Los factores abióticos del ambiente natural incluyen. ¿Qué son los factores ambientales? Importancia del dióxido de carbono

Señal del inicio de la migración otoñal de aves insectívoras

1) disminución de la temperatura ambiente 2) reducción de las horas de luz
3) falta de alimentos 4) aumento de la humedad y la presión

El número de ardillas en la zona forestal NO se ve afectado

Para factores abióticos referirse

1) competencia de las plantas por la absorción de la luz
2) la influencia de las plantas en la vida animal
3) cambio de temperatura durante el día
4) contaminación humana

El factor que limita el crecimiento de las plantas herbáceas en un bosque de abetos es la desventaja

1) luz 2) calor 3) agua 4) minerales

¿Cuál es el nombre de un factor que se desvía significativamente del valor óptimo para la especie?

1) abiótico 2) biótico 3) antropogénico 4) limitante

44. ¿Qué factor limita la vida de las plantas en la zona esteparia?

1) alta temperatura 2) falta de humedad 3) falta de humus
4) exceso de rayos ultravioleta

Los factores abióticos más importantes que mineralizan los restos orgánicos en la biogeocenosis forestal son

1) heladas 2) incendios 3) vientos 4) lluvias

Los factores abióticos que determinan el tamaño de la población incluyen

El principal factor limitante para la vida vegetal en océano Indio es una desventaja

1) luz 2) calor 3) sales minerales 4) sustancias orgánicas

48. ¿Qué puede convertirse en un factor limitante para la vida del ciervo sika que vive en Primorye en las laderas del sur de las montañas?

1) nieve profunda 2) viento fuerte 3) falta arboles coniferos

4) día corto en invierno

Los factores ambientales abióticos incluyen

1) la fertilidad del suelo 2) una amplia variedad de plantas
3) la presencia de depredadores 4) la temperatura del aire

41. Cualquier factor ambiental puede ser limitante, pero los más importantes suelen ser:

1) humedad y comida

2) temperatura, para plantas - la presencia de nutrientes minerales

3) temperatura, agua, alimentos, para las plantas: la presencia de elementos biogénicos en el suelo

42. Los organismos con un amplio rango de tolerancia - resistencia ~ se llaman:

1) estenobiontes, prácticamente no se encuentran en la naturaleza

2) eurybiontes, están ampliamente distribuidos en la naturaleza

3) eurybiontes, rara vez se encuentran en la naturaleza

43. El tamaño de las hojas es el mismo en condiciones bajo las cuales:

1) oscuro - húmedo y seco - soleado

2) oscuro - húmedo y húmedo - soleado

3) seco - soleado y soleado - mojado

44. Un hidrobiólogo siempre tiene listo un medidor de oxígeno, pero es menos probable que un ecólogo terrestre mida oxígeno porque:

1) En los hábitats terrestres, el oxígeno está disponible para los seres vivos, en los hábitats acuáticos suele ser un factor limitante

2) En los ecosistemas terrestres el oxígeno es un factor limitante, en los ecosistemas acuáticos casi siempre está disponible

3) Tanto en los ecosistemas terrestres como acuáticos, el oxígeno es el factor limitante

45. Partido

CARACTERÍSTICA DEL METABOLISMO GRUPO DE ORGANISMOS

A) liberación de oxígeno a la atmósfera 1) autótrofos

B) utilizar la energía contenida en los alimentos para síntesis de ATP 2) heterótrofos

C) el uso de sustancias orgánicas preparadas

D) síntesis de sustancias orgánicas a partir de inorgánicas

D) uso de dióxido de carbono para alimentos

Bloque C. Da una respuesta detallada a las preguntas.

1. ¿Cuál es la diferencia entre el ambiente aire-tierra y el agua?

2. La tasa de fotosíntesis depende de factores limitantes (limitantes), entre los que se encuentran la luz, la concentración de dióxido de carbono, la temperatura. ¿Por qué estos factores son limitantes para las reacciones de fotosíntesis?

3. ¿Cuáles son las características morfológicas, fisiológicas y adaptaciones de comportamiento a la temperatura ambiente en animales de sangre caliente?

4. Qué cambia factores bioticos puede conducir a un aumento en el número de babosas desnudas que viven en el bosque y se alimentan principalmente de plantas?

5. A veces se puede ver una gran cantidad de lombrices en la superficie del suelo. Explique bajo qué condiciones meteorológicas ocurre esto y por qué.

Estos son factores de naturaleza inanimada que actúan directa o indirectamente sobre el cuerpo: luz, temperatura, humedad, composición química aire, agua y entorno del suelo y otros (es decir, las propiedades del medio ambiente, cuya ocurrencia e impacto no depende directamente de la actividad de los organismos vivos).

Luz

(radiación solar) - un factor ambiental caracterizado por la intensidad y calidad de la energía radiante del Sol, que es utilizada por las plantas verdes fotosintéticas para crear biomasa vegetal. La luz solar que llega a la superficie de la Tierra es la principal fuente de energía para mantener balance de calor del planeta, el intercambio de agua de los organismos, la creación y transformación de materia orgánica por el eslabón autótrofo de la biosfera, lo que en última instancia posibilita la formación de un ambiente que puede satisfacer las necesidades vitales de los organismos.

El efecto biológico de la luz solar está determinado por su composición espectral. [show] ,

En la composición espectral de la luz solar, hay

• rayos infrarrojos (longitud de onda superior a 0,75 micras)
• rayos visibles (0,40-0,75 micras) y
• rayos ultravioleta (menos de 0,40 micras)

Las diferentes partes del espectro solar son desiguales en la acción biológica.

infrarrojo Los rayos , o térmicos, transportan la mayor parte de la energía térmica. Representan alrededor del 49% de la energía radiante que perciben los organismos vivos. La radiación térmica es bien absorbida por el agua, cuya cantidad en los organismos es bastante grande. Esto conduce al calentamiento de todo el organismo, lo que es de particular importancia para los animales de sangre fría (insectos, reptiles, etc.). en las plantas funcion esencial La radiación infrarroja consiste en la implementación de la transpiración, con la ayuda de la cual el vapor de agua elimina el exceso de calor de las hojas, así como en la creación de condiciones óptimas para la entrada de dióxido de carbono a través de los estomas.

parte visible del espectro representan alrededor del 50% de la energía radiante que llega a la Tierra. Esta energía es necesaria para las plantas para la fotosíntesis. Sin embargo, solo el 1% se usa para esto, el resto se refleja o disipa en forma de calor. Esta región del espectro ha llevado a la aparición de muchas adaptaciones importantes en organismos animales y vegetales. En las plantas verdes, además de la formación de un complejo de pigmentos que absorben la luz, con la ayuda de los cuales se lleva a cabo el proceso de fotosíntesis, colorante brillante Flores para atraer polinizadores.

