Файл: Структура биосферы.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 40

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


По характеру же воздействия экологические факторы можно разделить на

  • прямодействующие,

  • косвеннодействующие.

Один и тот же фактор в одних условиях может быть прямодействующим, а в других – косвеннодействующим. Причем иногда косвеннодействующие факторы приобретают определяющее значение, меняя совокупное действие прямодействующих факторов (например, экспозиция склона меняет количество света, температу и т.д., непосредственно действующие на растения).

Сформированные в процессе эволюции приспособления организмов к среде называются адаптациями. Эта способность является одним из основных свойств живой материи. Адаптации проявляются на разных уровнях – от биохимии клетки до строения и функционирования сообществ и экосистем. Адаптации возникают и изменяются в ходе эволюции видов.

Адаптации могут быть:

  1. структурные:

  • габитуальные, возникающие на уровне жизненной формы растений,

  • морфологические, на уровне изменения вегетативной сферы растений,

  • анатомические, на уровне изменения строения тканей органов.

  • функциональные:

    • физиологические, на уровне изменения физиологических процессов (трапирации, обмена веществ, ростовых процессов и т.д.),

    • биохимические, на уровне изменения состава и количества веществ в клетках,

    1. ценотические – адаптации на уровне сообществ.



    3. Биологические ритмы представляют собой периодически повторяющиеся изменения интенсивности и характера биологических процессов и явлений. Они в той или иной форме присущи всем живым организмам и отмечаются на всех уровнях организации: от внутриклеточных процессов до биосферных. Биологические ритмы наследственно закреплены и являются следствием естественного отбора и адаптации организмов. Ритмы бывают внутрисуточные, суточные, сезонные, годичные, многолетние и многовековые.

    Биологические ритмы подразделяют на экзогенные и эндогенные. Экзогенные (внешние) ритмы возникают как реакция на периодические изменения среды (смену дня и ночи, сезонов, солнечной активности). Эндогенные (внутренние) ритмы генерируются самим организмом. Ритмичность имеют процессы синтеза ДНК, РНК и белков, работа ферментов, деление клеток, биение сердца, дыхание и т.д. Внешние воздействия могут сдвигать фазы этих ритмов и менять их амплитуду.

    Среди эндогенных различают физиологические и экологические ритмы. 


    Физиологические ритмы (биение сердца, дыхание, работа желез внутренней секреции и др.) поддерживают непрерывную жизнедеятельность организмов. 

    Экологические ритмы (суточные, годичные, приливные, лунные и др.) возникли как приспособление живых существ к периодическим изменениям среды.

    Эндогенный компонент ритма дает организму возможность ориентироваться во времени и заранее готовиться к предстоящим изменениям среды. Это так называемые биологические часы организма. Многим живым организмам свойственны циркадные и цирканные ритмы. Циркадные (от лат. circa — около и dies — день) (околосуточные) ритмы — повторяющиеся изменения интенсивности и характера биологических процессов и явлений с периодом от 20 до 28 ч. Цирканные, или цирканнуалъные (от лат. circa — около и annus — год), (окологодичные) ритмы — повторяющиеся изменения интенсивности и характера биологических процессов и явлений с периодом от 10 до 13 месяцев. Циркадные и цирканные ритмы регистрируются в экспериментальных условиях при постоянной температуре, освещенности и т.д.

    Задание 2.

    1.

    Задача 2.

    Значительный интерес для понимания механизмов взаимодействия циклических эндогенных и апериодических (быстрых и медленных) составляющих адаптационной динамики функционального состояния представляют условия, при которых одновременно со сдвигом по фазе или нарушением периодичности предъявления внешних датчиков времени происходит изменение содержания или условий деятельности организма в течение периода бодрствования. Такие условия жизнедеятельности, требующие частой переадаптации организма к одновременно и последовательно воздействующим факторам окружающей среды и трудового процесса, возникают при режимах труда и отдыха (РТО) 12×12 ч., 15÷15 сут. и 8×8 ч. 6÷6 сут., характерных для вахтовых рабочих нефтяной промышленности.

    При графике 12×12 ч. в течение рабочего периода, состоящего из ночных смен (с 20 до 8 ч.) интенсивные физические нагрузки, обусловленные содержанием труда, приводят к сдвигу фаз циркадианных ритмов поведенческих и вегетативных функций организма, близкому к 180°. В течение последующего 15-суточного отдыха, рабочего периода с дневными (с 8 до 20 ч.) сменами и отдыха после дневной вахты стереотип ночного сна и дневного бодрствования сохраняется.

