природы (например, изменение состава почвы бактериями или изменение микроклимата под пологом леса).[ …]

Антропогенными факторами среды называется совокупность влияний человека на живые организмы. Это влияние также может быть прямым, например, когда человек вырубает лес или отстреливает животных, или косвенным, проявляющимся в воздействии человека на абиотические и биотические факторы среды, например, изменение состава атмосферы, почвы, гидросферы, или изменение структуры экосистем.[ …]

Различают абиотические, биотические и антропогенные (в составе биотических) факторы среды. Под абиотическими (греч. а — не, bios — жизнь) факторами понимают факторы неживой природы. Характер этих факторов определяется их физической и химической природой. Биотическими (греч. bios — жизнь) факторами являются живые организмы растительной и животной природы, обитающие в среде. Эти организмы составляют совокупность биотических факторов. Для абиотических и биотических факторов (растения, животные) характерны многообразие и безграничные связи, а также их взаимодействие в процессе жизни. Антропогенные (греч. anthropos — человек, genos — рождение) факторы — это факторы, возникающие в результате деятельности человека в среде.[ …]

Каждое растение изменяет окружающую среду и тем самым оказывает влияние на соседние растения. Это влияние получило название фитогенного поля, имеющего большое значение в практике растениеводства. В борьбе за существование происходит отбор видов растений с различными экологическими требованиями к абиотическим и биотическим факторам среды, в результате чего образуются так называемые синузии. Это обеспечивает наиболее полное использование ресурсов биотопа, повышает продуктивность всей экосистемы.[ …]

Морозова Т. Е. Роль зрения у рыб в восприятии биотических факторов среды. ДАН СССР, 1951, т. 78, № 4.[ …]

Регуляция численности равновесных популяций определяется преимущественно биотическими факторами. Среди них главным фактором часто оказывается внутривидовая конкуренция. Примером может служить борьба птиц за места для гнездования.[ …]

СТАБИЛЬНОСТЬ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ — способность экосистемы противостоять абиотическим и биотическим факторам среды, включая антропогенные воздействия (среда должна оставаться сама собой).[ …]

Наиболее информативным суммарным признаком влияния антропогенных или других (абиотических и биотических) факторов среды является длина вегетационного периода. За начало вегетационного периода в метеорологии условно принимается момент, когда среднесуточная температура воздуха превышает +5°С. При этом надо различать место проведения наблюдений. Так, в Сибири, при сильном промерзании почвы в зимний период, весной, даже при среднесуточной температуре воздуха, превышающей +5°С, вегетация у растений часто не наблюдается. В районах же с непромерзающей почвой (Ставропольский, Краснодарский края) весной при температуре воздуха выше нуля может начаться вегетация у некоторых растений.[ …]

Очевидно, что в природной обстановке на каждый организм или группу организмов действуют не только абиотические факторы, но и остальные живые существа. Последние являются неотъемлемой частью среды обитания и относятся поэтому к категории биотических факторов. К ним обычно относят совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие. Биотические факторы среды будут рассмотрены в последующих главах.[ …]

Научно-технический прогресс выдвинул на первое место экологию человека и по-новому определил ее содержание. Экологию человека сейчас следует рассматривать в качестве науки о реакциях человека на факторы среды обитания, с одной стороны, и о путях и результатах воздействий самого человека на среду обитания, с другой. Далее, в содержание современной экологии входят также вопросы, касающиеся индивидуумов как самостоятельных экологических систем с их микробными и другими биоценозами, внутрипопуля-ционных общественных отношений в связи с окружающей средой и во взаимодействии с окружающей средой. Продолжая эту мысль, можно сказать далее, что экология человека становится, по существу, социальной экологией, предметом изучения которой служат производственные отношения и их взаимодействие с абиотическими и биотическими факторами среды.[ …]

Территориальные границы могут быть весьма подвижны. Достаточно надежно определяются границы у немигрирующих животных (грызуны, моллюски), которые создают так называемые локальные популяции. У подвижных — границы трудно определить, например, у лося, а тем более у птиц, которые легко мигрируют и расселяются на больших территориях. Ограничивают возможность расселения как биотические, так и абиотические факторы. Из биотических факторов среды такими являются, прежде всего, пресс хищников и конкурентов, нехватка пищевых ресурсов, а из абиотических — толерантность к факторам среды. [ …]

Установлено, что не только ооадаптации, эмбриоадаптации в. адаптивные особенности взрослых особей приспособлены к определенным условиям существования, которые исторически складывались в течение длительного времени в пределах данного ареала каждого вида рыб, но и своеобразие развития отдельных органов, систем органов, а также особенности биологических ритмов имеют тесную связь с наличием определенных, и в том числе сезонных, абиотических и биотических факторов среды. Наблюдаемые в последнее время значительные изменения в величине промысловых уловов [Расс, 1965; Бердичевский и Лебедев, 1968; Гуревич, Лопатин, 1962; и мн. др.] в видовом составе вылавливаемых рыб связаны не только с непосредственным влиянием промысла и порой био-логически необоснованным комплексом рыбоводных мероприятий, но и изменением исторически сложившихся взаимосвязей между всем онтогенезом и биологическими ритмами и средой обитания, которая порой бывает существенно изменена в результате хозяйственной деятельности человека. Остановимся лишь на очень немногих примерах, хотя их можно было бы привести в неограниченном количестве.[ …]

Карась серебряный является типичной озерной формой, обладающей высокой экологической валентностью. Он может быть рекомендован как объект рыбоводства для озер таежно-болотной зоны Западной Сибири. В связи с развитием рыбоводства на карасевых озерах назрела необходимость в более полном изучении биологии карася серебряного, в тщательном гидробиологическом и гидрохимическом обследовании этих водоемов. Изучение морфологической изменчивости карасей из озер различной трофности позволит выявить закономерности и причины этих изменений, вызванных биотическими факторами среды.[ …]

Общие .изменения показателей крови под влиянием различных концентраций некоторых ПАВ (поверхностно-активных веществ) можно видеть из материалов рис. 3. Так, концентрация веществ высокой и средней токсичности вызывает увеличение содержания гемоглобина у рыб (максимум на 17—23%), числа эритроцитов (максимум на 500—700 тыс. на 1 мм3) и резкое уменьшение количества лейкоцитов (максимум [ …]

Многообразие путей влияния загрязнений рыбохозяйственных водоемов на их рыбопродуктивность было отмечено уже в первых отечественных работах по ихтиотоксикологии. Так, О. А. Гримм писал: «Научные исследования и практика рыболовства всего мира единогласно показывают, что загрязнение вод различными фабричными и заводскими отбросами и сточными водами отрицательно влияет на рыбность бассейна и непосредственно, и косвенно и, отгоняя рыбу, и, стало быть, препятствуя ей в известных случаях нереститься и убивая ее и ее икру и молодь, с другой же стороны — уничтожая тем или иным путем насекомых, служащих главной пищей» [43] . Тщательно выполненные полевые наблюдения на загрязненных водоемах, глубокое понимание биологии основных объектов рыбного промысла и механизмов поддержания высокой численности того или иного вида рыб позволили ихтиологам конца прошлого столетия точно определить основные пути влияния загрязнений на продуктивность рыбохозяйственных водоемов. Мы имеем в виду прямое токсическое действие на рыб (от икры и личинок до половозрелых особей) и косвенное — ухудшение условий обитания и обеднение кормовой базы. Все последующие работы, выполненные методом полевых наблюдений как на внутренних водоемах, так и в Мировом океане, подтвердили эти принципиально важные положения и конкретизировали их. В настоящем разделе мы сосредоточим внимание на механизмах косвенного влияния загрязнений на жизнь водоема, т. е. на изменении абиотических и биотических факторов среды обитания рыб.[ …]

Взаимодействие биотических и абиотических факторов окружающей среды в эктомикоризном симбиозе и возможность мозаики отбора | BMC Biology

Мы проверили общее и интерактивное влияние линии растений, линии грибов и двух факторов окружающей среды (тип почвы и наличие или отсутствие немикоризной почвенной микробной ассоциации) на продуктивность сеянцев сосны и микоризную колонизацию корней сеянцев. путем выращивания сосны епископской из семян в отдельных горшках в ростовой камере. Мы использовали полностью рандомизированный факторный экспериментальный план 2 × 2 × 2 × 2, используя материнские полусибские семейства семян двух разных отдельных епископских сосен, споры из двух разных грибных спорокарпов R. occidentalis (полные однородные семейства спор ), два типа почвы (коммерческая лабораторная почвенная смесь, которую мы далее будем называть «лабораторной почвой» или собранной в полевых условиях «полевой почвой»), а также добавление микробного фильтрата из нестерилизованной полевой почвы при некоторых обработках. Каждую из 16 комбинаций обработки повторяли восемь раз (n = 8 ), всего 128 горшков.Кроме того, с целью расчета реакции растений на инокуляцию микоризой каждая из восьми комбинаций обработки материнского семейства семян, типа почвы и микробного фильтрата имела три повторения ( n = 3) соответствующей обработки «без грибка», которая не инокулировали микоризными грибами, дополнительно на 24 горшка.

Подготовка сеянцев сосны и инокулята микоризного гриба

Споры микоризного гриба из двух разных спорокарпиев гриба R. occidentalis были собраны из-под епископских сосен (на расстоянии более 50 м друг от друга, чтобы гарантировать сбор отдельных грибковых генов) в районе Маунт-Вижн в Pt. Reyes National Seashore (округ Марин, Калифорния, США, N38 03,46′ W122 14,92′) в декабре 2004 года. смешивание материала спорокарпа с деионизированной водой. Две взвеси затем разбавляли до ~6,25 × 10 ⁷ спор/мл и хранили при 4°C.Части каждого спорокарпа были сохранены и высушены отдельно и помещены в Гербарий Пуллена в Университете Миссисипи.

Семена двух разных материнских семейств сосны епископской были извлечены из шишек, собранных в районе Маунт-Вижн в Пт. Reyes National Seashore в декабре 2003 года. Для использования в эксперименте их поверхность стерилизовали путем замачивания в 1% растворе отбеливателя в течение 5 минут с последующим обильным ополаскиванием как в водопроводной, так и в деионизированной воде. Затем семена замачивали в воде при 4°С на 48 часов, вытирали насухо и хранили во влажных бумажных полотенцах при 4°С в течение 3 недель. После стратификации семена высевали в стерильную торфо-вермикулитовую смесь и помещали в ростовую камеру для проращивания. Мы специально выбрали два материнских семейства семян с одинаковой средней массой семян (семейство M18, среднее = 0,0119 г, SD = 0,0022, n = 10; семейство M19, среднее = 0,0157 г, SD = 0,0018, n = 10), чтобы минимизировать потенциальное влияние материнской среды на скорость роста рассады и другие показатели производительности.

