Реферати українською » Экология » Роль екологічних факторів у динаміці чисельності організмів


Реферат Роль екологічних факторів у динаміці чисельності організмів

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Роль екологічних чинників у поступовій динаміці чисельності організмів


Зміст

Запровадження

1. Теоретичні основи дії екологічних чинників

1.1 Поняття екологічних чинників, їх класифікація

1.2 Поняття про оптимумі та міжконфесійної толерантності

1.3 Лімітуючі чинники та закон Лібиха

2. Вплив екологічних чинників на динаміку чисельності

2.1 Поняття динаміки чисельності

2.2 Взаємозв'язок організму, що його довкілля

2.3Приспособленность організмів до впливу екологічних чинників

Укладання

Список використаної літератури


Запровадження

Властивості середовища, які надають на організми різнобічніша вплив, називаються екологічними чинниками.

Актуальність цієї теми у тому, що у природі ці чинники діють не ізольовано одна від друга, а вигляді складного комплексу. Комплекс екологічних чинників, без яких організм існувати неспроможна, і становить умови існування даного організму. Умови існування й організми невіддільні одне від друга.

Залежно від вимог до місцевих умов середовища проживання і реакцію певні екологічні чинники, організми формуються в екологічні групи.

>Елью даної роботи була розглянути роль екологічних чинників у поступовій динаміці чисельності організмів.

Завдання роботи такі:

1. Визначити поняття екологічних чинників, їх класифікацію;

2. Розглянути поняття оптимуму та міжконфесійної толерантності;

3. Досліджуватилимитирующие чинники та закон Лібиха;

4. Розглянути поняття динаміки чисельності;

5. Проаналізувати взаємозв'язок організму, що його довкілля;

6. Оцінити пристосованість організмів до впливу екологічних чинників.


1. Теоретичні основи дії екологічних чинників

1.1 Поняття екологічних чинників, їх класифікація

>Абиотические чинники є умови неорганічної середовища, які впливають на організми. Велика розмаїтість абіотичних чинників зумовлено великою кількістю комбінацій різних видів рельєфу і клімату.

>Биотические чинники – це всю суму впливів організмів друг на друга у процесі їх життєдіяльності (запилення, затінення, поїдання). У широкому значенні біотичні чинники представлені всередині- імежвидовими відносинами організмів. Добиотическим чинникам слід вважати іантропические, роль яких зростає з кожним роком.Антропические чинники зазвичай називають антропогенними. Їх особливість у тому, що антропогенні чинники управляють процесами формування чоловіки й немає ставлення до впливу інші організми або середу.

Таблиця 1 Класифікація чинників

>АБИОТИЧЕСКИЕ >БИОТИЧЕСКИЕ
Фізичні кліматичні – волога, світло, температура, вітер, тиск, течії, тривалість діб Вплив рослин друг на одного й інші організми в біоценозі (опосередковано)
Фізичніедафические –влагоемкость,теплообеспеченность механічний склад парламенту й проникність грунту Вплив тварин друг на одного й інші організми в біоценозі
Хімічні - склад повітря, вміст у грунті чи у воді елементів харчування, солоність повітря та води, реакція рН >Антропические чинники – всі види людської діяльності

По дії чинники середовища можна класифікувати на прямо- ікосвенно-действующие (інакше кажучи, опосередковані чи модифікують).Прямодействующие: світло, тепло, родючість грунтів, волога (на рослини),косвеннодействующие – вони ж, та за ланцюга харчування – на тварин.

Проте, те тепло може бутикосвеннодействующим чинником. Наведемо приклад: на грунтах з багаторічною мерзлотою вмуссонном кліматі влітку відбувається інтенсивне танення мерзлоти, однак через недостатньою забезпеченості теплом,корнеобитаемому прошарку властиві перезволоження іанаеробиозис, що зумовлюють фізіологічну недоступність для рослин елементів харчування. У континентальному сухому кліматі мерзлота впочвенном профілі, навпаки, в спекотну суху погоду є джерелом вологи і сприяє оптимізації водного режиму грунтів. Іншікосвеннодействующие чинники: вітер (суворість погоди), течії (>насищ. киснем), сніжний покрив.

