Zu den abiotischen Faktoren der natürlichen Umwelt gehören. Was sind Umweltfaktoren? Bedeutung von Kohlendioxid

Signal für den Beginn des Herbstzuges insektenfressender Vögel

1) Abnahme der Umgebungstemperatur 2) Verringerung der Tageslichtstunden
3) Nahrungsmangel 4) erhöhte Feuchtigkeit und Druck

Die Anzahl der Eichhörnchen in der Waldzone ist NICHT betroffen

Zu abiotischen Faktoren verweisen

1) Konkurrenz von Pflanzen um die Absorption von Licht
2) der Einfluss von Pflanzen auf das tierische Leben
3) Temperaturänderung während des Tages
4) menschliche Verschmutzung

Der Faktor, der das Wachstum von krautigen Pflanzen in einem Fichtenwald begrenzt, ist der Nachteil

1) Licht 2) Wärme 3) Wasser 4) Mineralien

Wie nennt man einen Faktor, der deutlich vom optimalen Wert für die Art abweicht?

1) abiotisch 2) biotisch 3) anthropogen 4) limitierend

44. Welcher Faktor schränkt das Leben von Pflanzen in der Steppenzone ein?

1) hohe Temperatur 2) Feuchtigkeitsmangel 3) Humusmangel
4) überschüssige UV-Strahlen

Der wichtigste abiotische Faktor sind mineralisierende organische Überreste in der Biogeozänose des Waldes

1) Frost 2) Feuer 3) Wind 4) Regen

Zu den abiotischen Faktoren, die die Populationsgröße bestimmen, gehören:

Der wichtigste limitierende Faktor für das Pflanzenleben in Indischer Ozean ist ein Nachteil

1) Licht 2) Wärme 3) Mineralsalze 4) organische Substanzen

48. Was kann zu einem einschränkenden Faktor für das Leben der Sikahirsche werden, die in Primorje an den Südhängen der Berge leben?

1) Tiefschnee 2) starker Wind 3) Mangel Nadelbäume

4) kurzer Tag im Winter

Abiotische Umweltfaktoren umfassen

1) Bodenfruchtbarkeit 2) eine große Vielfalt an Pflanzen
3) das Vorhandensein von Raubtieren 4) Lufttemperatur

41. Jeder Umweltfaktor kann einschränkend sein, aber die wichtigsten sind oft:

1) Feuchtigkeit und Nahrung

2) Temperatur für Pflanzen - das Vorhandensein von mineralischen Nährstoffen

3) Temperatur, Wasser, Nahrung für Pflanzen - das Vorhandensein biogener Elemente im Boden

42. Organismen mit einem breiten Toleranzbereich - Ausdauer ~ werden genannt:

1) Stenobionten, sie kommen in der Natur praktisch nicht vor

2) Eurybionten, sie sind in der Natur weit verbreitet

3) Eurybionten, sie kommen in der Natur selten vor

43. Die Größe der Blätter ist unter Bedingungen gleich, unter denen:

1) dunkel - feucht und trocken - sonnig

2) dunkel - feucht und feucht - sonnig

3) trocken - sonnig und sonnig - nass

44. Ein Hydrobiologe hat immer ein Sauerstoffmessgerät bereit, aber ein terrestrischer Ökologe wird weniger wahrscheinlich Sauerstoff messen, weil:

1) In terrestrischen Lebensräumen steht Sauerstoff den Lebewesen zur Verfügung, in aquatischen Lebensräumen ist er oft ein limitierender Faktor

2) In terrestrischen Ökosystemen ist Sauerstoff ein limitierender Faktor, in aquatischen Ökosystemen ist er fast immer verfügbar

3) Sowohl in terrestrischen als auch in aquatischen Ökosystemen ist Sauerstoff der limitierende Faktor

45. Spiel

MERKMAL DES STOFFWECHSELS GRUPPE VON ORGANISMEN

A) Freisetzung von Sauerstoff in die Atmosphäre 1) Autotrophe

B) die in Lebensmitteln enthaltene Energie zu nutzen ATP-Synthese 2) Heterotrophe

C) die Verwendung von vorgefertigten organischen Substanzen

D) Synthese von organischen Stoffen aus anorganischen

D) Verwendung von Kohlendioxid für Lebensmittel

Block C. Beantworten Sie die Fragen ausführlich

1. Was ist der Unterschied zwischen der Boden-Luft-Umgebung und dem Wasser?

2. Die Photosyntheserate hängt von einschränkenden (begrenzenden) Faktoren ab, darunter Licht, Kohlendioxidkonzentration und Temperatur. Warum sind diese Faktoren limitierend für Photosynthesereaktionen?

3. Was sind die morphologischen, physiologischen und Verhaltensanpassungen zur Umgebungstemperatur bei Warmblütern?

4. Was ändert sich biotische Faktoren kann zu einer Zunahme der Zahl der im Wald lebenden Nacktschnecken führen, die sich hauptsächlich von Pflanzen ernähren?

5. Auf der Erdoberfläche sind manchmal viele Regenwürmer zu sehen. Erklären Sie, unter welchen meteorologischen Bedingungen dies auftritt und warum.

Dies sind Faktoren der unbelebten Natur, die direkt oder indirekt auf den Körper einwirken - Licht, Temperatur, Feuchtigkeit, chemische Zusammensetzung Luft, Wasser u Boden Umwelt und andere (d. h. die Eigenschaften der Umwelt, deren Auftreten und Auswirkungen nicht direkt von der Aktivität lebender Organismen abhängen).

Hell

(Sonnenstrahlung) - ein Umweltfaktor, der durch die Intensität und Qualität der Strahlungsenergie der Sonne gekennzeichnet ist, die von photosynthetischen Grünpflanzen zur Erzeugung pflanzlicher Biomasse verwendet wird. Sonnenlicht, das die Erdoberfläche erreicht, ist die wichtigste Energiequelle, die es zu erhalten gilt Wärmebilanz des Planeten, der Wasseraustausch von Organismen, die Entstehung und Umwandlung organischer Materie durch die autotrophe Verbindung der Biosphäre, die letztendlich die Bildung einer Umgebung ermöglicht, die die Lebensbedürfnisse von Organismen befriedigen kann.

Die biologische Wirkung des Sonnenlichts wird durch seine spektrale Zusammensetzung bestimmt. [zeigen] ,

In der spektralen Zusammensetzung des Sonnenlichts gibt es

• Infrarotstrahlen (Wellenlänge über 0,75 Mikrometer)
• sichtbare Strahlen (0,40-0,75 Mikron) und
• UV-Strahlen (weniger als 0,40 Mikrometer)

Verschiedene Teile des Sonnenspektrums sind in ihrer biologischen Wirkung ungleich.

Infrarot, oder thermische, Strahlen tragen die Hauptmenge an thermischer Energie. Sie machen etwa 49 % der Strahlungsenergie aus, die von lebenden Organismen wahrgenommen wird. Wärmestrahlung wird von Wasser gut absorbiert, dessen Menge in Organismen ziemlich groß ist. Dies führt zu einer Erwärmung des gesamten Organismus, was insbesondere für Kaltblüter (Insekten, Reptilien etc.) von Bedeutung ist. Bei Pflanzen essentielle Funktion Infrarotstrahlen soll die Transpiration bewirken, mit deren Hilfe überschüssige Wärme durch Wasserdampf aus den Blättern entfernt wird, sowie optimale Bedingungen für den Eintritt von Kohlendioxid durch die Spaltöffnungen schaffen.

Sichtbarer Teil des Spektrums machen etwa 50 % der Strahlungsenergie aus, die die Erde erreicht. Diese Energie wird von Pflanzen für die Photosynthese benötigt. Davon wird allerdings nur 1% genutzt, der Rest wird reflektiert oder in Form von Wärme abgeführt. Dieser Bereich des Spektrums hat zum Auftreten vieler wichtiger Anpassungen in pflanzlichen und tierischen Organismen geführt. In grünen Pflanzen wird neben der Bildung eines lichtabsorbierenden Pigmentkomplexes, mit dessen Hilfe der Prozess der Photosynthese durchgeführt wird, helle Farbgebung Blumen, um Bestäuber anzulocken.

Für Tiere spielt Licht vor allem eine informative Rolle und ist an der Regulation vieler physiologischer und biochemischer Prozesse beteiligt. Protozoen haben bereits lichtempfindliche Organellen (ein lichtempfindliches Auge in Euglena-Grün), und die Reaktion auf Licht drückt sich in Form von Phototaxis aus - Bewegung in Richtung der höchsten oder niedrigsten Beleuchtung. Beginnend mit den Hohltieren entwickeln praktisch alle Tiere lichtempfindliche Organe unterschiedlicher Struktur. Es gibt nachtaktive und dämmerungsaktive Tiere (Eulen, die Fledermäuse usw.) sowie Tiere, die in ständiger Dunkelheit leben (Medvedka, Spulwurm, Maulwurf usw.).

UV-Teil gekennzeichnet durch höchste Quantenenergie und hohe photochemische Aktivität. Mit Hilfe von ultravioletten Strahlen mit einer Wellenlänge von 0,29 bis 0,40 Mikrometer wird bei Tieren die Biosynthese von Vitamin D, Netzhautpigmenten und Haut durchgeführt. Diese Strahlen werden am besten von den Sehorganen vieler Insekten wahrgenommen, in Pflanzen wirken sie formgebend und tragen zur Synthese bestimmter biologisch aktiver Verbindungen (Vitamine, Farbstoffe) bei. Strahlen mit einer Wellenlänge von weniger als 0,29 Mikrometer wirken sich nachteilig auf Lebewesen aus.