Приготовление микробного фильтрата и экспериментальных почвенных сред

Полевая почва была собрана в июне 2005 г. путем удаления верхних 15 см с нескольких участков почвы в том же насаждении сосны епископской, где были собраны спорокарпии и семена.Собранную в поле почву разделили на два 5-галлонных ведра и вернули в лабораторию, где каждое наполнили водопроводной водой. Почве давали впитаться в течение 2 часов, после чего жидкость сливали и пропускали с помощью вакуумной фильтрации через нейлоновое сито с размером ячеек 5 мкм для удаления спор микоризных грибов. Фильтрат из двух ведер объединяли и хранили при 4°C для дальнейшего использования для микробной обработки фильтрата. Затем полевая почва была подготовлена ​​для использования в эксперименте путем просеивания через сито с размером ячеек 2 мм для удаления крупного мусора (например, веток, сосновых шишек и камней), а затем тщательно перемешана, чтобы уменьшить неоднородность среди горшков.И полевая почва, и лабораторная почва (Promix PGX, смесь торфа/вермикулита/известняка с добавлением макро- и микроэлементов; Premier Horticulture, Inc., 1785 55th Avenue, Dorval, Quebec, Canada H9P 2W3) затем автоклавировали при 121°С в течение 3 часов. Почва на месте полевого сбора в районе горы Вижн в Пт. Национальный морской берег Рейеса классифицируется как часть серии суглинков Инвернесса, которая представляет собой мелкосуглинистый, смешанный, активный, изомезный Ultic Haplustalf. В полевых условиях имеет умеренно низкий рН (5.1–6,0), объемная плотность 0,66–1,5 г/куб.см и 2–4% органического вещества (Обследование почв Министерства сельского хозяйства США, округ Марин, Калифорния; [37]). Лабораторная почва Promix PGX имеет аналогичный pH (5,0–6,5), меньшую объемную плотность (0,13–0,16 г/куб.см) и гораздо более высокое содержание органического вещества (50–60 %) по сравнению с полевой почвой (Premier Садоводство, ООО). Ранее мы обнаружили, что почва для горшков Promix не демонстрировала существенных изменений в доступности питательных веществ в ответ на автоклавирование, при этом экстрагируемые фосфор и калий фактически немного уменьшались в ответ на автоклавирование и не было признаков улетучивания азота или углерода (неопубликованные данные).Однако известно, что многие лесные почвы демонстрируют увеличение доступности питательных веществ в ответ на обработку в автоклаве, причем это увеличение аналогично тому, которое вызывается обработкой нагреванием, имитирующим воздействие, вызванное лесными пожарами [38, 39]. Поскольку экологический контекст, в котором наиболее непосредственно взаимодействуют сеянцы P. muricata и вида Rhizopogon , находится в почвах после лесных пожаров, наши экспериментальные почвы, обработанные в автоклаве, вряд ли будут намного менее реалистичными в качестве питательной среды по сравнению с неавтоклавированными экспериментальными почвами. .

Экспериментальная установка

Через 3 месяца сеянцы двух разных материнских семей были пересажены в горшки (диаметр 5,0 см и глубина 17,5 см) и были начаты 16 различных экспериментальных комбинаций обработки. Половина горшков была заполнена автоклавированной полевой почвой, а другая половина – автоклавной лабораторной почвой. Обработку микробным фильтратом применяли к половине этих горшков путем пипетирования 10 мл фильтрата на поверхность. Инокуляции микоризы проводили путем пипетирования 1 мл взвеси микоризных спор (содержащей ~6.25 × 10 ⁷ спор) на поверхность. Каждый горшок был покрыт слоем стерильного песка, чтобы избежать разбрызгивания спор или бактерий во время полива, который проводился два раза в неделю деионизированной водой. Растения содержали в камере для выращивания с флуоресцентным освещением при влажности 60% при 14-часовом дне (около 225 мкмоль м ^-2 с ^-1 света на высоте растения) при 23°C и 10-часовой ночи при 10°С. Горшки распределяли на стеллажах случайным образом в зависимости от обработки с повторной рандомизацией каждые 6 недель в течение всего периода их роста.

Сбор данных

Через 22 недели рассаду извлекли из горшков и аккуратно смыли землю с корней. Корни отделяли от побегов, и общую длину корней оценивали с помощью метода пересечения линий сетки [40]. Были осмотрены все кончики корней и подсчитано количество кончиков корней сосны, колонизированных R. occidentalis , а также количество кончиков корней, колонизированных контаминантными морфотипами микоризных грибов. Наблюдались два разных морфотипа загрязняющих веществ, которые, как правило, встречались редко, занимая примерно 10% всех колонизированных кончиков корней.Колонизацию R. occidentalis анализировали в абсолютном выражении на растение, а также относительно общей длины корней для контроля влияния конечного размера растения и доступных мест колонизации корней.

И корни, и побеги помещали в сушильный шкаф при 60°C на 48 часов, после чего высушенные корни и побеги взвешивали отдельно. Конечная длина корней, соотношение корней и побегов и общий расчетный RGR использовались в качестве показателей продуктивности растения. Во время первоначальной инокуляции микоризы мы измерили длину игольчатого стебля на каждом растении, измерение, которое, как мы обнаружили ранее, позволяет прогнозировать общую сухую массу.Как и в Hoeksema и Thompson [41], мы затем использовали ранее установленное уравнение регрессии общей сухой массы (в граммах) от длины хвойного стебля (зеленая длина, в миллиметрах) для оценки общей сухой массы каждого растения во время цветения. прививка (ln(масса) = ln(зеленая длина) × 1,97 – 7,823). RGR от инокуляции до конца эксперимента оценивали как (ln( м ₂ )-лн( м ₁ ))/(количество дней), где м ₁ расчетная общая сухая масса на момент инокуляции и m ₂ – измеренная общая сухая масса в конце эксперимента.Для длины корня и RGR мы также рассчитали относительную реакцию на инокуляцию микоризы, сравнив показатели (RGR или длину корня) в инокулированных повторах со средними показателями трех повторов без инокулированных для каждой экспериментальной группы. В частности, для каждой инокулированной реплики мы рассчитали логарифмический коэффициент ответа (LRR) RGR и длины корня:

LRR = ln( X _м / х _п )

где х _м — производительность (RGR или длина корня) в парах, инокулированных микоризой, а X _п — средняя производительность трех повторностей без инокуляции.Этот показатель является положительным, когда наблюдается положительный ответ на микоризную инокуляцию, и отрицательным, когда наблюдается отрицательный ответ на микоризную инокуляцию. Мы решили использовать LRR, потому что он обеспечивает относительную меру реакции на инокуляцию микоризы и является линейным по отношению к изменению числителя и знаменателя. Кроме того, было установлено, что LRR обладают особенно благоприятными свойствами для любых последующих метаанализов по сравнению с другими сопоставимыми показателями, такими как стандартизированная разница средних [42].

В совокупности наши показатели продуктивности сеянцев сосны предоставляют дополнительную информацию о росте растений и результатах взаимодействия с другими видами. Считается, что RGR является важным показателем производительности растений, поскольку он объединяет множество физиологических компонентов растения и не зависит от размера растения [43, 44]. Длина корня может быть показателем конкурентоспособности почвенных ресурсов [45]. Мы также рассчитали соотношение биомассы корней и побегов растений, поскольку часто прогнозируется, что оно значительно различается среди растений в зависимости от относительной важности ограничения надземными и подземными ресурсами [46–48].В целом ранняя продуктивность сеянцев оказалась важным предиктором более позднего успеха в полевых исследованиях демографии популяций сосны [49] и ряда других видов (см., например, [50] и обзор в [51]. ]). Кроме того, данные по крайней мере одной лесной системы свидетельствуют о том, что функциональные признаки деревьев более адаптированы к их ранней сукцессионной среде (то есть к нише регенерации), чем к их поздней сукцессионной среде [52]. В начале сукцессии после лесных пожаров особи P.muricata обычно колонизируются только одним или двумя видами эктомикоризных грибов, в основном представителями рода Rhizopogon и несколькими видами Ascomycetes, включая видов Wilcoxina и видов Tomentella sublilacina [28]. Таким образом, измерения роста проростков P. muricata и реакции на R. occidentalis в различных средах должны в некоторой степени коррелировать с приспособленностью P. muricata и вероятностью достижения возраста размножения.

Количественная оценка приспособленности клональных почвенных микробов, таких как микоризные грибы, по своей природе проблематична (см. обсуждение проблемы в [53]). Тем не менее, эктомикоризные грибы, такие как Rhizopogon , являются обязательными симбионтами на своих растениях-хозяевах, и поэтому ожидается, что общая степень их колонизации своих хозяев будет коррелировать с их способностью получать связанный углерод для роста и полового размножения. Ожидается, что при контроле размера корневой системы растения-хозяина степень грибковой колонизации будет отражать общую совместимость между растением-хозяином и грибком.Таким образом, хотя мы не могли напрямую измерить приспособленность растений и грибов в этих экспериментах, наши меры успеха, вероятно, будут тесно связаны с приспособленностью и, таким образом, информативны для аргументов о коэволюции и адаптации [53].

Анализ данных

Мы проанализировали восемь переменных отклика в отдельных анализах: общее количество заселенных кончиков корней (целевым грибом R. occidentalis ), заселенных кончиков корней на сантиметр длины корня, общее количество заселенных загрязняющими веществами кончиков корней, длина корня, LRR длины корня к микоризной инокуляции, RGR, LRR RGR к микоризной инокуляции и соотношению корень:побег.Мы проанализировали наши данные с помощью четырехфакторного дисперсионного анализа с использованием процедуры MIXED в SAS v. 9.1 (SAS Institute Inc. , Кэри, Северная Каролина, США). Четырьмя независимыми переменными были тип почвы (лабораторная почва или полевая почва), семейство материнских семян (M18 или M19), спорокарпий грибов (132 или 133) и микробный фильтрат (наличие или отсутствие). Для всех переменных отклика, кроме колонизированных загрязняющими веществами кончиков корней, количество колонизированных загрязняющими веществами кончиков корней изначально было включено в качестве ковариации. Эта ковариата была исключена из статистических моделей, когда было обнаружено, что она крайне незначительна ( p > 0.37). Когда ковариата была значимой, ее взаимосвязь с переменной отклика исследовали с помощью простой линейной регрессии остатков (из модели, в которой не было ковариаты) для ковариаты. Нормальность всех переменных ответа оценивалась путем проверки гистограмм остатков, и одна переменная (загрязненные колонизированные кончики корней) подвергалась логарифмическому преобразованию для достижения нормальности. Все четырехсторонние взаимодействия оказались крайне незначимыми ( p > 0,25) и были исключены из всех окончательных статистических моделей; этот результат соответствовал нашим ожиданиям, поскольку мы разработали исследование только для изучения трехсторонних взаимодействий. Для всех значимых ( p <0,05) статистических взаимодействий мы проверили различия между отдельными группами лечения, используя постфактум Тьюки HSD (честно значимые различия) средних значений. Для двух переменных, которые измеряли ответ на инокуляцию микоризы, мы также проверили, отличаются ли отдельные средние значения для комбинаций обработок от нуля, используя t -тесты.