Para los animales, la luz juega principalmente un papel informativo y está involucrada en la regulación de muchos procesos fisiológicos y bioquímicos. Los protozoos ya tienen orgánulos sensibles a la luz (un ojo sensible a la luz en verde Euglena), y la reacción a la luz se expresa en forma de fototaxis: movimiento hacia la iluminación más alta o más baja. Empezando por los celenterados, prácticamente todos los animales desarrollan órganos fotosensibles de diversas estructuras. Hay animales nocturnos y crepusculares (lechuzas, los murcielagos etc.), así como animales que viven en la oscuridad constante (medvedka, ascáride, topo, etc.).

parte ultravioleta caracterizado por la más alta energía cuántica y alta actividad fotoquímica. Con la ayuda de rayos ultravioleta con una longitud de onda de 0,29-0,40 micrones, se lleva a cabo la biosíntesis de vitamina D, pigmentos retinales y piel en animales. Estos rayos son mejor percibidos por los órganos de visión de muchos insectos, en las plantas tienen un efecto moldeador y contribuyen a la síntesis de ciertos compuestos biológicamente activos (vitaminas, pigmentos). Los rayos con una longitud de onda inferior a 0,29 micrones tienen un efecto perjudicial sobre los seres vivos.

intensidad [show] ,

Las plantas, cuya actividad vital depende enteramente de la luz, tienen diversas adaptaciones morfoestructurales y funcionales al régimen lumínico de los hábitats. De acuerdo con los requisitos para las condiciones de iluminación, las plantas se dividen en las siguientes grupos ambientales:

1. Plantas amantes de la luz (heliófitas) hábitats abiertos que prosperan solo a plena luz del sol. Se caracterizan por una alta intensidad de fotosíntesis. Estas son plantas tempranas de primavera de las estepas y semidesiertos (cebollas de ganso, tulipanes), plantas de laderas sin árboles (salvia, menta, tomillo), cereales, plátano, nenúfar, acacia, etc.
2. plantas tolerantes a la sombra se caracterizan por una amplia amplitud ecológica al factor lumínico. Crece mejor en condiciones de mucha luz, pero es capaz de adaptarse a condiciones de diferentes niveles de sombra. Se trata de plantas leñosas (abedul, roble, pino) y herbáceas (fresa, violeta, hipérico, etc.).
3. Plantas amantes de la sombra (sciophytes) no soportan una iluminación fuerte, crecen solo en lugares sombreados (bajo el dosel del bosque) y nunca crecen en lugares abiertos. En claros bajo una fuerte iluminación, su crecimiento se ralentiza y, a veces, mueren. Estas plantas incluyen pastos forestales: helechos, musgos, oxalis, etc. La adaptación a la sombra generalmente se combina con la necesidad de un buen suministro de agua.

Frecuencia diaria y estacional [show] .

La periodicidad diaria determina los procesos de crecimiento y desarrollo de plantas y animales, que dependen de la duración de las horas de luz.

El factor que regula y controla el ritmo de la vida diaria de los organismos se denomina fotoperiodismo. Es el factor de señal más importante que permite a las plantas y animales "medir el tiempo": la relación entre la duración del período de iluminación y la oscuridad durante el día, para determinar los parámetros cuantitativos de iluminación. En otras palabras, el fotoperiodismo es la reacción de los organismos al cambio de día y noche, que se manifiesta en fluctuaciones en la intensidad de los procesos fisiológicos: crecimiento y desarrollo. Es la duración del día y la noche la que cambia de manera muy precisa y natural a lo largo del año, independientemente de factores aleatorios, repitiéndose invariablemente de año en año, por lo que los organismos en el proceso de evolución coordinaron todas las etapas de su desarrollo con el ritmo de estos intervalos de tiempo. .

En la zona templada, la propiedad del fotoperiodismo sirve como factor climático funcional que determina el ciclo de vida de la mayoría de las especies. En las plantas, el efecto fotoperiódico se manifiesta en la coordinación del período de floración y maduración de los frutos con el período de fotosíntesis más activa, en los animales, en la coincidencia del período de reproducción con el período de abundancia de alimentos, en los insectos. - en el inicio de la diapausa y salida de la misma.

Los fenómenos biológicos provocados por el fotoperiodismo también incluyen las migraciones estacionales (vuelos) de las aves, la manifestación de sus instintos de anidación y reproducción, el cambio de pelaje en los mamíferos, etc.

De acuerdo con la duración requerida del período de luz, las plantas se dividen en

• los de día largo, que requieren más de 12 horas de luz para su normal crecimiento y desarrollo (lino, cebolla, zanahoria, avena, beleño, hierbabuena, joven, patata, belladona, etc.);
• plantas de día corto: necesitan al menos 12 horas de período de oscuridad ininterrumpido para florecer (dalias, repollo, crisantemos, amaranto, tabaco, maíz, tomates, etc.);
• plantas neutras en las que el desarrollo de los órganos generativos se produce tanto a largo como a día corto(caléndulas, uvas, phloxes, lilas, trigo sarraceno, guisantes, nudillos, etc.)

Las plantas de día largo se originan principalmente en las latitudes del norte, las plantas de día corto en las latitudes del sur. EN zona tropical, donde la duración del día y la noche cambian poco a lo largo del año, el fotoperíodo no puede servir como factor de orientación en la periodicidad de los procesos biológicos. Se reemplaza por estaciones secas y húmedas alternas. Las especies de día largo tienen tiempo para producir cosechas incluso en las condiciones de un corto verano del norte. La formación de una gran masa de sustancias orgánicas ocurre en verano durante un horario de luz bastante largo, que en la latitud de Moscú puede alcanzar las 17 horas, y en la latitud de Arkhangelsk, más de 20 horas por día.

La duración del día afecta significativamente el comportamiento de los animales. Con la llegada de los días primaverales, cuya duración aumenta progresivamente, aparecen en las aves los instintos de anidación, regresan de tierras cálidas (aunque la temperatura del aire aún sea desfavorable) y comienzan a poner huevos; los animales de sangre caliente mudan.

El acortamiento del día en otoño provoca fenómenos estacionales opuestos: las aves vuelan, algunos animales hibernan, a otros les crece un pelaje denso, se forman etapas de invernada en los insectos (a pesar de la temperatura aún favorable y la abundancia de alimentos). En este caso, una disminución en la duración del día les indica a los organismos vivos que se acerca el período de invierno y que pueden prepararse con anticipación.

En los animales, especialmente en los artrópodos, el crecimiento y el desarrollo también dependen de la duración de las horas de luz. Por ejemplo, los blancos de la col, las polillas del abedul se desarrollan normalmente solo con un día de luz largo, mientras que los gusanos de seda, varios tipos de langostas, se recogen, con uno corto. El fotoperiodismo también afecta el momento de inicio y finalización de la temporada de apareamiento en aves, mamíferos y otros animales; sobre reproducción, desarrollo embrionario de anfibios, reptiles, aves y mamíferos;

Los cambios de iluminación estacionales y diurnos son los relojes más precisos, cuyo curso es claramente regular y prácticamente no ha cambiado durante el último período de evolución.

Gracias a esto, fue posible regular artificialmente el desarrollo de animales y plantas. Por ejemplo, la creación de plantas en invernaderos, invernaderos o semilleros de horas de luz que duran de 12 a 15 horas le permite cultivar vegetales, plantas ornamentales incluso en invierno, acelerar el crecimiento y desarrollo de las plántulas. Por el contrario, dar sombra a las plantas en verano acelera la aparición de flores o semillas de plantas otoñales de floración tardía.