Усі екологічні чинники мають одиниця виміру і певний діапазон дії. У цього діапазону здійснюється життєдіяльність біосистем і окремих організмів.

Можна згрупувати екологічні чинники за часом (еволюційний, історичний), періодичності (періодичний, неперіодичний), черговості (первинний, вторинний), походженню (космічний,абиотический,биотический, біологічний, техногенний, чинник занепокоєння,послепожарний та інших.), середовищі виникнення (атмосферне, водний,геоморфологический,едафический, фізіологічний,биоценотический, популяційний та інших.).

1.2 Поняття про оптимумі та міжконфесійної толерантності

а) Поняття про оптимумі

Кожен організм, і екосистема розвиваються при дії певного поєднання чинників: вологи, світла, тепла, наявності і складу поживних речовин. Ці чинники діють на організм одночасно. До кожного організму, популяції, екосистеми можна визначити діапазон умов середовища, інакше кажучи, діапазон стійкості (рис. 1), у якого відбувається життєдіяльність об'єктів.

У процесі історичного поступу у організмів і біосистем сформувалися певних вимог до місцевих умов середовища. Дози чинників, у яких організм, популяція чи біоценоз досягають найкращого розвитку та максимальної продуктивності, відповідає оптимуму умов. Зі зміною цієї дози у бік зниження або збільшення відбувається гноблення організму, що чим сильніший відхилення значення чинників від оптимуму, тим зниження життєздатності більше, до загибелі організму чи руйнації біоценозу. Умови, у яких життєдіяльність максимально пригнічена, але організм, і біоценоз ще, називаютьсяпессимальними.

ПРИКЛАД. На півночілимитирующим чинником є тепло, Півдні цього чинника -влагообеспеченность. На Крайній Півночі самі продуктивні риштування із модриниКаяндераразнотравние зростають у заплавах річок – тут виникає сприятливийгидротермический режим й ґрунтів під час паводків регулярно поповнюються елементами харчування. Найбільшнизкопроизводительние лісу – з тієї ж модрини, але з покровом зсфагнових мохів, формуються на північних схилах гір за умов постійногопереувлажнения і холодності грунтів. Рівень багаторічної мерзлоти під моховим покровом не опускається нижче 30 див. У Південному Примор'я оптимальнілесорастительние умови властиві північним схилах у тому середині, апессимальние – сухим південним схилах з опуклої поверхнею.

Можна навести чимало прикладів оптимумів іпессимумов рослин, тварин і звинувачують їх співтовариств стосовно світу, волозі,теплообеспеченности, засоленості грунтів та інших. чинникам.

б) Поняття толерантності

Для різних видів рослин та тварин межі умов, у яких себе добре відчувають неоднакові. Наприклад, одні рослини воліють дуже дорогу вологість, інші воліють посушливі місцеперебування. Одні види птахів летять в теплі краю, інші –клести,кедровки і пташенят виводять взимку. Що ширшим кількісні межі умов довкілля, у яких той чи інший організм, вигляд і екосистема можуть існувати, тим більша ступінь їх витривалості, чи толерантності. Властивість видів адаптуватися до місцевих умов середовища називається екологічної пластичністю (мал.2), а, по амплітудою які популяціями природних коливань чинника судять про екологічної валентності виду.

Види із вузькою екологічної пластичністю, тобто. здатні існувати за умов невеликого відхилення від своєї оптимуму, вузькоспеціалізовані, називаютьсястенобионтними (>stenos – вузький), види широко пристосовані, здатні існувати при значних коливаннях чинників –еврибионтние (>eurys – широкий) Кордони, що їх існування неможливо, називаються нижнім і верхнім межами витривалості, чи екологічної валентності.

ПРИКЛАД. Риби солоних і прісних водойм –стенобионти.Трехиглая колючка і лосось –еврибионти.Стенобионти-растения:чозения, тополя корейський – рослини заплав,гигрофитние рослини (первоцвіт болотна, рогіз,),ксерофити Примор'я – соснагустоцветковая, абрикосі маньчжурський, леспедецю та інших. Достенобионтам можна віднести майже всіх ссавців, зокрема і окремої людини. Досить невеликого відхилення температури повітря (>22-26°C) та води (>28-38°C) від "нормального" значення, зниженого змісту кисню і підвищеного змісту шкідливі речовини (хлору, парів ртуті, аміаку та інших.) повітря, щоб викликати різке погіршення його зі стану.

