Контрольная работа по "Экологии"

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Февраля 2011 в 10:40, контрольная работа

Описание работы

Виды с узкой экологической пластичностью, т. е. способные существовать в условиях небольшого отклонения от своего оптимума, узкоспециализированные называются стенобионтами, виды широко приспособленные, способные существовать при значительных колебаниях факторов – эврибионтные. Кривая толерантности организмов, способных жить в широких пределах экологических факторов, т.е. эврибионтов будет пологой, у тех или иных факторов среды – стенобионтов – будет «крутой» (рисунок 1).

Содержание работы

1.Понятия стенобионты, эврибионты. Характерные признаки видов. 2


2.Фитогенные факторы. Взаимоотношения между организмами. 5


3.Правило максимальной или физиологической рождаемости популяции. 13


4.Кривые выживания. Кривая выживания выпуклого типа. 18


5.Искусственные экосистемы. Их сходство и различие с естественными. 20


Список литературы

Файлы: 1 файл

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ.docx

— 148.58 Кб (Скачать файл)

    Связи между партнерами-симбионтами  довольно сложны, и некоторые  авторы называют симбиоз «хорошо  урегулированным взаимным паразитизмом».  Фотосинтезирующие водоросли в  лишайнике снабжают гриб углеводами  и другими органическими веществами (нуклеиновые кислоты, протеины, активаторы роста и др.). Грибы поставляют водоросли влагу и минеральные вещества. При недостатке же света и других неблагоприятных условий, угнетающих фотосинтез, водоросли могут получать от грибов и органические вещества, которые они поглощают из субстрата. Лишайники интересны тем, что на их примере можно наблюдать постепенную эволюцию от паразитизма у мутуализму. У более примитивных лишайников гриб фактически проникает в клетки водоросли и по существу является паразитом (рис. 4 А). У эволюционно более развитых видов водоросль и гриб живут в гармоничных отношениях, принося друг другу взаимную пользу (рис.4 Б и В).

         Рис.4 Направление эволюции от  паразитизма к мутуализму у  лишайников.

    Другой пример симбиоза – сожительство  высших растений с бактериями, так называемая бактериотрофия. Симбиоз с клубеньковыми бактериями-азотофиксаторами широко распространен среди бобовых и мимозовых. Так, бактерии из рода Rhizobium, живущие в клубеньках на корнях бобовых растений, обеспечиваются пищей и местообитанием, а растения получают от них взамен доступную форму азота.

    Встречается симбиоз мицелия  гриба с корнем высшего растения, или микоризообразование. Такие  растения называют микотрофными, или микотрофами. Поселясь на  корнях растений, гифы гриба обеспечивают  высшее растение колоссальной  всасывающей способностью. Поверхность  соприкосновения клеток корня  и гиф в эктотрофной микоризе  в 10-14 раз больше, чем поверхность  контакта с почвой клеток «голого»  корня, тогда как всасывающая  поверхность корня за счет  корневых волосков увеличивает  поверхность корня за счет  корневых волосков увеличивает  поверхность корня лишь в 2-5 раз. Из изученных в нашей  стране 3425 видов сосудистых растений  микориза обнаружена у 79%.

    Отдельную группу растений с  гетеротрофным питанием составляют  сапрофиты – виды, которые используют  в качестве источника углерода  органические вещества отмерших  организмов. В биологическом круговороте это важное звено, осуществляющее разложение органических остатков и перевод сложных соединений в более простые, представлено большей частью грибами, актиномицетами, бактериями. Встречаются среди цветковых у представителей семейств грушанковых, орхидных и др. Примерами цветковых, полностью утративших хлорофилл и перешедших на питание готовыми органическими веществами, являются сапрофиты хвойных лесов – подъельник обыкновенный, надбородник безлистный. Среди мхов и папоротников сапрофиты редки.

    Срастание корней близко растущих  деревьев (одного и того же  вида или родственных видов)  относится также к прямым физиологическим  контактам между растениями. Явление  не столь уж редкое в природе.  В густых насаждениях ели Picea alies срастаются корнями около 30% всех деревьев. Установлено, что между сросшимися деревьями существует обмен через корни в виде переноса питательных веществ и воды. В зависимости от степени различия или сходства потребностей сросшихся партнеров между ними не исключены отношения как конкурентного характера в виде перехвата веществ более развитым и сильным деревом, так и симбиотическим.

    Определенное значение имеет  форма связей в виде хищничества. Хищничество широко распространено не только между животными, но и между растениями и животными. Так, ряд насекомоядных растений (росянка, непентес) относят к хищникам.