Al extender el día debido a la iluminación artificial en invierno, es posible aumentar el período de puesta de huevos de gallinas, gansos, patos y regular la reproducción de los animales de peletería en las granjas peleteras. El factor luz también juega un papel importante en otros procesos vitales de los animales. En primer lugar, es una condición necesaria para la visión, su orientación visual en el espacio como resultado de la percepción por parte de los órganos de la visión de los rayos de luz directos, dispersos o reflejados de los objetos circundantes. El contenido de información para la mayoría de los animales de luz polarizada es excelente, la capacidad de distinguir colores, navegar por fuentes de luz astronómica en otoño y migraciones de primavera pájaros, en las habilidades de navegación de otros animales.

Sobre la base del fotoperiodismo en plantas y animales, en el proceso de evolución se han desarrollado ciclos anuales específicos de períodos de crecimiento, reproducción y preparación para el invierno, que se denominan ritmos anuales o estacionales. Estos ritmos se manifiestan en un cambio en la intensidad de la naturaleza de los procesos biológicos y se repiten a intervalos anuales. La coincidencia de los períodos del ciclo vital con la estación correspondiente es de gran importancia para la existencia de la especie. Los ritmos estacionales proporcionan a las plantas y animales las condiciones más favorables para su crecimiento y desarrollo.

Además, los procesos fisiológicos de plantas y animales dependen estrictamente del ritmo diario, que se expresa mediante ciertos ritmos biológicos. En consecuencia, los ritmos biológicos son cambios periódicamente recurrentes en la intensidad y naturaleza de los procesos y fenómenos biológicos. En las plantas, los ritmos biológicos se manifiestan en el movimiento diario de hojas, pétalos, cambios en la fotosíntesis, en animales, en fluctuaciones de temperatura, cambios en la secreción de hormonas, tasa de división celular, etc. En humanos, fluctuaciones diarias en la frecuencia respiratoria, pulso, sangre presión, vigilia, sueño, etc. Los ritmos biológicos son reacciones fijadas hereditariamente, por lo que el conocimiento de sus mecanismos es importante en la organización del trabajo y el ocio de una persona.

Temperatura

Uno de los factores abióticos más importantes del que depende en gran medida la existencia, el desarrollo y la distribución de los organismos en la Tierra. [show] .

El límite superior de temperatura para la vida en la Tierra es probablemente de 50 a 60 °C. A tales temperaturas, hay una pérdida de actividad enzimática y de plegamiento de proteínas. Sin embargo, el rango de temperatura general de la vida activa en el planeta es mucho más amplio y está limitado por los siguientes límites (Tabla 1):

Tabla 1. Rango de temperatura de vida activa en el planeta, °С

Entre los organismos que pueden existir a muy altas temperaturas, se conocen las algas termófilas, que pueden vivir en aguas termales a 70-80°C. Los líquenes, las semillas y los órganos vegetativos de las plantas del desierto (saxaul, espina de camello, tulipanes) ubicados en la capa superior del suelo caliente toleran con éxito temperaturas muy altas (65-80 ° C).

Hay muchas especies de animales y plantas que pueden soportar grandes valores de temperaturas bajo cero. Los árboles y arbustos de Yakutia no se congelan a menos 68 °C. Los pingüinos viven en la Antártida a menos 70 ° C, y los osos polares, zorros árticos, búhos nevados. Las aguas polares con temperaturas que oscilan entre 0 y -2°C están habitadas por varios representantes de la flora y la fauna: microalgas, invertebrados, peces, cuyo ciclo de vida ocurre constantemente en tales condiciones de temperatura.

La importancia de la temperatura radica principalmente en su influencia directa sobre la velocidad y la naturaleza del curso de las reacciones metabólicas en los organismos. Dado que las fluctuaciones de temperatura diarias y estacionales aumentan con la distancia al ecuador, las plantas y los animales, adaptándose a ellas, muestran diferentes necesidades en calor

Métodos de adaptación

• Migración - reasentamiento en condiciones más favorables. Las ballenas, muchas especies de aves, peces, insectos y otros animales migran regularmente durante todo el año.
• Entumecimiento: un estado de inmovilidad total, una fuerte disminución de la actividad vital, cese de la nutrición. Se observa en insectos, peces, anfibios, mamíferos cuando la temperatura ambiental desciende en otoño, invierno (hibernación) o cuando sube en verano en los desiertos (hibernación de verano).
• La anabiosis es un estado de supresión aguda de los procesos vitales, cuando las manifestaciones visibles de la vida se detienen temporalmente. Este fenómeno es reversible. Se nota en microbios, plantas, animales inferiores. Las semillas de algunas plantas en animación suspendida pueden tener hasta 50 años. Los microbios en un estado de animación suspendida forman esporas, protozoos - quistes.

Muchas plantas y animales, con el entrenamiento adecuado, soportan con éxito temperaturas extremadamente bajas en un estado de letargo profundo o anabiosis. En experimentos de laboratorio, semillas, polen, esporas de plantas, nematodos, rotíferos, quistes de protozoos y otros organismos, espermatozoides, después de la deshidratación o la colocación en soluciones de sustancias protectoras especiales, crioprotectores, soportan temperaturas cercanas al cero absoluto.

En la actualidad se ha avanzado en el uso práctico de sustancias con propiedades crioprotectoras (glicerol, óxido de polietileno, sulfóxido de dimetilo, sacarosa, manitol, etc.) en biología, agricultura y medicina. En soluciones de crioprotectores, se lleva a cabo el almacenamiento a largo plazo de sangre enlatada, esperma para inseminación artificial de animales de granja, algunos órganos y tejidos para trasplante; protección de las plantas contra las heladas invernales, heladas tempranas de primavera, etc. Los problemas anteriores son competencia de la criobiología y la criomedicina y están siendo resueltos por muchas instituciones científicas.

• Termorregulación. Las plantas y los animales en el proceso de evolución han desarrollado varios mecanismos de termorregulación:

