Абиотические и биотические факторы

Описание совокупности элементов, которые способны оказывать прямое или косвенное воздействие на организмы. Схема действия экологического фактора. Адаптация как приспособление организма к условиям в процессе эволюции. Характеристика естественного отбора.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид эссе
Язык русский
Дата добавления 01.12.2014
Размер файла 32,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Эссе на тему: «Абиотические и биотические факторы. Адаптация. Отбор»

Санкт-Петербург

2013 г

Содержание

Введение

Абиотические факторы

Биотические факторы

Адаптация

Естественный отбор

Заключение

Литература

Введение

Среда -- это совокупность элементов, которые способны оказывать прямое или косвенное воздействие на организмы. Элементы окружающей среды, оказывающие влияние на живые организмы» называются экологическими факторами. Они подразделяются на абиотические, биотические и антропогенные.

К числу абиотических факторов относятся элементы неживой природы: свет, температура, влажность, осадки, ветер, атмосферное давление, радиационный фон, химический состав атмосферы, воды, почвы и т. п. Биотическими факторами являются живые организмы (бактерии, грибы, растения, животные), вступающие во взаимодействие с данным организмом. К антропогенным факторам относятся особенности среды, обусловленные трудовой деятельностью человека. По мере роста народонаселения и технической вооруженности человечества удельный вес антропогенных факторов постоянно возрастает.

Рис. 1. Схема действия экологического фактора

Степень влияния факторов окружающей природы зависит от силы их действия (рис. 1). При оптимальной силе воздействия данный вид нормально живет, размножается и развивается (экологический оптимум, создающий наилучшие условия жизни). При значительных отклонениях от оптимума, как в сторону повышения, так и в сторону понижения жизнедеятельность организмов угнетается. Максимальное и минимальное значения фактора, при которых еще возможна жизнедеятельность, называются пределами выносливости (границами терпимости).

Оптимальное значение фактора, как и пределы выносливости, неодинаково для разных видов и даже для отдельных особей одного и того же вида. Одни виды могут переносить значительные отклонения от оптимального значения фактора, т.е. обладают широким диапазоном выносливости, другие -- узким. Например, сосна растет и на песках, и на болотах, где стоит вода, а кувшинка сразу гибнет без воды. Приспособительные реакции организма на влияние среды вырабатываются в процессе естественного отбора и обеспечивают выживание видов.

Значение факторов внешней среды неравноценно. Например, зеленые растения не могут существовать без света, диоксида углерода и минеральных солей. Животные не могут обходиться без пищи и кислорода. Жизненно важные факторы называются лимитирующими (при отсутствии их жизнь невозможна). Ограничивающее действие лимитирующего фактора проявляется и при оптимуме остальных факторов. Другие факторы могут оказывать менее выраженное влияние на живые существа, например содержание азота в атмосфере для растительных и животных организмов.

Сочетание условий среды, обеспечивающих усиленный рост, развитие и размножение каждого организма (популяции, вида), называют биологическим оптимумом. Создание условий биологического оптимума при выращивании сельскохозяйственных культур и животных позволяет значительно повысить их продуктивность.

Абиотические факторы

Среди абиотических факторов выделяют: климатические (влияние температуры, света и влажности), геологические (землетрясение, извержение вулканов, движение ледников, сход селей и лавин и др.), орографические (особенности рельефа местности, где обитают изучаемые организмы).

Рассмотрим действие основных прямодействующих абиотических факторов: света, температуры и наличия воды.

Солнечный свет является основным источником энергии, которая используется для всех жизненных процессов на Земле. Благодаря энергии солнечных лучей в зеленых растениях происходит фотосинтез, в результате которого обеспечивается питание всех гетеротрофных организмов.

Инфракрасные лучи - главным источником тепла, поддерживающего температуру окружающей среды. Видимые лучи необходимы растениям для процесса фотосинтеза, а также для обеспечения видимости и ориентации в пространстве всех живых существ.

Большая часть ультрафиолетового излучения задерживается озоновым слоем атмосферы, который образуется под воздействием этих же лучей. Это излучение является губительным для живого. Ультрафиолетовые лучи в умеренных дозах оказывают благоприятное воздействие на животных -- стимулируют синтез витамина В, пигментов кожи (загар) и др.

Важным абиотическим фактором среды является температура, от которой в значительной степени зависит существование, развитие и распространение живых существ.