10.2 Биотический потенциал и устойчивость к окружающей среде

Взаимодействие и взаимозависимость, наука о Земле и жизни

Цель: В конце урока вы должны быть в состоянии описать, как биотический потенциал экосистемы и устойчивость к окружающей среде могут повлиять на рост населения.

Большую часть времени экосистема зависит от размножения ключевых видов — организмов, играющих решающую роль в экосистеме. Однако из-за различных факторов, таких как ограниченные ресурсы, способность размножения определенного вида зависит.

Биотический потенциал

Способность популяции определенного вида размножаться в идеальных условиях окружающей среды — достаточное количество пищи, отсутствие болезней и хищников — называется биотическим потенциалом. Существуют первичные факторы, определяющие биотический потенциал: скорость размножения организма и размер его потомства — количество потомков, рождающихся при одном рождении.

Биотический потенциал организмов варьируется от вида к виду. Подобно людям, многие крупные млекопитающие производят одно потомство в год или в сезон размножения. С другой стороны, насекомые производят тысячи потомков в год. Следовательно, крупные организмы обладают относительно меньшим биотическим потенциалом, чем более мелкие организмы.

Примеры

В среднем пауки способны производить сотни потомков за раз, кошки и собаки могут производить от четырех до восьми потомков за раз, а люди могут производить от одного до трех потомков за раз.Различный биотический потенциал организмов можно объяснить несколькими факторами, такими как выживаемость их потомства, частота размножения и продолжительность репродуктивной жизни.

Устойчивость к окружающей среде и несущая способность

Факторы, ограничивающие биотический потенциал организма, называются устойчивостью к окружающей среде. Эти факторы включают абиотические и биотические факторы, которые ограничивают организм от бесконечного увеличения его популяции.

Биотические факторы включают хищничество, конкуренцию, паразитизм и болезни.К абиотическим факторам относятся климатические условия, огонь и температура.

Примеры устойчивости к окружающей среде

Некоторые из распространенных примеров устойчивости к окружающей среде включают доступность воды и отношения хищник-жертва.

• Вода является важным ресурсом, который необходим производителям для роста. Если производители не растут в экосистеме, то потребители в такой экосистеме не могут поддерживаться.
• Динамика популяций хищник-жертва способствует устойчивости окружающей среды.Например, если популяция хищников невелика, мы можем ожидать, что популяция жертв высока.

Биотический потенциал и устойчивость к окружающей среде влияют на пропускную способность, которая определяется как максимальная популяция вида, которую экосистема может поддерживать бесконечно долго, не подвергаясь деградации из-за ухудшения состояния и повреждения.

С помощью этого графика мы можем проанализировать пропускную способность экосистемы. Несущая способность — это часть графика, на которой население выходит на плато; здесь скорость пополнения ресурсов экосистемы равна количеству рождающихся организмов.

Если популяция превышает несущую способность окружающей среды, это называется перерегулированием. Одной из причин перерегулирования является время задержки репродуктивной функции — время, необходимое для снижения уровня рождаемости и увеличения уровня смертности в ответ на ограниченные ресурсы. Когда это происходит, популяция может исчезнуть или вымереть, поскольку ресурсы и пространство ограничены, если только большое количество особей не мигрирует в другие районы с более благоприятными условиями. Когда популяция организмов ниже несущей способности, имеющиеся ресурсы способны поддерживать потребности популяции.

Советы

Биотический потенциал организмов способствует увеличению популяции, в то время как устойчивость окружающей среды ограничивает неустанный рост популяции.

Попробуйте!

Исследование грузоподъемности человека. Чем отличается грузоподъемность человека от других животных? Каковы оценки грузоподъемности человека на Земле?

Что вы думаете?

В 1900-х годах на Земле проживало 1,6 миллиарда человек. Сегодня их более 7.2 миллиарда человек по всему миру. Как вы думаете, почему население продолжает расти? Есть ли предел росту населения?

Ключевые моменты

• Биотический потенциал означает способность популяции определенного вида размножаться в идеальных условиях окружающей среды — достаточное количество пищи, отсутствие болезней и отсутствие хищников.
• Существуют первичные факторы, определяющие биотический потенциал: скорость размножения организма и размер его потомства — количество потомков, рождающихся при одном рождении.
• Устойчивость к окружающей среде – это факторы, ограничивающие биотический потенциал организма. К ним относятся абиотические и биотические факторы.
• Несущая способность – это максимальная популяция данного вида, которую определенная экосистема может поддерживать в течение неопределенного времени, не подвергаясь деградации.
• Биотический потенциал организмов способствует увеличению популяции, в то время как устойчивость окружающей среды ограничивает неустанный рост популяции.

10.2 Контрольные вопросы

1. Это способность популяции определенного вида размножаться в идеальных условиях окружающей среды

• A.грузоподъемность
• B. биотический потенциал
• C. фактор среды
• D. устойчивость к среде

2. Какая связь между биотическим потенциалом и устойчивостью к среде?

• A. Биотический потенциал увеличивает популяцию вида, в то время как устойчивость к окружающей среде снижает его рост.
• B. Биотический потенциал увеличивает популяцию вида, в то время как устойчивость к окружающей среде ограничивает его рост.
• C. Биотический потенциал и устойчивость к окружающей среде являются факторами, ограничивающими рост популяции видов.
• D. Биотический потенциал и устойчивость к окружающей среде являются факторами, увеличивающими популяцию видов.

3. Это относится к максимальной способности экосистемы поддерживать популяцию организмов без ухудшения состояния.

• A. Биологическая емкость
• B. Биотический потенциал
• C. Экологический потенциал
• D. Несущая способность

окружающая обстановка?

• А.газели
• B. мотыльки
• C. львы
• D. слоны

5. Что из перечисленного ниже является примером устойчивости к окружающей среде?

• I. Многочисленные хищники могут конкурировать за одну и ту же добычу.
• II. Изменение климата, такое как смена времен года, может влиять на поведение организмов.
• III. Засуха ограничивает рост производителей из-за отсутствия доступной воды.
• IV. Экосистемы пустыни имеют ограниченное количество организмов из-за экстремальных засушливых условий.
• A. I и II
• B. II и IV
• C. I и III
• D. II и III

6. Какая из следующих причин не объясняет, почему разные организмы обладают разным биотическим потенциалом?

• A. Организмы, обитающие в одной и той же среде, будут иметь одинаковые потенциалы.
• B. Многие организмы имеют разную скорость размножения.
• C. У разных организмов разная продолжительность репродуктивной жизни.
• D. Потомки будут иметь разные показатели выживаемости.

7. Какой из следующих примеров относится к абиотическому фактору устойчивости к окружающей среде?

• A. У определенной жертвы есть многочисленные хищники, чтобы контролировать популяцию.
• B. Головастик конкурирует с многочисленными рыбами за поедание микроводорослей в прудах.
• C. Растения зависят от наличия солнечного света и воды в экосистеме.
• D. Бубонная чума, вызываемая определенными бактериями у мышей, замедляла рост человека.

8. Как определить пропускную способность экосистемы на графике зависимости населения (ось Y) от времени (ось X)?

• A. Несущая способность определяется путем решения уравнения линии.
• B. Грузоподъемность можно определить только экспериментальным путем.
• C. Грузоподъемность можно определить как часть, которая находится на плато.
• D. Грузоподъемность можно определить, взяв второй дифференциал уравнения прямой.

9. Какой из следующих факторов может ограничить скорость роста определенного хищника?

• A. Изобилие добычи из-за брачного сезона добычи.
• B. Конкуренты хищника мигрировали в другой регион.
• C. Чума, поражающая свою жертву, распространилась по экосистеме.
• D. Хищник недавно мигрировал в новую экосистему с обилием добычи.

10. Если популяция определенного организма превышает несущую способность экосистемы, что из следующего является правдоподобным исходом?

• А. Население будет продолжать расти, потому что они начнут мигрировать в другие экосистемы.
• B. Популяция будет сокращаться, так как количество ресурсов в экосистеме ограничено.
• C. Популяция сократится из-за роста хищников.
• D. Популяция будет продолжать расти, пока не будет достигнут биотический потенциал.

Биотические и абиотические факторы – определение, примеры и поток энергии

Термин экосистема был введен А.Г. Тэнсли, английский ботаник в 1935 году. Он известен как структурные, так и функциональные единицы окружающей среды, где как биотические, так и абиотические факторы взаимодействуют друг с другом, образуя полную экосистему. Таким образом, мы можем сказать, что экосистемы состоят из двух компонентов: это биотические факторы и абиотические факторы, и оба эти фактора одинаково важны для поддержания стабильности в экосистеме.

Все живые существа, присутствующие в экосистеме, известны как биотические компоненты, тогда как неживые компоненты известны как абиотические компоненты, такие как физические условия (температура, влажность, соленость, солнечный свет, рН и т. д.).Взаимодействие как биотических, так и абиотических компонентов необходимо для стабильности и цепной связи экосистемы, и оба они взаимозависимы друг от друга для легкого выживания. По этой причине исчезновение только одного компонента приводит к дисбалансу во всей экосистеме.

Биотические факторы

Термин «биотический» состоит из двух терминов: «био» означает «живой организм» и «ic» означает «подобный», таким образом, вместе они известны как живые организмы. Поэтому его также можно определить, поскольку все живые организмы, присутствующие на Земле, известны как биотические компоненты.

Пример: растения, животные, люди, редуценты, дрожжи, насекомые и т. д. Все эти биотические компоненты взаимодействуют для развития новых поколений, т. е. для воспроизводства новых организмов для поддержания стабильности в пищевой цепи.

