Таблица среды жизни – Экология / 9. Основные среды жизни (водная, наземно-воздушная, почва) и их краткая сравнительная характеристика, адаптация организмов к среде обитания
Экология / 9. Основные среды жизни (водная, наземно-воздушная, почва) и их краткая сравнительная характеристика, адаптация организмов к среде обитания
9. Основные среды жизни (водная, наземно-воздушная, почва) и их краткая сравнительная характеристика, адаптация организмов к среде обитания
Тема Аутэкология
Аутэкология, изучающая отношения организмов к условиям среды, — наиболее старый раздел общей экологии. В состав этого раздела экологии входят характеристика факторов среды (факториальная экология) и способов приспособления (адаптации) организмов к различным ее условиям. Аутэкология исследует отношения организмов к условиям среды на уровне видов, что необходимо как для изучения популяций и экосистем, элементами которых являются виды.
Среда — комплекс природных тел и явлений, с которыми организм находится в прямых или косвенных взаимоотношениях. Широко употребляется термин внешняя среда, определяемая как совокупность сил и явлений природы, ее вещество и пространство, любая деятельность человека, находящиеся вне рассматриваемого объекта или субъекта и необязательно непосредственно контактирующие с ним.
Различают также:
природную среду — (совокупность естественных и измененных деятельностью человека факторов живой и неживой природы, проявляющих эффект воздействия на организмы),
среду абиотическую — (все силы и явления природы, происхождение которых прямо не связано с жизнедеятельностью ныне живущих организмов)
среду биотическую — (силы и явления природы, обязанные своим происхождением жизнедеятельности ныне живущих организмов).
среда обитания — среда непосредственного окружения организма.
На нашей планете живые организмы освоили 4 среды обитания
Водную( Водная среда была первой)
на-земно-воздушную
почвенную подразумевают не только собственно почву, но и горные породы поверхностной части литосферы
организменную среду освоили паразиты и симбионты
Таблица 1 — Сравнительная характеристика сред обитания и адаптации к ним живых организмов
Среда |
Характеристика |
Адаптации организма к среде |
Водная |
Самая древняя. Освещенность убывает с глубиной. При погружении на каждые 10 м давление возрастает на 1 атмосферу. Дефицит кислорода. Степень солености возрастает при переходе от пресных вод к морским и океаническим. Относительно однородная (гомогенная) в пространстве и стабильная во времени |
Обтекаемая форма тела, плавучесть, слизистые покровы, развитие воздухоносных полостей, осморегуляции |
Почвенная |
Создана живыми организмами. Осваивалась одновременно с наземно-воздушной средой. Дефицит или полное отсутствие света. Высокая плотность. Четырехфазная (фазы: твердая, жидкая, газообразная, живые организмы). Неоднородная (гетерогенная) в пространстве. Во времени условия более постоянны, чем в наземно-воздушной среде обитания, но более динамичны, чем в водной и организменной |
Форма тела вальковатая, слизистые покровы или гладкая поверхность, у некоторых имеется копательный аппарат, развитая мускулатура. Для многих групп характерны микроскопические или мелкие размеры как приспособление к жизни в пленочной воде или в воздухоносных порах |
Наземно-воздушная |
Разреженная. Обилие света и кислорода. Гетерогенная в пространстве. Очень динамичная во времени |
Выработка опорного скелета, механизмов регуляции гидротермического режима. Освобождение полового процесса от жидкой среды |
Организменная |
Очень древняя. Жидкая (кровь, лимфа) или твердая, плотная (ткани). Наибольшее постоянство среды во времени из всех сред обитания |
Коадаптация паразита и хозяина, симбионтов друг к другу, выработка у паразита защиты от переваривания хозяином и системы заякоривания в среде, усиление полового размножения, редукция зрения, пищеварительной системы, синхронизация биоритмов |
studfiles.net
Среды жизни и экологические факторы
Среды жизни
Часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них определенное воздействие, называют средой обитания (жизни). На нашей планете живые организмы освоили четыре среды обитания: водную, наземно-воздушную, почвенную и организменную. Первой была освоена водная среда. Затем появились паразиты и симбионты, использующие организменную среду обитания. В дальнейшем, после выхода жизни на сушу, живые организмы населили наземно-воздушную среду, а одновременно с этим создали и заселили почву. Под почвенной средой обитания подразумевают не только собственно почву, но и горные породы поверхностной части литосферы.
