2. Экологические факторы, их характеристика и влияние на организмы. Основные экологические факторы влияющие на жизнедеятельность растений
Основные экологические факторы, влияющие на жизнедеятельность растений.
Тема: Основные экологические факторы, влияющие на жизнедеятельность растений. Среды жизни растительных организмов на Земле. Жизнь растений осенью. Изменения в природных условиях. Окраска листьев, листопад, веткопад. Их значение в жизни растений. Роль растений в природе и жизни человека. Экскурсия 2 «Осенние явления в жизни растений»
Цель: сформировать у учащихся знания о факторах среды и их влиянии на растения, расширение и углубление знаний учащихся, о процессах, протекающих с наступлением осени у растений; о листопаде как приспособлении растений к неблагоприятным условиям.
Задачи:
Образовательные: ввести понятия среда обитания и факторы среды,
Развивающие: развивать умения выявлять признаки приспособления растений к среде обитания; умения анализировать и оценивать воздействие факторов окружающей среды на растения.
Воспитательные: воспитывать позитивное ценностное отношение к растениям.
Тип урока: урок изучения нового материала
Методы и приёмы: Проблемные - постановка проблемных вопросов; словесные - беседа с элементами рассказа, объяснение, сообщение учащихся; практические - самостоятельная работа (составление и заполнение схем).
Ход урока:
I. Организационно-мотивационный этап
1. Приветствие, определение целей урока.
ТБ в кабинете.
Перечень необходимых принадлежностей к уроку.
2. Сообщение темы, постановка цели урока.
II.Актуализация знаний и усвоение нового материала.
Условия обитания различных видов удивительно разнообразны. Одни из них, например некоторые мелкие клещики или насекомые, всю жизнь проводят внутри листа растения, который для них – целый мир, другие осваивают огромные и разнообразные пространства, как, например, северные олени, киты в океане, перелетные птицы.
- Какие свойства и процессы обеспечивают жизнь растений?
Процессы, протекающие в организме растения, обеспечивающие его жизнедеятельность: питание, дыхание, выделение, размножение, рост и развитие.
- Ребята, как вы думаете, какие факторы среды могут оказывать влияние на растения?
Свет, вода, температура, влажность…
Воздействие среды на растения происходит через экологические факторы-элементы среды, оказывающие влияние на растения.
Экологические факторы - отдельные свойства или элементы среды, воздействующие прямо или косвенно на организм.
- Ребята, на какие группы делятся экологические факторы?
Абиотические – факторы неживой природы.
Биотические – факторы живой природы.
Антропогенные – факторы влияния человека.
Задание №1: Заполните таблицу.
№ | Экологические факторы | Примеры |
1. | Абиотические | Свет, Тепло, Вода, Воздух, Минеральные соли |
www.prodlenka.org
Экологические факторы и их влияние на организмы :: SYL.ru
Экологические факторы – совокупность определенных условий окружающей среды и ее элементов, способных оказывать воздействие на организмы, взаимодействующие с этой средой. Каждый организм в свою очередь соответствующим образом реагирует на эти воздействия и вырабатывает приспособительные меры. Именно экологические факторы определяют возможность существования и нормальной жизнедеятельности организмов. Однако наиболее часто живые существа подвергаются воздействию не одного, а нескольких факторов одновременно. Это, несомненно, оказывает специфическое воздействие на способность к приспособлению.
Классификация
По своему происхождению выделяют следующие экологические факторы:
1. Биотические.
2. Абиотические.
3. Антропогенные.
Первая группа состоит из взаимоотношений различных живых организмов друг с другом, а также включает их общее воздействие на окружающую среду. Кроме того, взаимодействие живых организмов может привести к изменению абиотических факторов, например, изменению состава почвенных покровов, а также микроклиматических условий среды. Среди биотических факторов выделяют две группы: зоо- и фитогенные. Первые отвечают за воздействие различных видов животных друг на друга и на окружающий мир, вторые, в свою очередь, - за действие растительных организмов на окружающую среду и взаимодействие их между собой. Необходимо отметить, что воздействие животных или растений в пределах одного конкретного вида также носит значимый характер и исследуется наравне с межвидовыми связями. 