    Косвенные трансбиотические взаимоотношения между растениями (через животных и микроогранизмы). Важная экологическая роль животных в жизни растений состоит в участии в процессах опыления, распространения семян и плодов. Опыление растений насекомыми, получившее название энтомофилии, способствовало выработке ряда приспособлений, как у растений, так и насекомых. Есть такие интересные адаптации энтомофильных цветков: узоры, образующие «путевые нити» к нектарникам и тычинкам, нередко видимые только в ультрафиолетовых лучах, доступных для зрения насекомых; различие окраски цветков до и после опыления; синхронизация суточных ритмов раскрывания венчика и тычинок, обеспечивающие безошибочное попадание пыльцы на тело насекомого, а с него – на рыльце другого цветка и т.д.

    Разнообразное и сложное строение цветков (различная форма лепестков, симметричное или несимметричное их расположение, наличие определенных соцветий), называемое гетеростилией, - все это приспособления к строению тела и поведению строго конкретных насекомых. Например, цветки дикой моркови, тмина, опыляемые муравьями, цветки копытня, опыляемые муравьями соответственно не поднимающиеся из-под лесной подстилки.

    В опылении растений принимают  участие и птицы. Опыление растений  с помощью птиц, или орнитофилия,  находит широкое распространение в тропических и субтропических областях южного полушария. Здесь известно около 2000 видов птиц, которые опыляют цветки при поисках нектара или ловле насекомых, прячущихся в их венчиках. Среди них наиболее известные опылители-нектарницы и колибри. Цветки орнитофильных растений крупные, ярко окрашенные. Преобладает ярко-красная окраска, наиболее привлекательная для колибри и других птиц. В некоторых орнитофильных цветках существуют специальные защитные устройства, которые не дают нектару вылиться при движении цветка.

    Реже встречается опыление растений  млекопитающими, или зоогамия. Большей  частью зоогамия отмечается в  Австралии, в лесах Африки и  Южной Америки. Например, австралийские  кустарники из рода Driandra опыляются с помощью кенгуру, охотно пьющих их обильный нектар, переходя от цветка к цветку.

    Распространение семян, плодов, спор  растений при помощи животных  называют зоохорией. Среди растений, чьи семена, плоды разносятся  животными. В свою очередь,  различают эпизоохорные, эндозоохорные  и синзоохорные. Эпизоохорные растения  большей частью открытых мест  обитания имеют у семян, плодов  всевозможные приспособления для  закрепления и удерживания на поверхности тела животных (выросты, крючки, прицепки и др.), например лопухи большой и паутинистый, липучка обыкновенная и т. д.

    Съедобные плоды и семена дуба, сосны сибирской животные не  поедают сразу, а растаскивают  и складывают в запас. Значительная  их часть при этом теряется  и дает при благоприятных условиях  начало новым растениям. Данное  распространение семян и плодов  получило название синзоохории.

    В косвенных трансбиотических  взаимоотношениях между растениями  нередко выступают микроорганизмы. Ризосфера корней многих деревьев, к примеру, дуба, сильно изменяет  почвенную среду, особенно ее  состав, кислотность, и тем самым  создает благоприятные условия  для поселения там различных  микроорганизмов, в первую очередь  бактерий. Эти бактерии, поселившись  здесь, питаются выделениями корней  дуба и органическими остатками,  создаваемыми гифами микоризообразующих  грибов. Бактерии, живя рядом с  корнями дуба, служат своеобразной  «оборонительной линией» от проникновения в корни патогенных грибов. Этот биологический барьер создается при помощи антибиотиков, выделяемых бактериями. Поселение бактерий в ризосфере дуба сразу же сказывается положительно на состоянии растений, особенно молодых.

    Косвенные трансбиотические  взаимоотношения  между растениями  (средообразующие влияния, конкуренция, аллелопатия). Изменение растениями среды – это наиболее универсальный и широко распространенный тип взаимоотношений растений при их совместном существовании. Когда тот или иной вид или группа видов растений в результате своей жизнедеятельности сильно изменяет в количественном отношении основные экологические факторы таким образом, что другим видам сообщества приходится жить в условиях, которые значительно отличаются от зонального комплекса факторов среды, то это говорит о средообразующей роли, средообразующем влиянии первого вида по отношению к остальным. Один из них – взаимовлияния через изменения факторов микроклимата (например, ослабление солнечной радиации внутри растительного покрова, обеднение ее фотосинтетически активными лучами, изменение сезонного ритма и др.). Одни растения влияют на другие и через изменение температурного режима воздуха, его влажности, скорости ветра, содержания углекислоты и т.д.

