Температурный порог развития и сумма эффективных температур.

Под эффективной температурой понимают разницу между температурой среды и температурным порогом развития. Так развитие икры форели начинается при 0 С. При температуре воды 2 С мальки выходят из яйцевых оболочек через 205 дней, при 5- С через 82 дня, а при 10 С – через 41 день. Во всех случаях произведение положительных температур сред на число дней развития остается постоянным: 410 дней. Это и будет сумма эффективных температур.

 

Сумма эффективных температур рассчитывается по формуле:

Таким образом, для осуществления генетической программы развития животным с непостоянной температурой тела (и растениям) необходимо получать определенное количество теплоты.

И пороги развития, и сумма эффективных температур для каждого вида свои. Они обусловлены исторической приспособленностью вида к определенным условиям жизни.

От суммы температур за определенный период времени зависят и сроки цветения растений. Например, для зацветания мать и мачехи требуется 77, для кислицы – 453, а для земляники – 500. Сумма эффективных температур, которую нужно набрать для завершения жизненного цикла, часто ограничивает географическое распространение вида. Так северная граница древесной растительности совпадает с июльскими изотермами 10…12 С.Севернее уже не хватает тепла для развития деревьев и зона лесов сменяется Тундрой. Точно также, если в умеренной зоне хорошо растет ячмень (его сумма температур за весь период от посева до уборки составляет 160-1900 С), то этого количества тепла недостаточно для риса или хлопчатника (при требуемой для них сумме температур 2000- 4000 С)

Многие факторы становятся ограничивающими в период размножения. Пределы выносливости для семян, яиц, эмбрионов, личинок обычно уже, чем для взрослых растений и животных. Например, многие крабы могут заходить в реки далеко вверх по течению, но их личинки в речной воде развиваться не могут. Ареал промысловых птиц часто определяется влиянием климата на яйца и их птенцов, а не на взрослых особей.

Выявление ограничивающих факторов очень важно в практическом отношении. Так пшеница плохо растет на кислых почвах, а внесение в почву извести позволяет значительно повысить урожайность.

Биотические факторы среды

Помимо абиотических воздействий живые организмы испытывают на себе и влияние друг друга. Определяющими факторами в этом отношении являются видовое разнообразие сообщества и численность популяций, образующих биоценоз.

Видовое разнообразие биоценозов. Каждый живой организм живет в окружении множества других, вступая с ними в самые разнообразные отношения как с положительными так и с отрицательными для себя последствиями. Связь с другими организмами обеспечивает питание и размножение, возможность защиты, смягчает неблагоприятные условия среды. В то же время биотическое окружение- это и опасность ущерба или гибели.

Задание 1. Приведите примеры взаимоотношений видов биоценозе: а) отрицательные (антагонистические):                                                б) положительные (симбиотические):                                             

Задание 2. Раскройте понятия «абиотические факторы», «биотические факторы»,

«антропогенные факторы», приведите примеры. Рассмотрите рис. 1, дайте определения терминам «оптимум», «экологическая валентность», «экологический спектр вида», приведите примеры стенобионтных и эврибионтных видов растений и животных.

 

Абиотические

факторы                                                                                                               

 

 

 

Биотические

факторы                                                                                                                 

 

 

 

Антропогенные

факторы                                                                                                             

 

 

 

Рис. 1. Общая схема действия экологического фактора на живой организм

 

1 – точка минимума; 2 – точка оптимума; 3 – точка максимума

 

Оптимум                                                                                                                                     

 

Экологическая

валентность                                                                                                        

 

 

Экологический спектр

вида                                                                                                        

 

 

Стенобионты,Эврибионты                                                                                                    

 

 

 

Задание 2. Сформулируйте основные закономерности, присущие действию экологичес-ких факторов на живые организмы.

 

Закон лимитирующих факторов (Блэкман, 1909)