Всех животных подразделяют на холоднокровных (пойкилотермных) и теплокровных (гомойотермных). У холоднокровных (рыбы, земноводные, пресмыкающиеся и беспозвоночные) температура тела непостоянна и зависит от температуры окружающей среды. У некоторых холоднокровных (например, у насекомых) при интенсивном сокращении мышц во время полета температура тела может повышаться на 10 и более градусов. Теплокровные животные (птицы и млекопитающие) и человек способны поддерживать постоянную температуру тела благодаря интенсивному обмену веществ, появлению теплоизолирующих покровов (перья, мех, подкожная жировая клетчатка, одежда) и выработке в процессе эволюции особых механизмов ее регуляции (потовые железы, нервные механизмы регуляции). Важную роль в интенсификации обменных процессов у гомойотермных организмов сыграли такие ароморфозы, как четырехкамерное сердце и совершенные органы дыхания.

Многие виды холоднокровных животных приобрели способность переживать неблагоприятные условия (высокую или низкую температуру, отсутствие воды, пищи и др.) в состоянии оцепенения. Это состояние характеризуется неподвижностью животного, прекращением питания, резким снижением всех физиологических функций. Наиболее глубокое оцепенение наблюдается при анабиозе. Анабиоз -- такое состояние живых организмов, при котором все жизненные процессы почти прекращены или настолько снижены, что видимые проявления жизни отсутствуют.

Важным лимитирующим абиотическим фактором внешней среды является влажность, так как без воды не может существовать ни один организм. Вода является в первую очередь универсальным растворителем, а все обменные процессы в клетках протекают в растворах; вода непосредственно участвует в биохимических реакциях. Ее содержание в клетках достигает 70--90 %.

Недостаток влаги служит ограничивающим фактором, определяющим границы жизни и ее зональное распределение. При недостатке воды у живот-ных и растений вырабатываются приспособления для ее добывания и сохранения.

Биотические факторы

Под биотическими факторами среды понимают компоненты живой природы, прямо или косвенно действующие на организм. Данный организм также воздействует на другие живые существа и на абиотические факторы. Все виды взаимоотношений между организмами можно подразделить на нейтрализм, конкуренция, мутуализм, протокооперация (содружество), комменсализм, аменсализм, паразитизм, хищничество и симбиоз.

Нейтрализм -- межвидовое взаимодействие биотических факторов. Оба вида не оказывают никакого воздействия друг на друга.

Конкурентные взаимоотношения возникают между организмами в том случае, если для их существования необходимы одинаковые или сходные условия. Например, саранча, грызуны и травоядные парнокопытные вступают между собой в конкурентные отношения из-за пищи. Растения конкурируют друг с другом за свет, влагу, защиту от поедания животными и т.п. В конкурентные отношения могут вступать особи как одного, так и разных видов (сосны -- за свет, разные виды хищников -- за жертву).

Протокооперация -- отношения между двумя популяциями, при которых каждая выигрывает от присутствия другой, но может существовать и без нее.

При хищничестве наблюдается прямое уничтожение жертвы и, как правило, использование ее в качестве пищи. Хищники есть среди животных всех классов хордовых (акулы, крокодилы, орлы, волки) и среди других типов, например гидра, планария, морские звезды, божьи коровки и др. Есть хищники и среди растений (росянка). Разновидностью хищничества является каннибализм (внутривидовое хищничество) -- поедание одними особями других своего же вида. Например, самка паука каракурта поедает самца после спаривания.

Симбиозом является любое сожительство организмов разных видов, приносящее пользу хотя бы одному из них. Выделяют следующие формы симбиоза: мутуализм, синойкию, комменсализм и паразитизм.

Мутуализм (взаимовыгодный симбиоз) -- это совместное сожительство организмов разных видов, приносящее взаимную пользу. Например, лишайники являются симбиотическими организмами, тело которых построено из водорослей и грибов. Нити гриба снабжают клетки водоросли водой и минеральными веществами, а клетки водорослей осуществляют фотосинтез и, следовательно, снабжают гифы грибов органическими веществами.

Синойкия (квартирантство) -- сожительство, при котором особь одного вида использует особь другого вида только как жилище, не принося своему «живому дому» ни пользы, ни вреда. Например, пресноводная рыбка горчак откладывает икринки в мантийную полость двухстворчатых моллюсков. Развивающиеся икринки надежно защищены раковиной моллюска, но они безразличны для хозяина и не питаются за его счет.