1. en las plantas
   • fisiológico: la acumulación de azúcar en las células, por lo que aumenta la concentración de savia celular y disminuye el contenido de agua de las células, lo que contribuye a la resistencia a las heladas de las plantas. Por ejemplo, en el abedul enano, el enebro, las ramas superiores mueren a temperaturas extremadamente bajas, y las que se arrastran pasan el invierno bajo la nieve y no mueren.
   • físico
     1. transpiración estomática: eliminación del exceso de calor y prevención de quemaduras al eliminar el agua (evaporación) del cuerpo de la planta
     2. morfológico - destinado a prevenir el sobrecalentamiento: densa pubescencia de las hojas para la dispersión rayos de sol, una superficie brillante para su reflejo, una disminución en la superficie que absorbe los rayos - doblar la lámina de la hoja en un tubo (hierba pluma, festuca), colocar la hoja con un borde para los rayos del sol (eucalipto), reducir el follaje (saxaul, cactus ); destinado a prevenir la congelación: formas especiales de crecimiento: enanismo, formación de formas rastreras (invernada bajo la nieve), color oscuro (ayuda a absorber mejor los rayos de calor y calentarse bajo la nieve)
2. en animales
   • de sangre fría (poiquilotérmico, ectotérmico) [invertebrados, peces, anfibios y reptiles]: la regulación de la temperatura corporal se realiza de forma pasiva mediante el aumento del trabajo muscular, las características de la estructura y el color del tegumento, encontrando lugares donde es posible una intensa absorción de la luz solar. , etc., t .a. no pueden mantener el régimen de temperatura de los procesos metabólicos y su actividad depende principalmente del calor proveniente del exterior y la temperatura corporal, de los valores de la temperatura ambiente y el balance energético (la relación de absorción y retorno de energía radiante).
   • de sangre caliente (homeotérmicos, endotérmicos) [aves y mamíferos] - capaz de mantener una temperatura corporal constante independientemente de la temperatura ambiente. Esta propiedad hace posible que muchas especies animales vivan y se reproduzcan a temperaturas bajo cero ( reno, oso polar, pinnípedos, pingüinos). En el proceso de evolución, han desarrollado dos mecanismos de termorregulación, con la ayuda de los cuales mantienen una temperatura corporal constante: químico y físico. [show] .
     • El mecanismo químico de la termorregulación lo proporciona la velocidad y la intensidad de las reacciones redox y está controlado reflexivamente por el sistema central. sistema nervioso. Un papel importante en la mejora de la eficiencia mecanismo quimico la termorregulación fue interpretada por aromorfosis tales como la aparición de un corazón de cuatro cámaras, la mejora de los órganos respiratorios en aves y mamíferos.
     • El mecanismo físico de la termorregulación lo proporciona la aparición de cubiertas aislantes del calor (plumas, pieles, grasa subcutánea), glándulas sudoríparas, órganos respiratorios, así como el desarrollo de mecanismos nerviosos para regular la circulación sanguínea.

     Un caso especial de homoiotermia es la heterotermia, un nivel diferente de temperatura corporal según la actividad funcional del organismo. La heterotermia es característica de los animales que caen en hibernación o estupor temporal durante un período desfavorable del año. Al mismo tiempo, su alta temperatura corporal se reduce notablemente debido al metabolismo lento (tuzas, erizos, murciélagos, polluelos veloces, etc.).

Límites de resistencia valores grandes Los factores de temperatura son diferentes tanto en los organismos poiquilotérmicos como en los homeotérmicos.

Las especies euritermales son capaces de tolerar fluctuaciones de temperatura en un amplio rango.

Los organismos estenotérmicos viven en condiciones de límites de temperatura estrechos, subdivididos en especies estenotérmicas amantes del calor (orquídeas, arbustos de té, café, corales, medusas, etc.) profundidades oceánicas, etc.).

Para cada organismo o grupo de individuos existe una zona de temperatura óptima dentro de la cual la actividad se expresa especialmente bien. Por encima de esta zona hay una zona de estupor térmico temporal, incluso más arriba, una zona de inactividad prolongada o hibernación de verano, bordeando una zona de alta temperatura letal. Cuando éste cae por debajo del óptimo, se produce una zona de estupor frío, hibernación y baja temperatura letal.

La distribución de los individuos en la población, en función del cambio del factor temperatura sobre el territorio, obedece en general al mismo patrón. La zona de temperaturas óptimas corresponde a la mayor densidad de población, ya ambos lados de la misma se observa una disminución de la densidad hasta el borde de la franja, donde es la más baja.

El factor de temperatura en una gran área de la Tierra está sujeto a fluctuaciones diarias y estacionales pronunciadas, lo que a su vez determina el ritmo correspondiente de los fenómenos biológicos en la naturaleza. En función del aporte de energía térmica a secciones simétricas de ambos hemisferios del globo, partiendo del ecuador, se distinguen las siguientes zonas climáticas:

1. zona tropical. Mínimo temperatura media anual supera los 16 °C, en los días más frescos no baja de los 0 °C. Las fluctuaciones de temperatura a lo largo del tiempo son insignificantes, la amplitud no supera los 5 °C. La vegetación es todo el año.
2. zona subtropical. temperatura media el mes más frío no es inferior a 4° C, y el más cálido supera los 20° C. Las temperaturas bajo cero son raras. Estable la capa de nieve ausente en invierno. La temporada de crecimiento dura de 9 a 11 meses.
3. zona templada. Temporada de crecimiento de verano bien definida y período de invierno latencia de las plantas. La mayor parte de la zona tiene una capa de nieve estable. Las heladas son típicas en primavera y otoño. A veces esta zona se divide en dos: moderadamente cálida y moderadamente fría, que se caracterizan por cuatro estaciones.
4. zona fria. La temperatura media anual es inferior a 0 ° C, las heladas son posibles incluso durante una temporada de crecimiento corta (2-3 meses). La fluctuación anual de la temperatura es muy grande.

El patrón de distribución vertical de la vegetación, los suelos y la vida silvestre en las zonas montañosas también se debe principalmente al factor temperatura. En las montañas del Cáucaso, India, África, se pueden distinguir cuatro o cinco cinturones de plantas, cuya secuencia de abajo hacia arriba corresponde a la secuencia de zonas latitudinales desde el ecuador hasta el polo a la misma altura.

Humedad

Un factor ambiental caracterizado por el contenido de agua en el aire, suelo, organismos vivos. En la naturaleza, la humedad tiene un ritmo diario: sube por la noche y baja durante el día. Junto con la temperatura y la luz, la humedad juega un papel importante en la regulación de la actividad de los organismos vivos. La principal fuente de agua para las plantas y los animales es precipitación y las aguas subterráneas, así como el rocío y la niebla.

La humedad es una condición necesaria para la existencia de todos los organismos vivos en la Tierra. La vida se originó en el medio acuático. Los habitantes de la tierra todavía dependen del agua. Para muchas especies de animales y plantas, el agua sigue siendo un hábitat. La importancia del agua en los procesos de la vida está determinada por el hecho de que es el medio principal de la célula, donde se llevan a cabo los procesos metabólicos, actúa como el producto inicial, intermedio y final más importante de las transformaciones bioquímicas. La importancia del agua también está determinada por su contenido cuantitativo. Los organismos vivos consisten en al menos 3/4 de agua.

Con relación al agua, las plantas superiores se dividen en

• hidrófitos - plantas acuáticas(nenúfar, punta de flecha, lenteja de agua);
• higrofitos: habitantes de lugares excesivamente húmedos (cálamo, reloj);
• mesófitos - plantas condiciones normales humedad (lirio de los valles, valeriana, lupino);
• xerófitas: plantas que viven en condiciones de deficiencia de humedad constante o estacional (saxaul, espina de camello, efedra) y sus variedades suculentas (cactus, euphorbia).