    Другой путь взаимодействия растений  в сообществах – через напочвенный  слой мертвых растительных остатков, называемых на лугах и в  степях ветошью, травянистым опадом  или «степным войлоком», а в  лесу – подстилкой. Этот слой  вызывает затруднение для проникновения  семян и спор в почву. Прорастающие  в слое ветоши семена часто  гибнут от высыхания раньше, чем  корни проростков достигнут почвы.  Для семян, попавших в почву  и прорастающих, напочвенные остатки могут являться серьезным механическим препятствием на пути ростков к свету. Возможны и взаимоотношения растений через содержащиеся в подстилке продукты распада растительных остатков, тормозящих или, напротив, стимулирующих рост растений. Так, в свежем опаде ели и бука содержатся вещества, тормозящие прорастание ели и сосны, а в местах со скудным осадками и слабым промыванием подстилки могут угнетать естественное возобновление древесных пород. Водные вытяжки из лесных подстилок отрицательно действуют и на рост многих степных трав.

    Существенный путь взаимного  влияния растений – это взаимодействие  через химические выделения. Растения  выделяют в окружающую среду  (воздух, воду, почву) разнообразные  химические вещества в процессе  гуттации, секреции нектара, эфирных  масел, смол и т.д.; при вымывании  минеральных солей дождевыми  водами листья, например, деревьев, теряют калий, натрий и другие  ионы; в ходе метаболизма газообразные  вещества, выделяемые надземными  органами, - непредельные углеводороды, этилен, водород и др.; при нарушении целостности тканей и органов растения выделяют летучие вещества, так называемые фитонциды, и вещества из отмерших частей растений.

    Взаимодействие растений при  помощи вырабатываемых ими физиологических активных веществ можно изобразить в виде следующей схемы (рис.5)

                                                     Рис. 5  (Грюммер, 1957)

    Химические выделения растений  могут служить одним из способов  взаимодействия между растениями  в сообществе, оказывая на организмы  либо токсичное, либо стимулирующее  действие. Такие химические взаимовлияния  получили название аллелопатия.  В качестве примера можно назвать  выделения соплодий свеклы, тормозящие  прорастание семян куколя. Нут  подавляюще действует на картофель,  кукурузу, подсолнечник, томаты и  другие культуры, фасоль – на  рост яровой пшеницы; корневые  выделения пырея и костреца  – на растущие вблизи с ними  другие травянистые растения  и даже деревья. Как крайнюю  форму аллелопатии или невозможность  существования того или иного  вида в присутствии другого  в результате интоксикации среды,  называют аменсализмом. Аменсализм  соответствует прямой конкуренции,  антибиозу и антагонизму. Так,  благодаря выделению корнями  токсических веществ ястребянка из семейства сложноцветных вытесняет другие однолетние растения и нередко образует чистые заросли на довольно больших площадях. Многие грибы и бактерии синтезируют антибиотики, которые тормозят рост бактерий. Аменсализм широко распространен в водной среде.

    У разных видов растений степень  воздействия на среду и таким  образом на жизнь обитателей  неодинакова в соответствии с  особенностями их морфологии, биологии, сезонного развития и др. Растения, наиболее активно и глубоко  преобразующие среду и определяющие  условия существования для других  сообитателей, называют эдификаторами.  Различают сильные и слабые  эдификаторы. К сильным эдификаторам  относят ель (сильное затенение,  обеднение почв питательными  веществами и др.), сфагновые мхи (задержание влаги и создание избыточного увлажнения, увеличение кислотности, особый температурный режим и т.д.). Слабыми эдификаторами являются лиственные породы с ажурной кроной, растения травянистого покрова лесов.

    В качестве особой формы трансбиотических  взаимоотношений растений выделяют  конкуренцию. Это е взаимные  или односторонние отрицательные  влияния, которые возникают на  основе использования энергетических  и пищевых ресурсов местообитания.  Сильное влияние на жизнь растений  оказывает конкуренция за почвенную  влагу (особенно четко выражена  в областях с недостаточным  увлажнением) и конкуренция за питательные вещества почвы, более заметная на бедных почвах. Примером конкуренции могут служить взаимоотношения лисохвоста лугового и типчака. Типчак может произрастать во влажной почве, однако в сообществе лисохвостного луга не растет из-за подавления теневыносливым и быстро растущим лисохвостом. В формировании типчакового или лисохвостного фитоценоза решающее значение имеет не влажность почвы, а конкурентные взаимоотношения типчака и лисохвоста. В более сухих местообитаниях типчак заглушает лисохвост, а на увлажненных лугах выходит победителем лисохвост.

    Межвидовая конкуренция проявляется  у растений так же, как и  внутривидовая (морфологические  изменения, снижение плодовитости, численности и т.д.). Доминирующий  вид постепенно вытесняет или  сильно снижает его жизнеспособность.   

    Самая жесткая конкуренция, нередко  с непредвиденными последствиями,  возникает при введении в сообщества  новых видов растений без учета  уже сложившихся отношений. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

        3. Искусственные экосистемы. Их сходство и различие с естественными. 

Информация о работе Контрольная работа по "Экологии"