4 среды обитания живых организмов их характеристика (общая таблица)
Первой средой обитания организмов была вода. Именно в ней зародилась жизнь. С историческим развитием многие организмы начали заселять наземно-воздушную среду Земли. В результате появились земные растения и животные, которые эволюционировали, адаптируясь и привыкая к новым условиям существования. В течение жизни организмов на земле поверхностные слои литосферы постепенно превращались в почву, по словам ВернадскогоВ.И., «биокосное тело планеты» — вещество, которое возникло в ходе совместной деятельности живых организмов и их среды обитания. Биокосные тела — это природные минеральные соединения, обработанные благодаря жизнедеятельности растительных и животных организмов.
Водные и наземные организмы начали заселять почву, создавая особый комплекс ее обитателей. Вероятно параллельно протекало формирование паразитов и симбионтов, средой жизни которых в воде, на суше и в почве стали другие организмы — хозяева и сожители. На текущий момент выделяются 4 среды обитания организмов: водная, наземно-воздушная, почва и живые организмы.
4 среды обитания живых организмов таблица
4 среды обитания
Адаптации организмов к среде
Высокая плотность, теплопроводность, прозрачность, сильные перепады давления, слабая аэрация, освещенность убывает с глубиной, относительно однородная (гомогенная) в пространстве и стабильная во времени
Обтекаемая, продолговатая форма тела, плавучесть, наличие слизистых покровов, развитие воздухоносных полостей, осморегуляция
Мелкие растения и животные, медузы, водоросли, активные пловцы -рыбы, дельфины, тюлени.
Обилие света и кислорода, низкая плотность воздуха, резкие колебания температуры, высокая подвижность атмосферы, дефицит влаги, гетерогенная. Наиболее сложная как по свойствам, так и по разнообразию в пространстве
Выработка опорного скелета, механизмов терморегуляции, экономного расходования воды, высокая эффективность окислительно-восстановительных процессов, развиты органы усвоения атмосферного кислорода
Наземные растения, животные, простейшие, бактерии, грибы
Дефицит или полное отсутствие света, высокая плотность, недостаток или избыток влаги, недостаток кислорода, сравнительно высокое содержание углекислого газа, рыхлая структура субстрата, заполненная смесью газов и водой. Создана живыми организмами
Вальковатая форма тела, малые размеры, прочные покровы тела, кожное дыхание, редукция органов зрения, у некоторых имеется копательный аппарат, развита мускулатура
Бактерии, грибы, черви, жуки, муравьи, простейшие, личинки насекомых, другие членистоногие, некоторые крупные животные (крот, землеройка)
Наличие легкоусвояемой пищи, постоянство температурного, осмотического, солевого режимов, отсутствие угрозы высыхания, защищенность от врагов, нехватка кислорода, ограниченность жизненного пространства
Упрощение всех систем органов, редукция некоторых из них, появление органов прикрепления, высокая плодовитость, сложные циклы развития со сменой одного или нескольких хозяев
Паразиты — вши, блохи, гельминты, грибок, простейшие и бактерии, симбионты — бактерии
Среды обитания организмов характеристика, факторы
_______________
Источник информации:
1. ЭКОЛОГИЯ / С.В.Алексеев, Спб. — 1997.
2. Общая экология (в схемах и в таблицах)/ Бексеитов Т.К., Павлодар — 2004.
3. Конспект лекций «ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ»/ Андреев М.В. — 2002
Источник
Водная среда обитания характеристика, особенности и факторы (Таблица)
Первой средой жизни стала вода — водная среда обитания. Именно в ней возникла жизнь. По мере исторического развития многие организмы начали заселять наземно-воздушную среду. В результате появились наземные растения и животные, которые эволюционировали, адаптируясь к новым условиям существования.