Примеры биотических факторов

Как биотические факторы находятся в живой форме, так и примеры также находятся в живой форме. Некоторые из примеров биотических факторов перечислены ниже.

• Продуценты

• Продуценты – это организмы, которые могут производить себе пищу путем фотосинтеза.

• Как растения, водоросли, бактерии.

• Они получают источник энергии из абиотических факторов, таких как солнечный свет, влажность, вода и т. д. Поскольку все эти факторы важны для правильного синтеза пищи.

• Хлорофилл присутствует в процедуре и поглощает все эти абиотические факторы для синтеза пищи. Часть синтезированной пищи используется производителями только для их правильного функционирования и роста.

• Консументы

Организмы, питающиеся производителями, известны как консументы.

Первичные потребители: Тот, кто напрямую питается процедурами, является первичным потребителем. Пример: корова, коза и т. д. 

Вторичные потребители: Потребители, которые питаются первичными потребителями, известны как вторичные потребители. Пример: лев, тигр и т. д.

Живые организмы, разбивающие или разлагающие мертвые тела растений и животных, известны как редуценты.

Они гетеротрофны по своей природе.

Редуценты выделяют ферменты процесса распада, поэтому они известны как восстановители.

Организмы, питающиеся мертвыми и разлагающимися организмами, известны как детритофаги.

Они получают меньше всего энергии после кормления.

Абиотический фактор

Неживые части экосистемы называются абиотическими факторами. Они играют решающую роль в формировании экосистем, поскольку взаимодействие как биотических, так и абиотических факторов является обязательным условием стабильности экосистемы.

Примеры абиотических факторов

Наиболее распространенными примерами абиотических факторов являются воздух, погода, вода, температура, влажность, высота над уровнем моря, pH, уровень почвы, типы почвы и многое другое, расход воды, глубина воды, и Т. Д.

Абиотические примеры в наземной экосистеме, водной экосистеме, экосистеме пустыни, солености воды и т. д. 

Поток энергии в экосистеме

Потоки энергии с одного трофического уровня на другой трофический уровень называют потоком энергии, и этот поток энергии всегда носит однонаправленный характер. Это означает, что поток энергии происходит в последовательном порядке, то есть от первичных потребителей производителя к детриту вторичного потребителя деструктора. По этой причине энергия не может быть обращена обратно.

В конце потока энергии она превращается в минералы, которые можно использовать снова и снова.

На каждом трофическом уровне используется только 10% всей энергии. Благодаря этому автотрофные организмы получают наибольшее количество энергии по сравнению с гетеротрофами, редуцентами и т. д., так как питаются непосредственно продуцентами. Этот закон 10% был дан Линдеманом (1942).

Разница между биотическими и абиотическими компонентами:

Живые организмы, присутствующие в экосистеме, известны как биотические компоненты.

Краткий взгляд на некоторые абиотические факторы экосистемы

Факторы являются важной частью экосистемы из-за роли, которую они играют в облегчении потока энергии в экосистеме.Ниже приведены некоторые краткие описания абиотических факторов в экосистеме и их роли.

Под климатом понимаются погодные условия и общая температура экосистемы. Это играет огромную роль в поддержании экосистемы посредством регулирования температуры и погодных условий. Любые организмы, живущие в определенной экосистеме, эволюционируют, чтобы приспособиться к этой экосистеме, поэтому даже незначительные изменения климата могут серьезно повлиять на жизнь живущих там организмов.

Баланс pH экосистемы относится к общему уровню кислотности или щелочности в окружающей среде.Это научный метод измерения того, является ли конкретная смесь или раствор кислой, нейтральной или щелочной. Чистая вода имеет рН 7, что означает, что она нейтральна. Кислотные смеси имеют баланс рН менее 7, в то время как щелочные смеси имеют баланс рН более 7. Это также влияет на организмы в окружающей среде, потому что многие существа, растения или микроорганизмы не могут выжить в определенных диапазонах рН.

Интересно отметить, что даже такая простая вещь, как уровень освещенности в окружающей среде или экосистеме, может сильно повлиять на организмы в этой экосистеме.Как известно, фотосинтез является основной формой потребления энергии растениями, а это значит, что всем растениям необходим определенный уровень света для создания собственного питания. Некоторые растения в темных экосистемах эволюционировали до такой степени, что они обходятся минимальным количеством света, например, растения, обитающие глубоко в океанах, куда свет не проникает.

В подводной или океанической экосистеме водные течения играют огромную роль в регулировании экосистемы. Водные течения являются одними из самых важных и полезных частей океанической экосистемы и в то же время одним из самых разрушительных.Они важны, поскольку перераспределяют минеральные вещества, питательные вещества, тепло, кислород и т. д. Однако сильные океанские течения могут также вырывать с корнем и уносить растения и другие организмы, что одновременно разрушает часть экосистемы, а также доставляет источник пищи в другую часть экосистема.

Подробнее об абиотических факторах можно узнать здесь. Если вы ищете ресурсы, которые помогут вам в подготовке к экзамену, нажмите «Учебные материалы» в меню навигации и выберите лучший вариант из раскрывающегося меню.Например, если вы ищете прошлые работы, вы можете выбрать вариант своей доски, а затем выбрать «Вопросы за предыдущие годы» из вариантов ниже. Вы также можете прочитать больше о биотических и абиотических факторах, нажав здесь.

Факторы выживания | Биониндзя

Понимание:

•  На распространение вида влияют ограничивающие факторы

    
В экологии ограничивающий фактор – это компонент экосистемы, который ограничивает распространение или численность популяции

• Ограничивающий фактор определяет оптимальные условия выживания в соответствии с его влиянием на вид при дефиците или избытке

Лимитирующие факторы могут быть как биотическими (живыми), так и абиотическими (неживыми):

• Биотические факторы включают взаимодействия между организмами – внутривидовые (внутривидовые) или межвидовые (между видами)
К абиотическим факторам относятся условия окружающей среды, такие как свет, температура, соленость, осадки, скорость ветра, рН почвы и т. д.

Закон толерантности

Закон толерантности был предложен американским зоологом Виктором Эрнестом Шелфордом в 1911 г. По мере того, как популяция подвергается экстремальному воздействию определенного ограничивающего фактора, показатели выживания начинают снижаться.

• Оптимальная зона – Центральная часть кривой, условия которой способствуют максимальному репродуктивному успеху и выживаемости
• Зоны стресса нетерпимость – самые отдаленные области, в которых организмы не могут выжить (представляет крайности ограничивающего фактора)

Закон толерантности Шелфорда

⇒   Нажмите на изображение, чтобы увидеть альтернативное представление

Заявка:

• Распределение одного вида животных и одного вида растений для демонстрации пределов толерантности и зон стресса

    
Пример растения

Рост растений сильно зависит от концентрации соли в почве (уровни засоленности)

• Виды растений, которые не являются особенно солеустойчивыми, называются гликофитами – эти растения легко повреждаются высокой засоленностью
• Виды солеустойчивых растений называются галофитами – эти растения могут подвергаться стрессу в пресноводной среде

Большинство видов растений считаются гликофитами – относительно небольшое количество видов растений являются галофитами (~ менее 2%)

• Обработка земли для сельского хозяйства (например,г. орошение или выпас скота) приводит к повышению уровня грунтовых вод и концентрации солей у корней
• Это затрудняет извлечение воды гликофитами из почвы (к тому же поглощение соли может быть токсичным для растений)
• Понимание солеустойчивости для поэтому различные виды растений имеют решающее значение для эффективного земледелия

Пример животных

Виды кораллов образуют соединенные рифы, на которые сильно влияют изменения температуры океана

• Коралловые полипы получают питание от фотосинтезирующих зооксантелл (водоросли) который живет в эндодерме полипа
• Зооксантеллы не могут выжить при более низких температурах океана (т.е. < 18ºC)
• Повышение температуры океана приводит к тому, что зооксантеллы покидают коралловую ткань, что приводит к обесцвечиванию кораллов (т. е. > 35ºC)
  

Виды кораллов, строящих рифы, поэтому имеют типичный оптимальный диапазон роста в умеренных водах между 20–30ºC

• Это соответствует тропическим и субтропическим регионам мира (т. е. вблизи экватора)

Глобальное распространение кораллов, образующих рифы

Абиотические и биотические факторы (компоненты)

Абиотические и биотические факторы — неживая и живая части экосистемы соответственно.Например, 90 506 абиотических факторов 90 507 могут быть температурой, воздухом, водой, почвой, солнечным светом, чем-либо физическим или химическим. К биотическим факторам относятся растения и животные, насекомые, бактерии, грибы, птицы и все, что обитает в экосистеме.

Экосистемы состоят из сложных взаимодействий между живыми существами и факторами окружающей среды. Эти различные факторы называются биотическими и абиотическими факторами соответственно. Эти абиотические и биотические факторы охватывают широкий спектр организмов и факторов окружающей среды, и все они влияют друг на друга.

Поскольку существует очень много различных подгрупп биотических и абиотических факторов, было бы полезно более подробно рассмотреть абиотические и биотические факторы и рассмотреть некоторые конкретные примеры обоих факторов.

Биотические факторы

Биотические факторы — это любые организмы, встречающиеся в экосистеме, включая всех животных и микробную жизнь. Организмы влияют друг на друга и окружающую среду через хищничество, строительство среды обитания и отходы.Отдельные организмы влияют на успех других представителей своего вида, более крупного сообщества и мира в целом.

Типы биотических факторов:

• AutoTrophs
• гетеротрофы
• Детритовары
• Детритовары

AutoTrophs

Животные и другие формы жизни часто определяются такими продуктами, которых они существуют, и методы, с помощью которых они приобретать пропитание. Автотрофы — это организмы, которые создают себе пищу, превращая химическую энергию, поступающую от солнца, в питательные вещества в процессе фотосинтеза. Автотрофы используют разные пигменты для поглощения света с разной длиной волны, наиболее известным из которых является хлорофилл, придающий многим растениям зеленый цвет.

«У растений достаточно духа, чтобы изменить наше ограниченное видение». — Розмари Гладстар

Некоторые автотрофы не используют фотосинтез, а вместо этого используют процесс, известный как хемосинтез, для создания пищи. Этот процесс позволяет автотрофам использовать органический материал в окружающей среде для создания пищи без солнечного света.Примерами этих хемосинтетических организмов являются бактерии, живущие вблизи гидротермальных источников в океане, которые поглощают сероводород из воды для создания питательных веществ. Автотрофы создают элементарный углерод с помощью этих двух процессов, и они функционируют как основа всей пищевой цепи.