Adaptaciones para vivir en un ambiente deshidratado y un ambiente con falta periódica de humedad Una característica importante de los principales factores climáticos (luz, temperatura, humedad) es su regular variabilidad durante el ciclo anual e incluso durante el día, así como en función de zonificación geográfica. En este sentido, las adaptaciones de los organismos vivos también tienen un carácter regular y estacional. La adaptación de los organismos a las condiciones ambientales puede ser rápida y reversible o más bien lenta, lo que depende de la profundidad del impacto del factor. Como resultado de la actividad vital, los organismos pueden cambiar las condiciones abióticas de la vida. Por ejemplo, las plantas del nivel inferior se encuentran en condiciones de menor iluminación; los procesos de descomposición de sustancias orgánicas que se dan en los cuerpos de agua suelen provocar deficiencia de oxígeno para otros organismos. Debido a la actividad de los organismos acuáticos, la temperatura y regímenes de agua, la cantidad de oxígeno, dióxido de carbono, pH del ambiente, la composición espectral de la luz, etc. Ambiente del aire y su composición gaseosa. El desarrollo del ambiente aéreo por parte de los organismos comenzó después de que aterrizaron. La vida en el aire requería adaptaciones específicas y un alto nivel de organización de plantas y animales. La baja densidad y contenido de agua, el alto contenido de oxígeno, la facilidad de movimiento de las masas de aire, los cambios bruscos de temperatura, etc., afectaron notablemente el proceso de respiración, el intercambio de agua y el movimiento de los seres vivos. La gran mayoría de los animales terrestres en el curso de la evolución adquirieron la capacidad de volar (75% de todas las especies de animales terrestres). Muchas especies se caracterizan por la ansmocoria: asentamiento con la ayuda de corrientes de aire (esporas, semillas, frutos, quistes de protozoos, insectos, arañas, etc.). Algunas plantas se han vuelto polinizadas por el viento. Para la exitosa existencia de los organismos, no sólo físicos, sino también Propiedades químicas aire, el contenido en él de componentes de gas necesarios para la vida. Oxígeno. Para la gran mayoría de los organismos vivos, el oxígeno es vital. Solo las bacterias anaerobias pueden prosperar en un ambiente anóxico. El oxígeno asegura la implementación de reacciones exotérmicas, durante las cuales se libera la energía necesaria para la vida de los organismos. Es el aceptor final de electrones, que se separa del átomo de hidrógeno en el proceso de intercambio de energía. En un estado unido químicamente, el oxígeno forma parte de muchos compuestos orgánicos y minerales muy importantes de los organismos vivos. Su papel como agente oxidante en la circulación de elementos individuales de la biosfera es enorme. Los únicos productores de oxígeno libre en la Tierra son las plantas verdes, que lo forman en el proceso de fotosíntesis. Una cierta cantidad de oxígeno se forma como resultado de la fotólisis del vapor de agua por los rayos ultravioleta fuera de la capa de ozono. La absorción por organismos de oxígeno del ambiente externo ocurre en toda la superficie del cuerpo (protozoos, gusanos) o cuerpos especiales respiración: tráqueas (insectos), branquias (peces), pulmones (vertebrados). El oxígeno se une químicamente y se transporta por todo el cuerpo mediante pigmentos sanguíneos especiales: hemoglobina (vertebrados), hemociapina (moluscos, crustáceos). Los organismos que viven en condiciones de falta constante de oxígeno han desarrollado adaptaciones apropiadas: aumento de la capacidad de oxígeno de la sangre, movimientos respiratorios más frecuentes y profundos, gran capacidad pulmonar (en los montañeses, aves) o disminución en el uso de oxígeno por los tejidos debido a una aumento de la cantidad de mioglobina, un acumulador de oxígeno en los tejidos (entre los habitantes del medio acuático). Debido a la alta solubilidad de CO 2 y O 2 en agua, su contenido relativo aquí es mayor (2-3 veces) que en el aire (Fig. 1). Esta circunstancia es muy importante para los organismos acuáticos que utilizan oxígeno disuelto para la respiración o CO2 para la fotosíntesis (fotótrofos acuáticos). Dióxido de carbono. La cantidad normal de este gas en el aire es pequeña: 0,03% (en volumen) o 0,57 mg / l. Como resultado, incluso las pequeñas fluctuaciones en el contenido de CO 2 se reflejan significativamente en el proceso de fotosíntesis, que depende directamente de él. Las principales fuentes de CO 2 que ingresan a la atmósfera son la respiración de animales y plantas, los procesos de combustión, las erupciones volcánicas, la actividad de los microorganismos y hongos del suelo, empresas industriales y transporte Con la propiedad de absorción en la región infrarroja del espectro, el dióxido de carbono afecta los parámetros ópticos y régimen de temperatura atmósfera, provocando el conocido "efecto invernadero". Un aspecto ecológico importante es el aumento de la solubilidad del oxígeno y el dióxido de carbono en el agua a medida que disminuye su temperatura. Es por ello que la fauna de las cuencas hidrográficas de las latitudes polares y subpolares es muy abundante y diversa, debido principalmente al aumento de la concentración de oxígeno en las aguas frías. La disolución de oxígeno en agua, como cualquier otro gas, obedece a la ley de Henry: es inversamente proporcional a la temperatura y se detiene cuando se alcanza el punto de ebullición. En las aguas cálidas de las cuencas tropicales, una concentración reducida de oxígeno disuelto limita la respiración y, en consecuencia, la vida y el número de animales acuáticos. EN tiempos recientes hay un deterioro notable en el régimen de oxígeno de muchos cuerpos de agua, causado por un aumento en la cantidad de contaminantes orgánicos, cuya destrucción requiere una gran cantidad de oxígeno. Zonificación de la distribución de los organismos vivos. Zonalidad geográfica (latitudinal) En la dirección latitudinal de norte a sur, las siguientes zonas naturales se ubican sucesivamente en el territorio de la Federación Rusa: tundra, taiga, bosque caducifolio, estepa, desierto. Entre los elementos del clima que determinan la zonalidad de la distribución y distribución de los organismos, el papel principal lo desempeñan los factores abióticos: temperatura, humedad, régimen de luz. Los cambios zonales más notables se manifiestan en la naturaleza de la vegetación, el componente principal de la biocenosis. Esto, a su vez, va acompañado de cambios en la composición de los animales - consumidores y destructores de residuos orgánicos en los eslabones de las cadenas alimentarias. Tundra- una llanura fría y sin árboles del hemisferio norte. Sus condiciones climáticas no son muy adecuadas para la vegetación de plantas y la descomposición de residuos orgánicos (permafrost, temperaturas relativamente bajas incluso en verano, un breve período de temperaturas positivas). Aquí se formaron biocenosis peculiarmente pequeñas en composición de especies (musgos, líquenes). En este sentido, la productividad de la biocenosis de la tundra es baja: 5-15 c/ha de materia orgánica al año. Zona taiga caracterizado por condiciones climáticas y de suelo relativamente favorables, especialmente para coníferas. Aquí se han formado biocenosis ricas y altamente productivas. La formación anual de materia orgánica es de 15-50 c/ha. Las condiciones de la zona templada propiciaron la formación de biocenosis complejas bosques caducifolios con la productividad biológica más alta en el territorio de la Federación Rusa (hasta 60 c/ha por año). Las variedades de bosques caducifolios son bosques de robles, hayas y arces, bosques mixtos y otros Dichos bosques se caracterizan por un sotobosque arbustivo y herbáceo bien desarrollado, lo que contribuye al emplazamiento de una fauna diversa en especies y cantidad. estepas- una zona natural de la zona templada de los hemisferios de la Tierra, que se caracteriza por un suministro insuficiente de agua, por lo tanto, aquí prevalece la vegetación herbácea, principalmente cereal (hierba pluma, festuca, etc.). Mundo