Водная среда обитания хараткеристика таблица
Общая характеристика водной среды
Вода как средство обитания имеет ряд специфических свойств, таких, как большая плотность, сильные перепады давления, относительно малое содержание кислорода, сильное поглощение солнечных лучей и другое. Водоемы и отдельные их участки различаются, кроме того, солевым режимом, скоростью горизонтальных перемещений (течений), содержанием взвешенных частиц. Обитатели водной среды получили в экологии общее название гидробионтов.
Гидросфера занимает до 71% площади земного шара. Организмы, обитающие в водной среде, называются гидробионтами. В водной среде обитает около 150 000 видов животных (примерно 7% от общего количества их на земном шаре) и 10 000 видов растений (8%). Подсчитано, что биологический круговорот воды морей и океанов, рек и озер происходит за 2 млн. лет, т. е. именно столько времени требуется, чтобы вся она прошла через живое вещество (совокупность всех живых организмов) планеты.
Экологические зоны Мирового океана
В океане вместе с входящими в него морями различают прежде всего две экологические области: толщу воды — пелагиаль и дно — бенталь. В зависимости от глубины бенталь делиться на сублиторальную зону -область плавного понижения суши до глубины примерно 200 м, батиальную — область крутого склона и абиссальную зону — область океанического ложа со средней глубиной 3-8 км. Еще более глубокие области бентали называют литоралью. Выше уровня приливов часть берега, увлажняемая брызгами прибоя, получила название супралиторапи.
Экологические зоны Мирового океана (по КонстантиновуА.С., 1967г.).
Экологические группы гидробионтов
Толща воды — пелагиаль заселена пелагическими организмами, способными активно плавать или удерживаться в определенных слоях. В соответствии с этим пелагические организмы подразделяются на две группы — нектон и планктон. Обитатели дна образуют третью экологическую группу организмов — бентос.
Нектон — это совокупность активно передвигающихся животных, не имеющих непосредственной связи с дном.
Планктон — это совокупность организмов, не обладающих способностью к быстрым активным передвижениям.
Бентос совокупность организмов, обитающих на дне водоемов.
Скрость водообмена в водной среде
Вода на Земле находится в постоянном движении. Смена воды в реках происходит в среднем 30 раз в год, то есть каждые 12 дней. Воды проточных озер обмениваются за десятки лет, а непроточных за 200-300лет. Воды Мирового океана обновляются в среднем за 3000лет.
Основные абиотические факторы водной среды
Факторы водной среды
Колебания воды в Мировом океане сравнительно невелики: от -2°С до +36°С. В пресных внутренних водоемах умеренных широт температура поверхностных слоев воды колеблется от -0,9°С до +25°С. Исключением являются термальные источники, теплые, горячие и кипящие, температура воды в которых может достигать +100°С. Благоприятный температурный режим исключает как слишком высокие температуры, которые вызывают свертывание белков, так и слишком низкие, когда прекращается работа ферментов.
Плотность и вязкость.
Плотность воды превышает плотность воздуха в 800раз, поэтому у водных растений очень слабо или вообще не развита механическая ткань, обеспечивающая растению прочность, вследствие чего их стебли эластичны и легко изгибаются. Большинству водных растений присуща плавучесть и способность находиться в толще воды во взвешенном состоянии. Они то поднимаются к поверхности, то вновь опускаются. У многих водных животных покровы обильно смазываются слизью, уменьшающей трение при передвижении, а тело имеет обтекаемую форму. На разных глубинах животные испытывают различное давление. В среднем в водной толще на каждые 10 м глубины давление возрастает на 1 атм. Глубоководные приспособились к высокому давлению (до 1000 атм), обитатели же поверхностных слоев ему не подвержены.