Гетеротрофы

В отличие от автотрофов, которые сами производят себе пищу, гетеротрофы должны потреблять автотрофов, чтобы получать средства к существованию. Гетеротрофы питаются либо растениями, либо другими животными. Травоядные, такие как овцы и олени, едят растения, в то время как плотоядные в пищевой цепи едят травоядных.Всеядные едят как других животных, так и растения. Гетеротрофы также включают такие вещи, как грибы и бактерии. Гетеротрофы не фиксируют углерод, как это делают растения, и как группа они составляют около 95% разнообразия жизни на Земле.

Детритофаги

Детритофаги — это другой тип потребителей. Хотя они не производят свои собственные питательные вещества, они также не едят живые организмы. Детритофаги питаются умершими организмами и разлагают трупы животных и растений, чтобы получить энергию.Грибы, навозные жуки и дождевые черви — все это примеры детритофагов. Детритофаги потребляются гетеротрофами, отдавая им энергию, которая завершает круговорот питательных веществ, протекающих по пищевой сети.

Абиотические факторы

 

Абиотические факторы — это такие вещи, как солнечный свет и тепло, которые могут влиять на успех таких вещей, как пустынные растения. Фото: 12019 через Pixabay

Абиотические факторы — это любые физические и химические факторы, влияющие на экосистему. Абиотические факторы могут включать уровень влажности, количество солнечного света, уровень температуры и уровень рН почвы.Абиотические факторы влияют на то, как организмы в экосистеме способны воспроизводиться, процветать и выживать. Если в экосистеме недостаточно солнечного света или недостаточно воды, может расти меньше растений, а это означает, что меньше животных может выжить на этих растениях. Абиотические факторы влияют не только на отдельных представителей вида, но и на вид в целом.

Типы абиотических факторов:

Эдафические

Эдафические абиотические факторы – это те, которые составляют дно или земную кору.Это означает, что эдафические абиотические факторы включают такие вещи, как топография земли, а также характеристики почвы, такие как значение pH почвы. Например, высота влияет на виды организмов, которые могут жить в определенной точке земного шара, поскольку плотность воздуха и количество солнечного излучения меняются с высотой. Такие аспекты, как структура и состав почвы, влияют на то, какие растения могут расти в указанной почве, что влияет на то, какие животные могут там жить.

«Нация, которая уничтожает свою землю, уничтожает себя.” — Франклин Д. Рузвельт

Климатические

Климатические факторы включают атмосферные условия, такие как влажность и температура. Количество воды, выпадающей в виде снега или дождя, влияет на то, какие виды животных и растений умирают или процветают. Некоторым животным нужно много воды, в то время как некоторые пустынные растения лучше справляются с относительно небольшим количеством воды и умирают, если подвергаются воздействию слишком большого количества воды. Даже такие вещи, как ветер, могут влиять на жизнь в районе, поскольку в регионах с сильными ветрами часто растут низкорослые растения, расположенные ближе к земле, семена которых разносятся ветром.

Изменяющиеся факторы и социальные факторы

Люди и другие животные могут влиять на экосистему посредством изменения окружающей среды. Группы животных могут влиять на окружающую среду, создавая убежища для выживания или инструменты для использования в своей среде обитания. Социальные аспекты вида также могут оказывать влияние на экосистемы. В то время как другие животные создают структуры и используют инструменты, люди являются одним из наиболее ярких примеров как социальных абиотических факторов, так и того, как виды могут изменять аспекты окружающей среды.

«Сельское хозяйство — самое здоровое, самое полезное и самое благородное занятие человека». — Джордж Вашингтон

Способы использования земли, будь то для сельского хозяйства или строительства жилья, являются примерами того, как социальные факторы могут влиять на землю и окружающую среду. Действия, предпринятые для защиты ресурсов, таких как добыча полезных ископаемых и лесное хозяйство, также могут привести к более масштабным изменениям в экосистеме и окружающей среде. Вырубка лесов уничтожает деревья, а это может привести к утрате биоразнообразия и трансформации этой экосистемы.

Абиотические и биотические стрессы

Повреждение организма другими организмами называется биотическим стрессом. Когда организм поврежден экологическими или климатическими факторами, это называется абиотическим стрессом. Примеры абиотического стресса включают сильный дождь или снег, засуху или наводнение, сильный ветер и стихийные бедствия, такие как лесные пожары. Биотические стрессы — это такие вещи, как заражение вредителями, грибковая гниль и употребление в пищу в целом.

Как абиотические, так и биотические стрессы являются эволюционным давлением, которое влияет на то, какие гены передаются следующему поколению, играя решающую роль в эволюции.

Была ли эта статья полезной?

😊 ☹️ Приятно слышать! Хотите узнать больше о научных тенденциях? Подпишитесь на нашу научную рассылку! Нам жаль это слышать! Мы любим отзывы 🙂 и хотим, чтобы вы внесли свой вклад в то, как сделать Science Trends еще лучше.

Понимание влияния биотических и абиотических факторов на источники ДНК водной среды

Арена-Родригес А. , Бельтран М.А., Берналь М.Х. (2016) Летальные и сублетальные эффекты кислого и щелочного рН у эмбрионов и головастиков колумбийских ануранов: острые токсичность в условиях микромира.Int J Adv Life Sci 9: 428–437

Google Scholar

Армстронг Дж., Шиндлер Д., Рафф С., Брукс Г.Т., Бентли К.Е., Торгерсен К.Э. (2013) Горизонтальная миграция Диль в ручьях: молодь рыб использует пространственную неоднородность тепловых и трофических ресурсов. Экология 94:2066–2075

Статья пабмед Google Scholar

Auer SK, Bassar RD, Salin K, Metcalfe NB (2016) Повторяемость скорости метаболизма ниже у животных, живущих в полевых условиях, по сравнению с лабораторными.J Exp Biol 219:631–634

Статья пабмед Google Scholar

Барнс М.А., Тернер К.Р. (2016) Экология ДНК окружающей среды и последствия для генетики сохранения. Conserv Genet 17:1–17

Статья КАС Google Scholar

Барнс М.А., Тернер К.Р., Джерде К.Л., Реншоу М.А., Чаддертон В.Л., Лодж Д.М. (2014) Условия окружающей среды влияют на устойчивость эДНК в водных системах.Environ Sci Technol 48:1819–1827

Статья КАС Google Scholar

Bista I, Carvalho GR, Walsh K, Seymour M, Hajibabaei M, Lallias D et al (2017) Годовой анализ временных рядов водной эДНК показывает экологически значимую динамику биоразнообразия экосистемы озера. Нац Коммуна 8:14087

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Бохманн К., Эванс А., Гилберт МТП, Карвалью Г.Р., Крир С., Кнапп М. и др. (2014) Экологическая ДНК для биологии дикой природы и мониторинга биоразнообразия.Trends Ecol Evol 29:485

Артикул Google Scholar

Boonstra R (2013) Реальность как основная причина стресса: переосмысление воздействия хронического стресса на природу. Функция Ecol 27:11–23

Артикул Google Scholar

Бёф Г., Паян П. (2001) Как соленость влияет на рост рыбы? Comp Physiol C Toxicol Pharmacol 130(4):411–423

CAS Google Scholar

Божинович Ф., Пёртнер Х.О. (2015) Физиологическая экология встречается с изменением климата.Ecol Evol 5:1025–1030

Артикул пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Бретт Дж., Гроувз Т. (1979) Физиологическая энергетика. В: Хоар В., Бретт Дж. (ред.) Физиология рыб. Academic Press, Нью-Йорк, стр. 279–352

. Google Scholar

Bushnell PG, Brill RW (1992) Транспорт кислорода и сердечно-сосудистые реакции у полосатого тунца ( Katsuwonus pelamis ) и желтоперого тунца ( Thunnus albacares ), подвергшихся острой гипоксии.J Comp Physiol B 162:131–143

Статья КАС пабмед Google Scholar

Бакстон А. С., Грумбридж Дж.Дж., Гриффитс Р.А. (2017) Влияет ли тип субстрата на обнаружение ДНК в водной среде. PLoS ONE 12(8):e0183371

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Байлеманс Дж., Фурлан Э., Харди С., Макгаффи П., Линтерманс М., Глисон Д.М. (2016) Метод экологической ДНК (эДНК) для мониторинга нерестовой активности: тематическое исследование с использованием находящихся под угрозой исчезновения окуня Маккуори ( Macquaria australasica ).Методы Экол Эвол. https://doi.org/10.1111/2041-210x.12709

Артикул Google Scholar

Байлеманс Дж., Фурлан Э.М., Глисон Д.М., Харди К.М., Дункан Р.П. (2018) Имеет ли значение размер? Экспериментальная оценка относительной численности и скорости распада ДНК водной среды. Environ Sci Technol 52(11):6408–6416

Статья КАС пабмед Google Scholar

Capo E, Debroas D, Arnaud F, Domaizon I (2015) Хорошо ли отражено в осадочной ДНК разнообразие пластонов? К реконструкции прошлого протистанского разнообразия. Microb Ecol 70(4):865–875

Артикул КАС пабмед Google Scholar

Carney SL, Bolen EE, Barton SL, Scolardi KM, Englund CC, Tringali MD, Reynolds JE III (2007) Минимально инвазивный метод полевого отбора проб для генетического анализа флоридского ламантина ( Trichechus manatus latirostris ). Mar Mamm Sci 23:967–975

Статья КАС Google Scholar

Davy CM, Kidd AG, Wilson CC (2015) Разработка и проверка маркеров экологической ДНК (eDNA) для обнаружения пресноводных черепах.PLoS ONE 10:e0130965

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

de Souza LS, Godwin JC, Renshaw MA, Larson E (2016)На вероятность обнаружения ДНК в окружающей среде (eDNA) влияет сезонная активность организмов. PLoS ONE 11:e0165273

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Дейнер К. , Альтерматт Ф. (2014) Расстояние переноса ДНК беспозвоночных из окружающей среды в естественной реке.PLoS ONE 9:e88786

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Дежан Т., Валентини А., Дюпарк А., Пелье-Кюит С., Помпанон Ф., Таберле П., Мио К. (2011) Стойкость ДНК окружающей среды в пресноводных экосистемах. PLoS ONE 6:e23398