animal diversa y rica (zorro, liebre, hámster, ratón, muchas aves, especialmente migratorias). Las zonas más importantes para la producción de cereales, cultivos industriales, hortalizas y ganadería se ubican en la zona esteparia. La productividad biológica de este área natural relativamente alto (hasta 50 c/ha por año). Desierto prevalecen en Asia Central. Debido a la escasez de lluvias y las altas temperaturas en verano, la vegetación cubre menos de la mitad del territorio de esta zona y tiene adaptaciones específicas a las condiciones secas. El mundo animal es variado. caracteristicas biologicas han sido considerados antes. La formación anual de materia orgánica en la zona desértica no supera los 5 q/ha (Fig. 107). Salinidad del medio ambiente Salinidad del medio acuático caracterizada por el contenido de sales solubles en ella. EN agua dulce contiene 0.5-1.0 g / l, y en el mar - 10-50 g / l de sales. La salinidad del medio acuático es importante para sus habitantes. Hay animales adaptados para vivir solo en agua dulce (ciprínidos) o solo en agua de mar (arenque). En algunos peces, las etapas individuales de desarrollo individual pasan a diferentes salinidades del agua, por ejemplo, la anguila común vive en cuerpos de agua dulce y migra para desovar en el Mar de los Sargazos. Tales habitantes acuáticos necesitan una regulación adecuada del equilibrio de sal en el cuerpo. Mecanismos de regulación de la composición iónica de los organismos.. Los animales terrestres se ven obligados a regular la composición salina de sus tejidos líquidos para mantener el medio interno en un estado iónico constante o casi constante químicamente inalterado. La principal forma de mantener el equilibrio salino en los organismos acuáticos y las plantas terrestres es evitar los hábitats con salinidad inadecuada. Dichos mecanismos deberían funcionar con especial intensidad y precisión en los peces migratorios (salmón, chum, salmón rosado, anguila, esturión), que periódicamente pasan del agua de mar al agua dulce o viceversa. La forma más sencilla es la regulación osmótica en agua dulce. Se sabe que la concentración de iones en estos últimos es mucho menor que en los tejidos líquidos. De acuerdo con las leyes de la ósmosis, el ambiente externo a lo largo del gradiente de concentración a través de membranas semipermeables ingresa a las células, hay una especie de "reproducción" de los contenidos internos. Si no se controlara tal proceso, el organismo podría hincharse y morir. Sin embargo, los organismos de agua dulce tienen órganos que eliminan el exceso de agua hacia el exterior. La conservación de los iones necesarios para la vida se ve facilitada por el hecho de que la orina de dichos organismos está bastante diluida (Fig. 2, a). La separación de una solución tan diluida de los fluidos internos probablemente requiere el trabajo químico activo de células u órganos especializados (riñones) y su consumo de una proporción significativa de la energía metabólica basal total. Por el contrario, los animales marinos y los peces beben y asimilan solo agua de mar, reponiendo así su salida constante del cuerpo al medio externo, que se caracteriza por un alto potencial osmótico. Al mismo tiempo, los iones monovalentes de agua salada se excretan activamente por las branquias y los iones divalentes por los riñones (Fig. 2, b). Las células gastan bastante energía en bombear el exceso de agua, por lo tanto, con un aumento de la salinidad y una disminución del agua en el cuerpo, los organismos generalmente cambian a un estado inactivo: anabiosis salina. Esto es característico de especies que viven en charcos de agua de mar que se secan periódicamente, estuarios, en la zona litoral (rotíferos, anfípodos, flagelados, etc.) Salinidad de la capa superior de la corteza terrestre está determinado por el contenido de iones de potasio y sodio en él y, al igual que la salinidad del medio acuático, es importante para sus habitantes y, en primer lugar, las plantas que tienen la adaptabilidad adecuada a él. Este factor no es casual para las plantas, las acompaña durante el proceso evolutivo. La denominada vegetación de solonchak (hierba salada, regaliz, etc.) se limita a suelos con un alto contenido en potasio y sodio. La capa superior de la corteza terrestre es el suelo. Además de la salinidad del suelo, se distinguen sus otros indicadores: acidez, régimen hidrotermal, aireación del suelo, etc. Junto con el relieve, estas propiedades superficie de la Tierra, llamados factores edáficos del ambiente, tienen un impacto ecológico en sus habitantes. Factores ambientales edáficos Propiedades de la superficie terrestre que tienen un impacto ecológico en sus habitantes. prestado perfil del suelo El tipo de suelo está determinado por su composición y color. A - El suelo de tundra tiene una superficie de turba oscura. B - El suelo del desierto es ligero, de grano grueso y pobre en materia orgánica El suelo castaño (C) y el chernozem (D) son suelos de pradera ricos en humus típicos de las estepas de Eurasia y las praderas de América del Norte. El latosol lixiviado rojizo (E) de la sabana tropical tiene una capa muy delgada pero rica en humus. Los suelos podzólicos son típicos de las latitudes del norte, donde hay mucha precipitación y muy poca evaporación. Incluyen el podzol de bosque marrón rico en materia orgánica (F), el podzol de color marrón grisáceo (H) y el podzol de piedra gris (I), que produce tanto coníferas como árboles de hoja caduca. Todos ellos son relativamente ácidos y, en contraste con ellos, el podzol rojo-amarillo (G) de los bosques de pinos se lixivia con bastante fuerza. Dependiendo de los factores edáficos, se pueden distinguir varios grupos ecológicos de plantas. De acuerdo con la reacción a la acidez de la solución del suelo, hay: especies acidófilas que crecen a un pH inferior a 6,5 ​​(plantas de turberas, cola de caballo, pino, abeto, helecho); neutrofílico, prefiriendo suelos con reacción neutra (pH 7) (la mayoría de las plantas cultivadas); basiphilic - plantas que crecen mejor en un sustrato que tiene una reacción alcalina (pH superior a 7) (abeto, carpe, thuja) e indiferente - puede crecer en suelos con diferentes valores de pH. En relación con la composición química del suelo, las plantas se dividen en oligotrófico, poco exigente a la cantidad de nutrientes; mesotrófico, que requiere una cantidad moderada de minerales en el suelo (herbáceas perennes, abeto), mesotrófico, que necesita en numeros grandes elementos de fresno disponibles (roble, fruta). En relación con las baterías individuales las especies que son especialmente exigentes con un alto contenido de nitrógeno en el suelo se llaman - nitrófilos (ortiga, plantas de corral); que requieren mucho calcio: calcófilos (haya, alerce, cortador, algodón, olivo); las plantas de suelos salinos se llaman halófitas (solyanka, sarsazan), algunas de las halófitas son capaces de excretar el exceso de sales al exterior, donde estas sales, después del secado, forman películas sólidas o racimos cristalinos. En relación a la composición mecánica plantas de arena que fluyen libremente - psammophytes (saxaul, arena acacia) plantas de pedregales, grietas y depresiones de rocas y otros hábitats similares - litofitas [petrofitas] (enebro, roble albar) El relieve del terreno y la naturaleza del suelo afectan significativamente los detalles del movimiento de los animales, la distribución de especies cuya actividad vital está relacionada temporal o permanentemente con el suelo. La naturaleza del sistema radicular (profundo, superficial) y el modo de vida de la fauna del suelo dependen del régimen hidrotermal de los suelos, su aireación, composición mecánica y química. La composición química del suelo y la variedad de habitantes afectan su fertilidad. Los más fértiles son los suelos chernozem ricos en humus. Como factor abiótico, el relieve influye en la distribución de los factores climáticos y, por tanto, en la formación de la correspondiente flora y fauna. Por ejemplo, en las laderas del sur de colinas o montañas, siempre hay una temperatura más alta, mejor iluminación y, en consecuencia, menos humedad.