Стосовно одного чинника вид то, можливостенобионтом, стосовно іншому –еврибионтом. Залежно від надання цього виділяють протилежні пари видів:стенотермний –евритермний (стосовно теплу),стеногидрический –евригидрический (до волозі),стеногаленний –евригаленний (до засоленості),стено- –еврифотний (до світла), та інших.

Є й інші терміни, що характеризують ставлення видів до чинників довкілля. Додавання закінчення ">фил" (>phyleo (грецьк.) – люблю) означає, що Німеччина вдавала пристосувався до найвищих дозам чинника (>термофил,гигрофил,оксифил,галлофил,хионофил), а додавання "фоб", навпаки, до низьким (>галлофоб,хионофоб). Замість ">термофоба" зазвичай вживається ">криофил", замість ">гигрофоба" – ">ксерофил".

Типовіеврибионти - найпростіші організми, гриби. З вищих рослин доеврибионтам можна віднести види поміркованих широт: сосну звичайну, модринудаурскую, дуб монгольський, вербуШверина, брусницю більшість видівверескових.

>Стенобионтность виробляється у видів, тривалий час та розвитку у досить стабільних умовах. Чим сильніший вона виражена, тим меншим ареалом має вид, або його співтовариство. Найпоширеніші види, мають широкий діапазон толерантності всім чинникам. Вони називаються космополітами. Але таким видів мало.

1.3 Лімітуючі чинники та закон Лібиха

Закон який би (>лимитирующего) чинника чи закон мінімуму Лібиха — одне із фундаментальних законів у екології, який гласить, що значущий для організму те, котрий понад всього збочує з оптимального його значення. Тому час прогнозування екологічних умов чи виконання експертиз дуже важливо визначити найслабша ланка у житті організмів.

Саме від, мінімально (чи максимально) поданого до даний конкретний момент екологічного чинника залежить виживання організму. У інші відтинки часу які обмежують може бути інші чинники. Протягом життя особини видів зустрічаються з різними обмеженнями своєї життєдіяльності. Так, чинником, які обмежують поширення оленів, є глибина снігового покрову; метелики озимої совки (шкідника овочевих і зернових культур) — зимова температура тощо. буд.

Це закон враховується на практиці сільського господарства. Німецький хімік Юстус Лібіх встановив, що продуктивність культурних рослин, насамперед, залежить від цього живильного речовини (мінерального елемента), який у грунті найбільш слабко. Наприклад, якщо фосфору у грунті лише 20 % від необхідного норми, а кальцію — 50 % від норми, то обмежувальним чинником бракуватиме фосфору; необхідна за першу чергу доповнити грунт самефосфорсодержащие добрива.

На ім'я ученого названо образне представлення цього проекту закону — так звана "бочка Лібиха". Суть моделі у тому, що вода при наповненні бочки починає переливатися через найменшу дошку у діжці й довжину інших дощок не має значення.

Інакше висловлюючись, законлимитирующего чинника у тому, що велика кількість чи недолік будь-якогоабиотического чинника може викликати у себе обмеження чи зупинку зростання популяції видів в екосистемі, навіть якщо решта чинники перебувають у діапазоні толерантності тих видів.Ограничивающий зростання популяції видівабиотический чинник називаєтьсялимитирующим. Зазвичай,лимитирующими чинниками наземних екосистем є вода, температура, живильні речовини.Лимитирующими чинниками водних екосистем є солоність, освітленість, температура та наявність кисню.


2. Вплив екологічних чинників на динаміку чисельності

2.1 Поняття динаміки чисельності

У природі не зазначено жодної популяції, яка б стабільної протягом короткий відтинок часу. Залежно від зовнішніх і враження внутрішніх чинників чисельність постійно коливається – за літами, сезонах, від покоління до покоління. "Хвилі життя", таку назву дав такі коливання засновник популяційної генетикиС.С.Четвериков.

Прийнято розрізнятинепериодические і періодичні коливання чисельності природних популяцій.