Биосистема
Из совокупности условий и факторов, а также видов, присутствующих в конкретном регионе, складывается биосистема. Она наглядно иллюстрирует все взаимосвязи между организмами и элементами неживой природы. Структура биосистемы может иметь сложный и запутанный вид, поэтому в некоторых случаях удобнее пользоваться особой формой, которая носит название "Экологическая пирамида". Подобную графическую модель разработал англичанин Ч. Элтон в 1927 году. Различают три типа пирамид, каждая из которых отражает либо численность популяций (пирамида чисел), либо общее число затрачиваемой биомассы (пирамида биомасс), либо же запас заключенной в организмах энергии (пирамида энергии).
Правила экологической пирамиды
Наиболее часто построение подобных структур имеет пирамидальную форму, откуда, собственно, и произошло название. Однако в некоторых случаях можно столкнуться с так называемой перевернутой пирамидой. Это означает, что численность консументов превосходит численность продуцентов.
www.syl.ru
2. Экологические факторы, их характеристика и влияние на организмы.
Экологические факторы— свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на организм.
Классификация экологических факторов По характеру воздействия:
Прямо действующие— непосредственно влияющие на организм, главным образом на обмен веществ
Косвенно действующие— влияющие опосредованно, через изменение прямо действующих факторов (рельеф, экспозиция, высота над уровнем моря и др.)
По происхождению:
Абиотические— факторы неживой природы:
климатические: годовая сумма температур, среднегодовая температура, влажность, давление воздуха
Эдафические (эдафогенные): механический состав почвы, воздухопроницаемость почвы, кислотность почвы, химический состав почвы
Орографические: рельеф, высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона
химические: газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность
физические: шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения
Биотические— связанные с деятельностью живых организмов:
Фитогенные — влияние растений
Микогенные — влияние грибов
Зоогенные — влияние животных
Микробиогенные — влияние микроорганизмов
Антропогенные (антропические):
физические: использование атомной энергии, перемещение в поездах и самолётах, влияние шума и вибрации
химические: использование минеральных удобрений и ядохимикатов, загрязнение оболочек Земли отходами промышленности и транспорта
биологические: продукты питания; организмы, для которых человек может быть средой обитания или источником питания
социальные — связанные с отношениями людей и жизнью в обществе
По расходованию:
Ресурсы — элементы среды, которые организм потребляет, уменьшая их запас в среде (вода, CO2, O2, свет)
По направленности:
Векторизованные— направленно изменяющиеся факторы: заболачивание, засоление почвы
Многолетние-циклические— с чередованием многолетних периодов усиления и ослабления фактора, например изменение климата в связи с 11-летним солнечным циклом.
Осцилляторные (импульсные, флуктуационные)— колебания в обе стороны от некоего среднего значения (суточные колебания температуры воздуха, изменение среднемесячной суммы осадков в течение года).
Действие экологических факторов на организм
Факторы среды воздействуют на организм не по отдельности, а в комплексе, соответственно, любая реакция организма является многофакторно обусловленной. При этом интегральное влияние факторов не равно сумме влияний отдельных факторов, так как между ними происходят различного рода взаимодействия, которые можно подразделить на четыре основных типа:
Монодоминантность— один из факторов подавляет действие остальных и его величина имеет определяющее значение для организма. Так, полное отсутствие, либо нахождение в почве элементов минерального питания в резком недостатке или избытке препятствуют нормальному усвоению растениями прочих элементов.
Синергизм— взаимное усиление нескольких факторов, обусловленное положительной обратной связью. Например, влажность почвы, содержание в нейнитратов и освещённость при улучшении обеспечения любым из них повышают эффект воздействия двух других.
Антагонизм— взаимное гашение нескольких факторов, обусловленное обратной отрицательной связью: увеличение популяции саранчи способствует уменьшению пищевых ресурсов и её популяция сокращается.