Комменсализм (нахлебничество) -- совместное сожительство организмов разных видов, при котором один организм использует другой как жилище и источник питания, но не причиняет вреда партнеру. Например, некоторые морские полипы, поселяясь на крупных рыбах, в качестве пищи используют их испражнения. В желудочно-кишечном тракте чело века находится большое количество бактерий и простейших, питающихся остатками пищи и не причиняющих вреда хозяину.

Паразитизм -- это форма антагонистического сожительства организмов, относящихся к разным видам, при котором один организм (паразит), поселяясь на теле или в теле другого организма (хозяина), питается за его счет и причиняет вред. Болезнетворное действие паразитов слагается из механического повреждения тканей хозяина, отравления его продуктами обмена, питания за его счет. Паразитами являются все вирусы, многие бактерии, грибы, простейшие, некоторые черви и членистоногие. В отличие от хищника паразит использует свою жертву длительно и далеко не всегда приводит ее к смерти. Нередко вместе со смертью хозяина погибает и паразит. Связь паразита с внешней средой осуществляется опосредованно через организм хозяина.

Адаптация

экологический адаптация эволюция естественный

Адаптация - приспособление организма к внешним условиям в процессе эволюции. Адаптация может обеспечивать выживаемость в условиях конкретного местообитания, устойчивость к воздействию факторов абиотического и биологического характера, а также успех в конкуренции с другими видами, популяциями, особями. Различают несколько видов адаптации: покровительственная окраска, предупреждающая окраска, мимикрия, приспособительное поведение, забота о потомстве, физиологические адаптации. Покровительственная окраска и форма способствует сохранению жизни животного в борьбе за существование. Маскировка -- окраска и форма, благодаря которым животное становится незаметным на фоне окружающей обстановки, что позволяет ему успешнее скрываться от врагов.

Предупреждающая окраска - тип окраски, контрастирующей с фоном, на котором животное хорошо выделяется. Она характерна для некоторых ядовитых змей, саламандр, несъедобных рыб, божьих коровок, жуков-нарывников, пчёл, ос и др.

Мимикрия -- подражательное сходство незащищенного организма с защищенным или несъедобным; один из типов покровительственной окраски. Некоторые виды неядовитых змей и насекомых похожи на ядовитых. По форме и окраске тела некоторые цикады, сверчки, личинки отдельных видов кузнечиков напоминают муравьев и т.д.

Для выживания организмов в борьбе за существование большое значение имеет приспособительное поведение, например, затаивание, или демонстративное, отпугивающее поведение. Многие животные запасают корм на неблагоприятный сезон года.

Забота о потомстве, поведение животных, обеспечивающее выживание и развитие потомства. Пассивные формы заботы о потомстве встречаются у насекомых, например у жуков-скарабеев, откладывающих яйца в скатанный из навоза шар, служащий пищей их вылупившейся личинке, а также у наездников и некоторых ос, откладывающих яйца на парализованных личинок других насекомых, которые послужат пищей их собственным личинкам. Более активную заботу о потомстве проявляют общественные насекомые (пчёлы, некоторые осы, муравьи), которые устраивают убежища, кормят и ухаживают за своим потомством.

Среди рыб есть такие, которые вынашивают икру и молодь во рту (представители окунеобразных - цихлиды) или в специальных выводковых сумках (морские коньки, морские иглы). Южноамериканские сумчатые квакши и древолазы, жабы-повитухи вынашивают своих головастиков на спине до окончания метаморфоза. Наиболее сложные формы заботы о потомстве проявляют птицы и млекопитающие. Они не только кормят, выхаживают и защищают своих детёнышей, но и обучают их находить пищу, узнавать врагов. Физиологическая адаптация - форма приспособления к непродолжительным отклонениям (циклическим или случайным) условий внешней среды от некой средней величины; генетических изменений при физиологической адаптации не происходит. Например, накопление жира пустынными животными перед засушливым периодом.

Естественный отбор

Естественный отбор -- процесс, посредством которого в популяции увеличивается число особей, обладающих максимальной приспособленностью (наиболее благоприятными признаками), в то время, как количество особей с неблагоприятными признаками уменьшается.

Существует три формы борьбы за выживание: внутривидовая борьба, межвидовая борьба и борьба с неблагоприятными условиями среды.