Прозрачность и световой режим
К данным факторам наиболее чувствительны фотосинтезирующие растения. В мутных водоемах они обитают только в поверхностном слое, а там, где прозрачность воды более высока, они проникают на значительные глубины. Мутность воды создается огромным количеством взвешенных в ней частиц минеральных веществ (глина, ил) и мелких организмов, что ограничивает проникновение солнечных лучей. Световой режим обусловлен также закономерным убыванием света с глубиной. При этом лучи солнечного света с разной длиной волны поглощаются неодинаково: быстрее всего поглощаются красные, тогда как сине-зеленые проникают на значительные глубины. Цвет среды с глубиной меняется, постепенно переходя от зеленоватого к зеленому, затем к голубому, синему, сине-фиолетовому, сменяемому постоянным мраком. Соответственно этому с глубиной зеленые водоросли уступают место бурым и красным, пигменты которых приспособлены к улавливанию солнечных лучей с более короткими длинами волн.
Соленость водной среды
В водах Мирового океана содержатся почти все встречающиеся на Земле элементы. Масса минеральных веществ (в граммах), растворенных в 1 л воды, называется соленостью. Единицей солености является промилле (‰), что соответствует содержанию 1г минеральных веществ в 1 литре воды.
В морях, где испарение превышает осадки и сток пресных вод с материков, соленость повышена (до 40-45 %о), а там, где осадки и сток больше испарений, соленость понижена (3-5 %о), и вода становится пресной. В подземных водах с концентрацией солей свыше 270 Ко жизнь отсутствует. Средняя соленость воды близка к 35 %о, т. е. в 1 л воды содержится около 35 г растворенных солей, главным образом, хлоридов, сульфатов и карбонатов. С соленостью растворов связано явление осмоса. Осмос — односторонняя диффузия растворенных в воде веществ через клеточную полупроницаемую мембрану. Мембраны клеток легко проницаемы для воды и почти не прони-цаемы для веществ, растворенных в клеточном соке. Интересен механизм осморегуляции у пресноводных и морских рыб. Из-за разницы в осмотическом давлении вне и внутри тела в организм постоянно проникает вода, и гидробионты пресных вод вынуждены ее интенсивно удалять. В связи с этим у них хорошо выражены процессы осморегуляции. Концентрация солей в тканях морских организмов равна концентрации растворов солей в окружающей среде. Поэтому осморегуляторные функции у них не развиты в такой степени, как у пресноводных, и они не сумели заселить пресные водоемы.
Кислород попадает в водную среду двумя путями: во-первых, поступает из атмосферы, во-вторых, образуется в результате фотосинтеза зеленых растений. Разные животные проявляют неодинаковую потребность в кислороде. Например, форель и гольян очень чувствительны к его дефициту, поэтому обитают лишь в быстро текущих, холодных и хорошо перемешиваемых водах. Плотва, ерш, карась неприхотливы в этом отношении, а личинки комаров хирономид и малощетинковые черви трубочники обитают на больших глубинах, где кислород практически отсутствует. С понижением температуры растворимость кислорода, как и других газов, увеличивается.
Углекислый газ растворяется в воде примерно в 35 раз лучше кислорода (при 0°С). В воде его почти в 700 раз больше, чем в атмосфере, откуда он поступает. Большая часть углекислоты присутствует в водной среде в виде карбонатов и гидрокарбонатов щелочных и щелочноземельных металлов. Углекислый газ обеспечивает фотосинтез водных растений и принимает участие в формировании известковых скелетных образований беспозвоночных животных.
Кислотность водной среды
Водородный показатель pH — это величина, характеризующая кислотность воды. Он определяется как отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода Сн + в воде при 22°С, выраженный в молях на литр: pH = -lg Сн + . Значение pH воды легко определяется с помощью универсальной индикаторной бумаги. Вода бывает кислая (рН 7). С глубиной кислотность воды увеличивается (pH уменьшается). Большинство пресноводных рыб выдерживает кислотность со значением водородного показателя от 5 до 9. При рН _______________
Источник информации:
1. ЭКОЛОГИЯ / С.В.Алексеев, Спб. — 1997.
2. Общая экология (в схемах и в таблицах)/ Бексеитов Т.К., Павлодар — 2004.