Среда | Характеристика | Адаптации организма к среде |
---|---|---|
Водная | Самая древняя. Освещенность убывает с глубиной. При погружении на каждые 10 м давление возрастает на 1 атм. Дефицит кислорода. Степень солености возрастает от пресных вод к морским и океаническим. Относительно однородная (гомогенная) в пространстве и стабильная во времени | Обтекаемая форма тела, плавучесть, слизистые покровы, развитие воздухоносных полостей, осморегуляции |
Наземно-воздушная | Разреженная. Обилие света и кислорода. Гетерогенная в пространстве. Очень динамичная во времени | Выработка опорного скелета, механизмов регуляции гидротермического режима. Освобождение полового процесса от жидкой среды |
Почвенная | Создана живыми организмами. Осваивалась одновременно с наземно-воздушной средой. Дефицит или полное отсутствие света. Высокая плотность. Четырехфазная (фазы: твердая, жидкая, газообразная, живые организмы). Неоднородная (гетерогенная) в пространстве. Во времени условия более постоянны, чем в наземно-воздушной среде обитания, но более динамичны, чем в водной и организменной | Форма тела вальковатая, слизистые покровы или гладкая поверхность, у некоторых имеется копательный аппарат, развитая мускулатура. Для многих групп характерны микроскопические или мелкие размеры как приспособление к жизни в пленочной воде или в воздухоносных порах |
Организменная | Очень древняя. Жидкая (кровь, лимфа) или твердая (плотные ткани). Наибольшее постоянство среды во времени из всех сред обитания |
Экологические факторы
Экологические факторы — это отдельные элементы среды, которые воздействуют на организмы. Каждая из сред обитания отличается особенностями воздействия экологических факторов.
Экологические факторы классифицируют на абиотические, биотические, антропогенные и т.д.
Абиотические факторы — компоненты неживой природы. К ним относят:
- климатические (свет, температура, влажность, ветер, давление и др.),
- геологические (землетрясения, извержения вулканов, движение ледников, радиоактивное излучение и др.),
- орографические (рельеф местности),
- эдафические, или почвенно-грунтовые (плотность, структура, pH, гранулометрический состав, химический состав и др.),
- гидрологические (вода, течение, соленость, давление и др.).
Биотические факторы — воздействие живых организмов друг на друга (взаимодействие, взаимоотношения между особями в популяциях и между популяциями в сообществах). При этом взаимоотношения могут быть:
- внутривидовыми (взаимодействия между особями одного вида),
- межвидовыми (между особями разных видов).
По типу взаимодействия различают:
- протокооперацию (симбиоз),
- мутуализм,
- комменсализм,
- внутривидовую и межвидовую конкуренции,
- паразитизм,
- хищничество,
- аменсализм,
- нейтрализм.
В зависимости от воздействующего организма биотические факторы делят на:
- фитогенные (влияние растений),
- зоогенные (животных),
- микробогенные (микроорганизмов).
Антропогенные факторы — деятельность человека, приводящая либо к прямому воздействию на живые организмы, либо к изменению среды их обитания (охота, промысел, вырубка лесов, загрязнение, эрозия почв и др.). При этом различается воздействие человека как биологического организма и его хозяйственная деятельность (
Экологические факторы могут оказывать на организм прямое и косвенное воздействие. Косвенное воздействие осуществляется через другие экологические факторы. Например, высокая температура может вызвать ожог (прямое воздействие), а может привести к обезвоживанию организма (косвенное воздействие).
Разные экологические факторы обладают различной изменчивостью в пространстве и во времени. Одни из них относительно постоянны (например, сила тяготения, солнечная радиация, соленость океана), другие очень изменчивы (например, температура и влажность воздуха, сила ветра).
Изменения факторов среды могут быть периодическими и непериодическими. Периодические факторы регулярно повторяются во времени (например, изменение температуры воздуха и освещенности в течение суток или года). Непериодические факторы не имеют периодичности (например, извержение вулкана, нападение хищника). Периодические факторы делят на первичные и вторичные. Первичные периодические факторы связаны с космическими причинами (освещенность, приливы, отливы и др.). Вторичные периодические факторы возникают как следствие действия первичных факторов (температуре, количество осадков, биомасса, продуктивность и др.).
В природе экологические факторы действуют совместно, т.е. комплексно. Комплекс факторов, под действием которых осуществляются все основные жизненные процессы организмов, включая нормальное развитие и размножение, называет условиями жизни.
Адаптации
В процессе эволюции у организмов выработались различные приспособления к среде обитания — адаптации. Они проявляются на разных уровнях организации живой материи: от молекулярного до биоценотического. Способность к адаптации — одно из основных свойств живой материи, обеспечивающее возможность ее существования. Адаптации развиваются под действием трех основных факторов: наследственности, изменчивости и естественного (а также искусственного) отбора.
Существуют три основных пути приспособления организмов к условиям окружающей среды: активный, пассивный, избегание неблагоприятных воздействий.
Активный путь — усиление сопротивляемости, развитие регуляторных процессов, позволяющих осуществлять все жизненные функции организма, несмотря на отклонения фактора от оптимума. Например, поддержание постоянной температуры тела у теплокровных животных (птиц и млекопитающих), оптимальной для протекания биохимических процессов в клетках.
Пассивный путь — подчинение жизненных функций организма изменению факторов среды. Например, переход при неблагоприятных условиях среды в состояние анабиоза (скрытой жизни), когда обмен веществ в организме практически полностью останавливается (зимний покой растений, сохранение семян и спор в почве, оцепенение насекомых, спячка позвоночных животных и т.д.).
Избегание неблагоприятных воздействий — выработка организмом таких жизненных циклов и поведения, которые позволяют избежать неблагоприятных воздействий. Например, сезонные миграции животных.