Внутривидовая борьба - это борьба между особями одного вида за пищу, место, свет, влагу. Например, если в березовом лесу одно дерево высокое, с толстым стволом, то другое может быть низкое, тонкое. Таким образом, хотя березы относятся к одному виду, среди них идет борьба за свет, питание. Данное явление можно наблюдать и у других деревьев, относящихся к одному виду. На открытых, солнечных местах деревья обычно хорошо развиты, поэтому в борьбе за существование подавляют рост других деревьев.

В результате внутривидовой борьбы за существование выживают и сохраняют потомство наиболее приспособленные к условиям среды. Внутри вида конкуренция идет наиболее остро. Зимой при недостатке пищи внутривидовая борьба усиливается. Весной в период размножения птицы и млекопитающие начинают заботиться о местах обитания. Метка и защита своей территории считается полезной биологической границей для существования вида. Межвидовая борьба существует между особями разных видов. Классическим примером служат взаимоотношения хищник - жертва (волк - заяц, кот - мышь). Это самые разнообразные и многоплановые взаимодействия. Сюда относятся и отношения паразитов с хозяином, конкуренция близкородственных видов, которые нуждаются в сходных условиях, например, разных видов антилоп в саванне. У растений такой вид конкуренции ярко выражен у систематически далеких групп. Так, в лесу конкурируют лиственные и хвойные растения (сосна и береза), а на лугу однодольные и двудольные (клевер и пырей ползучий). Принято считать, что борьба за существование острее протекает между близкородственными видами или видами, нуждающимися в сходных условиях. Ведь они конкурируют не только за пищевые ресурсы, но и за территорию.

Борьба с неблагоприятными условиями среды -- это выживание тех или иных организмов в изменяющихся условиях среды (температура, влажность, соленость, освещенность, состав воз духа, почвы, воды и др.). В ходе естественного отбора выживают особи, наиболее устойчивые к неблагоприятным условиям, остальные погибают. Оставшиеся особи обычно образуют новую популяцию, приспособленную к данной среде обитания, что в целом способствует выживанию вида.

Заключение

Отдельные элементы среды обитания, на которые организмы реагируют приспособительными реакциями (адаптациями), называются экологическими факторами или факторами среды. Среди факторов среды выделяют обычно три группы факторов: абиотические, биотические и антропогенные.

Живые существа могут служить источником пищи для других организмов, являться средой их обитания, способствовать их размножению и т.п.

Действие биотических факторов может быть не только непосредственным, но и косвенным, выражаясь в корректировке абиотических факторов, например, изменение состава почвы, микроклимата под пологом леса и т.п.

Существование любого организма зависит от целого комплекса факторов. При этом удается выделить ряд закономерностей, общих для самых различных частных случаев.

Литература

1. Экология. М., Инфра-М. 2003 г.

2. Андерсон Дж.М. Экология и науки об окружающей среде: биосфера, экосистемы, человек. Л.: Гидрометеоиздат, 1985.

3. Краснодембский Е.Г. "Общая биология: Пособие для старшеклассников и поступающих в вузы"

4. www. vselektsii.ru

5. www. burenina.narod.ru

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Элементы окружающей среды, влияющие на живые организмы. Схема действия экологического фактора. Абиотические, биотические факторы окружающей среды. Временные и постоянные паразиты. Разработка и внедрение в практику глобальной концепции природопользования.

    реферат [211,8 K], добавлен 26.02.2009

  • Понятие среды обитания. Ее экологические факторы: абиотические, биотические, антропогенные. Закономерности их воздействия на функции живых организмов. Приспособление растений и животных к изменению температуры. Основные пути температурных адаптаций.

    реферат [67,4 K], добавлен 11.03.2015

  • Поток энергии и элементов питания в экосистеме. Абиотические и биотические факторы среды. Угроза экологического кризиса. Источники поступления в атмосферу веществ, разрушающих озоновый слой. Загрязнение биосферы от АЭС.

    контрольная работа [29,7 K], добавлен 10.09.2007

  • Среды обитания и экологические факторы. Воздушная и водная среды, растение и тяжелые металлы. Адаптация растений к загрязнению атмосферы. Биотические и абиотические факторы. Влияние температуры и света на растение. Влияние растений на окружающую среду.

    реферат [3,5 M], добавлен 19.06.2010

  • Влияние экологических и биотических факторов на среду обитания. Закон лимитирующего фактора. Шумовое и электромагнитное воздействие на организмы. Мероприятия по складированию и утилизации отработанных ртутьсодержащих ламп. Источники загрязнения воздуха.