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Dejean T, Valentini A, Miquel C, Taberlet P, Bellemain E, Miaud C (2012) Улучшенное обнаружение чужеродных инвазивных видов с помощью штрих-кодирования ДНК окружающей среды: пример американской лягушки-быка Lithobates catesbeianus .J Appl Ecol 49:953–959

Статья Google Scholar

DeMarchi J, Gaston J, Spadaro A, Porterfield C, Venesky M (2015) Потребление пищи головастиками снижается с увеличением интенсивности инфекции Batrachochytrium dendrobatidis . J Herpetol 49:395–398

Статья Google Scholar

Дои Х., Учии К., Такахара Т., Мацухаши С., Яманака Х., Минамото Т. (2016) Использование капельной цифровой ПЦР для оценки численности и биомассы рыб в исследованиях ДНК окружающей среды.PLoS ONE 10(3):e0122763

Артикул КАС Google Scholar

Дорацио Р.М., Эриксон Р.А. (2018) eDNAoccupancy: пакет R для многомасштабного моделирования занятости данных ДНК окружающей среды. Мол Экол Ресурс 18(2):368–380

Артикул КАС пабмед Google Scholar

Даджен Д., Артингтон А.Х., Гесснер М.О., Кавабата З.И., Ноулер Д.Дж. и др. (2006 г.) Пресноводное биоразнообразие: важность, угрозы, состояние и проблемы сохранения.Biol Rev 81:163–182

Статья Google Scholar

Dunker KJ, Sepulveda AJ, Massengill RL, Olsen JB, Russ OL, Wenburg JK, Antonovich A (2016) Потенциал экологической ДНК для оценки усилий по искоренению северной щуки ( Esox lucius ): экспериментальный тест и тематическое исследование . PLoS ONE 11:e0162277

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Эйхмиллер Дж. Дж., Байер П. Г., Соренсон П. В. (2014) Взаимосвязь между распространением обыкновенного карпа и его ДНК в окружающей среде в небольшом озере.PLoS ONE 9:e112611

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Элиасон Э., Фаррелл А. (2016) Поглощение кислорода тихоокеанским лососем Oncorhynchus spp.: когда встречаются экология и физиология. J Fish Biol 88:359–388

Статья КАС пабмед Google Scholar

Engelsma M, Hougee S, Nap D, Hofenk M, Rombout JHWM, van Miuswinkel WB, Lidy Verburg-van BM (2003) Множественный острый температурный стресс влияет на популяции лейкоцитов и реакцию антител у обыкновенного карпа, Cyprinus carpio L .Рыба Моллюски Иммунол 15:397–410

Артикул КАС пабмед Google Scholar

Эриксон Р. А., Рис С.Б., Коултер А.А., Меркес С.М., МакКалла С.Г., Тузинский К.Ф. и др. (2016) Определение движения и нерестовой активности пестрого толстолобика с помощью ДНК окружающей среды. Мол Экол Ресурс 16:957–965

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Эванс Н., Олдс Б.П., Реншоу М.А., Тернер С., Ли И., Джерде С. и др. (2016) Количественная оценка разнообразия мезокосмических рыб и видов амфибий с помощью меташтрихкодирования ДНК окружающей среды.Мол Экол Ресурс 16:25–41

Статья КАС Google Scholar

Ficetola GF, Miaud C, Pompanon F, Taberlet P (2008) Обнаружение видов с использованием ДНК окружающей среды из проб воды. Biol Lett 4:423–425

Статья пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Фут А.Д., Томсен П.Ф., Свегаард С., Уолберг М., Килгаст Дж., Кин Л. А. и др. (2012) Изучение потенциального использования ДНК окружающей среды (эДНК) для генетического мониторинга морских млекопитающих.PLoS ONE 7:e41781

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Frère CH, Krzyszczyk E, Patterson EM, Hunter S, Ginsburg A, Mann J (2010) Она дует! Новый метод сбора ДНК китообразных. PLoS ONE 5:e12299

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Фудзивара А., Мацухаси С., Дои Х., Ямамото С., Минамото Т. (2016) Использование ДНК окружающей среды для исследования распространения инвазивных подводных растений в прудах.Freshw Sci 35:748–754

Статья Google Scholar

Гейл М.К., Хинч С.Г., Дональдсон М.Р. (2013) Роль температуры в поимке и выпуске рыбы. Рыба Рыба 14:1–33

Статья Google Scholar

García-Huidobro R, Aldana M, Duarte C, Galbán-Malagón C, Pulgar J (2017) Взаимодействие температуры морской воды и ультрафиолетового излучения изменяет потребление кислорода, процесс пищеварения и рост приливной рыбы. Mar Environ Res 129:408–412

Статья КАС пабмед Google Scholar

Gillett RM, White BN, Rolland RM (2008) Количественная оценка и генетическое профилирование ДНК, выделенной из свободно плавающих фекалий североатлантического кита ( Eubalaena glacialis ). Mar Mamm Sci 24:341–355

Статья КАС Google Scholar

Голдберг К.С., Пиллиод Д.С., Аркл Р.С., Уэйтс Л.П. (2011) Молекулярное обнаружение позвоночных в речной воде: демонстрация с использованием хвостатых лягушек Скалистых гор и гигантских саламандр Айдахо.PLoS ONE 6:e22746

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Голдберг К.С., Сепульведа А., Рэй А., Баумгардт Дж., Уэйтс Л.П. (2013) Экологическая ДНК как новый метод раннего обнаружения грязевых улиток Новой Зеландии ( Potamopyrus antipodarum ). Freshw Sci 32:792–800

Статья Google Scholar

Голдберг К.С., Тернер К.Р., Дайнер К., Климус К.Е., Томсен П.Ф., Мерфи М.А. и др. (2016) Критические соображения по применению методов ДНК окружающей среды для обнаружения водных видов.Методы Ecol Evol 7:1299–1307

Артикул Google Scholar

Гомес М., Аррибас С., Варгас-Чакофф Л. (2016) Реакция на стресс Salmo salar (Linnaeus 1758), столкнувшаяся с малочисленным заражением Caligus rogercresseyi (Boxshall & Bravo 2000), объект в аквариуме, и обработка. J Fish Dis 39:853–865

Статья Google Scholar

Гюнтер Б., Кнебельсбергер Т., Нойманн Х., Лаакманн С., Мартинес Арбису П. (2018) Метабаркодирование ДНК морской среды на основе митохондриальных и ядерных генов.Научные отчеты 8: 14822

Густавсон М.С., Коллинз П. С., Финарелли Дж.А., Иган Д., Кончуир Ро, Вайтман Г.Д. и др. (2015) Анализ эДНК для ирландского Petromyzon marinus и Salmo trutta и проверка в полевых условиях вода. J Fish Biol 87:1254–1262

Статья КАС пабмед Google Scholar

Haas C, Klesser B, Maake C, Bära W, Kratzera A (2009) Профилирование мРНК для идентификации биологических жидкостей с помощью ПЦР с обратной транскрипцией и ПЦР в реальном времени.Forensic Sci Int: Gen 3(2):80–88

Статья КАС Google Scholar

Hall EM, Crespi EJ, Goldberg CS, Brunner JL (2016) Оценка количественного определения ранавирусной инфекции на основе ДНК в популяциях лесных лягушек. Мол Экол Ресурс 16:423–433

Артикул КАС пабмед Google Scholar

Хенфлинг Б., Лоусон Хэндли Л., Рид Д.С., Хан С., Ли Дж., Николс Пет и др. (2016) Метабаркодирование экологической ДНК сообществ озерных рыб отражает долгосрочные данные, полученные с помощью установленных методов исследования. Мол Экол 25:3101–3119

Артикул КАС пабмед Google Scholar

Hanson EK, Ballantyne J (2014) Быстрая и недорогая идентификация биологических жидкостей с помощью мультиплексного анализа расплава высокого разрешения (HRM) на основе профилирования РНК. F1000Research, версия 2, 2:281

Harper LR, Handley LL, Hahn C, Boonham N, Rees HC, Gough KC et al (2018) Игла в стоге сена? Сравнение метабаркодирования эДНК и целевой количественной ПЦР для обнаружения большого хохлатого тритона ( Triturus cristatus ).Экол Эвол 8(12):6330–6341. https://doi.org/10.1002/ece3.4013

Артикул пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Havas M, Rosseland BO (1995) Реакция зоопланктона, бентоса и рыб на подкисление: обзор. Вода Воздух Загрязнение почвы. 85:51–62

Статья КАС Google Scholar

Hering D, Borja A, Jones JI, Pont P, Boets P, Bouchez A et al (2018) Варианты внедрения идентификации на основе ДНК в оценку экологического состояния в соответствии с Европейской рамочной директивой по водным ресурсам. Water Res 138:192–205

Артикул КАС пабмед Google Scholar

Hunter ME, Oyler-McCance SJ, Dorazio RM, Fike JA, Smith BJ, Hunter CT et al (2015) Отбор проб ДНК окружающей среды (eDNA) улучшает оценки встречаемости и обнаружения инвазивных бирманских питонов. PLoS ONE 10:e0121655

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Huver JR, Koprivnikar J, Johnson PTJ, Whyard S (2015) Разработка и применение метода эДНК для обнаружения и количественного определения патогенных паразитов в водных экосистемах.Ecol Appl 25:991–1002

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Iversten LL, Kielgast J (2015) Мониторинг численности животных с помощью ДНК окружающей среды: все более туманная перспектива: ответ Klymus et al., 2015. Biol Cons 192:479–480

Статья Google Scholar

Джейн С. Ф., Уилкокс Т., МакКелви К., Янг М.К., Шварц М.К., Лоу У.Х. и др. (2015) Расстояние, поток и ингибирование ПЦР: динамика эДНК в двух потоках истока.Мол Экол Ресурс 15:216–227

Артикул КАС пабмед Google Scholar

Джерде К.Л., Махон А.Р., Чаддертон В.Л., Лодж Д.М. (2011) «Невидимое» обнаружение редких водных видов с использованием ДНК окружающей среды. Conserv Lett 4:150–157

Статья Google Scholar

Jordahl DM, Benson A (1987) Влияние низкого pH на выживание эмбрионов ручьевой форели и личинок желточного мешка в ручьях Западной Вирджинии.Trans Am Fish Soc 116:807–816

Статья Google Scholar

Келли Р.П. (2016) Подсчет ДНК в окружающей среде. Мол Экол Ресурс 16:10–12

Статья КАС пабмед Google Scholar

Келли Р. П., Порт Дж.А., Ямахара К.М., Краудер Л.Б. (2014) Использование ДНК окружающей среды для учета морских рыб в большом мезокосме. PLoS ONE 9:e86175