Intensität [zeigen] ,

Pflanzen, deren Lebenstätigkeit vollständig vom Licht abhängt, haben vielfältige morphostrukturelle und funktionelle Anpassungen an das Lichtregime von Lebensräumen. Entsprechend den Anforderungen an die Lichtverhältnisse werden Pflanzen in folgende unterteilt Umwelt Gruppen:

1. Lichtliebende (Heliophyten) Pflanzen offene Lebensräume, die nur in voller Sonne gedeihen. Sie zeichnen sich durch eine hohe Intensität der Photosynthese aus. Dies sind Vorfrühlingspflanzen der Steppen und Halbwüsten (Gänsezwiebeln, Tulpen), Pflanzen baumloser Hänge (Salbei, Minze, Thymian), Getreide, Wegerich, Seerose, Akazie usw.
2. Schattentolerante Pflanzen zeichnen sich durch eine große ökologische Amplitude zum Lichtfaktor aus. Sie wächst am besten bei hohen Lichtverhältnissen, ist aber in der Lage, sich an Bedingungen unterschiedlicher Schattierungsstufen anzupassen. Dies sind verholzende (Birke, Eiche, Kiefer) und krautige (Waldbeere, Veilchen, Johanniskraut etc.) Pflanzen.
3. Schattenliebende Pflanzen (Sciophyten) Sie vertragen keine starke Beleuchtung, sie wachsen nur an schattigen Orten (unter dem Blätterdach des Waldes) und sie wachsen niemals an offenen Orten. Auf Lichtungen unter starker Beleuchtung verlangsamt sich ihr Wachstum und manchmal sterben sie ab. Zu diesen Pflanzen gehören Waldgräser - Farne, Moose, Oxalis usw. Die Anpassung an die Beschattung ist normalerweise mit der Notwendigkeit einer guten Wasserversorgung verbunden.

Tägliche und saisonale Häufigkeit [zeigen] .

Die tägliche Periodizität bestimmt die Wachstums- und Entwicklungsprozesse von Pflanzen und Tieren, die von der Länge der Tageslichtstunden abhängen.

Der Faktor, der den Rhythmus des täglichen Lebens von Organismen reguliert und kontrolliert, wird Photoperiodismus genannt. Es ist die wichtigste Signalgröße, die es Pflanzen und Tieren ermöglicht, die „Zeit zu messen“ – das Verhältnis zwischen der Dauer der Beleuchtungsperiode und der Dunkelheit während des Tages, um die quantitativen Parameter der Beleuchtung zu bestimmen. Mit anderen Worten, Photoperiodismus ist die Reaktion von Organismen auf den Wechsel von Tag und Nacht, die sich in Schwankungen in der Intensität physiologischer Prozesse - Wachstum und Entwicklung - manifestiert. Es ist die Dauer von Tag und Nacht, die sich im Laufe des Jahres sehr genau und natürlich ändert, unabhängig von zufälligen Faktoren, die sich unweigerlich von Jahr zu Jahr wiederholen, sodass Organismen im Prozess der Evolution alle Stadien ihrer Entwicklung mit dem Rhythmus dieser Zeitintervalle koordinieren .

In der gemäßigten Zone dient die Eigenschaft des Photoperiodismus als funktionaler Klimafaktor, der den Lebenszyklus der meisten Arten bestimmt. Bei Pflanzen manifestiert sich der photoperiodische Effekt in der Koordination der Blüte- und Reifungszeit von Früchten mit der Zeit der aktivsten Photosynthese bei Tieren - im Zusammentreffen der Fortpflanzungszeit mit der Zeit des Nahrungsreichtums bei Insekten - beim Einsetzen der Diapause und beim Verlassen davon.

Zu den durch den Photoperiodismus verursachten biologischen Phänomenen gehören auch saisonale Wanderungen (Flüge) von Vögeln, die Manifestation ihres Nisttriebs und ihrer Fortpflanzung, der Fellwechsel bei Säugetieren usw.

Entsprechend der erforderlichen Dauer der Lichtperiode werden Pflanzen eingeteilt

• Langtagpflanzen, die mehr als 12 Stunden Lichtzeit für normales Wachstum und normale Entwicklung benötigen (Flachs, Zwiebeln, Karotten, Hafer, Bilsenkraut, Schmiere, Junge, Kartoffeln, Tollkirsche usw.);
• Kurztagspflanzen - sie brauchen mindestens 12 Stunden ununterbrochene Dunkelperiode zur Blüte (Dahlien, Kohl, Chrysanthemen, Amaranth, Tabak, Mais, Tomaten usw.);
• neutrale Pflanzen, bei denen die Entwicklung von Geschlechtsorganen sowohl bei lang als auch bei erfolgt kurzer Tag(Ringelblumen, Trauben, Phloxen, Flieder, Buchweizen, Erbsen, Knöterich usw.)

Langtagpflanzen stammen hauptsächlich aus nördlichen Breiten, Kurztagpflanzen aus südlichen Breiten. BEIM tropische Zone, wo die Länge von Tag und Nacht im Laufe des Jahres nur wenig variiert, kann die Photoperiode nicht als Orientierungsfaktor für die Periodizität biologischer Prozesse dienen. Es wird durch abwechselnde Trocken- und Regenzeiten ersetzt. Langtagsarten haben selbst unter den Bedingungen eines kurzen nördlichen Sommers Zeit, Pflanzen zu produzieren. Die Bildung einer großen Masse organischer Substanzen erfolgt im Sommer während ziemlich langer Tageslichtstunden, die auf dem Breitengrad von Moskau 17 Stunden und auf dem Breitengrad von Archangelsk - mehr als 20 Stunden pro Tag - erreichen können.

Die Länge des Tages beeinflusst maßgeblich das Verhalten der Tiere. Mit dem Einsetzen der Frühlingstage, deren Dauer immer länger wird, treten bei den Vögeln Nistinstinkte auf, sie kehren aus warmen Ländern zurück (obwohl die Lufttemperatur noch ungünstig sein kann) und beginnen mit der Eiablage; Warmblüter häuten sich.

Die Tagesverkürzung im Herbst bewirkt gegensätzliche jahreszeitliche Erscheinungen: Vögel fliegen weg, einige Tiere überwintern, andere legen ein dichtes Fell an, bei Insekten bilden sich Überwinterungsstadien (trotz noch günstiger Temperatur und Nahrungsreichtum). In diesem Fall signalisiert eine Verringerung der Tageslänge den lebenden Organismen, dass die Winterperiode naht, und sie können sich im Voraus darauf vorbereiten.

Bei Tieren, insbesondere Arthropoden, hängen Wachstum und Entwicklung auch von der Länge der Tageslichtstunden ab. Zum Beispiel entwickeln sich Kohlweißlinge und Birkenmotten normalerweise nur bei langem Tageslicht, während Seidenraupen, verschiedene Arten von Heuschrecken, Schaufeln - bei einem kurzen Tageslicht. Der Photoperiodismus beeinflusst auch den Beginn und das Ende der Paarungszeit bei Vögeln, Säugetieren und anderen Tieren; zur Fortpflanzung, Embryonalentwicklung von Amphibien, Reptilien, Vögeln und Säugetieren;

Jahreszeitliche und tageszeitliche Beleuchtungsveränderungen sind die genauesten Uhren, deren Verlauf eindeutig regelmäßig ist und sich während der letzten Evolutionsperiode praktisch nicht verändert hat.

Dadurch wurde es möglich, die Entwicklung von Tieren und Pflanzen künstlich zu regulieren. Beispielsweise können Sie durch die Schaffung von Pflanzen in Gewächshäusern, Gewächshäusern oder Brutstätten mit Tageslicht von 12 bis 15 Stunden Gemüse und Zierpflanzen auch im Winter anbauen und das Wachstum und die Entwicklung von Sämlingen beschleunigen. Umgekehrt beschleunigt eine Beschattung der Pflanzen im Sommer das Auflaufen von Blüten oder Samen von spät blühenden Herbstpflanzen.

Durch die Verlängerung des Tages durch künstliche Beleuchtung im Winter ist es möglich, die Eiablage von Hühnern, Gänsen, Enten zu verlängern und die Fortpflanzung von Pelztieren auf Pelztierfarmen zu regulieren. Auch bei anderen Lebensvorgängen von Tieren spielt der Lichtfaktor eine wichtige Rolle. Zuallererst ist es eine notwendige Voraussetzung für das Sehen, ihre visuelle Orientierung im Raum als Ergebnis der Wahrnehmung direkter, gestreuter oder reflektierter Lichtstrahlen von umgebenden Objekten durch die Sehorgane. Der Informationsgehalt für die meisten Tiere von polarisiertem Licht ist groß, die Fähigkeit, Farben zu unterscheiden, durch astronomische Lichtquellen im Herbst zu navigieren und Frühjahrswanderungen Vögel, in den Navigationsfähigkeiten anderer Tiere.

Auf der Grundlage des Photoperiodismus bei Pflanzen und Tieren haben sich im Laufe der Evolution spezifische Jahreszyklen von Wachstums-, Fortpflanzungs- und Wintervorbereitungsperioden entwickelt, die als Jahres- oder Jahreszeitenrhythmen bezeichnet werden. Diese Rhythmen manifestieren sich in einer Veränderung der Intensität der Natur biologischer Prozesse und wiederholen sich in jährlichen Abständen. Das Zusammenfallen der Perioden des Lebenszyklus mit der entsprechenden Jahreszeit ist für die Existenz der Art von großer Bedeutung. Jahreszeitliche Rhythmen bieten Pflanzen und Tieren die günstigsten Bedingungen für Wachstum und Entwicklung.

Darüber hinaus sind die physiologischen Prozesse von Pflanzen und Tieren streng vom Tagesrhythmus abhängig, der sich in bestimmten biologischen Rhythmen ausdrückt. Biologische Rhythmen sind folglich periodisch wiederkehrende Veränderungen der Intensität und Art biologischer Prozesse und Phänomene. Bei Pflanzen manifestieren sich biologische Rhythmen in der täglichen Bewegung von Blättern, Blütenblättern, Veränderungen der Photosynthese, bei Tieren - in Temperaturschwankungen, Veränderungen der Hormonsekretion, der Zellteilungsrate usw. Beim Menschen tägliche Schwankungen der Atemfrequenz, des Pulses, des Blutes Druck, Wachheit und Schlaf usw. Biologische Rhythmen sind erblich festgelegte Reaktionen, daher ist die Kenntnis ihrer Mechanismen wichtig für die Arbeits- und Ruheorganisation eines Menschen.

Temperatur

Einer der wichtigsten abiotischen Faktoren, von dem die Existenz, Entwicklung und Verbreitung von Organismen auf der Erde maßgeblich abhängt [zeigen] .