Обычно приспособление вида к среде осуществляется тем или иным сочетанием всех трех возможных путей адаптации.
Типы адаптаций
Адаптации можно подразделить на три типа: морфологические, физиологические и отологические.
Морфологические адаптации сопровождаются изменением в строении организма (например, видоизменение листа у растений пустынь). Морфологические адаптации у растений и животных приводят к образованию определенных жизненных форм.
Физиологические адаптации сопровождаются изменением в физиологии организмов (например, способность верблюда обеспечивать организм влагой путем окисления запасов жира).
Этологические адаптации заключаются в изменениях в поведении (например, сезонные миграции млекопитающих и птиц, впадение в спячку в зимний период). Данный тип адаптации характерен для животных.
jbio.ru
Четыре среды жизни на Земле — Науколандия
Среды (места обитания), в которых живут организмы, разные. Выделяют четыре среды обитания — наземно-воздушную, водную, почвенную и организменную (тела других организмов).
Водная среда связана с водоемами: океанами, морями, реками, озерами и др. Воды в них разные, где-то стоячие, где-то с достаточно сильными течениями, соленые и пресные. Во многих водах мало кислорода и солнечного света. С глубиной наступает полумрак, а после 200 м глубины свет вообще отсутствует.
Поэтому растения в воде могут расти лишь на небольшой глубине, там куда еще проникает свет. Температура в водной среде не так резко меняется в течение года и суток. Отрицательной температуры воды не бывает, поэтому даже в самых холодных местах она составляет +4 °C.
Большинство водных растений — это водоросли. Однако среди водных встречаются и высшие растения.
В наземно-воздушной среде обитания растет подавляющее большинство растений и почти все высшие растения. Растения суши формируют леса и луга, степи и тундры и другие растительные сообщества. Особенностями наземно-воздушной среды являются большое количество воздуха и света, наличие ветра, во многих местах сильное колебание температуры и влажности в зависимости от времени года и суток.
Наземно-воздушная среда весьма разнообразна. Растения приспособлены к определенным условиям среды. Одни растут на хорошо освещенных участках, другие — в затененных. Одни растения не переносят холода и живут только в теплых широтах, другие — приспособлены к сезонным колебаниям температуры. Из-за такого разнообразия сред растения наземно-воздушной среды отличаются множеством различных форм.
Почвенная среда обитания находится в почве — верхнем плодородном слое земной коры. Почва образуется как смешение частиц распавшихся горных пород и остатков живых организмов (перегноя). Света здесь почти нет, поэтому в почве могут обитать только мелкие водоросли. Однако здесь находятся семена и споры растений, а также корни. Почвенная среда обитания населена в основном бактериями, животными и грибами.
Организменная среда — это тело какого-либо живого организма, которое используется для жизни другим организмом (паразитом). Обычно организм-хозяин дает питательные вещества паразитирующему организму. Например, растение повилика паразитирует на стеблях других растений, поглощая из них питательные вещества.
Растения могут жить только в средах, к которым приспособлены. Если переместить растение в другую среду, то оно может погибнуть.
Поэтому когда человек выращивает культурные растения, он создает необходимые условия для их нормального роста и развития — поливает их, удобряет почву, избавляет от вредителей. Дикие же растения приспособлены к конкретным условиям окружающей среды.
scienceland.info
Основные среды жизни живых организмов и их характеристики кратко
Жизнь зародилась на Земле приблизительно 3,7 миллиарда лет назад, по другому источнику около 4,1 млрд лет назад. Развитие продолжается и по сегодняшний день. По всем предположениям, и в дальнейшем жизнь будет продолжаться, приспосабливаясь к окружающей среде, и наличие или отсутствие человека не сможет ее прервать.
Ученые Австралии обнаружили признаки жизни на суше, и им 3,5 млрд лет. Их находки дали подтверждение, что жизнь образовалась в пресных водоемах, а не в соленых источниках. Ученые обратили внимание на эти факты и ищут подтверждение им и на других континентах.
Основные виды жизни
К основным средам жизни относятся:
- водная;
- наземно-воздушная;
- почвенная;
- организменная (паразиты и симбионты).
Каждая из сред обладает своими особенностями и содержит различные организмы, которые проживают, размножаются и эволюционируют.
Наземно-воздушная среда
Эту среду представляет все разнообразие растительной и животной жизни на Земле. Развитие органической жизни на суше позволило возникнуть почве. Дальше пошло развитие растений, лесов, степей, тундры и различных животных, адаптирующихся к разным средам обитания. В результате дальнейшей эволюции органического мира, жизнь распространялась на все верхние оболочки Земли – гидросферу, литосферу, атмосферу. Все живое развивалось и приспосабливалось к резким колебаниям температур и различным средам обитания. Возникли теплокровные и хладнокровные представители животной фауны, разнообразные птицы и насекомые. В наземно-воздушной среде растения приспособились к различным условиям произрастания. Одни любят светлые теплые участки, другие произрастают в тени и влажности, а третьи выживают при низких температурах. Разнообразие этой среды представлено разнообразием жизни в ней.