Провокационность— сочетание положительных и отрицательных для организма воздействий, при этом влияние вторых усилено влиянием первых. Так, чем раньше наступает оттепель, тем сильнее растения страдают от последующих заморозков.
Влияние факторов также зависит от природы и текущего состояния организма, поэтому они оказывают неодинаковое воздействие как на разные виды, так и на один организм на разных этапах онтогенеза: низкая влажность губительна для гидрофитов, но безвредна для ксерофитов; низкие температуры без вреда переносятся взрослыми хвойными умеренного пояса, но опасны для молодых растений.
Факторы могут частично замещать друг друга: при ослаблении освещённости интенсивность фотосинтеза не изменится, если увеличить концентрацию углекислого газа в воздухе, что обычно и происходит в теплицах.
Результат воздействия факторов зависит от продолжительности и повторяемости действия их экстремальных значений на протяжении всей жизни организма и его потомков: непродолжительные воздействия могут и не иметь никаких последствий, тогда как продолжительные через механизм естественного отбора ведут к качественным изменениям.
Билет №4
studfiles.net
Экологические факторы | Биология
Понятие экологических факторов среды
Среда действует на организмы посредством физических, химических и биотических сторон. Каждую сторону, качественно отличную от других, называют элементом действия среды или фактором. Те влияния среды, которые оказывают какое-либо воздействие на организмы, называют экологическими факторами.
Экологические факторы в своем воздействии на живые организмы могут являться раздражителями, вызывающими приспособительные изменения физических, биохимических и поведенческих функций; выступать ограничителями, обусловливающими невозможность существования в данных условиях; служить модификаторами, вызывающими анатомические и морфологические изменения организмов; проявлять сигналами изменений качеств среды обитания, изменений других экологических факторов.
Закономерности действия экологических факторов
Можно выделить три зоны их действия: оптимума, угнетения и смерти.Действие экологических факторов среды на живые организмы:А — пределы выносливости организмов: П — порог, Уг — зона угнетения, Опт — зона оптимума; Г — зона гибели;Б — кривая затрат энергии на сохранение жизнедеятельности: 1 — степень благоприятствия данных доз для организма; 2 — величина энергозатрат на адаптацию
По своему действию экологические факторы могут оказывать угнетающее или стимулирующее действие. Это зависит от силы и диапазона действия фактора. Действие фактора, близкое к пороговому (минимальному или максимальному), вызывает угнетение, а за порогом находится зона смерти, свидетельствующая о невозможности существования организмов в данных условиях. При наиболее благоприятных условиях действие фактора обусловливает активность процессов жизни у организма, ускорение процессов роста и развития, увеличение численности вида и др. На этой основе был сформулирован закон оптимума: «Любой экологический фактор имеет определенные пределы (зону) положительного влияния на живые организмы». В конце XIX века немецким химиком Юстусом Либихом был сформулирован закон минимума, или закон Либиха: «Интенсивность биологических процессов зависит от любого фактора, имеющегося в минимальном количестве».
Нормальная жизнедеятельность организмов возможна только при сочетании целого комплекса экологических факторов. Если при благоприятном сочетании ряда факторов проявление одного фактора оказывается недостаточным (или, наоборот, избыточным), то он становится определяющим для нормальной жизнедеятельности организмов данного вида. Такой фактор называют ограничивающим. В науке экологии это явление именуется как закон ограничивающего фактора (почти аналог закона минимума). Возможность обитания всех организмов (популяций, видов) в природе определяется наличием ограничивающих факторов.
Существует прямая зависимость интенсивности жизнедеятельности от степени выраженности любого фактора.
В природе трудно отделить действие одного фактора от другого, поэтому организмы всегда испытывают их совместное влияние. Например, солнечный свет, освещая поверхность какого-либо тела, одновременно и нагревает его, нагревание сопровождается испарением влаги. Это зависит от многих других факторов: рельефа и экспозиции, состояния атмосферы, движения воздуха (ветра), времени суток и сезона года, солнечной активности, присутствия растительности или крупного водоема и пр.
Регулярность действия экологических факторов способствует развитию приспособленности организмов (видов) к ним.