Die obere Temperaturgrenze für das Leben auf der Erde liegt wahrscheinlich bei 50-60°C. Bei solchen Temperaturen kommt es zu einem Verlust an Enzymaktivität und Proteinfaltung. Der allgemeine Temperaturbereich des aktiven Lebens auf dem Planeten ist jedoch viel breiter und wird durch die folgenden Grenzen begrenzt (Tabelle 1):

Tabelle 1. Temperaturbereich des aktiven Lebens auf dem Planeten, °С

Unter den Organismen, die bei sehr hohen Temperaturen existieren können, sind thermophile Algen bekannt, die in heißen Quellen bei 70-80°C leben können. Schuppenflechten, Samen und vegetative Organe von Wüstenpflanzen (Saxaul, Kameldorn, Tulpen), die sich in der oberen Schicht heißer Erde befinden, vertragen erfolgreich sehr hohe Temperaturen (65-80 ° C).

Es gibt viele Tier- und Pflanzenarten, die großen Minusgraden standhalten können. Bäume und Sträucher in Jakutien frieren bei minus 68°C nicht. Pinguine leben in der Antarktis bei minus 70 °C und Eisbären, Polarfüchse, Schneeeulen. Polargewässer mit Temperaturen von 0 bis -2°C werden von verschiedenen Vertretern der Flora und Fauna bewohnt - Mikroalgen, Wirbellose, Fische, deren Lebenszyklus sich ständig unter solchen Temperaturbedingungen abspielt.

Die Bedeutung der Temperatur liegt vor allem in ihrem direkten Einfluss auf die Geschwindigkeit und Art des Ablaufs von Stoffwechselreaktionen in Organismen. Da die täglichen und jahreszeitlichen Temperaturschwankungen mit der Entfernung vom Äquator zunehmen, zeigen Pflanzen und Tiere eine Anpassung an sie unterschiedliche Bedürfnisse in Wärme.

Anpassungsmethoden

• Migration - Umsiedlung unter günstigeren Bedingungen. Wale, viele Vogelarten, Fische, Insekten und andere Tiere wandern das ganze Jahr über regelmäßig.
• Taubheit - ein Zustand völliger Unbeweglichkeit, eine starke Abnahme der Vitalaktivität, Einstellung der Ernährung. Es wird bei Insekten, Fischen, Amphibien, Säugetieren beobachtet, wenn die Umgebungstemperatur im Herbst, Winter (Winterschlaf) sinkt oder im Sommer in Wüsten (Sommerschlaf) ansteigt.
• Anabiose ist ein Zustand der starken Unterdrückung lebenswichtiger Prozesse, wenn die sichtbaren Manifestationen des Lebens vorübergehend aufhören. Dieses Phänomen ist reversibel. Es wird in Mikroben, Pflanzen und niederen Tieren festgestellt. Samen einiger Pflanzen in suspendierter Animation können bis zu 50 Jahre alt sein. Mikroben in einem Zustand suspendierter Animation bilden Sporen, Protozoen - Zysten.

Viele Pflanzen und Tiere halten bei entsprechender Ausbildung extrem niedrige Temperaturen in einem Zustand tiefer Ruhe oder Anabiose erfolgreich aus. In Laborexperimenten ertragen Samen, Pollen, Pflanzensporen, Nematoden, Rädertierchen, Zysten von Protozoen und anderen Organismen, Spermatozoen nach Dehydrierung oder Einbringen in Lösungen spezieller Schutzsubstanzen - Kryoprotektoren - Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt.

Gegenwärtig wurden Fortschritte bei der praktischen Verwendung von Substanzen mit kryoprotektiven Eigenschaften (Glycerin, Polyethylenoxid, Dimethylsulfoxid, Saccharose, Mannit usw.) in Biologie, Landwirtschaft und Medizin erzielt. In Lösungen von Kryoschutzmitteln wird eine Langzeitlagerung von Blutkonserven, Sperma zur künstlichen Befruchtung von Nutztieren, einigen Organen und Geweben zur Transplantation durchgeführt; Schutz von Pflanzen vor Winterfrösten, Frühlingsfrösten usw. Die oben genannten Probleme liegen in der Kompetenz der Kryobiologie und Kryomedizin und werden von vielen wissenschaftlichen Einrichtungen gelöst.

• Thermoregulierung. Pflanzen und Tiere haben im Laufe der Evolution verschiedene Mechanismen der Thermoregulation entwickelt:

1. bei Pflanzen
   • physiologisch - die Ansammlung von Zucker in den Zellen, wodurch die Konzentration des Zellsafts zunimmt und der Wassergehalt der Zellen abnimmt, was zur Frostbeständigkeit von Pflanzen beiträgt. Zum Beispiel sterben bei Zwergbirke, Wacholder die oberen Äste bei extrem niedrigen Temperaturen ab, und die kriechenden überwintern unter dem Schnee und sterben nicht.
   • körperlich
     1. stomatale Transpiration - Entfernung überschüssiger Wärme und Verhinderung von Verbrennungen durch Entfernung von Wasser (Verdunstung) aus dem Pflanzenkörper
     2. morphologisch - zur Verhinderung von Überhitzung: dichte Behaarung der Blätter zur Ausbreitung Sonnenstrahlen, eine glänzende Oberfläche für ihre Reflexion, eine Abnahme der Strahlen absorbierenden Oberfläche - Falten der Blattspreite zu einer Röhre (Federgras, Schwingel), Positionieren des Blattes mit einer Kante zu den Sonnenstrahlen (Eukalyptus), Reduzieren von Laub (Saxaul, Kaktus ); zur Verhinderung des Einfrierens: spezielle Wachstumsformen - Zwergwuchs, Bildung kriechender Formen (Überwinterung unter Schnee), dunkle Farbe (hilft, Wärmestrahlen besser zu absorbieren und sich unter Schnee zu erwärmen)
2. bei Tieren
   • kaltblütig (poikilothermisch, ektothermisch) [Wirbellose, Fische, Amphibien und Reptilien] - Die Regulierung der Körpertemperatur erfolgt passiv durch Erhöhung der Muskelarbeit, Merkmale der Struktur und Farbe der Haut, Suche nach Orten, an denen eine intensive Absorption von Sonnenlicht möglich ist usw., t .to. Sie können das Temperaturregime von Stoffwechselprozessen nicht aufrechterhalten und ihre Aktivität hängt hauptsächlich von der von außen kommenden Wärme und der Körpertemperatur ab - von den Werten der Umgebungstemperatur und der Energiebilanz (das Verhältnis von Absorption und Rückgabe von Strahlungsenergie).
   • warmblütig (homöothermisch, endothermisch) [Vögel und Säugetiere] - in der Lage, unabhängig von der Umgebungstemperatur eine konstante Körpertemperatur aufrechtzuerhalten. Diese Eigenschaft ermöglicht vielen Tierarten das Leben und die Fortpflanzung bei Minusgraden ( Rentier, Eisbär, Flossenfüßer, Pinguine). Im Laufe der Evolution haben sie zwei Thermoregulationsmechanismen entwickelt, mit denen sie eine konstante Körpertemperatur aufrechterhalten: chemisch und physikalisch. [zeigen] .
     • Der chemische Mechanismus der Thermoregulation wird durch die Geschwindigkeit und Intensität von Redoxreaktionen bereitgestellt und von der Zentrale reflexartig gesteuert nervöses System. Eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Effizienz chemischer Mechanismus Thermoregulation wurde durch solche Aromorphosen wie das Auftreten eines Vierkammerherzens, die Verbesserung der Atmungsorgane bei Vögeln und Säugetieren gespielt.
     • Der physikalische Mechanismus der Thermoregulation wird durch das Auftreten von wärmeisolierenden Hüllen (Federn, Fell, Unterhautfett), Schweißdrüsen, Atmungsorganen sowie der Entwicklung von Nervenmechanismen zur Regulierung der Durchblutung bereitgestellt.

     Ein Sonderfall der Homoiothermie ist die Heterothermie - eine unterschiedliche Höhe der Körpertemperatur in Abhängigkeit von der funktionellen Aktivität des Organismus. Heterothermie ist charakteristisch für Tiere, die während einer ungünstigen Jahreszeit in Winterschlaf oder vorübergehende Benommenheit fallen. Gleichzeitig wird ihre hohe Körpertemperatur durch langsamen Stoffwechsel (Erdhörnchen, Igel, Fledermäuse, schnelle Küken etc.) merklich reduziert.

Grenzen der Ausdauer große Werte Temperaturfaktoren sind sowohl bei poikilothermen als auch bei homöothermen Organismen unterschiedlich.

Eurythermale Arten sind in der Lage, Temperaturschwankungen in einem weiten Bereich zu tolerieren.

Stenothermische Organismen leben unter Bedingungen enger Temperaturgrenzen, unterteilt in wärmeliebende stenothermische Arten (Orchideen, Teestrauch, Kaffee, Korallen, Quallen usw.) Meerestiefen usw.).

Für jeden Organismus oder jede Personengruppe gibt es eine optimale Temperaturzone, innerhalb derer die Aktivität besonders gut ausgeprägt ist. Oberhalb dieser Zone befindet sich eine Zone vorübergehender thermischer Betäubung, noch höher - eine Zone längerer Inaktivität oder Sommerschlaf, die an eine Zone mit hoher tödlicher Temperatur grenzt. Wenn letzteres unter das Optimum fällt, gibt es eine Zone kalter Benommenheit, Winterschlaf und tödlich niedriger Temperatur.

Die Verteilung der Individuen in der Bevölkerung in Abhängigkeit von der Änderung des Temperaturfaktors über das Territorium folgt im Allgemeinen dem gleichen Muster. Die Zone optimaler Temperaturen entspricht der höchsten Bevölkerungsdichte, und auf beiden Seiten davon wird eine Abnahme der Dichte bis zur Grenze des Bereichs beobachtet, wo sie am niedrigsten ist.