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Klymus K, Richter C, Chapman D, Paukert C (2015) Количественная оценка скорости выделения эДНК от инвазивного пестрого толстолобика Hypophthalmichthys nobilis и толстолобика Hypophthalmichthys molitrix .Biol Cons 183:77–84

Статья Google Scholar

Кнудсен С.В., Бах Эберт Р.Б., Хессельсо М., Кунтке Ф., Хассингбо Дж., Бондгаард Мортенсен П. и др. (2019) Видоспецифичное обнаружение и количественная оценка ДНК окружающей среды морских рыб в Балтийском море. J Exp Mar Biol Ecol 510:31–45

Артикул КАС Google Scholar

Lacoursiere-Roussel A, Rosabal M, Bernatchez L (2016) Оценка численности и биомассы рыб по концентрациям эДНК: вариабельность методов лова и условий окружающей среды. Мол Экол Ресурс 16:1401–1414

Артикул КАС пабмед Google Scholar

Ларами М.Б., Пиллиод Д.С., Голдберг К.С. (2015) Характеристика распространения находящихся под угрозой исчезновения лососевых с использованием анализа ДНК окружающей среды. Biol Cons 183:29–37

Статья Google Scholar

Леви Д. (1990) Сенсорный механизм и избирательное преимущество при вертикальной миграции молоди нерки, Oncorhynchus nerka .Can J Fish Aquat Sci 47:1796–1802

Статья Google Scholar

Линтерманс М., Раадик Т., Морган Д., Джеккон П. (2007 г.) Обзор экологии и воздействия трех видов чужеродных рыб: краснопёрого окуня, мозамбикского ротогрыза (тилапия) и вьюнка восточного. В: Анселл Д. и Джексон П. (ред.) «Новые проблемы управления чужеродными рыбами в бассейне Мюррей-Дарлинг: заявление, рекомендации и подтверждающие документы». Материалы семинара, проведенного в Брисбене, штат Квинсленд, май 2006 г. (стр. 30–31) Комиссия по бассейну Мюррей-Дарлинг, Канберра, Австралия,

Ма Х., Стюарт К., Логид С., Чжао Дж. (2016) Характеристика, оптимизация и проверка экологических маркеров ДНК (eDNA) для обнаружения находящихся под угрозой исчезновения водных млекопитающих.Conserv Genet Resour 8:561–568

Статья Google Scholar

Mächler E, Deiner K, Steinmann P, Altermatt F (2014) Полезность экологической ДНК для мониторинга редких и индикаторных видов макробеспозвоночных. Freshw Sci 33:1174–1183

Статья Google Scholar

Маргурран А.Е. (2004) Измерение биологического разнообразия. Блэквелл, Молден

Google Scholar

Марон П.А., Ранджард Л., Мугель С., Лемансо П. (2007) Метапротеомика: новый подход к изучению функциональной микробной экологии. Микроб Экол 53:486–493

Артикул КАС пабмед Google Scholar

Martellini A, Payment P, Villemur R (2005)Использование митохондриальной ДНК эукариот для дифференциации человеческих, бычьих, свиных и овечьих источников в фекально загрязненных поверхностных водах. Water Res 39:541–548

Артикул КАС пабмед Google Scholar

Маруяма А., Накамура К., Яманака Х., Кондох М., Минамото Т. (2014) Скорость высвобождения экологической ДНК из молоди и взрослых рыб.PLoS ONE 5:e114639

Артикул КАС Google Scholar

Мацухаши С., Дои Х., Фудзивара А., Ватанабэ С., Минамото Т. (2016) Оценка метода ДНК окружающей среды для оценки распространения и биомассы подводных водных растений. PLoS ONE 11:e0156217

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

McCormick SD, Moyes CD, Ballantyne JS (1989) Влияние солености на энергетику жабр и почек атлантического лосося ( Salmo salar ). Fish Physiol Biochem 6:243–254

Статья КАС пабмед Google Scholar

Маккензи Д., Хоглунд Э., Дюпон-Прине А., Ларсен Б.К., Сков П.В., Педерсен П.Б., Йокумсен А. (2012) Влияние плотности посадки и продолжительных аэробных упражнений на рост, энергию и благополучие радужной форели. Аквакультура 338:216–222

Статья Google Scholar

Merkes CM, McCalla SG, Jensen NR, Gaikowski MP, Amberg JJ (2014) Сохранение ДНК в тушах, слизи и птичьих фекалиях может повлиять на интерпретацию данных ДНК окружающей среды.PLoS ONE 9:e113346

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Милидин К., Армстронг Дж., Меткалф Н. (1995) Наличие укрытия снижает поддерживающий метаболизм молоди лосося. Funct Ecol 20:839–845

Артикул Google Scholar

Minamoto T, Uchii K, Takahara T, Kitayoshi T, Tsuji S, Yamanaka H, ​​Doi H (2017) Ядерный внутренний транскрибируемый спейсер-1 как чувствительный генетический маркер для экологических исследований ДНК карпа Cyprinus carpio . Мол Экол Ресурс 17:324–333

Статья КАС пабмед Google Scholar

Moyer GM, Diaz-Ferguson E, Hill JE, Shea C (2014)Оценка обнаружения ДНК в окружающей среде в контролируемых лентичных системах. PLoS ONE 9:e103767

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Nakanishi H, Ohmori T, Hara M, Yoneyama K, Takada A, Saito K (2017) Идентификация собачьей слюны с использованием анализа на основе мРНК.Int J Legal Med 131:39–43

Статья пабмед Google Scholar

Оспина-Альварес А., Паломера И., Парада С. (2012) Изменения плавучести яиц в процессе развития и их влияние на вертикальное распределение яиц анчоусов. Fish Res 117–118:86–95

Артикул Google Scholar

Парсонс К.М., Даллас Дж.Ф., Кларидж Д.Э., Дурбан Дж. В., Баломб К.С., Томпсон П.М., Ноубл Л.Р. (1999) Амплификация митохондриальной ДНК дельфинов из фекальных шлейфов.Мол Экол 8:1766–1768

Артикул КАС пабмед Google Scholar

Person-Le Ruyet J, Mahe K, Le Bayon N, Le Delliou H (2004) Влияние температуры на рост и метаболизм средиземноморской популяции европейского морского окуня, Dicentrarchus labrax . Аквакультура 237:269–280

Статья Google Scholar

Петти Дж. Т., Хансбаргер Дж. Л., Хантсман Б. М. (2012) Движение ручьевой форели в ответ на температуру, течение и тепловое убежище в сложном речном ландшафте Аппалачей.Trans Am Fish Soc 141:1060–1073

Статья Google Scholar

Piaggio AJ, Engeman RM, Hopken MW, Humphrey JS, Keacher KL, Bruce WE, Avery ML (2014) Обнаружение неуловимых инвазивных видов: диагностическая ПЦР для обнаружения бирманского питона в водах Флориды и оценка устойчивости окружающей среды ДНК. Мол Экол Ресурс 14:374–380

Артикул КАС пабмед Google Scholar

Piggott MP (2016) Оценка влияния лабораторных протоколов на вероятность обнаружения эДНК пресноводной рыбы, находящейся под угрозой исчезновения.Ecol Evol 6:2739–2750

Артикул пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Пиллиод Д.С., Голдберг К.С., Аркл Р.С., Уэйтс Л.П. (2013) Оценка занятости и численности речных амфибий с использованием ДНК окружающей среды из отфильтрованных проб воды. Can J Fish Aquat Sci 70:1123–1130

Статья КАС Google Scholar

Пиллиод Д.С., Голдберг К.С., Аркл Р.С., Уэйтс Л.П. (2014) Факторы, влияющие на обнаружение кДНК у земноводных, обитающих в ручьях.Мол Экол Ресурс 14:109–116

Артикул КАС пабмед Google Scholar

Pochon X, Zaiko A, Fletcher LM, Laroche O, Wood SA (2017) Разыскивается живым или мертвым? Использование метабаркодирования ДНК и РНК окружающей среды для различения живых сообществ для приложений биобезопасности. PLoS ONE 12(11):e0187636

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Pörtner HO (2010) Ограничение кислорода и мощности термоустойчивости: матрица для интеграции стрессовых воздействий, связанных с климатом, в морских экосистемах.J Exp Biol 213:881–893

Статья Google Scholar

Poté J, Ackermann R, Wildi W (2009) Потеря массы листьев растений и высвобождение ДНК в пресноводных отложениях. Экотоксикол Environ Saf 72:1378–1383

Артикул КАС пабмед Google Scholar

Робертс Д., Пауэлл М. (2005) Вязкость и биохимия гликопротеина слизи лососевых зависит от вида, солености и наличия амебной болезни жабр.J Comp Physiol B 175:1–11

Артикул КАС пабмед Google Scholar

Robison BH, Bailey T (1981) Скорость погружения и растворение фекалий разноглубинных рыб. Mar Biol 65:135–142

Статья Google Scholar

Robson HLA, Noble TN, Saunders RJ, Robson SKA, Burrows DW, Jerry DR (2016) Тонкая настройка для тропиков: применение технологии eDNA для обнаружения инвазивных рыб в тропических пресноводных экосистемах.Мол Экол Ресурс 16:922–932

Артикул КАС пабмед Google Scholar

Роман Дж., Маккарти Дж. Дж. (2010) Китовый насос: морские млекопитающие повышают первичную продуктивность в прибрежном бассейне. PLoS ONE 5:e13255

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Sassoubre LM, Yamahara KM, Gardener LD, Block BA, Boehm AB (2016) Количественная оценка скорости выделения и распада ДНК в окружающей среде (eDNA) для трех морских рыб.Environ Sci Technol 50:10456–10464

Статья КАС пабмед Google Scholar

Schmelzle MC, Kinziger AP (2018) Использование моделирования занятости для сравнения ДНК окружающей среды с традиционными полевыми методами и региональным мониторингом находящихся под угрозой исчезновения водных видов. Мол Эколь Ресурс 17:895–908

Google Scholar

Скривер М., Маринич А., Уилсон С., Фриланд Дж. (2015) Разработка видоспецифичных экологических ДНК-маркеров (эДНК) для инвазивных водных растений.Aquat Bot 122:27–31

Артикул КАС Google Scholar

Seidl MD, Pirow R, Paul RJ (2005) Акклиматизация микроракообразных Daphnia magna к теплым температурам зависит от экспрессии гемоглобина. J Therm Biol 30:532–544

