Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Ресурсы живых организмов как экологические факторы
Ресурсами живых существ называют вещества, из которых состоят тела, энергию, используемую в процессах жизнедеятельности, а также места, где протекают те или иные фазы их жизненных циклов. Зеленые растения строят свой организм из неорганических молекул воды, углекислого газа, кислорода, биогенных веществ за счет энергии солнечной радиации в процессе фотосинтеза. При этом неорганические вещества можно рассматривать как пищевой ресурс, а солнечную радиацию как энергетический ресурс. Сами растения являются пищевым ресурсом травоядных животных; травоядные - пищевым ресурсом для хищников, и те и другие - пищевым ресурсом для паразитов, а после гибели - для деструкторов. Перераспределение вещества и энергии между консументами происходит в конкурентной борьбе за пищевые ресурсы, что вынуждает животных охранять места охоты. Такие места охоты, а также территории, где организмы размножаются, или проходят стадии своего развития по типу метаморфоза и т.п., относят к ресурсам среды. Ресурсы называют незаменимыми, когда один ресурс не в состоянии заменить другой, который является жестким лимитирующим фактором. Ресурсы могут являться лимитирующими факторами, поскольку в данном случае, в особенности для высших растений, действует закон независимости факторов В. Р. Вильямса. При этом каждый из ресурсов (CO2, H2O, K, S, P, N2 и др.) добывается независимо от других и, зачастую, своим особым способом. При высоком уровне обеспеченности ресурсами незаменимые ресурсы могут становиться токсичными, превращаясь в лимитирующий фактор, выходящий за верхний предел толерантности к ним организмов. Так, в результате загрязнения почв может создаваться избыток калия, при вырубке леса - избыток освещенности для тенелюбивых растений и т.д. Ресурсы называют взаимозаменяемыми, когда любой из двух ресурсов можно заменить другим; при этом они могут быть и различного качества. Таким образом, взаимозаменяемость еще не означает равноценности. В результате морфологических и физиологических адаптаций возникает некоторое соответствие между организмом и средой, но оно еще не гарантирует выживания организма в этой среде, если он не сможет найти свое место в сложной цепи биологических взаимодействий как на внутривидовом, так и на межвидовом уровнях. Одной из сложностей является конкуренция на внутривидовом уровне за ресурсы.
Единственным ресурсом энергии для зеленых растений является свет. Важнейшее значение для популяций растений имеет распределение этой энергии; при этом первейшую роль играет листовой полог леса или посевов сельхозкультур, состоящий из ярусов свето- и тенелюбивых растений. Количество солнечной энергии, используемой для фотосинтеза, пропорционально освещенной площади листьев, а эта площадь зависит от формы и расположения листьев, а также высоты солнца над горизонтом и интенсивности солнечного излучения. Диоксид углерода также является незаменимым ресурсом для процесса фотосинтеза, но проблем с его недостатком не возникает. Более того, избыток CO2 может интенсифицировать фотосинтез даже при недостатке освещенности, например, в нижних ярусах густого леса, где его содержание несколько повышено. Вода - это не только компонент фотосинтеза, но и незаменимая составляющая клеточной протоплазмы. Для подавляющего большинства растений основным источником воды является почва. Во многих случаях вода становится лимитирующим фактором из-за ограниченного содержания в почве, но она может быть лимитирующим фактором и при максимальном водонасыщении почвы. Большинство растений гибнет при подтоплении как вследствие отсутствия аэрации корневой системы, так и вследствие губительного воздействия сероводорода, выделяемого анаэробными бактериями. Минеральные ресурсы - это извлекаемые растением из почвы биогенные микро- и макроэлементы. Минеральные ресурсы добываются корневой системой, их доступность неразрывно связана с доступностью воды, а наличие и количество зависят от содержания биогенных веществ в почве. Кислород в наземных сообществах пока не является лимитирующим ресурсом, но его растворимость в воде значительно меньше, чем у углекислого газа, поэтому в водной среде кислород является лимитирующим ресурсом. Для всех организмов, кроме анаэробов, кислород - незаменимый ресурс. Гидробионты, чтобы выжить в условиях лимитирующего действия кислорода, должны либо постоянно поддерживать ток воды через жабры (рыбы), либо иметь очень большую поверхность тела (ракообразные), либо обладать способностью к медленному дыханию (личинки некоторых насекомых), либо периодически возвращаться на поверхность, чтобы сделать вдох (киты, дельфины).
Пищевые ресурсы - это сами организмы. Автотрофные (фото- и хемосинтезирующие) организмы сами являются ресурсами для гетеротрофов, принимая участие в пищевой цепи, где каждый предшествующий потребитель превращается в пищевой ресурс для последующего потребителя. Питательная ценность растений и животных различна. Растительные клетки окружены стенками, состоящими из целлюлозы, лигнина и других веществ, представляющих собой волокна, не усваиваемые многими животными - консументами. Но наличие этих стенок является основной причиной высокого содержания в растениях углерода - потенциального источника больших количеств энергии. Эта энергия доступна лишь животным, обладающим целлюлазами, способными расщеплять целлюлозу и лигнин (некоторые бактерии, многие грибы, улитки). Травоядным животным для того, чтобы переваривать растительную пищу, необходимо ее тщательно пережевывать, а птицы перетирают ее в своем мускулистом желудке. Плотоядным же пережевывание пищи не требуется, так как в мясе жертвы все компоненты, необходимые для жизни, содержатся в готовом к усвоению виде, поэтому этот корм можно заглатывать целиком. В процессе эволюции у организмов вырабатываются все более совершенные методы ограждения себя, как пищевых ресурсов, от своих потребителей. С другой стороны, и потребители разрабатывают все более изощренные способы заполучить добычу. В результате возникает тесная взаимосвязь между эволюцией потребляемых организмов и организмов-потребителей. Это явление называют сопряженной эволюцией, или коэволюцией. Сопряженной эволюции у растений не бывает, не может быть ее и между деструкторами и мертвой органикой, а вот от внешних врагов у растений хорошо развита механическая защита - колючки, шипы, скорлупа ореха и др. Кроме того, организмы способны создавать и химическую защиту в виде ядовитых веществ, которые предохраняют их от поедания. Для животных характерны также морфологические виды защиты (мимикрия) и достаточно разнообразные виды поведенческой защиты (угрожающее поведение, бегство от хищника, способность спрятаться в нору, в раковину и т.д.). Среди животных также распространены и механические способы защиты: иглы у ежа, раковина моллюсков и др. Растения и животные конкурируют в занимаемом ими пространстве прежде всего за ресурсы, а не за некоторую площадь, где они могут жить и размножаться. Но пространство может становиться и лимитирующим ресурсом, если при избытке пищи оно не вмещает все организмы, которые могли бы успешно жить и развиваться в этом пространстве за счет избытка пищевых ресурсов.
ПОПУЛЯЦИИ
Популяцией называют любую способную к самовоспроизведению совокупность особей одного вида, более или менее изолированную в пространстве и времени от других аналогичных совокупностей одного и того же вида. Популяция - это именно та ячейка биоты, которая является основой ее существования: в ней происходит самовоспроизводство живого вещества, она обеспечивает выживание вида благодаря наследственности адаптационных качеств, она дает начало новым популяциям и процессам видообразования, т.е. является элементарной единицей эволюционного процесса, тогда как вид является качественным этапом эволюции.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-06-19; просмотров: 553; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.218.184.214 (0.005 с.) |