Der Temperaturfaktor über einen großen Bereich der Erde unterliegt starken tages- und jahreszeitlichen Schwankungen, was wiederum den entsprechenden Rhythmus biologischer Phänomene in der Natur bestimmt. Abhängig von der Bereitstellung von Wärmeenergie auf symmetrischen Abschnitten beider Erdhalbkugeln, ausgehend vom Äquator, werden folgende Klimazonen unterschieden:

1. tropische Zone. Minimum mittlere Jahrestemperatur 16 ° C überschreitet, an den kühlsten Tagen nicht unter 0 ° C fällt. Temperaturschwankungen im Laufe der Zeit sind unbedeutend, die Amplitude überschreitet 5 ° C nicht. Die Vegetation ist ganzjährig.
2. subtropische Zone. Durchschnittstemperatur der kälteste Monat liegt nicht unter 4 °C und der wärmste über 20 °C. Minustemperaturen sind selten. Stabil Schneedecke fehlt im Winter. Die Vegetationsperiode dauert 9-11 Monate.
3. gemäßigte Zone. Gut definierte Vegetationsperiode im Sommer und Winterzeit Ruhezustand von Pflanzen. Der Hauptteil der Zone hat eine stabile Schneedecke. Fröste sind typisch im Frühling und Herbst. Manchmal wird diese Zone in zwei Bereiche unterteilt: mäßig warm und mäßig kalt, die durch vier Jahreszeiten gekennzeichnet sind.
4. kalte Zone. Die durchschnittliche Jahrestemperatur liegt unter 0 °C, Fröste sind auch während einer kurzen (2-3 Monate) Vegetationsperiode möglich. Die jährlichen Temperaturschwankungen sind sehr groß.

Das Muster der vertikalen Verteilung von Vegetation, Böden und Wildtieren in Berggebieten ist ebenfalls hauptsächlich auf den Temperaturfaktor zurückzuführen. In den Bergen des Kaukasus, Indiens, Afrikas lassen sich vier oder fünf Pflanzengürtel unterscheiden, deren Abfolge von unten nach oben der Abfolge der Breitenzonen vom Äquator bis zum Pol auf gleicher Höhe entspricht.

Feuchtigkeit

Ein Umweltfaktor, der durch den Wassergehalt in der Luft, im Boden und in lebenden Organismen gekennzeichnet ist. In der Natur gibt es einen Tagesrhythmus der Luftfeuchtigkeit: Sie steigt nachts an und fällt tagsüber ab. Feuchtigkeit spielt zusammen mit Temperatur und Licht eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Aktivität lebender Organismen. Die Hauptwasserquelle für Pflanzen und Tiere ist Niederschlag und Grundwasser sowie Tau und Nebel.

Feuchtigkeit ist eine notwendige Bedingung für die Existenz aller lebenden Organismen auf der Erde. Das Leben hat seinen Ursprung in der aquatischen Umwelt. Die Bewohner des Landes sind immer noch auf Wasser angewiesen. Wasser ist nach wie vor Lebensraum für viele Tier- und Pflanzenarten. Die Bedeutung des Wassers in den Lebensprozessen wird dadurch bestimmt, dass es die Hauptumgebung in der Zelle ist, wo Stoffwechselprozesse ablaufen, es fungiert als wichtigstes Ausgangs-, Zwischen- und Endprodukt biochemischer Umwandlungen. Die Bedeutung von Wasser wird auch durch seinen mengenmäßigen Gehalt bestimmt. Lebewesen bestehen zu mindestens 3/4 aus Wasser.

In Bezug auf Wasser werden höhere Pflanzen unterteilt

• Hydrophyten - Wasserpflanzen(Seerose, Pfeilspitze, Wasserlinse);
• Hygrophyten - Bewohner übermäßig feuchter Orte (Calamus, Uhr);
• Mesophyten - Pflanzen normale Bedingungen Feuchtigkeit (Maiglöckchen, Baldrian, Lupine);
• Xerophyten - Pflanzen, die unter ständigem oder saisonalem Feuchtigkeitsmangel leben (Saxaul, Kameldorn, Ephedra) und ihre Sukkulenten (Kakteen, Euphorbien).