Водная среда
Параллельно развитию наземно-воздушной среды шло развитие и водного мира.
Водная среда представлена всеми водоемами, которые есть на нашей планете, начиная от океанов и морей, заканчивая озерами и ручейками. 95% поверхности Земли относится к водной среде.
Различные гигантские обитатели водной среды менялись и приспосабливались под волнами эволюции, адаптировались к среде обитания и принимали вид, наиболее увеличивающий выживаемость популяций. Уменьшились размеры, поделились ареалы распространения разных видов их сосуществования. Многообразие жизни в воде удивляет и восхищает. Температура в водной среде не подвержена таким резким колебаниям как в наземно-воздушной среде и даже в самых холодных водоемах не понижается ниже +4 градусов по Цельсию. В воде живут не только рыбы и животные, также вода изобилует различными водорослями. Только на больших глубинах они отсутствуют, там, где царит вечная ночь, идет совсем другое развитие организмов.
Почвенная среда обитания
К почве относится верхний слой земли. Смешение различных пород почвы с горными породами, останками живых организмов, образует плодородную почву. В этой среде нет света, в ней живут, а вернее произрастают: семена и споры растений, корни деревьев, кустарников, трав. В ней также есть мелкие водоросли. Земля представляет собой дом для бактерий, животных и грибов. Это основные ее обитатели.
Организм как среда обитания
На Земле нет ни одного человека, вида животных или растений, в котором не поселился какой-либо организм или паразит. К паразитам растений относится всем известная повилика. Из маленьких спор-семечек вырастает организм, который живет за счет поглощения питательных сил растения хозяина.
Паразиты (от греческого — «нахлебник») — это организм, живущий за счет своего хозяина. Многие организмы паразитируют в телах людей и животных. Они разделяются на временных, которые живут на хозяине определенный цикл, и постоянных, которые паразитируют на теле хозяина цикл за циклом. Это приводит часто к гибели хозяина-носителя. Паразитам подвержено все живое, начиная от бактерий, и завершает этот список высшие растения и животные. К паразитам относятся и вирусы.
К организмам можно прибавить и симбиоз (совместная жизнь).
Симбиоз растений и животных не угнетает хозяина, а выступает партнером в жизни. Симбиотические отношения позволяют выживать определенным видам растений и животных. Симбиоз — промежуток между союзом и слиянием организмов.
ecoportal.info
Урок 3. Среды жизни и местообитания животных | Поурочные планы по биологии 6-7 класс
Урок 3. Среды жизни и местообитания животных
05.01.2015 7811 0Цель урока: Сформировать у учащихся знания о многообразии экологических факторов, влияющих на живые организмы в различных средах обитания; расширить круг знаний об адаптации организмов к различным условиям жизни в различных средах.
Оборудование: таблицы, рисунки, фотографии. На каждой парте тематические карты (по возможности).
Тематическая карта — это дополнительный наглядный материал, который содержит творческие задания, проблемные вопросы для повторения, закрепления и краткий справочный материал по новой теме (схемы, таблицы, опорные конспекты). Блоки информации представлены в том порядке, в каком они используются на уроке.
Ход урока
I. Щадящий опрос
Класс разбивается на две группы по рядам-вариантам. Учитель задает вопрос. На него отвечает первая группа. При этом каждый ученик дает ответ на этот вопрос своему соседу по парте — ученику второй группы. Затем на этот же вопрос отвечает учитель или сильный ученик. Ученики второй группы, прослушав ответ учителя, сравнивают его с ответом товарища и выставляют ему оценку или просто «+» или «-». Затем наоборот, так что каждый ученик выступает и в роли отвечающего, и в роли контролирующего. В конце опроса ребята выставляют друг другу оценки.
Предварительно двум сильным ученикам даются карточки с вопросами для обдумывания.
1. Какие признаки живого присущи всем организмам?
1. Какие из названных признаков отсутствуют у большинства животных?
5. Какими характерными признаками обладают животные?
7. Чем характеризуются двусторонне-симметричные животные?
2. Какими особенностями обладают растительные организмы?
2. С чем это связано?
6. Какие из названных признаков могут присутствовать у растений в виде исключений? Приведите примеры.
В. Чем характеризуют^’ животные с лучевой симметрией тела?
Вопросы из карточек ученики задают друг другу по очереди в порядке номеров.
II. Изучение нового материала
Среда обитания — это та часть природы, которая окружает живой организм и с которой он непосредственно взаимодействует. На нашей планете животные освоили четыре среды обитания (учитель обращает внимание на второй форзац учебника). Это почвенная, водная, наземно-воздушная.
— А как вы думаете, какую среду занимают блохи, вши, глисты?
Четвертая среда так и называется: среда, образуемая живыми организмами. Все эти среды сильно различаются по специфике условий.
Водная среда обитания была первой, где возникла и распространилась жизнь. В последующем живые организмы создали и заселили почву, овладели наземной и воздушной средой. Четвертой специфической средой стали сами живые организмы, каждый из которых представляет собой целый мир для населяющих его паразитов и симбионтов.
