Тема 8 · Биология
Основы экологии. Экологические факторы
Абиотические, биотические и антропогенные факторы, закон оптимума и пределы выносливости, ограничивающий фактор, четыре среды обитания и приспособления к ним, биотические отношения и экологическая ниша. 100 заданий на отработку.
Простыми словами
Комнатному цветку плохо и в холодном углу, и на раскалённом подоконнике — лучше всего ему «посередине». Так с любым условием: и недостаток, и избыток вредны. Экология изучает, как такие условия и соседи влияют на жизнь организмов.
Экология — наука об отношениях организмов между собой и со средой обитания (термин ввёл Э. Геккель). Экологический фактор — любое условие среды, влияющее на организм. Адаптации — выработанные отбором приспособления к условиям жизни.
Группы факторов
| Группа | Что это | Примеры |
|---|---|---|
| Абиотические | неживая природа | температура и свет, длина светового дня, влажность и ветер, солёность воды, глубина снега, состав почвы |
| Биотические | влияние живых организмов | опыление цветка пчелой, поедание листьев гусеницей, затенение травы кронами, гриб-трутовик на стволе, соперничество за корм |
| Антропогенные | влияние человека | вырубка леса, распашка степи, плотина, удобрения, выброс дыма, осушение болота, заповедник |
«Затенение травы деревьями» — биотический фактор (действует живой организм), хотя речь о свете. Всё, что сделал человек, — антропогенный, даже создание заповедника.
Закон оптимума и пределы выносливости
- Зона оптимума — середина, у вершины: организм чувствует себя лучше всего.
- Зоны угнетения (пессимума) — по обе стороны: жив, но растёт и размножается хуже.
- Пределы выносливости — крайние точки; за ними организм гибнет. Диапазон между ними — экологическая валентность.
- Ширина диапазона выносливости: °C.
- Ширина зоны оптимума: °C.
Закон толерантности (В. Шелфорд): вредны и недостаток, и избыток фактора. Эврибионты — широкая кривая, переносят большие колебания (крысы, мухи); стенобионты — узкая (рифообразующие кораллы).
Ограничивающий фактор — тот, что сильнее всего отклоняется от оптимума. Закон минимума (Ю. Либих): жизнь (урожай) ограничивает то, чего не хватает больше всего: при обилии тепла и влаги, но нехватке азота растение растёт плохо.
Среды обитания и условия
| Среда | Приспособления |
|---|---|
| Водная | обтекаемое тело и плавники, жабры, плавательный пузырь |
| Наземно-воздушная | лёгкие, крылья, прочный скелет и развитые конечности |
| Почвенная | копательные конечности, слабое зрение или его нет, вальковатое тело, слизь |
| Организменная (паразиты) | присоски и крючья, упрощение органов чувств, огромная плодовитость |
Фотопериодизм — реакция на длину светового дня (подготовка к смене сезона). Растения: светолюбивые и теневыносливые; по влаге — ксерофиты (сухо: колючки, толстая кожица, глубокие корни), гигрофиты (сыро: крупные нежные листья), мезофиты (средние условия). Животные: холоднокровные (температура тела меняется со средой) и теплокровные (постоянная, активны круглый год). У северных животных уши и конечности короче — меньше теплопотери.
Биотические отношения и ниша
| Тип | Суть | Пример |
|---|---|---|
| Хищничество | один организм ловит и поедает другого | волк и заяц |
| Паразитизм | один живёт за счёт другого, не убивая его сразу | клещ и собака |
| Конкуренция | оба нуждаются в одном ресурсе | ель и берёза в одном лесу |
| Симбиоз (мутуализм) | оба получают пользу | клубеньковые бактерии и бобовые |
| Нахлебничество (комменсализм) | одному польза, другому безразлично | рыба-прилипала и акула |
Экологическая ниша — место вида в сообществе и весь набор его требований к среде («как живёт и чем занят»); местообитание — «где живёт». Где ниши двух видов перекрываются, возникает конкуренция. Принцип Гаузе (опыты с инфузориями-туфельками): виды с полностью совпадающими нишами долго не уживаются — один вытесняет другого. Близкие виды сосуществуют, когда ниши расходятся (синицы кормятся в разных частях крон).
Сезонные приспособления
- Листопад уменьшает испарение воды в холодное время, когда корни не могут всасывать воду из мёрзлой почвы.
- Зимняя спячка позволяет пережить время, когда корма нет: обмен веществ замедляется, животное живёт за счёт запасов жира.
- Если значение фактора выходит за предел выносливости, организм погибает. У вида-стенобионта кривая выносливости узкая.
Четыре среды обитания
Каждая среда требует своих приспособлений
| Среда | Приспособления |
|---|---|
| Водная | обтекаемая форма тела, плавники, жабры, плавательный пузырь |
| Наземно-воздушная | лёгкие, крылья, прочный скелет и развитые конечности |
| Почвенная | копательные конечности, слабое зрение, вальковатое тело и слизь |
| Организменная | присоски и крючья, упрощение органов чувств, огромная плодовитость |
Экологические группы растений: по влаге — ксерофиты, мезофиты, гигрофиты; по свету — светолюбивые и теневыносливые. Животные по температуре тела — теплокровные и холоднокровные. Реакцию на длину светового дня называют фотопериодизмом.
Готовые работы по теме
Собраны заранее — одним нажатием: распечатать с ключом, раздать ученикам ссылкой или QR-кодом, поменять настройки. Номер набора постоянный: по этой ссылке всегда та же работа.
теория этой темы, 8 заданий по подтемам и ключ — файлом DOCX, который можно править под себя.
Прохождение онлайн
Имя ученика никуда не отправляется: он вводит только номер по списку, а таблицу «номер → фамилия» видите только вы.
Классы, выданные работы и результаты учеников по кодам — в журнале учителя: без регистрации, хранится только на этом компьютере.