Anpassungen für das Leben in einer dehydrierten Umgebung und einer Umgebung mit periodischem Feuchtigkeitsmangel Ein wichtiges Merkmal der wichtigsten klimatischen Faktoren (Licht, Temperatur, Feuchtigkeit) ist ihre regelmäßige Variabilität im Jahreszyklus und sogar im Tagesverlauf sowie in Abhängigkeit von geografische Zonierung. Insofern haben auch die Anpassungen lebender Organismen einen regelmäßigen und jahreszeitlichen Charakter. Die Anpassung von Organismen an Umweltbedingungen kann schnell und reversibel oder eher langsam sein, was von der Tiefe des Einflusses des Faktors abhängt. Durch vitale Aktivität sind Organismen in der Lage, die abiotischen Lebensbedingungen zu verändern. Zum Beispiel sind Pflanzen der unteren Stufe weniger beleuchtet; Die in Gewässern ablaufenden Zersetzungsprozesse organischer Substanzen führen häufig zu Sauerstoffmangel für andere Organismen. Aufgrund der Aktivität von Wasserorganismen, Temperatur und Wasserregime, die Menge an Sauerstoff, Kohlendioxid, pH-Wert der Umgebung, die spektrale Zusammensetzung des Lichts usw. Luftumgebung und ihre Gaszusammensetzung Die Entwicklung der Luftumgebung durch Organismen begann nach ihrer Landung. Das Leben in der Luft erforderte spezifische Anpassungen und einen hohen Organisationsgrad von Pflanzen und Tieren. Geringe Dichte und Wassergehalt, hoher Sauerstoffgehalt, leichte Bewegung von Luftmassen, plötzliche Temperaturänderungen usw. beeinflussten merklich den Atmungsprozess, den Wasseraustausch und die Bewegung von Lebewesen. Die überwiegende Mehrheit der Landtiere erwarb im Laufe der Evolution die Fähigkeit zu fliegen (75 % aller Landtierarten). Viele Arten sind durch Ansmochorie gekennzeichnet - Besiedlung mit Hilfe von Luftströmungen (Sporen, Samen, Früchte, Protozoenzysten, Insekten, Spinnen usw.). Einige Pflanzen sind windbestäubt geworden. Für die erfolgreiche Existenz von Organismen, nicht nur physisch, sondern auch Chemische Eigenschaften Luft, der Gehalt an lebensnotwendigen Gaskomponenten. Sauerstoff. Für die überwiegende Mehrheit der lebenden Organismen ist Sauerstoff lebensnotwendig. Nur anaerobe Bakterien können in einer anoxischen Umgebung gedeihen. Sauerstoff sorgt für die Durchführung exothermer Reaktionen, bei denen die für das Leben von Organismen notwendige Energie freigesetzt wird. Es ist der letzte Elektronenakzeptor, der beim Energieaustausch vom Wasserstoffatom abgespalten wird. Sauerstoff ist in chemisch gebundenem Zustand Bestandteil vieler sehr wichtiger organischer und mineralischer Verbindungen lebender Organismen. Seine Rolle als Oxidationsmittel im Kreislauf einzelner Elemente der Biosphäre ist enorm. Die einzigen Produzenten von freiem Sauerstoff auf der Erde sind grüne Pflanzen, die ihn im Prozess der Photosynthese bilden. Durch die Photolyse von Wasserdampf durch ultraviolette Strahlen außerhalb der Ozonschicht entsteht eine gewisse Menge Sauerstoff. Die Aufnahme von Sauerstoff aus der äußeren Umgebung durch Organismen erfolgt auf der gesamten Körperoberfläche (Protozoen, Würmer) oder besondere Körperschaften Atmung: Luftröhren (Insekten), Kiemen (Fische), Lungen (Wirbeltiere). Sauerstoff wird durch spezielle Blutfarbstoffe chemisch gebunden und durch den Körper transportiert: Hämoglobin (Wirbeltiere), Hämocyapin (Weichtiere, Krebstiere). Organismen, die unter Bedingungen ständigen Sauerstoffmangels leben, haben entsprechende Anpassungen entwickelt: erhöhte Sauerstoffkapazität des Blutes, häufigere und tiefere Atembewegungen, große Lungenkapazität (bei Hochländern, Vögeln) oder eine Verringerung des Sauerstoffverbrauchs durch Gewebe aufgrund einer Erhöhung der Menge an Myoglobin, einem Sauerstoffspeicher im Gewebe (unter den Bewohnern der aquatischen Umwelt). Aufgrund der hohen Löslichkeit von CO 2 und O 2 in Wasser ist ihr relativer Gehalt hier höher (2-3 Mal) als in der Luft (Abb. 1). Dieser Umstand ist sehr wichtig für Wasserorganismen, die entweder gelösten Sauerstoff zur Atmung oder CO2 zur Photosynthese verwenden (aquatische Phototrophe). Kohlendioxid. Die normale Menge dieses Gases in der Luft ist gering - 0,03 % (Volumen) oder 0,57 mg / l. Dadurch spiegeln sich bereits kleine Schwankungen des CO 2 -Gehalts maßgeblich in dem direkt davon abhängigen Prozess der Photosynthese wider. Die Hauptquellen für den Eintrag von CO 2 in die Atmosphäre sind die Atmung von Tieren und Pflanzen, Verbrennungsprozesse, Vulkanausbrüche, die Aktivität von Bodenmikroorganismen und Pilzen, Industrieunternehmen und Transport. Mit der Eigenschaft der Absorption im Infrarotbereich des Spektrums beeinflusst Kohlendioxid die optischen Parameter und Temperaturregime Atmosphäre, wodurch der bekannte "Treibhauseffekt" entsteht. Ein wichtiger ökologischer Aspekt ist die Erhöhung der Löslichkeit von Sauerstoff und Kohlendioxid in Wasser mit sinkender Temperatur. Deshalb ist die Fauna der Wasserbecken der polaren und subpolaren Breiten sehr reich und vielfältig, hauptsächlich aufgrund der erhöhten Sauerstoffkonzentration in kaltem Wasser. Die Auflösung von Sauerstoff in Wasser gehorcht wie jedes andere Gas dem Henryschen Gesetz: Sie ist umgekehrt proportional zur Temperatur und hört auf, wenn der Siedepunkt erreicht ist. In den warmen Gewässern tropischer Becken schränkt eine verringerte Konzentration an gelöstem Sauerstoff die Atmung ein und folglich das Leben und die Anzahl von Wassertieren. BEIM In letzter Zeit In vielen Gewässern kommt es zu einer merklichen Verschlechterung des Sauerstoffhaushalts, verursacht durch eine Zunahme der Menge organischer Schadstoffe, deren Zerstörung eine große Menge Sauerstoff erfordert. Zonierung der Verbreitung lebender Organismen Geografische (Breiten-)Zonalität In Breitenrichtung von Norden nach Süden befinden sich auf dem Territorium der Russischen Föderation nacheinander folgende Naturzonen: Tundra, Taiga, Laubwald, Steppe, Wüste. Unter den Klimaelementen, die die Zonalität der Verteilung und Verteilung von Organismen bestimmen, spielen abiotische Faktoren - Temperatur, Feuchtigkeit, Lichtregime - die Hauptrolle. Die auffälligsten zonalen Veränderungen manifestieren sich in der Natur der Vegetation - der Hauptkomponente der Biozönose. Dies wiederum geht einher mit Veränderungen in der Zusammensetzung der Tiere – Verbraucher und Vernichter organischer Rückstände in den Gliedern der Nahrungsketten. Tundra- eine kalte, baumlose Ebene der nördlichen Hemisphäre. Seine klimatischen Bedingungen sind für den Pflanzenwuchs und den Abbau organischer Reststoffe wenig geeignet (Permafrost, relativ niedrige Temperaturen auch im Sommer, kurzzeitig positive Temperaturen). Hier haben sich eigentümlich kleinteilige (Moose, Flechten) Biozönosen gebildet. In dieser Hinsicht ist die Produktivität der Tundra-Biozönose gering: 5-15 c/ha organische Substanz pro Jahr. Zone Taiga gekennzeichnet durch relativ günstige Boden- und Klimabedingungen, insbesondere z Nadelbäume. Hier haben sich reiche und hochproduktive Biozönosen gebildet. Die jährliche Bildung von organischer Substanz beträgt 15-50 c/ha. Die Bedingungen der gemäßigten Zone führten zur Bildung komplexer Biozönosen Laubwälder mit der höchsten biologischen Produktivität auf dem Territorium der Russischen Föderation (bis zu 60 c/ha pro Jahr). Sorten von Laubwäldern sind Eichenwälder, Buchenahorn, Mischwälder Solche Wälder zeichnen sich durch gut entwickeltes Strauch- und Krautunterholz aus, das zur Unterbringung einer in Arten und Mengen vielfältigen Fauna beiträgt. Steppen- eine natürliche Zone der gemäßigten Zone der Erdhalbkugeln, die durch unzureichende Wasserversorgung gekennzeichnet ist, daher herrscht hier krautige, hauptsächlich Getreidevegetation (Federgras, Schwingel usw.). Tierwelt vielfältig und reich (Fuchs, Hase, Hamster, Mäuse, viele Vögel, besonders Zugvögel). In der Steppenzone befinden sich die wichtigsten Anbaugebiete für Getreide, Industrie, Gemüsekulturen und Viehzucht. Die biologische Produktivität dieser natürlichen Bereich relativ hoch (bis zu 50 c/ha pro Jahr). Wüste in Zentralasien vorherrschen. Aufgrund geringer Niederschläge und hoher Temperaturen im Sommer bedeckt die Vegetation weniger als die Hälfte des Territoriums dieser Zone und ist an trockene Bedingungen spezifisch angepasst. Die Tierwelt ist vielfältig biologische Merkmale wurden zuvor berücksichtigt. Die jährliche Bildung organischer Substanz in der Wüstenzone übersteigt 5 q/ha nicht (Abb. 107). Salzgehalt der Umgebung Salzgehalt der aquatischen Umwelt gekennzeichnet durch den Gehalt an löslichen Salzen darin. BEIM frisches Wasser enthält 0,5-1,0 g / l und im Meer - 10-50 g / l Salze. Der Salzgehalt der aquatischen Umwelt ist wichtig für seine Bewohner. Es gibt Tiere, die nur an Süßwasser (Cypriniden) oder nur an Meerwasser (Hering) angepasst sind. Bei einigen Fischen durchlaufen einzelne Stadien der individuellen Entwicklung unterschiedliche Salzgehalte des Wassers, beispielsweise lebt der gemeine Aal in Süßwasserkörpern und wandert zum Laichen in die Sargassosee. Solche Wasserbewohner brauchen eine entsprechende Regulierung des Salzhaushaltes im Körper. Regulationsmechanismen der ionischen Zusammensetzung von Organismen. Landtiere sind gezwungen, die Salzzusammensetzung ihrer flüssigen Gewebe zu regulieren, um die innere Umgebung in einem konstanten oder nahezu konstanten chemisch unveränderten ionischen Zustand zu halten. Der wichtigste Weg, um das Salzgleichgewicht in Wasserorganismen und Landpflanzen aufrechtzuerhalten, besteht darin, Lebensräume mit unangemessenem Salzgehalt zu meiden. Besonders intensiv und genau sollen solche Mechanismen bei Wanderfischen (Lachs, Kumpellachs, Rosalachs, Aal, Stör) wirken, die periodisch vom Meerwasser ins Süßwasser oder umgekehrt wechseln. Am einfachsten ist die osmotische Regulierung im Süßwasser. Es ist bekannt, dass die Konzentration von Ionen in letzterem viel geringer ist als in flüssigen Geweben. Nach den Gesetzen der Osmose dringt die äußere Umgebung entlang des Konzentrationsgradienten durch halbdurchlässige Membranen in die Zellen ein, es findet eine Art "Zucht" des inneren Inhalts statt. Wenn ein solcher Prozess nicht kontrolliert würde, könnte der Organismus anschwellen und absterben. Süßwasserorganismen haben jedoch Organe, die überschüssiges Wasser nach außen transportieren. Die Erhaltung der lebensnotwendigen Ionen wird durch die Tatsache erleichtert, dass der Urin solcher Organismen ziemlich verdünnt ist (Abb. 2, a). Die Trennung einer solchen verdünnten Lösung von inneren Flüssigkeiten erfordert wahrscheinlich die aktive chemische Arbeit spezialisierter Zellen oder Organe (Nieren) und deren Verbrauch eines erheblichen Anteils der gesamten Grundumsatzenergie. Im Gegensatz dazu trinken und assimilieren Meerestiere und Fische nur Meerwasser und füllen dadurch seinen ständigen Austritt aus dem Körper in die äußere Umgebung auf, die durch ein hohes osmotisches Potenzial gekennzeichnet ist. Gleichzeitig werden einwertige Ionen von Salzwasser aktiv von den Kiemen und zweiwertige Ionen von den Nieren ausgeschieden (Abb. 2, b). Zellen verbrauchen ziemlich viel Energie, um überschüssiges Wasser abzupumpen, daher wechseln Organismen mit zunehmendem Salzgehalt und abnehmendem Wasser im Körper normalerweise in einen inaktiven Zustand - salzsuspendierte Animation. Dies ist charakteristisch für Arten, die in periodisch trocknenden Meerwasserbecken, Flussmündungen, im Küstengebiet (Rädertierchen, Amphipoden, Flagellaten usw.) Salzgehalt der oberen Schicht der Erdkruste wird durch den darin enthaltenen Gehalt an Kalium- und Natriumionen bestimmt und ist ebenso wie der Salzgehalt der aquatischen Umwelt wichtig für seine Bewohner und vor allem für Pflanzen, die die entsprechende Anpassungsfähigkeit daran haben. Dieser Faktor ist für Pflanzen nicht zufällig, er begleitet sie während des Evolutionsprozesses. Die sogenannte Solonchak-Vegetation (Salzkraut, Süßholz etc.) ist auf Böden mit hohem Kalium- und Natriumgehalt beschränkt. Die oberste Schicht der Erdkruste ist der Boden. Neben dem Salzgehalt des Bodens werden andere Indikatoren unterschieden: Säuregehalt, hydrothermales Regime, Bodenbelüftung usw. Zusammen mit dem Relief ergeben diese Eigenschaften Erdoberfläche, genannt edaphische Faktoren der Umwelt, haben einen ökologischen Einfluss auf ihre Bewohner. Edaphische Umweltfaktoren Eigenschaften der Erdoberfläche, die sich ökologisch auf ihre Bewohner auswirken. geliehen Bodenprofil Der Bodentyp wird durch seine Zusammensetzung und Farbe bestimmt. A - Tundraerde hat eine dunkle Torfoberfläche. B - Wüstenboden ist leicht, grobkörnig und arm an organischer Substanz Kastanienerde (C) und Schwarzerde (D) sind humusreiche Wiesenböden, die typisch für die Steppen Eurasiens und die Prärien Nordamerikas sind. Das rötlich ausgelaugte Latosol (E) der tropischen Savanne hat eine sehr dünne, aber humusreiche Schicht. Podzolische Böden sind typisch für nördliche Breiten, wo es viel Niederschlag und sehr wenig Verdunstung gibt. Dazu gehören organisch reiches braunes Wald-Podzol (F), grau-braunes Podzol (H) und grau-steiniges Podzol (I), das sowohl Koniferen als auch trägt Laubbäume. Alle sind relativ sauer, und im Gegensatz zu ihnen ist das rot-gelbe Podzol (G) der Kiefernwälder ziemlich stark ausgelaugt. Abhängig von edaphischen Faktoren können eine Reihe von ökologischen Pflanzengruppen unterschieden werden. Entsprechend der Reaktion auf den Säuregehalt der Bodenlösung gibt es: acidophile Arten, die bei einem pH-Wert unter 6,5 wachsen (Pflanzen von Torfmooren, Schachtelhalm, Kiefer, Tanne, Farn); neutrophil, bevorzugt neutral reagierende Böden (pH 7) (die meisten Kulturpflanzen); Basiphil - Pflanzen, die am besten auf einem alkalisch reagierenden Substrat (pH über 7) wachsen (Fichte, Hainbuche, Thuja) und gleichgültig - können auf Böden mit unterschiedlichen pH-Werten wachsen. In Bezug auf die chemische Zusammensetzung des Bodens werden Pflanzen eingeteilt in oligotroph, anspruchslos in Bezug auf die Menge an Nährstoffen; mesotroph, erfordert eine mäßige Menge an Mineralien im Boden (staude Stauden, Fichte), mesotroph, brauchend in großen Zahlen verfügbare Eschenelemente (Eiche, Obst). In Bezug auf einzelne Batterien Arten, die einen hohen Stickstoffgehalt im Boden besonders fordern, werden als - Nitrophile (Brennnessel, Scheunenpflanzen) bezeichnet; erfordert viel Kalzium - Calcephile (Buche, Lärche, Kutter, Baumwolle, Olive); Pflanzen salzhaltiger Böden werden Halophyten (Salzkraut, Sarsazan) genannt, einige der Halophyten können überschüssige Salze nach außen ausscheiden, wo diese Salze nach dem Trocknen feste Filme oder kristalline Cluster bilden In Bezug auf die mechanische Zusammensetzung freifließende Sandpflanzen - Psammophyten (Saxaul, Sandakazie) Pflanzen von Geröll, Spalten und Vertiefungen von Felsen und anderen ähnlichen Lebensräumen - Lithophyten [Petrophyten] (Wacholder, Traubeneiche) Das Relief des Geländes und die Beschaffenheit des Bodens beeinflussen maßgeblich die Besonderheiten der Bewegung von Tieren, die Verbreitung von Arten, deren Lebenstätigkeit vorübergehend oder dauerhaft mit dem Boden verbunden ist. Die Art des Wurzelsystems (tief, oberflächlich) und die Lebensweise der Bodenfauna hängen vom hydrothermalen Regime der Böden, ihrer Belüftung, mechanischen und chemischen Zusammensetzung ab. Die chemische Zusammensetzung des Bodens und die Vielfalt der Bewohner beeinflussen seine Fruchtbarkeit. Am fruchtbarsten sind humusreiche Schwarzerdeböden. Als abiotischer Faktor beeinflusst das Relief die Verteilung klimatischer Faktoren und damit die Ausbildung der entsprechenden Flora und Fauna. Beispielsweise herrscht an den Südhängen von Hügeln oder Bergen immer eine höhere Temperatur, eine bessere Beleuchtung und dementsprechend weniger Luftfeuchtigkeit.