Los factores abióticos incluyen varios efectos de los componentes no vivos (fisicoquímicos) de la naturaleza en los sistemas biológicos.

Se distinguen los siguientes factores abióticos principales:

Modo de luz (iluminancia);

Régimen de temperatura (temperatura);

Régimen hídrico (humedad),

Régimen de oxígeno (contenido de oxígeno);

Propiedades físicas y mecánicas del medio (densidad, viscosidad, presión);

Propiedades químicas del medio (acidez, contenido de varios químicos).

Además, existen factores abióticos adicionales: el movimiento del ambiente (viento, flujo de agua, oleaje, chubascos), heterogeneidad del ambiente (presencia de refugios).

A veces, la acción de los factores abióticos se vuelve catastrófica: durante incendios, inundaciones, sequías. Con grandes desastres naturales y provocados por el hombre, puede ocurrir la muerte completa de todos los organismos.

En relación con la acción de los principales factores abióticos, se distinguen grupos ecológicos de organismos.

Para describir estos grupos, se utilizan términos que incluyen raíces de origen griego antiguo: -fites (de "phyton" - una planta), -philes (de "phileo" - amo), -trofeo (de "trofeo" - comida) , -phages (de " phagos" - un devorador). La raíz - phyta se usa en relación con plantas y procariotas (bacterias), la raíz - phyla - en relación con animales (con menos frecuencia en relación con plantas, hongos y procariotas), la raíz - trofeo - en relación con plantas, hongos y algunos procariotas, la raíz - fagos - en relación con los animales, así como algunos virus.

El régimen de luz tiene un efecto directo, en primer lugar, sobre las plantas. En relación con la iluminación, se distinguen los siguientes grupos ecológicos de plantas:

1. heliófitas: plantas amantes de la luz (plantas de espacios abiertos, hábitats constantemente bien iluminados).

2. sciophytes: plantas amantes de la sombra que no toleran la iluminación intensa (plantas de los niveles inferiores de bosques sombríos).

3. Heliófitos facultativos: plantas tolerantes a la sombra (prefieren una intensidad de luz alta, pero pueden desarrollarse con poca luz). Estas plantas son en parte heliófitas, en parte sciofitas.

Régimen de temperatura. El aumento de la resistencia de las plantas a las bajas temperaturas se logra cambiando la estructura del citoplasma, reduciendo la superficie (por ejemplo, debido a la caída de las hojas, la transformación de las hojas típicas en agujas). Aumento de la resistencia de las plantas a altas temperaturas Se logra cambiando la estructura del citoplasma, reduciendo el área calentada y formando una costra gruesa (hay plantas pirófitas que pueden tolerar incendios).

Los animales regulan la temperatura corporal de varias formas:

Regulación bioquímica: un cambio en la intensidad del metabolismo y el nivel de producción de calor;

Termorregulación física: cambio en el nivel de transferencia de calor;

Dependiendo de las condiciones climáticas, las especies animales cercanas exhiben una variabilidad en el tamaño y las proporciones corporales, que se describen mediante reglas empíricas establecidas en el siglo XIX. Regla de Bergman: si dos especies de animales estrechamente relacionadas difieren en tamaño, entonces la especie más grande vive en condiciones más frías y la especie más pequeña vive en un clima cálido. Regla de Allen: si dos especies animales estrechamente relacionadas viven en diferentes condiciones climáticas, entonces la relación entre la superficie corporal y el volumen corporal disminuye con el avance a latitudes altas.

régimen hídrico. Según su capacidad para mantener el equilibrio hídrico, las plantas se dividen en poiquilohídricas y homeiohídricas. Las plantas poiquilohídricas absorben y pierden agua fácilmente, toleran la deshidratación prolongada. Por regla general, se trata de plantas con tejidos poco desarrollados (briofitas, algunos helechos y plantas con flores), así como algas, hongos y líquenes. Las plantas homeiohídricas son capaces de mantener un contenido de agua constante en los tejidos. Entre ellos se encuentran los siguientes grupos ecológicos:

1. hidatofitos - plantas sumergidas en agua; sin agua, mueren rápidamente;

2. hidrófitos: plantas de hábitats extremadamente anegados (costas de embalses, pantanos); caracterizado por un alto nivel de transpiración; capaz de crecer solo con una absorción intensiva constante de agua;

3. higrofitos: requieren suelos húmedos y alta humedad; al igual que las plantas de los grupos anteriores, no toleran el secado;

4. mesófitos: requieren humedad moderada, pueden tolerar sequías a corto plazo; es un grupo grande y heterogéneo de plantas;

5. xerófitas - plantas capaces de extraer humedad cuando falta, limitando la evaporación del agua o almacenando agua;

6. suculentas: plantas con un parénquima de almacenamiento de agua desarrollado en diferentes órganos; el poder de succión de las raíces es bajo (hasta 8 atm), la fijación de dióxido de carbono ocurre durante la noche (metabolismo ácido de Crassulidae);

En algunos casos, el agua está disponible en grandes cantidades, pero no fácilmente disponible para las plantas (baja temperatura, alta salinidad o alta acidez). En este caso, las plantas adquieren características xeromórficas, por ejemplo, plantas de pantanos, suelos salinos (halófitas).

Los animales en relación con el agua se dividen en los siguientes grupos ecológicos: higrófilos, mesófilos y xerófilos.

La reducción de la pérdida de agua se logra de varias maneras. En primer lugar, se desarrollan cubiertas corporales impermeables (artrópodos, reptiles, pájaros). Se mejoran los órganos excretores: vasos de Malpighi en arácnidos y respiradores traqueales, riñones pélvicos en amniotas. Aumenta la concentración de productos del metabolismo nitrogenado: urea, ácido úrico y otros. La evaporación del agua depende de la temperatura, por lo que las respuestas de comportamiento para evitar el sobrecalentamiento juegan un papel importante en la conservación del agua. De particular importancia es la conservación del agua. desarrollo embriónico fuera del cuerpo de la madre, lo que conduce a la aparición de membranas embrionarias; en los insectos, se forman membranas serosas y amnióticas, en los amniotas que ponen huevos: serosa, amnios y alantoides.

Propiedades químicas del medio ambiente.