Многообразие экологических факторов
Все экологические факторы подразделяют на три большие группы — абиотические, биотические и антропогенные.
Абиотические факторы
Абиотическими факторами называются все элементы неживой (косной) природы, влияющие на жизнь организмов. Среди них наиболее важными являются свет, температура, влажность, воздух, минеральные соли, рельеф, магнетизм, радиация и др. Часто их объединяют в группы факторов: климатические, почвенные, орографические, геологические, химические и физические.
Влияние абиотических факторов приводит к появлению приспособлений у организмов к ним, что проявляется в изменении протекания физиологических процессов, скорости роста и развития, продолжительности жизни и плодовитости. Абиотические факторы определяют границы распространения видов в биосфере и обусловливают их вхождение в биогеоценозы.
В жизни организмов свет имеет огромное значение, особенно для растений, так как только в условиях достаточной интенсивности освещения осуществляется фотосинтез. Продолжительность световой части суток имеет в жизни организмов сигнальное значение (пробуждение от зимней спячки животных и выход из состояния покоя растений, сезонные миграции, период размножения и др.). Сигнальное значение света определяется его повторяемостью на протяжении длительного периода времени вследствие вращения Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси.
Вода (влага) также выступает необходимым фактором. По отношению к фактору влажности среди сухопутных организмов различают экологические группы — влаголюбивые, предпочитающие умеренную влажность, и сухолюбивые; по отношению к температурному фактору — теплолюбивые, холодолюбивые, морозостойкие и жаростойкие. По отношению к световому режиму среди растений имеются светолюбивые, теневыносливые формы; животных обычно телят тоже на три группы: дневные, ночные и сумеречные.
Биотические факторы
К этой группе экологических факторов относится всевозможное взаимное влияние растений, животных, грибов, бактерий и вирусов. Оно может проявляться как полезное (например, симбиоз гриба и водоросли, микориза, клубеньковые бактерии и др.) и как вредное влияние (болезни, калечение, поедание организмов или их частей и др.). В процессе эволюции у организмов выработалась приспособленность к совместному обитанию. Это проявляется в форме поведения животных, предназначенного для нападения на жертву или для защиты от хищника, паразита, в форме особенностей внешнего и внутреннего строения тела, протекания физиологических процессов, ритмов активности и расселения.
Подобные приспособления у организмов выработались только по отношению к постоянно воздействующим биотическим факторам. Они возникли исторически, при совместном существовании организмов на одних и тех же территориях.
Антропогенные факторы
Действие человека как экологического фактора в природе велико и чрезвычайно многогранно. В процессе своего существования он создал большое количество самых разнообразных культурных видов растений и домашних животных, искусственные биогеоценозы и существенным образом преобразовал естественные природные комплексы. При этом изменения, производимые человеком, для одних видов оказываются благоприятными для размножения и развития, а для других — неблагоприятными и даже губительными. В итоге между видами возникают новые численные отношения, перестраиваются пищевые цепи, появляются приспособления, необходимые для существования организмов в измененной среде.
В характеристике антропогенных факторов различают сознательные действия и случайные.
Например, человек сознательно создает высокопродуктивные и устойчивые к заболеваниям формы, расселяет одни, уничтожает другие, ненужные ему, но при этом часто происходит необдуманное, случайное уничтожение целого ряда других ценных видов организмов.
Эти и многие другие примеры свидетельствуют о чрезвычайно мощном, противоречивом и часто внезапном влиянии антропогенных факторов на живую природу, жизнь самого человека и человечества, существование всей биосферы.
Важно подчеркнуть, что на воздействие природных абиотических и биотических факторов, обычно носящих постоянный и циклический характер, у живых организмов в процессе эволюции выработались приспособительные свойства, тогда как на многие антропогенные воздействия, обычно действующие внезапно и нерегулярно, таких приспособлений нет. В этом также проявляется своеобразие действия антропогенных факторов. Поэтому человек, планируя природопользовательскую деятельность, обязан предусмотреть все ее последствия, которые скажутся на состоянии биосферы.
blgy.ru