Abiotische Faktoren umfassen verschiedene Wirkungen von nicht lebenden (physikochemischen) Bestandteilen der Natur auf biologische Systeme.

Folgende abiotische Hauptfaktoren werden unterschieden:

Lichtmodus (Beleuchtungsstärke);

Temperaturregime (Temperatur);

Wasserregime (Feuchtigkeit),

Sauerstoffregime (Sauerstoffgehalt);

Physikalische und mechanische Eigenschaften des Mediums (Dichte, Viskosität, Druck);

Chemische Eigenschaften des Mediums (Säuregehalt, Gehalt an verschiedenen Chemikalien).

Darüber hinaus gibt es zusätzliche abiotische Faktoren: die Bewegung der Umgebung (Wind, Wasserströmung, Brandung, Schauer), Heterogenität der Umgebung (Vorhandensein von Unterständen).

Manchmal wird die Wirkung abiotischer Faktoren katastrophal: bei Bränden, Überschwemmungen, Dürren. Bei großen Naturkatastrophen und von Menschen verursachten Katastrophen kann es zum vollständigen Tod aller Organismen kommen.

In Bezug auf die Wirkung der wichtigsten abiotischen Faktoren werden ökologische Gruppen von Organismen unterschieden.

Um diese Gruppen zu beschreiben, werden Begriffe verwendet, die Wurzeln altgriechischen Ursprungs beinhalten: -phytes (von "phyton" - eine Pflanze), -philes (von "phileo" - ich liebe), -trophy (von "trophy" - Nahrung) , -phagen (von „phagos“ – ein Verschlinger). Die Wurzel - Phyta wird in Bezug auf Pflanzen und Prokaryoten (Bakterien) verwendet, die Wurzel - Phyla - in Bezug auf Tiere (seltener in Bezug auf Pflanzen, Pilze und Prokaryoten), die Wurzel - Trophäe - in Bezug auf Pflanzen, Pilze und einige Prokaryoten, die Wurzel - Phagen - in Bezug auf Tiere sowie einige Viren.

Das Lichtregime wirkt sich zunächst direkt auf Pflanzen aus. In Bezug auf die Beleuchtung werden folgende ökologische Pflanzengruppen unterschieden:

1. Heliophyten - lichtliebende Pflanzen (Pflanzen von Freiflächen, ständig gut beleuchtete Lebensräume).

2. Sciophyten - schattenliebende Pflanzen, die keine intensive Beleuchtung vertragen (Pflanzen der unteren Schichten schattiger Wälder).

3. Fakultative Heliophyten - schattentolerante Pflanzen (bevorzugen eine hohe Lichtintensität, können sich aber bei schwachem Licht entwickeln). Diese Pflanzen sind teilweise Heliophyten, teilweise Sciophyten.

Temperaturregime. Die Erhöhung der Widerstandsfähigkeit von Pflanzen gegen niedrige Temperaturen wird erreicht, indem die Struktur des Zytoplasmas verändert und die Oberfläche reduziert wird (z. B. durch Laubfall, Umwandlung typischer Blätter in Nadeln). Erhöhung der Pflanzenresistenz gegen hohe Temperaturen Dies wird erreicht, indem die Struktur des Zytoplasmas verändert, die erhitzte Fläche reduziert und eine dicke Kruste gebildet wird (es gibt Pyrophytenpflanzen, die Brände vertragen).

Tiere regulieren die Körpertemperatur auf verschiedene Weise:

Biochemische Regulierung - eine Änderung der Stoffwechselintensität und des Wärmeerzeugungsniveaus;

Physikalische Thermoregulation - Änderung der Wärmeübertragung;

Abhängig von den klimatischen Bedingungen weisen nahe Tierarten eine Variabilität in Körpergröße und -proportionen auf, die durch im 19. Jahrhundert etablierte empirische Regeln beschrieben werden. Bergmans Regel: Wenn sich zwei eng verwandte Tierarten in ihrer Größe unterscheiden, lebt die größere Art in kälteren und die kleinere in einem warmen Klima. Allensche Regel – leben zwei nahe verwandte Tierarten in unterschiedlichen klimatischen Bedingungen, dann nimmt das Verhältnis von Körperoberfläche zu Körpervolumen mit dem Vordringen in höhere Breiten ab.

Wasserregime. Entsprechend ihrer Fähigkeit, den Wasserhaushalt aufrechtzuerhalten, werden Pflanzen in poikilohydrische und homeiohydrische Pflanzen eingeteilt. Poikilohydrische Pflanzen nehmen leicht Wasser auf und verlieren es leicht, tolerieren eine längere Austrocknung. In der Regel sind dies Pflanzen mit schwach entwickeltem Gewebe (Moos, einige Farne und Blütenpflanzen) sowie Algen, Pilze und Flechten. Heimische Pflanzen sind in der Lage, einen konstanten Wassergehalt im Gewebe aufrechtzuerhalten. Unter ihnen sind die folgenden ökologischen Gruppen:

1. Hydatophyten - in Wasser getauchte Pflanzen; ohne Wasser sterben sie schnell;

2. Hydrophyten - Pflanzen extrem wassergesättigter Lebensräume (Ufer von Stauseen, Sümpfen); gekennzeichnet durch eine hohe Transpiration; nur bei ständiger intensiver Wasseraufnahme wachstumsfähig;

3. Hygrophyten - erfordern feuchte Böden und hohe Luftfeuchtigkeit; wie die Pflanzen der vorigen Gruppen vertragen sie keine Austrocknung;

4. Mesophyten - benötigen mäßige Feuchtigkeit, vertragen kurzfristige Trockenheit; es ist eine große und heterogene Pflanzengruppe;

5. Xerophyten – Pflanzen, die in der Lage sind, Feuchtigkeit zu entziehen, wenn sie fehlt, Wasserverdunstung zu begrenzen oder Wasser zu speichern;

6. Sukkulenten - Pflanzen mit einem entwickelten wasserspeichernden Parenchym in verschiedenen Organen; die Saugkraft der Wurzeln ist gering (bis 8 atm), Kohlendioxidfixierung erfolgt nachts (saurer Stoffwechsel der Crassulidae);

In einigen Fällen ist Wasser in großen Mengen verfügbar, aber für Pflanzen nicht ohne weiteres verfügbar (niedrige Temperatur, hoher Salzgehalt oder hoher Säuregehalt). In diesem Fall erhalten Pflanzen xeromorphe Merkmale, z. B. Pflanzen von Sümpfen, Salzböden (Halophyten).

Tiere in Bezug auf Wasser werden in folgende ökologische Gruppen eingeteilt: Hygrophile, Mesophile und Xerophile.

Die Verringerung des Wasserverlusts wird auf verschiedene Weise erreicht. Zunächst entwickeln sich wasserdichte Körperhüllen (Arthropoden, Reptilien, Vögel). Die Ausscheidungsorgane sind verbessert: Malpighische Gefäße bei Spinnentieren und Trachealatmern, Beckennieren bei Amnioten. Die Konzentration von Stickstoffstoffwechselprodukten steigt: Harnstoff, Harnsäure und andere. Die Verdunstung von Wasser ist temperaturabhängig, daher spielen Verhaltensreaktionen zur Vermeidung von Überhitzung eine wichtige Rolle bei der Wassereinsparung. Besonders wichtig ist der Wasserschutz embryonale Entwicklung außerhalb des Körpers der Mutter, was zum Auftreten embryonaler Membranen führt; bei Insekten werden seröse und amniotische Membranen gebildet, bei eierlegenden Amnioten - Serosa, Amnion und Allantois.

Chemische Eigenschaften der Umwelt.

Sauerstoffmodus. In Bezug auf den Sauerstoffgehalt werden alle Organismen in aerobe (benötigen einen erhöhten Sauerstoffgehalt) und anaerobe (benötigen keinen Sauerstoff) eingeteilt. Anaerobier werden in fakultative (können sowohl in Gegenwart als auch in Abwesenheit von Sauerstoff existieren) und obligate (können nicht in einer Sauerstoffumgebung existieren) unterteilt werden.

1. oligotroph - anspruchslos an den Gehalt an mineralischen Nährstoffen im Boden;

2. eutroph oder megatroph – anspruchsvoll für die Bodenfruchtbarkeit; Unter den eutrophen Pflanzen fallen Nitrophile auf, die erfordern hoher Inhalt im Bodenstickstoff;

3. mesotroph - nehmen Sie eine Zwischenposition zwischen oligotrophen und megatrophen Pflanzen ein.

Unter Organismen, die Fertigprodukte aufnehmen organische Materie Auf der gesamten Körperoberfläche (z. B. bei Pilzen) werden folgende ökologische Gruppen unterschieden:

Wurfsaprotrophe - zersetzen den Müll.

Humussaprotrophe - bauen Humus ab.

Xylotrophe oder Xylophile - entwickeln sich auf Holz (auf toten oder geschwächten Pflanzenteilen).