Отдельные свойства или части среды, воздействующие на организмы, называются экологическими факторами. Факторы среды многообразны. Они имеют разную природу и характер действия, могут быть необходимы или вредны для живых существ, способствуют или препятствуют их выживанию и размножению. Все это нам известно из курса ботаники. Вспомним, на какие группы делятся факторы и чем они характеризуются. Обращаем внимание учащихся на схему на доске.
О Найдите ошибки и исправьте их.
Факторы среды |
||
Биотические |
Абиотические |
Антропогенные |
ветер температура свет |
охота загрязнение окружающей среды осушение болот |
хищничество конкуренция паразитизм |
Учитель подводит итоги самостоятельной работы учащихся, обращая внимание на термины.
Абиотические (от греч. a — отрицание и biotikos — жизненный, живой) — совокупность факторов неживой природы.
Антропогенные (от греч. antropo — человек) — совокупность форм деятельности человека, влияющая на среду.
Все имеющиеся в природе экологические факторы воздействуют на жизнь организмов по-разному и имеют различную степень важности для разных видов. В то же время набор факторов и их значимость для живых организмов зависит от среды обитания.
Как уже отмечено ранее, на земле существует 4 основных среды обитания. Это водная среда, наземно-воздушная, почвенная и среда, образуемая самими живыми организмами.
Рассмотрите таблицу на тематической карте. Вы видите, что она заполнена не полностью. Используя форзац 2 учебника, внесите примеры обитателей сред в колонку 2 и подчеркните в третьей колонке факторы, которые, на ваш взгляд, имеют первостепенное значение.
Характеристика сред обитания
Среда обитания |
Обитатели[1] |
Характеристика среды: |
Водная |
Гидробионты: жук-плавунец, тритон, щука, карась, речной рак |
• большая плотность: • сильные перепады давления: • относительно малое содержание кислорода: • сильное поглощение солнечных лучей • солевой режим; • скорость течения; • содержание органических веществ, взвешенных частиц; • свойства грунта |
Наземно воздушная |
Волк, кабан, поползень, крапивница, медведь |
• газообразная среда с низкой плотностью; • высокое содержание кислорода: • малое количество водяных паров: • температура воздуха: • разная интенсивность света. |
Почвенная |
Эдафобионты: дождевой червь, крот, личинки насекомых |
• твердые границы окружены воздухом и водой; • сглажены температурные колебания; • свет практически не играет роли; • структура почвы, ее влажность и химический |
состав |
||
Образуемая живыми организмами |
Паразиты. гельминты, вши, блохи. Симбионты’. жгутиконосцы. |
» обилие пиши: • относительная стабильность условий, • защищенность от неблагоприятных внешних |
факторов: • активное сопротивление организма-хозяина; • затруднено осуществление жизненного цикла |
& Выделяют четыре основные среды жизни.
& Каждая среда характеризуется рядом факторов.
jss Каждый организм хорошо приспособлен к жизни в определенной среде.
& По внешнему виду животного можно определить среду его обитания.
Домашнее задание
§ 3; термины: среда обитания, местообитание, адаптация.
Заполнить таблицу на стр. 12.
[1] Заполняется учащимися
Понятно, что чтобы успешно жить, развиваться и размножаться в своей среде обитания, каждый организм должен хорошо к ней приспособиться. Такое умение называется адаптацией. Рассмотрим это на конкретных примерах.
. — Объясните, почему глубоководные рыбы имеют либо редуцированные, либо сильно увеличенные глаза.
После этого слушаем сообщения: «Крот — подземный житель» и «Кит — представитель водных млекопитающих» (можно использовать таблицы из серии «Мир животных») и выделяем приспособительные черты животных к соответствующей среде обитания.
Для дальнейшей работы необходимо познакомиться с термином «местообитание» (§ 3, стр. 11 , первый абзац). Всю остальную информацию прорабатываем дома и оформляем таблицу (стр. 12).
Строение животных часто настолько соответствует их местообитаниям и поведению, что по внешнему облику животного можно определить, где оно живет, как передвигается, чем питается и т. п. Рассмотрим это на конкретном примере.
Слушаем сообщение «Страус — птица открытых пространств» (на доске таблица «Страус» из серии «Мир животных»).
— По каким признакам можно определить, что страус — это птица открытых пространств суши?
III. Подведение итогов урока
О Приведите собственные примеры приспособления животных к среде обитания.
Записываем в тетрадь выводы:
tak-to-ent.net
Основные среды жизни — Экология — Каталог файлов по биологии
На планете Земля можно выделить несколько основных сред жизни:
водную
наземно-воздушную
почвенную
живой организм.
Водная среда жизни.
У организмов, обитающих в воде, имеются приспособления определяемые физическими свойствами воды (плотностью, теплопроводностью, способностью растворять соли).
За счет выталкивающей силы воды многие мелкие обитатели водной среды находятся во взвешенном состоянии и не способны противостоять течениям. Совокупность таких мелких водных обитателей получила название планктон. В состав планктона входят микроскопические водоросли, мелкие рачки, икра и личинки рыб, медузы и многие другие виды.
