Закономірності впливу екологічних чинників на організми
Тема №4. Закономірності впливу екологічних чинників на організми.
Зони дії екологічних чинників:
1) зону нормальної життєдіяльності (оптимум)- значення чинника, що є найсприятливішими для життєдіяльності організмів і за яких спостерігаються ріст й розмноження.
2) зону пригнічення (зони песимуму, стресові зони) - значення чинника, за яких організми зберігають життєдіяльність, але не ростуть і не розмножуються; що більше значення чинника відхиляється від оптимальних, то сильніше пригнічується життєдіяльність особин;
3) зону екологічної валентності (діапазон витривалості, межі витривалості) - діапазон мінливості чинника, в межах якого можлива нормальна життєдіяльність. Розрізняють верхню й нижню межі витривалості.
Іл. Схема дії екологічного чинника
Екологічна валентність різних видів може значно різнитися. Так, північні олені витримують коливання температури повітря від -55 °С до +30 °С, а тропічні корали гинуть вже в разі зміни температури на 5 - 6 °С.
Екологічна валентність (екологічна толерантність) - здатність організмів витримувати певну амплітуду коливань екологічних чинників.
організми:
І. Стенобіонти(від грец. стенос - вузький та біос - життя) - організми, які можуть жити лише за дуже незначної зміни чинників середовища.
стенофаги → які живляться небагатьма видами корму (колібрі, осоїди, коала)
стенобати → на певній глибині за певного тиску води (клопи-водомірки, глибоководні кальмари, риби-вудильники)
стенотерми → пристосовані до відносно сталих температурних умов довкілля (форель річкова трапляється в холодних гірських річках);
стеногали → витримують лише незначні зміни ступеня солоності середовища (головоногі молюски, карась, видра річкова).
ІІ. Еврибіонти (грец. еври - широкий та біос - життя) - організми, які можуть жити за значних змін екологічних чинників
- можуть витримувати великі сезонні коливання температури, вологості та інших чинників середовища...
еврибати → витримують значні коливання тиску води (губки, голкошкірі, кити);
евритерми → пристосовані до значних коливань температури середовища (сокіл-сапсан, вовк сірий, сосна звичайна);
евригали → зі значними змінами ступеня солоності (очерет звичайний, прохідні риби)
Отже, екологічна валентність стено- та еврибіонтів виражається вузьким або широким діапазоном витривалості й розглядається як відносна реакція видів на деякі чинники середовища або на їх комплекс.
Основні закономірності впливу екологічних чинників:
1. Закон сукупної дії екологічних чинників (закон О. Мітчерліха, 1909) ⇒ у природі один екологічний чинник може впливати на інший, тому успіх виду в довкіллі залежить від взаємодії чинників.
підвищена температура сприяє випаровуванню води, тварини важче витримують високі температури за значної вологості.
2. Закон взаємокомпенсації екологічних чинників (закон Е. Рюбеля, 1930) ⇒ нестача деяких екологічних чинників може бути компенсована іншими близькими чинниками.
обмеженність світла в парнику може бути компенсована підвищенням концентрації СО2
3. Закон обмежувального чинника (закон мінімуму, закон Ю. Лібіха, 1840) ⇒ найбільшу лімітуючу дію на організм справляють ті чинники, кількість (концентрація) яких близька до мінімального критичного рівня.
температура, світло, тиск...
4. Закон оптимуму ⇒кожен чинник позитивно впливає на життєдіяльність організмів лише в певних межах
5. Закон толерантності (закон Шелфорда, 1913) ⇒ лімітуючим чинником процвітання будь-якого організму (виду) може бути як мінімум, так і максимум екологічного чинника, діапазон між якими визначає витривалість (толерантність) організму до даного чинника.
Отже, існування організмів певного виду в певному середовищі зумовлене взаємодією з цілим комплексом екологічних чинників, що діють згідно з певними закономірностями.
ДІЯЛЬНІСТЬ
Самостійна робота з графіками. Залежність фотосинтезу від чинників довкілля
На швидкість фотосинтезу впливають багато різних екологічних чинників, серед яких визначальне значення мають освітленість, концентрація вуглекислого газу й температура. Проаналізуйте наведені графіки та сформулюйте твердження щодо комплексного впливу чинників на життя організмів.
Біологія + Екологія. Червоновухі черепахи
РЕЗУЛЬТАТ
Оцінка
Завдання для самоконтролю
1-6
1. Що таке екологічна валентність? 2. Назвіть основні зони в діапазоні впливу екологічного чинника. 3. Хто такі стено- та еврибіонти? 4. Наведіть приклади еври- і стенобіонтних видів. 5. Назвіть закономірності комплексного впливу екологічних чинників 4. Назвіть закономірності впливу окремих чинників на живі організми.
7-9
7. Якою є загальна реакція організмів на впливи екологічних чинників? 8. Чим стенобіонти відрізняються від еврибіонтів? 9. Які основні закономірності впливу екологічних чинників?
10-12
10. На конкретному прикладі доведіть комплексний вплив екологічних чинників на живий організм.
Д/З: опрацювати §36(Сооль В.І.), т/з 1-4, за бажанням повідомлення