Koprotrophe oder Koprophile - entwickeln sich auf den Überresten von Exkrementen.

Auch der pH-Wert des Bodens ist für Pflanzen wichtig. Es gibt acidophile Pflanzen, die saure Böden bevorzugen (Sphagnum, Schachtelhalm, Wollgras), calciphile oder basophile Pflanzen, die alkalische Böden bevorzugen (Wermut, Huflattich, Luzerne) und Pflanzen, die anspruchslos an den pH-Wert des Bodens sind (Kiefer, Birke, Schafgarbe, Maiglöckchen). Tal).

) und anthropogen (menschliche Aktivität).

Der limitierende Faktor Pflanzenentwicklung ist das Element, das am Minimum liegt. Dies wird durch ein Gesetz bestimmt, das von J. Liebig (1840) als Gesetz des Minimums bezeichnet wird. Liebig, ein organischer Chemiker, einer der Gründer, stellte die Theorie der mineralischen Ernährung von Pflanzen vor. Der Ertrag von Feldfrüchten wird oft durch Nährstoffe begrenzt, die nicht im Überschuss vorhanden sind, wie beispielsweise CO 2 und H 2 O, aber solche, die in vernachlässigbaren Mengen benötigt werden. Zum Beispiel: - ein wesentliches Element der Pflanzenernährung, aber es kommt nicht im Boden vor. Wenn seine Reserven durch den Anbau einer Kultur erschöpft sind, hört das Pflanzenwachstum auf, auch wenn andere Elemente im Überfluss vorhanden sind. Das Liebigsche Gesetz ist streng nur unter stationären Bedingungen anwendbar. Es ist notwendig, das Zusammenspiel von Faktoren zu berücksichtigen. So kann die hohe Verfügbarkeit eines oder die Wirkung eines anderen (nicht minimalen) Faktors die Verbrauchsrate einer Batterie ändern, die in einer minimalen Menge enthalten ist. Manchmal ist es in der Lage, ein mangelhaftes Element (teilweise) durch ein anderes, zugänglicheres und chemisch ähnliches zu ersetzen. Einige Pflanzen brauchen also weniger, wenn sie im Licht wachsen, und Weichtiere, die an Orten leben, an denen es viele von ihnen gibt, ersetzen sie teilweise beim Bau einer Schale.

Umweltfaktoren Umgebungen können verschiedene Arten von Einflüssen auf Lebewesen haben:

1) Stimuli, die adaptive Veränderungen in physiologischen und biochemischen Funktionen verursachen (zum Beispiel führt eine Zunahme zu einer Zunahme des Schwitzens bei Säugetieren und zu einer Körperkühlung);

2) Einschränkungen, die es unmöglich machen, unter diesen Bedingungen zu existieren (zum Beispiel verhindert der Mangel an Feuchtigkeit in trockenen Gebieten, dass viele dort eindringen);

3) Modifikatoren, die anatomische und morphologische Veränderungen verursachen (z. B. führte Staub in den Industrieregionen einiger Länder zur Bildung schwarzer Motten von Birkenmotten, die in ländlichen Gebieten ihre helle Farbe behielten);

4) Signale, die eine Änderung anderer Umweltfaktoren anzeigen.

Eine Reihe allgemeiner Regelmäßigkeiten wurden in der Art der Auswirkung von Umweltfaktoren aufgedeckt.

Gesetz des Optimums- den positiven oder negativen Einfluss des Faktors auf - hängt von der Stärke seines Einflusses ab. Eine unzureichende oder übermäßige Wirkung des Faktors wirkt sich gleichermaßen negativ auf das Leben des Einzelnen aus. Die günstige Kraft des Einflusses des Umweltfaktors wird als optimale Zone bezeichnet. Einige Arten ertragen Schwankungen über einen weiten Bereich, andere - innerhalb enger. Weit zu jedem Faktor wird durch die Hinzufügung des Partikels "evry", schmal - "steno" (eurythermal, stenothermisch - in Bezug auf, euryotopisch und stenotopisch - in Bezug auf Lebensräume) angezeigt.

Die Mehrdeutigkeit der Wirkung des Faktors auf verschiedene Funktionen. Jeder Faktor hat eine mehrdeutige Wirkung auf verschiedene Funktionen. Das Optimum für einige Prozesse kann für andere ungünstig sein. Beispielsweise steigern mehr als 40 °C bei Kaltblütern die Intensität von Stoffwechselvorgängen, hemmen aber die Motorik, was zu einem thermischen Stupor führt.

Zusammenspiel von Faktoren. Die optimale Zone und die Grenzen der Ausdauer in Bezug auf einen der Umweltfaktoren können sich je nach Stärke und Kombination anderer gleichzeitig wirkender Faktoren verschieben. So lässt sich die Hitze im Trockenen leichter ertragen als im Nassen. Die Gefahr des Einfrierens ist bei Frost mit höher starker Wind als bei ruhigem Wetter. Gleichzeitig hat die gegenseitige Kompensation der Wirkung von Umweltfaktoren gewisse Grenzen und es ist unmöglich, einen von ihnen vollständig durch einen anderen zu ersetzen. Der Wärmemangel in den Polarregionen lässt sich weder durch viel Feuchtigkeit noch durch Beleuchtung rund um die Uhr ausgleichen Sommerzeit. Jede Tierart benötigt ihre eigenen Umweltfaktoren.

Die Wirkung der chemischen Komponente des abiotischen Faktors auf Lebewesen. Abiotische Faktoren schaffen Lebensbedingungen für Pflanzen und Tiere und wirken sich direkt oder indirekt auf deren Leben aus. Abiotische Faktoren umfassen Elemente anorganischer Natur: Mutterboden, chemische Zusammensetzung und letztere, Sonnenlicht, Wärme und ihre chemische Zusammensetzung, ihre Zusammensetzung und, barometrische und Wasser, natürliche Hintergrundstrahlung usw. Die chemischen Komponenten abiotischer Faktoren sind Ernährung, Spuren Elemente und, giftig, Säure (pH) Umgebung.

Einfluss des pH-Wertes auf das Überleben von Wasserorganismen. Die meisten Menschen können pH-Schwankungen nicht ertragen. sie funktionieren nur in einer Umgebung mit einem streng definierten Säure-Alkali-Regime. Wasserstoff hängt maßgeblich vom für das Ganze wichtigen Karbonatsystem ab und wird durch ein komplexes System beschrieben, das sich einstellt, wenn freies CO 2 in natürlichem Süßwasser gefunden wird, nach:

CO 2 + H 2 O + H 2 CO 3 + H + + HC.

Tabelle 1.1

pH-Werte für europäische Süßwasserfische (nach R. Dajo, 1975)

	Art der Auswirkungen auf Süßwasserfische
	Katastrophal für Fische; Einige Pflanzen und Wirbellose überleben
	Katastrophal für Lachsfische; Plötze, Barsch, Hecht können nach Akklimatisierung überleben
	Verhängnisvoll für viele Fische, nur Hechte brüten
	Gefährlich für Lachskaviar
	Bereich geeignet für das Leben
	Bei längerer Exposition gefährlich für Barsch und Lachs
	Schädlich für die Entwicklung einiger Arten, tödlich für Salmoniden bei längerer Exposition
	Für sehr kurze Zeit von Kakerlaken getragen
	Tödlich für alle Fische

Einfluss der gelösten Menge auf die Artenzusammensetzung und Abundanz von Hydrobionten. Der Sättigungsgrad ist umgekehrt proportional zu seinem. gelöstes O 2 in der Oberfläche variiert von 0 bis 14 mg / l und unterliegt erheblichen saisonalen und täglichen Schwankungen, die hauptsächlich vom Verhältnis der Intensität der Prozesse seiner Produktion und seines Verbrauchs abhängen. Bei hoher Intensität kann O 2 deutlich übersättigt sein (20 mg / l und mehr). In der aquatischen Umwelt ist der begrenzende Faktor. O 2 ist zu 21 % (nach Volumen) und zu etwa 35 % darin gelöst. im Meer sind es 80 % des Süßwassers. Verteilung 2) 5 - 7 mg / l - Äsche, Gründling, Döbel, Quappe;. Diese Arten können überleben, indem sie zu einem langsamen Leben, zur Anaerobiose übergehen oder aufgrund der Tatsache, dass sie d-Hämoglobin enthalten, das eine hohe Affinität zur Umwelt hat. Gewässern ist dieser Indikator sehr variabel. Der Salzgehalt wird normalerweise in ppm (‰) ausgedrückt und ist eines der Hauptmerkmale von Wassermassen, der Verteilung mariner Elemente Meeresströmungen usw. Es spielt eine besondere Rolle bei der Gestaltung der biologischen Produktivität der Meere und Ozeane, da viele sehr anfällig für seine geringfügigen Veränderungen sind. Viele Tierarten leben ausschließlich im Meer (viele Arten von Fischen, Wirbellosen und Säugetieren).

Brackwasserlebensräume sind Arten, die einen hohen Salzgehalt tolerieren können. In Flussmündungen, wo der Salzgehalt unter 3‰ liegt, ist die Meeresfauna ärmer. In der Balisee, deren Salzgehalt 4 ‰ beträgt, gibt es Balanusse, Ringelwürmer sowie Rädertierchen und Hydroide.

Wasser wird nach dem Salzgehalt, in dem sie leben, in Süßwasser und Meerwasser eingeteilt. Relativ wenige Pflanzen und Tiere können großen Salzgehaltsschwankungen standhalten. Solche Arten leben normalerweise in Flussmündungen oder in Salzwiesen und werden euryhaline genannt. Dazu gehören viele Bewohner der Küstenzone (Salzgehalt beträgt etwa 35 ‰), Flussmündungen, Brackwasser (5 - 35 ‰) und ultrasaline (50 - 250 ‰) sowie anadrome Fische, die in Süßwasser laichen (< 5 ‰). Наиболее удивительный пример - рачок Artemia salina, способный существовать при солености от 20 до 250 ‰ и даже переносить полное временное опреснение. Способность существовать в с различной соленостью обеспечивается механизмами осморегуляции, которую поддерживают относительно постоянные осмотически активных в внутренней среды.

