Урок по теме здесь. Закон ограничивающего фактора здесь. Объяснение по презентации здесь.

Во вложении конспект теории, презентация, задания

Экология – наука об отношениях между организмом и средой

 Экологические факторы

• Компоненты окружающей среды, влияющие на организмы, популяции, сообщества
• Ресурсы – расходуются (пища, место)
• Условия – нет (температура, давление). Бывают циклические, направленные, хаотические
• Солнце – и ресурс, и условие
• Емкость среды – сумма ресурсов

Абиотические факторы

• Факторы неживой природы, не зависят от плотности популяции видов
• Температура – тепло- и холодолюбивые виды.
• Эври- и стенотермные –широкий и узкий диапазон предпочитаемых температур
• Сумма эффективных температур за вегетационный период

Температура

• Пойкилотермные – температура тела меняется вслед за изменениями температуры окружающей среды = холоднокровные (беспозвоночные, хордовые до рептилий)
• Гомойотермные - температура тела не зависит от температуры окружающей среды = теплокровные (птицы и млекопитающие)

Активность ферментов зависит от температуры

Химическая терморегуляция животных – изменение уровня теплопродукции (смена диеты на более калорийную, чаще дышать, мышечная работа)

Физическая терморегуляция – изменение уровня теплоотдачи – теплоизоляция жиром и мехом/перьями, большая площадь с капиллярами – теплоотдача

Поведенческая – в тень, нору, на солнце

Правило Бергмана: 1) среди похожих форм теплокровных животных более крупными являются те, которые живут в холодном климате;
2) теплоотдача происходит через поверхность тела, а выработка тепла происходит в объёме организма;
3) при увеличении размера организма его объем растет быстрее, чем поверхность, поэтому у крупных организмов отношение поверхности к объему меньше, чем у мелких;
4) из-за этого крупные организмы вырабатывают много тепла, а выделяют относительно мало, и наоборот, мелкие вырабатывают мало, а выделяют относительно много

Правило Алена: Выступающие части тела животных (уши, хвост, лапы) увеличиваются по мере продвижения от холодных регионов к жарким – больше теплоотдача

Теплоизоляция (низкая теплопроводность): жир, воздух (между волосами, перьями), пена.

• Светлый цвет отражает лучи – поверхность меньше нагревается, темный – поглощает – сильнее нагревается. Поэтому в горах и на севере рептилии темнее; волоски растений в сухих местах светлые.

Влага

• Гидатофиты – полностью в воде растут (нет устьиц, воздухоносная ткань, листья рассеченная, корни слабые) - элодея
• Гидрофиты – нижняя часть в воде – развиты механическая ткань и проводящая - тростник, рогоз, кувшинка, стрелолист
• Гигрофиты – влаголюбивые, во влажный местообитаниях растут, крупные листья, гуттация
• Мезофиты – умеренно влаголюбивые
• Ксерофиты – засухоустойчивые – мелкие жесткие листья, воск: склерофиты (сухие - саксаул), суккуленты (воду накапливают – кактус, алоэ)
• Холодная вода плохо поглощается
• Волоски задерживают влагу близ поверхности – ветер ее не выдувает – уменьшают транспирацию
• В воде наружное оплодотворение
• Для транспирации, тургора, осмоса транспорта веществ, фотосинтеза, гидролиза
• При анабиозе обезвоживание

Дефицит воды

• Проблему решаем комплексно:
• Увеличить приход – корни очень глубокие или, наоборот, поверхностные – дождь и росу собирают
• Запасание – суккулентные стебли (кактус) и листья (алоэ)
• Экономить – уменьшить испарение – мелкие листья-колючки (кактус), воск, светлые волоски, мало устьиц, открыты ночью

Свет

• Светолюбивые (гелиофиты), теневыносливые, тенелюбивые (сциофиты)
• Поглощают края видимого спектра – красный и фиолетовый, отражают зеленый – поэтому и цвет такой. В глубину красный свет все равно не доходит, т.е. он не нужен, его и отражают красные водоросли

• Разную часть спектра видят, поляризованный свет. Ориентация в пространстве
• Ультрафиолет губителен - мутаген, озоновый экран защищает. Витамин D образуется в эпидермисе; против рахита
• Инфракрасный спектр нагревает
• Фотопериодизм

Биологические ритмы

• Периодические изменения условий окружающей среды
• Суточные – смена дня и ночи. Сон. Дневные, сумеречные и ночные животные
• Сезонные – смена времен года. Линька, брачный период, нагул жира, запасание корма. Фотопериодизм
• Приливно-отливные – на побережье

Прочие

• Рельеф косвенно влияет
• Ветер – иссушает
• Газовый состав – в воздухе стабильно, в холодной воде кислорода растворяется больше. Углекислый газ для фотосинтеза нужен
• Снежный покров лишает доступа к траве, семенам. Тепло под ним. Трудно ходить.
• Звук – сигнальное значение, защита, угроза, эхолокация
• Запахи, химические вещества – сигнальное значение, защита, pH
• Давление на высотах низкое (кислородное голодание), в глубине высокое

Биотические факторы

• Влияют живые организмы, зависят от плотности популяции
• Межвидовые и внутривидовые
• Средообразующая деятельность: механическая: норы, хатки, плотины, канавы и каналы, фильтрация, затемнение, место для крепления, ходы в почве.
• Физико-химическая: газовый состав, испарение, микроклимат леса, солевой состав, выделения, перенос против гравитации, накопление веществ

Антропогенные факторы

• Влияние человека – прямое и косвенное (мойву выловили – меньше трески – меньше птичьих базаров)
• Отрицательное (загрязнение, уничтожение биотопов) и
• Положительное (заповедники, охрана - 30 деревень переселили из-за бенгальских тигров)
• Луг надо косить, в степи – пасти

Действие экологических факторов

• Закон оптимума – любой фактор имеет пределы положительного влияния
• Оптимум – интенсивность фактора, наиболее благоприятного для жизнедеятельности
• Толерантность вида (диапазон устойчивости) – расстояние между верхними и нижними границами выносливости

Закон ограничивающего фактора

• Либих: наиболее значим тот фактор, который больше всего отклоняется от оптимального значения; фактор, выходящий за границы максимума или минимума

Влияние факторов

Раздражители – вызывают ответные реакции

Ограничители – делают невозможным существование организмов в данных условиях

Модификаторы – изменяют отдельные черты строения и функций организмов

Сигналы – информируют организмы об изменении других факторов (длина светового дня)

Действуют совместно: зональная смена местообитаний