Планктон
Планктонные организмы переносятся течениями не в силах противостоять им. Наличие в воде планктона делает возможным фильтрационный тип питания, т. е. отцеживание, при помощи разных приспособлений, взвешенных в воде мелких организмов и пищевых частиц. Оно развито и у плавающих, и у сидячих донных житных, таких, как морские лилии, мидии, устрицы и другие. Сидячий Раз жизни был бы невозможен у водных обитателей, если бы не было планктона, а он, в свою очередь, возможен только в среде с достаточной плотностью.
Плотность воды затрудняет активное передвижение в ней, поэтому быстро плавающие животные, такие, как рыбы, дельфины, кальмары, должны иметь сильную мускулатуру и обтекаемую форму тела.
Акула-мако
В связи с высокой плотностью воды давление с глубиной сильно растет. Глубоководные обитатели способны переносить давление, которое в тысячи раз выше, чем на поверхности суши.
Свет проникает в воду лишь на небольшую глубину, поэтому растительные организмы могут существовать только в верхних горизонтах водной толщи. Даже в самых чистых морях фотосинтез возможен лишь до глубин в 100—200 м. На больших глубинах растений нет, а глубоководные животные обитают в полном мраке.
Температурный режим в водоемах более мягок, чем на суше. Из-за высокой теплоемкости воды колебания температуры в ней сглажены, и водные обитатели не сталкиваются с необходимостью приспосабливаться к сильным морозам или сорокаградусной жаре. Только в горячих источниках температура воды может приближаться к точке кипения.
Одна из сложностей жизни водных обитателей — ограниченное количество кислорода. Его растворимость не очень велика и к тому же сильно уменьшается при загрязнении или нагревании воды. Поэтому в водоемах иногда бывают заморы — массовая гибель обитателей из-за нехватки кислорода, которая наступает по разным причинам.
Замор рыбы
Солевой состав среды также очень важен для водных организмов. Морские виды не могут жить в пресных водах, а пресноводные — в морях из-за нарушения работы клеток.
Наземно-воздушная среда жизни.
Эта среда отличается другим набором особенностей. Она в целом более сложна и разнообразна, чем водная. В ней много кислорода, много света, более резкие изменения температуры во времени и в пространстве, значительно слабее перепады давления и часто возникает дефицит влаги. Хотя многие виды могут летать, а мелкие насекомые, пауки, микроорганизмы, семена и споры растений переносятся воздушными течениями, питание и размножение организмов происходит на поверхности земли или растений. В такой малоплотной среде, как воздух, организмам необходима опора. Поэтому у наземных растений развиты механические ткани, а у наземных животных сильнее, чем у водных, выражен внутренний или наружный скелет. Низкая плотность воздуха облегчает передвижение в нем. Активный и пассивный полет освоили около двух третей обитателей суши. Большинство из них — насекомые и птицы.
Черный коршун
Бабочка Калиго
Воздух — плохой проводник тепла. Этим облегчается возможность сохранения тепла, вырабатываемого внутри организмов, и поддержании постоянной температуры у теплокровных животных. Само развитие теплокровности стало возможным в наземной среде. Предки современны водных млекопитающих — китов, дельфинов моржей, тюленей — когда-то жили на суше.
У наземных обитателей очень разнообразны приспособления, связанные с обеспечением себя водой, особенно в засушливых условиях. У растений это мощная корневая система, водонепроницаемый слой на поверхности листьев и стеблей, способность к регуляции испарения воды через устьица. У животных это также различные особенности строения тела и покровов, но, кроме того, поддержанию водного баланса способствует и соответствующее поведение. Они могут, например, совершать миграции к водопоям или активно избегать особо иссушающих условий. Некоторые животные могут жить всю жизнь вообще на сухом корме, как, например, тушканчики или всем известная платяная моль. В этом случае вода, необходимая организму, возникает за счет окисления составных частей пищи.
Корень верблюжьей колючки
В жизни наземных организмов большую роль играют и многие другие экологические факторы, например состав воздуха, ветры, рельеф земной поверхности. Особо важны погода и климат. Обитатели наземно-воздушной среды должны быть приспособлены к климату той части Земли, где они живут, и переносить изменчивость погодных условий.
Почва как среда жизни.
Почва представляет собой тонкий слой поверхности суши, переработанный деятельностью живых существ. Твердые частицы пронизаны в почве порами и полостями, заполненными частично водой, а частично воздухом, поэтому почву способны населять и мелкие водные организмы. Объем мелких полостей в почве — очень важная ее характеристика. В рыхлых почвах он может составлять до 70% , а в плотной — около 20%. В этих порах и полостях или на поверхности твердых частиц обитает огромное множество микроскопических существ: бактерий, грибов, простейших, круглых червей, членистоногих. Более крупные животные прокладывают в почве ходы сами.
Обитатели почвы
Вся почва пронизана корнями растений. Глубина почвы определяется глубиной проникновения корней и деятельностью роющих животных. Она составляет не более 1,5—2 м.