In Bezug auf den Salzgehalt der Umgebung werden Tiere in Stenohalin und Euryhalin eingeteilt. Stenohalin-Tiere sind Tiere, die signifikanten Änderungen des Salzgehalts der Umwelt nicht standhalten können. Dies ist die überwältigende Anzahl von Bewohnern von Meeres- und Süßwasserkörpern. Euryhaline-Tiere können in einer Vielzahl von Salzgehaltsschwankungen leben. Beispielsweise ist die Schnecke Hydrobia ulvae in der Lage, NaCl-Änderungen von 50 auf 1600 mmol/ml zu überleben. Dazu gehören auch Qualle Aurelia aurita, essbare Muschel Mutilus edulis, Krabbe Carcinus maenas, Appendicularia Oikopleura dioica.

Die Salzgehaltstoleranz variiert von . Zum Beispiel verträgt die Hydroide Cordylophora caspia einen niedrigen Salzgehalt besser bei einem niedrigen Salzgehalt; Decapoden werden zu schwach gesalzen, wenn es zu hoch wird. Arten, die in Brackgebieten leben, unterscheiden sich von Meeresformen in der Größe. So ist die Krabbe Carcinus maenas in der Ostsee klein, während sie in Flussmündungen und Lagunen groß ist. Das gleiche gilt für die essbare Muschel Mutilus edulis, die in der Ostsee vorkommt die durchschnittliche Größe 4 cm, im Weißen Meer - 10 - 12 cm und im Japanischen Meer - 14 - 16 cm entsprechend der Zunahme des Salzgehalts. Darüber hinaus hängt die Struktur euryhaliner Arten auch vom Salzgehalt der Umgebung ab. Artemia-Krebse haben bei einem Salzgehalt von 122 ‰ eine Größe von 10 mm, bei 20 ‰ erreichen sie 24 - 32 mm. Gleichzeitig ändern sich Körperform, Anhängsel und Farbe.

Abiotischen Faktoren

Abiotische Faktoren - Faktoren der unbelebten Natur, physikalischer und chemischer Natur. Dazu gehören: Licht, Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Salzgehalt (insbesondere in der aquatischen Umgebung), Mineralzusammensetzung (im Boden, im Boden von Stauseen), die Bewegung von Luftmassen (Wind), die Bewegung von Wassermassen (Strömungen). ) usw. Die Kombination verschiedener abiotischer Faktoren bestimmt die Verbreitung von Organismenarten in verschiedenen Regionen der Erde. Jeder weiß, dass die eine oder andere biologische Art nicht überall zu finden ist, sondern in Gebieten, in denen die Bedingungen für ihre Existenz erforderlich sind. Dies erklärt insbesondere die geografische Beschränkung verschiedener Arten auf der Oberfläche unseres Planeten.

Wie oben erwähnt, hängt die Existenz einer bestimmten Art von einer Kombination vieler verschiedener abiotischer Faktoren ab. Darüber hinaus ist die Bedeutung einzelner Faktoren sowie ihrer Kombinationen für jede Art sehr spezifisch.

Licht ist für alle lebenden Organismen lebensnotwendig. Zum einen, weil es praktisch die einzige Energiequelle für alle Lebewesen ist. Autotrophe (photosynthetische) Organismen - Cyanobakterien, Pflanzen, die die Energie des Sonnenlichts in die Energie chemischer Bindungen umwandeln (bei der Synthese organischer Substanzen aus mineralischen), sichern ihre Existenz. Darüber hinaus dienen die von ihnen erzeugten organischen Substanzen (in Form von Nahrung) als Energiequelle für alle Heterotrophen. Zweitens spielt Licht eine wichtige Rolle als Faktor, der Lebensstil, Verhalten und physiologische Prozesse in Organismen reguliert. Erinnern wir uns an ein so bekanntes Beispiel wie das Fallenlassen von Blättern von Bäumen im Herbst. Die allmähliche Reduzierung der Tageslichtstunden löst einen komplexen Prozess der physiologischen Umstrukturierung von Pflanzen in Erwartung einer langen Winterperiode aus.

Änderungen der Tageslichtstunden während des Jahres sind für Tiere der gemäßigten Zone von großer Bedeutung. Saisonalität bestimmt die Fortpflanzung vieler ihrer Arten, den Wechsel von Gefieder und Fellbedeckung, Hörner bei Huftieren, Metamorphose bei Insekten, Migration von Fischen und Vögeln.

Nicht weniger wichtiger abiotischer Faktor als Licht ist die Temperatur. Die meisten Lebewesen können nur im Bereich von -50 bis +50 °C leben. Und vor allem in den Lebensräumen von Organismen auf der Erde überschreiten die Temperaturen diese Grenzen nicht. Es gibt jedoch Arten, die sich an die Existenz bei sehr hohen oder niedrigen Temperaturen angepasst haben. Also einige Bakterien Spulwürmer kann in heißen Quellen mit Temperaturen bis +85 °C leben. Unter den Bedingungen der Arktis und Antarktis gibt es verschiedene Arten von warmblütigen Tieren - Eisbären, Pinguine.

Die Temperatur als abiotischer Faktor kann die Entwicklungsgeschwindigkeit, die physiologische Aktivität lebender Organismen erheblich beeinflussen, da sie tages- und jahreszeitlichen Schwankungen unterliegt.

Andere abiotische Faktoren sind nicht weniger wichtig, aber in unterschiedlichem Maße für verschiedene Gruppen lebender Organismen. Ja, für alle terrestrische Arten Die Luftfeuchtigkeit spielt eine bedeutende Rolle und für das Wasser der Salzgehalt. Die Fauna und Flora der Inseln in den Ozeanen und Meeren werden stark durch den Wind beeinflusst. Für die Bewohner des Bodens ist seine Struktur wichtig, dh die Größe der Bodenpartikel.

Biotische und anthropogene Faktoren

Biotische Faktoren(lebende Naturfaktoren) sind verschiedene Formen der Wechselwirkung zwischen Organismen sowohl der gleichen als auch verschiedener Arten.

Beziehungen zwischen Organismen der gleichen Art sind eher Wettbewerb und ziemlich scharf. Dies liegt an ihren identischen Bedürfnissen - an Nahrung, Revierraum, an Licht (für Pflanzen), an Nistplätzen (für Vögel) usw.

Oft gibt es auch in der Beziehung von Individuen derselben Art Zusammenarbeit. Die Herden-, Herden-Lebensweise vieler Tiere (Huftiere, Robben, Affen) ermöglicht es ihnen, sich erfolgreich gegen Raubtiere zu verteidigen und das Überleben ihrer Jungen zu sichern. Wölfe sind ein interessantes Beispiel. Sie ändern sich im Laufe des Jahres Wettbewerbsbeziehungen zu Genossenschaften. Im Frühjahr und Sommer leben Wölfe paarweise (männlich und weiblich) und ziehen Nachkommen auf. Gleichzeitig besetzt jedes Paar ein bestimmtes Jagdrevier, das es mit Nahrung versorgt. Es gibt einen heftigen territorialen Wettbewerb zwischen Paaren. Im Winter versammeln sich Wölfe in Rudeln und jagen gemeinsam, und in einem Wolfsrudel entwickelt sich eine ziemlich komplexe „soziale“ Struktur. Der Übergang von Konkurrenz zu Kooperation ist hier darauf zurückzuführen, dass im Sommer viel Beute (Kleintiere) und im Winter nur Großtiere (Elche, Rehe, Wildschweine) zur Verfügung stehen. Der Wolf allein wird mit ihnen nicht fertig, also wird ein Rudel für eine erfolgreiche gemeinsame Jagd gebildet.

Die Beziehung von Organismen verschiedener Arten sehr abwechslungsreich. Bei denen, die ähnliche Bedürfnisse haben (nach Nahrung, Nistplätzen), gibt es sie Wettbewerb. Zum Beispiel zwischen grauen und schwarzen Ratten, roten und schwarzen Schaben. Nicht sehr oft, aber zwischendurch verschiedene Typen entwickelt Zusammenarbeit, Wie weiter Vogelmarkt. Zahlreiche Vögel kleiner Arten bemerken als erste die Gefahr, die Annäherung eines Raubtiers. Sie schlagen Alarm, und die Großen starke Ansichten(z. B. Silbermöwen) greifen aktiv ein Raubtier (Polarfuchs) an und vertreiben es, wobei sie sowohl ihre Nester als auch die Nester kleiner Vögel schützen.

In Artbeziehungen weit verbreitet Raub. In diesem Fall tötet das Raubtier die Beute und frisst sie vollständig. Herbivorie ist eng mit dieser Methode verwandt: Auch hier fressen Individuen einer Art Vertreter einer anderen (manchmal jedoch nicht vollständig, sondern nur teilweise).

Beim Kommensalismus Der Symbiont profitiert vom Zusammenleben und der Wirt wird nicht geschädigt, aber er erhält keinen Nutzen. Zum Beispiel hat ein Lotsenfisch (Kommensal), der in der Nähe eines großen Hais (Besitzer) lebt, einen zuverlässigen Beschützer, und das Essen fällt „vom Tisch“ des Besitzers darauf. Der Hai bemerkt seinen „Trittbrettfahrer“ einfach nicht. Kommensalismus wird häufig bei Tieren beobachtet, die einen anhänglichen Lebensstil führen - Schwämme, Hohltiere (Abb. 1).

Reis. ein.Seeanemone auf einer von einem Einsiedlerkrebs besetzten Muschel

Die Larven dieser Tiere siedeln sich auf dem Panzer von Krabben, dem Panzer von Mollusken an, und die entwickelten erwachsenen Organismen nutzen den Wirt als "Vehikel".

Mutualistische Beziehungen zeichnen sich durch gegenseitigen Nutzen sowohl für den Gegenseitigkeitsgesellschafter als auch für den Eigentümer aus. Weithin bekannte Beispiele hierfür sind Darmbakterien beim Menschen („Versorgung“ ihres Wirts mit den notwendigen Vitaminen); Knötchenbakterien - Stickstofffixierer - leben in den Wurzeln von Pflanzen usw.

Schließlich dürfen zwei Arten, die im selben Territorium vorkommen („Nachbarn“), in keiner Weise miteinander interagieren. In diesem Fall spricht man von Neutralismus keine artverwandtschaft.

Anthropogene Faktoren - Faktoren (die sich auf lebende Organismen und Ökosysteme auswirken), die aus menschlichen Aktivitäten resultieren.