Источник
Наземно-воздушная среда обитания ее факторы и особенности (Таблица)
Наземно-воздушная среда обитания — это биологическая среда жизни растений и организмов на поверхности земли и в нижних слоях атмосферы. Большинство эукариот живут в этой особой среде. Большинство животных, растений, некоторых грибов, простейших и бактерий распространены здесь.
На рисунке ниже показаны некоторые абиатические факторы наземно-воздушной среды обитания организмов.
Таблица наземно-воздушная среда обитания ее факторы хараткеристика и особенности
Характеристика, особенности наземно-воздушной среды
Особенностью наземно-воздушной среды обитания является то, что организмы, живущие здесь, окружены воздухом — газообразной средой, которая характеризуется низкими влажностью, плотностью и давлением, и высоким содержанием кислорода. Почти все животные в этой среде передвигаются по твердой почве, а растения укореняются в ней. Действующие в наземно — воздушной среде экологические факторы отличаются рядом специфических особенностей: свет здесь сравнительно с другими средами интенсивнее, температура претерпевает более сильное колебание, влажность значительно изменяется в зависимости от географического положения, сезона и времени суток. У обитателей наземно — воздушной среды в процессе эволюции вырабатывались специфические анатомо-морфологические, физические, поведенческие и другие адаптации. У них появились органы, обеспечивающие непосредственное усвоение атмосферного кислорода в процессе дыхания (устьица растений, легкие и трахеи животных); сильное развитие получили скелетные образования, поддерживающие тело в условиях незначительности плотности среды (механические и опорные ткани растений, скелет животного); выработались сложные приспособления для защиты от неблагоприятных факторов (периодичность и ритмика жизненных циклов, сложное строение покровов, механизмы терморегуляции и др.); установилась тесная связь с почвой (корни растений, конечности животных); выработалась большая подвижность животных в поисках пищи; появились летающие животные и переносимые воздушными течениями плоды, семена, пыльца растений. Основными абиотическими факторами наземновоздушной среды являются свет, температура, влажность.
Всем живым организмам для осуществления процессов жизнедеятельности необходима энергия, поступающая снаружи. Основным источником ее является солнечная радиация (свет), на которую приходится 99,9% в общем балансе энергии земли.
Состав лучистой энергии, достигающей земной поверхности в ясный день
— Инфракрасное излучение 45%
— Ультрафиолетовое излучение 10%
Действие разных участков спектра солнечного излучения на живые организмы различно. Среди ультрафиолетовых лучей до поверхности Земли доходят только длинноволновые (290 — 380 НМ), а коротковолновые, губительные для всего живого, практически полностью поглощаются на высоте около 20 — 25 км озоновым экраном — тонким слоем атмосферы, содержащим молекулы Оз.
Видимый свет для фототрофных и гетеротрофных организмов имеет разное экологическое значение.
Биологическое действие солнечного излучения (функции и примеры):
— Фотосинтез. В среднем 1-5% падающего на растения света используется для фотосинтеза. Фотосинтез -источник энергии для всей остальной пищевой цепи. Свет необходим также для синтеза хлорофилла
—Транспирация. Примерно 75% падающей на растения солнечной радиации расходуется на испарение воды и таким образом усиливает транспирацию; это важно в связи с проблемой сохранения воды.
—Фотопериодизм. Важен для синхронизации жизнедеятельности и поведения растений и животных (особенно размножения) с временами года
—Движение. Фототропизм и фотонастия у растений; важны для того, чтобы обеспечить растению достаточную освещенность. Фототаксис у животных и одноклеточных растений; необходим для нахождения подходящего местообитания
—Зрение у животных. Одна из главных сенсорных функций
— Прочие процессы. Синтез витамина D у человека
Экологические группы растений по отношению к свету.