Артикул КАС Google Scholar

Selong JH, McMahon TE, Zale AV, Barrows FT (2001) Влияние температуры на рост и выживание форели с применением усовершенствованного метода определения температурной устойчивости рыб.Trans Am Fish Soc 130:1026–1037

Статья Google Scholar

Сеймур М., Дюранс И., Косби Б.Дж., Рэнсом-Джонс Э., Дейнер К., Ормерод С.Дж. и др. (2018) Кислотность способствует деградации многовидовой ДНК окружающей среды в лотических мезокосмах. Коммуник Биол 1:4. https://doi.org/10.1038/s42003-017-0005-3

КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Shogren AJ, Tank JL, Andruszkiewicz EA, Olds B, Jerde C, Bolster D (2016) Моделирование транспорта ДНК окружающей среды через пористый субстрат с использованием экспериментов с непрерывной проточной колонкой.Интерфейс J R Soc 13:20160290

Артикул пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Сломан К., Мазервелл Г., О’Коннор К.И., Тайор А.С. (2000) Влияние социального стресса на стандартный уровень метаболизма (SMR) кумжи, Salmo trutta . Fish Physiol Biochem 23:49–53

Статья КАС Google Scholar

Somero GN (2002) Тепловая физиология и вертикальная зональность литоральных животных: оптимумы, пределы и затраты.Интегр Комп Биол 42:780–789

Статья пабмед Google Scholar

Спир С.Ф., Гроувс Д.Д., Уильямс Л.А., Уэйтс Л.П. (2015) Использование методов ДНК из окружающей среды для повышения обнаруживаемости в программе мониторинга адских покорителей ( Cryptobranchus alleganiensis ). Биол Конс 183:38–45

Статья Google Scholar

Стюарт К., Ма Х., Чжэн Дж., Чжао Дж. (2017) Использование ДНК окружающей среды для оценки использования пространственно-временных резервов населением.Conserv Biol 31:1173–1182

Статья пабмед Google Scholar

Стокл М.Ю., Соболева Л., Чарлоп-Пауэрс З. (2017) ДНК водной среды выявляет сезонную численность рыб и предпочтения среды обитания в городском эстуарии. PLoS ONE 12:e0175186

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Storch D, Santelices P, Barria J, Cabeza K, Pörtner HO, Fernández M (2009) Термостойкость Zoea I из двух разных популяций ламинарии краба Taliepus dentatus .J Exp Biol 212:1371–1376

Статья пабмед Google Scholar

Стриклер К.М., Фремьер А.К., Голдберг К.С. (2015) Количественная оценка воздействия УФ-В, температуры и рН на деградацию эДНК в водных микрокосмах. Биол Конс 183:85–92

Статья Google Scholar

Сандби С., Кристиансен Т. (2015) Принципы плавучести икры морских рыб и их вертикальное распределение в Мировом океане.PLoS ONE 10:e0138821

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Sutherland WJ, Bardsley S, Clout M, Depledge MH, Dicks LV, Fellman L et al (2013) Обзор глобальных проблем охраны природы на 2013 год. Trends Ecol Evol 28:16–22

Статья пабмед Google Scholar

Такахара Т., Яманака Х., Судзуки А.А., Хондзё М.Н., Минамото Т., Йонекура Р. и др. (2011) Стрессовая реакция на суточное колебание температуры у обыкновенного карпа Cyprinus carpio L .Hydrobiologia 675:65–73

Статья Google Scholar

Такахара Т., Минамото Т., Яманака Х., Дои Х., Кавабата З. (2012) Оценка биомассы рыб с использованием ДНК окружающей среды. PLoS ONE 7:e35868

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Thaler J, McArt S, Kaplan I (2012) Компенсационные механизмы для улучшения фундаментального компромисса между избеганием хищников и поиском пищи.Proc Natl Acad Sci USA 109:12075–12080

Статья пабмед Google Scholar

Томсен П.Ф., Килгаст Дж., Иверсен Л.Л., Виуф С., Расмуссен М., Гилберт МТП и др. (2012a) Мониторинг исчезающего пресноводного биоразнообразия с использованием ДНК окружающей среды. Мол Экол 21:2565–2573

Артикул КАС пабмед Google Scholar

Томсен П.Ф., Килгаст Дж., Иверсен Л.Л., Меллер П.Р., Расмуссен М., Виллерслев Э. (2012b) Обнаружение разнообразной морской рыбной фауны с использованием ДНК окружающей среды из образцов морской воды.PLoS ONE 7(8):e41732

Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Tirsgaard B, Svendsen JC, Steffensen JFL (2015) Влияние температуры на специфическое динамическое воздействие атлантической трески Gadus morhua . Fish Physiol Biochem 41:41–50

Статья КАС пабмед Google Scholar

Трегье А., Пайлиссон Дж. М., Дежан Т., Валентини А., Шлепфер М. А., Руссель Дж. М. (2014) Наблюдение за ДНК беспозвоночных в окружающей среде: преимущества и технические ограничения для обнаружения инвазивных раков Procambarus clarkii в пресноводных прудах.J Appl Ecol 51:871–879

Статья КАС Google Scholar

Turner CR, Barnes MA, Xu CCY, Jones SE, Jerde CL, Lodge DM (2014)Распределение размеров частиц и оптимальный захват водной макробиальной эДНК. Методы Ecol Evol 5:676–684

Артикул Google Scholar

Turner CR, Uy KL, Everhart RC (2015) Экологическая ДНК рыб больше сконцентрирована в водных отложениях, чем в поверхностных водах.Биол Консерв 183:93–102

Артикул Google Scholar

Van der Marel M, Caspari N, Neuhaus H, Meyer W, Enss D, Steinhagen D (2010) Изменения кожной слизи обыкновенного карпа, Cyprinus carpio L ., после воздействия воды с высокой бактериальной нагрузкой . J Fish Dis 33:431–439

Артикул пабмед Google Scholar

Van Dievel M, Janssens L, Stoks R (2016) Краткосрочные и долгосрочные поведенческие, физиологические и стехиометрические реакции на риск нападения хищников указывают на хронический стресс и компенсаторные механизмы.Экология 181:347–357

Статья пабмед Google Scholar

Vennemann M, Koppelkamm A (2010) Профилирование мРНК в судебной генетике I: возможности и ограничения. Forensic Sci Int 15:71–75

Статья КАС Google Scholar

Watts P, Thompson DJ, Daguet C, Kemp S (2005) Exuviae как надежный источник ДНК для популяционно-генетического анализа стрекоз.Odonatalogica 34: 183–187

Google Scholar

Wilcox TM, McKelvey KS, Young MK, Lowe WH, Schwartz MK (2015) Распределение размера частиц ДНК речной форели в окружающей среде ( Salvelinus fontinalis ). Conserv Genet Resour 7:639–641

Статья Google Scholar

Wilcox TM, McKelvey KS, Young MK, Sepulveda AJ, Shepard BB, Jane SF, Whiteley AR, Lowe WH, Schwartz MK (2016) Понимание вероятности обнаружения ДНК в окружающей среде: тематическое исследование с использованием обитающего в ручье гольца Salvelinus Фонтиналис .Биол Консерв 194:209–216

Статья Google Scholar

Wotton RS, Malmqvist B (2001) Фекалии в водных экосистемах: кормящиеся животные превращают органические вещества в фекальные гранулы, которые тонут или переносятся течением горизонтально; эти потоки перемещают органическое вещество в водные экосистемы. BioScience 51(7):537–544

Статья Google Scholar

Wright RF (2008) Уменьшение важности эпизодов подкисления по мере восстановления после подкисления: анализ 30-летних данных из Биркенеса, Норвегия.Hydrol Earth Syst Sci 12:353–362

Статья КАС Google Scholar

Wu RSS, Zhou BS, Randall DJ, Woo NYS, Lam PKS (2003) Водная гипоксия является эндокринным разрушителем и ухудшает воспроизводство рыб. Environ Sci Technol 37:1137–1141

Статья КАС пабмед Google Scholar

Зубаков Д., Кокшорн М., Клоостерман А., Кайзер М. (2009) Новый маркер для старых пятен: стабильные маркеры мРНК для идентификации крови и слюны пятен возрастом до 16 лет.Int J Legal Med 122:71–74

Статья Google Scholar

Факторы окружающей среды — Национальный парк Кратер-Лейк (Служба национальных парков США)

Окружающая среда Национального парка Кратер-Лейк здорова во многих отношениях, но экологические проблемы могут повлиять на особенности земли, растения, животных, источники воды и воздух. Некоторые проблемы носят глобальный характер, некоторые неосознанно появляются в парке, а другие могут возникать внутри парка.Некоторые эффекты факторов окружающей среды могут быть распознаны сразу, тогда как другие могут накапливаться и не проявляться годами.

Качество воздуха

Летом и осенью в большинстве лет на качество воздуха отрицательно влияет дым от пожаров, возгорающихся в парке, его окрестностях и даже за сотни миль. При наличии дыма качество воздуха может измениться от хорошего до опасного в течение нескольких часов в зависимости от активности огня и ветра. Ухудшение качества воздуха создает ряд серьезных проблем со здоровьем и ухудшает видимость.Нажмите на ссылку выше, чтобы узнать о текущем качестве воздуха и последних тенденциях.

Инвазивные виды

Одной из самых больших угроз для национальных парков и других природных территорий является вторжение неместных видов растений, также известных как инвазивные и экзотические. Экзотические инвазивные растения покрывают примерно 1,4 миллиона акров земель и вод АПЛ. Хотя национальному парку Кратер-Лейк угрожают инвазивные растения, в парке есть участки, которые до сих пор полностью состоят из местных видов растений. Большая высота парка и обильные снегопады помогают свести к минимуму антропогенные и природные нарушения, которые могут привести к инвазивным растениям с негативными долгосрочными последствиями.Быстрое реагирование на новые вторжения и контроль существующих заражений инвазивными растениями являются важными функциями программы управления инвазивной растительностью (IVM) Национального парка Кратер-Лейк. Нажмите на название, чтобы получить более подробную информацию об инвазивных растениях в парке. Нажмите здесь, чтобы узнать больше об инвазивных видах в национальных парках и общественных землях.

Дикие лесные пожары

Данные, собранные с 1999 по 2018 год, показывают, что в национальном парке Кратер-Лейк ежегодно происходит в среднем 16 лесных пожаров. Большинство лесных пожаров возникает из-за молнии, но каждый год в среднем два пожара происходят по вине человека.

РубрикаРазное

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Комментарий *

Имя *

Email *

Сайт