    контрольная работа [757,5 K], добавлен 18.04.2016

  • Многообразие экологических факторов среды как совокупности соответствующего условия среды и его ресурса (запаса). Основные среды обитания: водная, наземно-воздушная и почвенная. Абиотические, биотические и антропогенные экологические факторы среды.

    реферат [810,8 K], добавлен 05.04.2011

  • Круговорот важнейших химических элементов в природе. Экологические фактора и их описание. Экологическая роль основных абиотических факторов. Биотические факторы и их описание. Биосфера: функции живого вещества. Устойчивость природной среды в России.

    реферат [584,7 K], добавлен 25.10.2008

  • Понятие антропогенных факторов и общий механизм их влияния на гидросферу. Гидросфера как водная среда жизни. Антропогенные источники ионизирующего излучения. Абиотические и биотические экологические факторы. Классификация техногенных воздействий.

    реферат [37,7 K], добавлен 29.06.2010

  • Структурно-функциональная схема северо-западной водной экосистемы. Источники поступления биогенных элементов. Морфология озёрных котловин. Имитационное моделирование экосистемы проточного водоема. Абиотические и биотические компоненты в речном стоке.

    дипломная работа [660,3 K], добавлен 19.11.2017

  • Характеристика биосферы как системы с прямыми и обратными связями, которые обеспечивают механизмы ее функционирования и устойчивости. Характеристика свойств атмосферы как защитного экрана. Классификация экологических факторов: абиотические и биотические.

    реферат [14,4 K], добавлен 05.05.2009

  • Влияние экологических факторов на состояние экосистем. Особенности воздействия солнечного света. Состав лучистой энергии, воздействие на растения видимого света. Сезонная ритмичность в жизнедеятельности организмов, тепловой режим. Криофилы и термофилы.

    лекция [15,8 K], добавлен 15.11.2009

  • Организмы, популяции и виды, их адаптация к среде. Планктонные организмы, нектон, нейстон, плейстон и перифитон, особенности их строения и поведения. Организмы, обитающие сверху поверхностной пленки. Совокупность организмов, обитающих на дне водоемов.

    курсовая работа [269,0 K], добавлен 19.02.2014

  • Общие законы действия факторов среды на организмы. Важнейшие абиотические факторы и адаптации к ним организмов. Основные среды жизни. Понятие и структура биоценоза. Математическое моделирование в экологии. Биологическая продуктивность экосистем.

    учебное пособие [6,9 M], добавлен 11.04.2014

  • Понятие радиации и радиоактивности, ее виды и причины возникновения. Категория бытовых предметов, которые излучают радиацию, хотя и в пределах допустимых нормативов. Воздействие радиоактивности на живые организмы. Эффекты влияния радиации на человека.

    реферат [23,9 K], добавлен 13.03.2017

  • Антропогенные факторы и их влияние на биотические и абиотические факторы природной среды. Деградация почв: эрозия, опустынивание, засоление и заболачивание. Федеральный закон "Об охране окружающей среды" и особенности правового режима природных ресурсов.

    курсовая работа [27,7 K], добавлен 12.02.2014

  • Изменения экологических факторов, из зависимость от деятельности человека. Особенности взаимодействия экологических факторов. Законы минимума и толерантности. Классификация экологических факторов. Абиотические, биотические и антропические факторы.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 07.01.2015

  • Биотические (факторы живой природы), внутривидовое и межвидовое взаимодействие организмов. Действие основных прямодействующих абиотических факторов: температура, свет и влажность. Экологические группы растений в зависимости от требований к водному режиму.

    презентация [2,7 M], добавлен 03.08.2016

  • Деятельность живых организмов. Основные абиотические и биотические факторы. Формы взаимодействия между живыми организмами. Классификация экологических факторов по степени адаптивности. Факторы неживой природы. Классификация по степени постоянства.

    презентация [2,2 M], добавлен 18.04.2014

  • Биотические и абиотические факторы, их отличительные особенности и направления исследований. Популяция: понятие, роль в природе, типы и значение. Биологическая продуктивность, уровни воспроизводства органического вещества. Источники загрязнения почвы.

    контрольная работа [27,9 K], добавлен 10.03.2015

  • Основные свойства популяции. Абиотические и биотические факторы взаимодействия организмов со средой обитания. Сущность и содержание паразитизма, комменсализма, конкуренции. Сравнительная характеристика биоценотических взаимоотношений между организмами.

    контрольная работа [26,7 K], добавлен 28.09.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.