    В условиях Западно-Сибирского региона в течение большей части года у рабочих-нефтяников основных профессий трудовая деятельность сочетается с воздействием на организм низких температур воздуха. Вследствие этого способность организма адаптироваться к разноплановым по физиологическим механизмам действия факторам окружающей среды и трудового процесса, предъявляемым в различных сочетаниях, будет зависеть от адекватности его опережающих, актуальных и следовых реакций. При режиме труда и отдыха 8×8 ч. 6÷6 сут. программа адаптации организма к физическим нагрузкам и гипотермии должна формироваться в условиях нарушения эндогенной периодичности циркадианных ритмов. Анализ этих явлений представляется важным для выявления механизмов, лежащих в основе циклической временной организации процессов перекрестной адаптации функционально сопряженных систем организма.


    Задача 3.
    Карась серябристый – нектон. Ме-талимнион

    Тростник обыкновенный – бентос. Гиполимнион

    Налим обыкновенный – нектон. Ме-талимнион

    Сапротрофные бактерии – планктон. Эпилимнион

    Личинки комаров-звонцов – планктон. Эпилимнион

    Обыкновенный прудовик – бентос. Ме-талимнион

    Зеленые водоросли – бентос. Гиполимнион
    Задание 3.

    1. Гибберелловая кислота - белое кристаллическое вещество, наиболее богаты которой быстрорастущие ткани. Всего обнаружено около 60 различных гиббереллинов. Гибберелины содержатся в незрелых семенах и плодах, проростках, развёртывающихся семядолях и листьях. Они ускоряют деление клеток в зоне, непосредственно примыкающей к верхушке стебля, и рост в фазе растяжения. Причем действие гибберелинов стимулирующее рост, значительно сильнее, чем ауксинов. При определенных условиях они могут ускорять рост листьев, цветков и плодов. Гиббереллины стимулируют развитие растений, зависящее от температуры, а образованию геббириллинов в тканях растения способствует свет. Отсутствие или избыток гиббереллинов определяют такие отклонения, как карликовость или чрезмерный рост. В растениеводстве гиббереллины применяются для увеличесния урожая, повышения интенсивности роста, стимуляции прорастания семян (стратификации семян) и т. д. Следует знать, что ускорение роста зелёной массы растений должно сопровождаться усилением питания - гибберелины не заменяют удобрения.

    2. Термин «органический покой» ввел А. В. Кожевников (1937) для обозначения покоя растений, обусловленного факторами внутреннего порядка. В состоянии органического покоя растения не переходят к вегетации даже при благоприятных условиях. Для изменения такого состояния растений требуется определенное время, в течение которого происходят сложные биохимические и физиологические процессы, и только после этого растение может возобновить рост.


    Глубокий, или органический, покой — это отсутствие видимого роста, несмотря на благоприятные условия внешней среды, вызванное внутренними факторами.
    Вынужденный покой — состояние, когда видимого роста нет из-за отсутствия в окружающей среде необходимых условий (пониженные температуры, отсутствие воды, недостаток кислорода, света). Достаточно создать нормальные условия, как вынужденный покой немедленно прекращается.

    Период замедления жизненных процессов и метаболизма у животных в периоды малодоступности пищи, когда невозможно сохранять активность и высокий уровень метаболизма. Характеризуется снижением температуры тела, замедлением дыхания и сердцебиения, торможением нервной деятельности и других физиологических процессов.
    Диапауза - одна из форм временного физиологического покоя животных, который наступает в ответ на периодически повторяющиеся неблагоприятные условия обитания. В основе лежит анабиоз. Состояние характеризуется резким снижением интенсивности метаболизма и остановкой формообразовательных процессов (морфогенеза).
    Миграция в экологии-это крупномасштабное перемещение представителей вида в другую среду обитания. Миграция является естественным поведением и компонентом жизненного цикла многих видов подвижных организмов.
    Анабиоз – это состояние организма, при котором следы жизнедеятельности малы настолько, что отсутствуют видимые признаки жизни.


    1. Прежде всего потеря огромного количества воды иногда почти до полного ее отсутствия. Дождевые черви и наземные моллюски могут при высыхании терять до 80% и более воды и сохранять способность к «оживанию» . Наиболее способные к высыханию земноводные и пресмыкающиеся теряют до 50% воды.
      Во время спячки все процессы жизнедеятельности организма замедляются (дыхание, выделение) или даже приостанавливаются (питание) .

    2. Либих писал: «Вещество, которое находится в минимуме, управляет урожаем и определяет величину и устойчивость последнего. Недостаток одного вещества может приводить к дефициту других».
      Американский зоолог В.Э. Шелфорд заметил, что лимитирующим может быть не только недостаток, но и избыток таких факторов, как свет, тепло, вода. Например, гибель урожая из-за дождей, перенасыщение почвы удобрениями и т. п. Иначе говоря, по отношению к любому экологическому фактору организм обладает определенным диапазоном выносливости, или толерантности