— Светолюбивые, или гелиофиты — растения открытых, постоянно хорошо освещаемых местообитаний;
— Тенелюбивые, или сциофиты, — растения тенистых лесов, пещер и глубоководные растения; они плохо переносят сильное освещение прямыми солнечными лучами;
— Теневыносливые, или факультативные гелиофиты, — могут переносить большее или меньшее затенение, но хорошо растут и на свету.
Для животных свет не является таким необходимым фактором. Свет для животных необходимое условие видения, зрительной ориентации в пространстве. Различают виды животных: светолюбивые, или фотофилы; теплолюбивые, или фотофобы.
Температура — это один из наиболее важных факторов, определяющих существование, развитие и распространение организмов по земному шару. Растения не имеют собственной температуры тела и по отношению к тепловому фактору обладают определенной спецификой. Их анатомоморфологические и физиологические механизмы терморегуляции направлены на защиту организма от вредного воздействия неблагоприятных температур. Отбор растений в зонах низких температур шел в течение тысячелетий в направлении максимального выживания низкорослых и стелющихся форм. В зонах высоких температур при пониженной влажности исторически сформировался морфологический тип растений с незначительной листовой поверхностью или с полным отсутствием листов (саксаул). К физиологическим приспособлениям растений, сглаживающим вредное влияние высоких и низких температур, могут быть отнесены интенсивность транспирации, накопление в клетках солей, изменяющих температуру свертывания плазмы, свойств хлорофилла препятствовать проникновению наиболее горячих солнечных лучей. У животных влияние теплового режима на строение прослеживается еще более четко.
Важнейшим экологическим фактором в жизни организмов наземно-воздушной среды обитания является вода. Она служит основной частью протоплазмы клеток, тканей, растительных и животных клеток. Только при наличии воды в организме могут осуществляться биохимические процессы ассимиляции и диасимиляции, газообмен. Содержание воды в организме животных и растений в период их активной жизнедеятельности довольно высокое.
Содержание воды в различных организмах, % к массе тела (из КубанцеваБС, 1973г.)
По отношению к водному режиму наземные организмы подразделяются на три основные экологические группы:
— ксерофильные (сухолюбивые) и
— мезофильные, предпочитающие умеренную влажность.
Наиболее четко особенности приспособления к тому или иному водному режиму выражены у растений , так как они не могут передвигаться и активно отыскивать необходимую среду.
Экологические группы растений по отношению к воде.
— Гидатофиты — водные растения, целиком или почти целиком погруженные в воду.
— Гидрофиты — растения наземно-водные, частично погруженные в воду, растущие по берегам водоемов, на мелководьях, на болотах.
— Гигрофиты — наземные растения, живущие в условиях повышенной влажности воздуха и часто на влажных почвах.
— Мезофиты — могут переносить продолжительную и не очень сильную засуху.
— Ксерофиты- растут в местах с недостаточным увлажнением и имеют приспособления, позволяющие добывать воду при ее недостатке, ограничивать испарения воды или запасать ее на время засухи
Сухой воздух на высоте уровня моря состоит (по объему) из 78% азота, 21% кислорода, 0,03% углекислого газа; не менее 1% приходится на инертные газы.
Кислород необходим для дыхания абсолютного большинства организмов, углекислый газ используется растениями при фотосинтезе. Перемещение воздушных масс (ветер) изменяет температуру и влажность воздуха, оказывает механическое воздействие на организмы. Ветер вызывает изменение транспирации у растений. Это особенно сильно проявляется при суховеях, иссушающих воздух и часто вызывающих гибель растений. Значительную роль ветер играет в опылении анемофилов (anemos — это ветер) — ветроопыляемых растений. Ветры определяют направление миграций таких насекомых, как луговой мотылек, пустынная саранча, малярийные комары.
_______________
Источник информации:
1. ЭКОЛОГИЯ / С.В.Алексеев, Спб. — 1997.
2. Общая экология (в схемах и в таблицах)/ Бексеитов Т.К., Павлодар — 2004.
Источник