Воздух в почвенных полостях всегда насыщен водяными парами, состав его обогащен углекислым газом и обеднен кислородом. Этим условия жизни в почве напоминают водную среду. С другой стороны, соотношение воды и воздуха в почвах постоянно меняется в зависимости от погодных условий. Температурные колебания очень резки у поверхности, но быстро сглаживаются с глубиной.
Главная особенность почвенной среды — постоянное поступление органического вещества в основном за счет отмирающих корней растений и опадающей листвы. Это ценный источник энергии для бактерий, грибов и многих животных, поэтому почва — самая насыщенная жизнью среда. Ее скрытый от глаз мир очень богат и разнообразен.
Живые организмы как среда жизни.
Паразитизм — широко распространенное в природе явление. Нет ни одного вида многоклеточных животных или растений, которые не имели бы своих паразитов. Они обнаруживаются даже у бактерий. Паразиты могут населять полости тела хозяина, проникать в ткани или внутрь отдельных клеток. Сложный организм хозяина для них — целый мир. Кроме паразитов, виды-хозяева могут иметь полезных сожителей. Например, жвачные животные не смогли бы переваривать пищу без разнообразных бактерий и инфузорий, населяющих их желудок. Пищеварение человека также осуществляется с помощью полезной микрофлоры.
Паразиты и другие обитатели органов и тканей хозяев живут в условиях практически неограниченного запаса пищи. Организм хозяина служит им также защитой от внешних воздействий. Им не грозит высыхание, а колебания температуры или смягчены, или (в телах теплокровных) почти отсутствуют. Основные экологические трудности в жизненном цикле паразитов — их перенос от одного хозяина к другому, поэтому на той стадии, когда они попадают во внешнюю среду, у них развиваются сложные защитные оболочки. Например, яйца аскарид защищены толстыми многослойными покровами. В период смены хозяев основная масса паразитов погибает. Высокая плодовитость, которая обеспечивается обилием пищи, компенсирует эту гибель. Поэтому говорят, что для паразитов характерен закон большого числа яиц.
Паразиты должны также преодолевать защитные реакции организма хозяина. Поэтому чаще всего они поражают ослабленных особей. Например, жуки-короеды, которые с экологической точки зрения являются паразитами деревьев, заселяют стволы хвойных лишь в том случае, если дерево не в состоянии защищаться от них выделением смолы.
Широкий лентец
www.xn--90aeobaarlnb3f3fe.xn--p1ai
Среды жизни
Досье «УГ»
Изучение курса экологии осуществляется в основном только в профильных классах, и то не всегда. На изучение раздела «Основы экологии», включенного в курс общей биологии, отводится небольшое количество часов в конце учебного года. В то же время содержание курса является предметом контроля в ходе итоговой аттестации в форме ЕГЭ. Предлагаемый материал может быть использован на уроке при изучении курса экологии или на факультативных занятиях. Данный урок является ярким примером обобщения изученного ранее материала на качественно новом уровне. По ходу занятия учащиеся постоянно обращаются к знаниям, полученным на уроках ботаники и зоологии.
Статфакт
Библиография
Чернова Н. М., Быкова А. М. Экология. Учебное пособие для педагогических институтов. Москва. «Просвещение». 1988.
Шилов И. А. Экология. Москва. «Высшая школа». 2000.
Алексеев С. В. Экология. 9. Санкт-Петербург. «СМИО ПРЕСС». 1997
Энциклопедия для детей. Экология. Москва. «Аванта+». 2001.
Криксунов Е. А., Пасечник В. В., Сидорин А.П. Экология. 9 класс. «Дрофа» 1995
Чернова Н. М., Галушин В. М., Константинов В. М. Основы экологии. 9.
«Просвещение». 1997.
Комментарий «УГ»
Сергей Циклов
Во время своего мастер-класса на финале конкурса «Учитель года России-2002» Сергей создал загадочного «цветогрыза» и тем покорил всех. Придуманный биологический объект вроде шутка, а на самом деле — знаковая фигура. Сергей Борисович всячески старается доказать своим ученикам: не бойтесь представить свою версию. Слушая детские ответы на уроке, он уверен, что хоть один, да будет близок к истине.
Полностью публикация приведена в формате PDF:
Скачать/Просмотреть
(Для просмотра необходима программа Adobe Reader или ее произвольный аналог).
Водная среда
Проблемный вопрос учителя. Оказавшись на суше, рыбы быстро погибают, так как имеющиеся у них жабры обеспечивают дыхание только растворенным в воде кислородом. Но почему же тогда погибают выброшенные (или выбросившиеся) на берег киты, которые, как и все млекопитающие, дышат с помощью легких атмосферным воздухом?
Ответ. Киты погибают, будучи раздавлены массой собственного тела. Происходит сдавливание кровеносных сосудов сердца, печени и других органов, затрудняется работа дыхательных мышц.
Результат обсуждения. Выходим на одно из важнейших свойств водной среды — относительно большая плотность и, как следствие, выталкивающая сила. Поэтому в воде возможно существование бесскелетных организмов, а также хордовых с примитивным хрящевым скелетом. У вторичноводных растений редуцированы механические ткани. Записываем в таблицу (пункт 1.1.1.).