Відомо, що кількість популяції залежить від багатьох чинників. Нерідко зміни у чисельності популяції пов'язані з діяльністю людини. Але основними причинами є зміни умов, породжувані діями абіотичних і біотичних чинників. Впливи цих факторів спрямовані на інтенсивність зростання, розмноження, на швидкість розвитку та смертність.

Так, при поліпшенні кормової бази, зниженні числа хижаків, ослабленні конкурентних відносин чисельність популяції збільшується рахунок підвищення народжуваності та зниження смертності. І, навпаки, за скорочення харчування, посиленні тиску паразитів і хижаків, загостренні конкурентних відносин чисельність скорочується з допомогою зниження народжуваності і підвищення смертності.

Динаміка чисельності виводить популяцію з рівноважного стану, що може спричинити до змін у екосистемі. Стабільність екосистеми означає, що популяції кожного відвідувача у ній виду перебувають у рівновазі. Рівновага ж у популяції визначається співвідношенням чинників, обмежують чисельність, збільшують чи знижують її. А крива народжуваності в популяції зрівноважена смертністю. Тому проблема збереження рівноваги зводиться до підтримки рівноваги між смертністю і народжуваністю.

Зблизька причин, викликають зміни чисельності в популяції, дуже важливо виділити залежні і незалежні від щільності чинники. Саме останні здатні надавати що регулює дію і сприяти встановленню рівноважного стану популяції.

Необхідно зупинитися і здібності популяції до саморегуляції. Механізмивнутрипопуляционной регуляції дозволяють відновити оптимальні чисельність і щільність популяції не дають популяції зникнути.

Чисельність і щільність популяції залежить від величин народжуваності (плодючості) і смертності.

Народжуваність – це здатність популяції до підвищення.

Смертність популяції – на цю кількість особин, загиблих за певного періоду.

Смертність, як і народжуваність, змінюється залежно та умовами середовища, віку і її стану популяції і полягає у відсотках початковій чи частіше до середньої величині її. Більшість видів смертність в ранньому віці завжди вище, ніж в дорослих особин.

>Уравнение експоненційного зростання популяції (використовують із з'ясування потенційні можливості популяцій до зростання):

деNt – чисельність популяції в останній момент часуt,

N0 – чисельність популяції в початковий часt0,

е – підставу натуральних логарифмів (2,7182),

>r – показник темпів розмноження.

Дане рівняння висловлюєбиотический потенціал популяції – швидкість зростання її чисельності за наявності сприятливих умов і його повній відсутності чинників, що перешкоджають зростання зухвальства і розмноженню.

>Биотический потенціал є адаптацію, яка еволюціонує під впливом природного відбору.

В усіх видівбиотический потенціал досить високий і за сприятливі умови може викликати бурхливе зростання чисельності популяції – популяційний вибух.

Вибух чисельності популяції може бути, якщо організми опиняються у таких ідеальні умови, які перешкоджають їх зростання зухвальства і розмноженню. Сприятливими чинниками вважаються необмежене простір, безліч харчових ресурсів, відсутність природних ворогів і конкурентів. При збігу таких умов чисельність зростає експоненціально, чи геометричній прогресії, тобто. у кожну одиницю часу до популяції додаються дедалі нові особини. У природі експонентний зростання або відбувається взагалі, або протягом дуже нетривалого часу.

2.2 Взаємозв'язок організму, що його довкілля

Середовище проживання — це частина природи, навколишня живі організми і що надає ними пряме чи непряме вплив.

Поняття довкілля впровадили екологію біологом Я.Юкскюлем (1864-1944) для "зовнішнього світу, навколишнього живі істоти тією мірою, якою він сприймається органами почуттів та органами пересування тварин і звинувачують спонукає їх до якогось поведінці".

"Кожен суб'єкт, як нитки невидимою павутиння, пряде свої взаємини до тих або іншим суб'єктам властивостями речей, звиваючи ці нитки в міцну мережу, що й підтримує існування", - написав якось Я.Юкскюль.

З середовища організми отримують все необхідне життя й у неї ж виділяють продукти обміну речовин. Середовище кожного організму складається з багатьох елементів неорганічної органічною природи й елементів, принесених людиною та її виробничої діяльністю. У цьому одні елементи може бути частково чи цілком байдужі організму, інші необхідні, а треті

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Нові надходження

Замовлення реферату

Реклама

Навігація