Рассмотрите рисунок 1. Кит — млекопитающее, акула — рыба, кальмар — моллюск. Чем похожи эти организмы? Как можно объяснить имеющееся сходство?
Ответ. Изображенные на рисунке организмы — хорошие пловцы. Они имеют обтекаемую форму тела, плавники и хорошо развитую мускулатуру.
Результат обсуждения. Вводим понятие нектон — совокупность активно плавающих водных организмов. Записываем в таблицу еще одну особенность организмов, связанную с относительно высокой плотностью воды (пункт 1.1.2.).
Рассмотрите рисунок 2. Что общего у изображенных на рисунке организмов?
Ответ. Они имеют небольшие размеры и большую площадь поверхности за счет разнообразных выростов. Некоторые имеют плоское тело.
Результат обсуждения. Вводим поня-тие планктон — совокупность организмов, «парящих» в толще воды и не способных преодолевать силу течений. Учитель дополняет характеристику планктона еще одной чертой — плотность тела планктонных организмов близка к плотности воды за счет накопления жира или высокого содержания воды (у медуз более 90%), что увеличивает их плавучесть. Результат заносим в таблицу (пункт 1.1.3.).
Вопрос учителя. Почему летом вечером вода в пруду кажется намного теплее, чем днем?
Ответ. На самом деле вода не стала теплее. Теплой она кажется относительно атмосферного воздуха, температура которого вечером заметно снижается.
Результат обсуждения. Делаем вывод о сглаженном температурном режиме в водной среде (пункт 1.2.). Амплитуда колебаний температуры воды значительно меньше, чем воздуха, и в течение суток, и в течение года. Следовательно, для водных организмов не характерны адаптации, связанные с резкими колебаниями температуры. Заполняем таблицу
(пункт 1.2.1.).
Рассмотрите рисунок 3. Какие процессы изображены на рисунке? Какое значение эти процессы имеют для обитателей водной среды? Какие последствия может иметь нарушение этих
процессов?
Ответ. На рисунке изображены пути поступления в воду кислорода: диффузия из атмосферного воздуха и выделение в результате фотосинтеза у растений. Растворенным в воде кислородом дышат обитатели водной среды. В результате снижения содержания кислорода возможны заморы.
Результат обсуждения. Для водной среды характерно низкое содержание кислорода (пункт 1.3.).
Вопрос учителя. Что делает человек, которому душно?
Ответ. Машет чем-нибудь, то есть создает движение воздуха.
Результат обсуждения. Раскрываем одну из адаптаций к недостатку кислорода — создание организмом направленного тока воды. Записываем в таблицу (пункт 1.3.1.).
Затем учитель знакомит учащихся с другими адаптациями к недостатку кислорода (пункты 1.3.2. и 1.3.3.), а также рассказывает о возможных причинах заморов в водной среде.
Особенности светового и солевого режима водной среды можно раскрыть подробно при наличии достаточного времени. Практика показывает, что урока на это не хватает.
Наземно-воздушная среда
Задание учителя. Возьмите за основу параметры, указанные в таблице для водной среды, и дайте краткую сравнительную характеристику условий жизни в наземно-воздушной среде.
Ответ. В отличие от водной среды для наземно-воздушной характерны: меньшая плотность, резкие перепады температур, дефицит влаги и высокое содержание кислорода.
Вопрос учителя. Низкая плотность воздуха по сравнению с водой – это преимущество или недостаток?
Результат обсуждения. Приходим к выводу, что, с одной стороны, низкая плотность воздуха позволяет развивать большую скорость, а с другой — воздух в отличие от воды не выполняет поддерживающей функции, следовательно, наличие скелета в наземно-воздушной среде является обязательным.
Задание. Как вы понимаете утверждение: «Взаимное расположение частей опорно-двигательного аппарата у членистоногих и хордовых противоположно»?
Ответ. У членистоногих скелет наружный (жесткий хитиновый покров), а мышцы прикрепляются к нему изнутри. У хордовых внутренний костный скелет, к которому снаружи
крепятся мышцы.
Результат обсуждения. Заполняем таблицу (пункт 2.1.1.).
Вопрос учителя. Какие общие черты внешнего и внутреннего строения можно выделить у активных пловцов, хороших бегунов и быстрых летунов?
Ответ. Обтекаемая форма тела, хорошо развитая мускулатура, рули (это хвост).
Результат обсуждения. Обращаем внимание на то, что независимо от среды обитания активно двигающиеся организмы имеют сходные адаптации. Результаты записываем в таблицу (пункт 2.1.2).
Задание. Проанализируйте графики суточного хода температур на рисунке 4. Сделайте вывод.
Ответ. Амплитуда колебаний температуры воздуха значительно больше.
Результат обсуждения. Приходим к выводу, что обитатели наземно-воздушной среды могут выдерживать большие колебания температуры. Например, песцы зимой переносят морозы до -50, а летом жару до +40 &
www.ug.ru