Modo de oxígeno. En relación con el contenido de oxígeno, todos los organismos se dividen en aeróbicos (que necesitan un mayor contenido de oxígeno) y anaeróbicos (que no necesitan oxígeno). Los anaerobios se dividen en facultativos (capaces de existir tanto en presencia como en ausencia de oxígeno) y obligados (no capaces de existir en un entorno de oxígeno).

1. oligotrófico: poco exigente con el contenido de nutrientes minerales en el suelo;

2. eutrófico o megatrófico: exigente en la fertilidad del suelo; entre las plantas eutróficas destacan las nitrófilos, que requieren alto contenido en nitrógeno del suelo;

3. mesotrófico: ocupa una posición intermedia entre las plantas oligotróficas y megatróficas.

Entre los organismos que absorben productos confeccionados materia orgánica toda la superficie del cuerpo (por ejemplo, entre los hongos), se distinguen los siguientes grupos ecológicos:

Saprotrofos de basura: descomponer la basura.

Humus saprótrofos: descomponen el humus.

Xilotrofos o xilófilos: se desarrollan en la madera (en partes muertas o debilitadas de las plantas).

Coprotrofos o coprófilos: se desarrollan sobre los restos de excremento.

La acidez del suelo (pH) también es importante para las plantas. Hay plantas acidófilas que prefieren suelos ácidos (sphagnum, cola de caballo, algodoncillo), plantas calcifílicas o basófilas que prefieren suelos alcalinos (ajenjo, coltsfoot, alfalfa) y plantas poco exigentes con el pH del suelo (pino, abedul, milenrama, lirio de los valle).

) y antropogénico (actividad humana).

El factor limitante el desarrollo de la planta es el elemento que se encuentra en el mínimo. Esto está determinado por una ley llamada ley del mínimo por J. Liebig (1840). Liebig, un químico orgánico, uno de los fundadores, presentó la teoría de la nutrición mineral de las plantas. El rendimiento de los cultivos a menudo está limitado por nutrientes que no están presentes en exceso, como CO 2 y H 2 O, pero que se requieren en cantidades insignificantes. Por ejemplo: - un elemento esencial para la nutrición de las plantas, pero no se encuentra en el suelo. Cuando sus reservas se agotan como resultado del cultivo de un cultivo, el crecimiento de las plantas se detiene, incluso si hay otros elementos en abundancia. La ley de Liebig es estrictamente aplicable solo en condiciones de estado estacionario. Es necesario tener en cuenta la interacción de los factores. Así, la alta o disponibilidad de uno o la acción de otro (no mínimo) factor puede cambiar el ritmo de consumo de una batería contenida en una cantidad mínima. En ocasiones es capaz de sustituir (parcialmente) un elemento deficiente por otro, más accesible y químicamente próximo a él. Por lo tanto, algunas plantas necesitan menos si crecen en la luz, y los moluscos que viven en lugares donde hay muchos los reemplazan parcialmente al construir un caparazón.

Factores medioambientales Los ambientes pueden tener varios tipos de influencias en los seres vivos:

1) estímulos que provocan cambios adaptativos en las funciones fisiológicas y bioquímicas (por ejemplo, un aumento conduce a un aumento de la sudoración en los mamíferos y al enfriamiento corporal);

2) limitaciones que hacen imposible existir en estas condiciones (por ejemplo, la falta de humedad en las regiones áridas impide que muchos penetren allí);

3) modificadores que causan cambios anatómicos y morfológicos (por ejemplo, el polvo en las regiones industriales de algunos países provocó la formación de polillas negras de las polillas del abedul, que conservaron su color claro en las zonas rurales);

4) señales que indican un cambio en otros factores ambientales.

Se han revelado varias regularidades generales en la naturaleza del impacto de los factores ambientales.

Ley del Óptimo- la influencia positiva o negativa del factor sobre - depende de la fuerza de su impacto. La acción insuficiente o excesiva del factor afecta igualmente negativamente la vida de los individuos. La fuerza favorable del impacto del factor ambiental se denomina zona óptima. Algunas especies soportan fluctuaciones en un amplio rango, otras, dentro de rangos estrechos. Ancho a cualquier factor se indica mediante la adición de la partícula "evry", estrecho - "steno" (euritérmico, estenotérmico, en relación con, euritópico y estenotópico, en relación con los hábitats).

La ambigüedad de la acción del factor sobre diferentes funciones. Cada factor tiene un efecto ambiguo en diferentes funciones. Lo óptimo para algunos procesos puede ser desfavorable para otros. Por ejemplo, más de 40 °C en animales de sangre fría aumenta la intensidad de los procesos metabólicos, pero inhibe la motricidad, lo que conduce al estupor térmico.

Interacción de factores. La zona óptima y los límites de resistencia en relación con cualquiera de los factores ambientales pueden cambiar según la fuerza y ​​la combinación de otros factores que actúan simultáneamente. Por lo tanto, el calor es más fácil de soportar en un lugar seco que en uno húmedo. El riesgo de congelamiento es mayor en heladas con viento fuerte que en tiempo de calma. Al mismo tiempo, la compensación mutua de la acción de los factores ambientales tiene ciertos límites y es imposible reemplazar completamente uno de ellos por otro. La falta de calor en las regiones polares no puede ser compensada ni por la abundancia de humedad ni por la iluminación las 24 horas del día en Hora de verano. Cada especie de animal requiere su propio conjunto de factores ambientales.

El impacto del componente químico del factor abiótico en los seres vivos. Los factores abióticos crean condiciones de vida para plantas y animales y tienen un impacto directo o indirecto en la vida de estos últimos. Los factores abióticos incluyen elementos de naturaleza inorgánica: suelo original, composición química y este último, luz solar, calor y su composición química, su composición y, barométrica y agua, fondo de radiación natural, etc. Los componentes químicos de los factores abióticos son nutricionales, traza elementos, y, venenoso, acidez (pH) ambiente.

Influencia del pH en la supervivencia de los organismos acuáticos. La mayoría de las personas no soportan las fluctuaciones del pH. funcionan solo en un ambiente con un régimen estrictamente definido de acidez-alcalinidad. el hidrógeno depende en gran medida del sistema de carbonatos, que es importante para el conjunto y se describe mediante un sistema complejo que se establece cuando se encuentra CO 2 libre en el agua dulce natural, según:

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

Tabla 1.1

Valores de pH para peces de agua dulce europeos (según R. Dajo, 1975)

	Naturaleza del impacto en los peces de agua dulce
	Desastroso para los peces; algunas plantas e invertebrados sobreviven
	Desastroso para el salmón; la cucaracha, la perca y el lucio pueden sobrevivir después de la aclimatación
	Desastroso para muchos peces, solo cría lucios
	Peligroso para el caviar de salmón
	Zona apta para la vida
	Peligroso para la perca y el salmón en caso de exposición prolongada
	Nocivo para el desarrollo de algunas especies, fatal para salmónidos con exposición prolongada
	Llevado por cucaracha por un tiempo muy corto
	Mortal para todos los peces

Influencia de la cantidad disuelta en la composición de especies y abundancia de hidrobiontes. El grado de saturación es inversamente proporcional a su. El O 2 disuelto en la superficie varía de 0 a 14 mg/ly está sujeto a importantes fluctuaciones estacionales y diarias, que dependen principalmente de la relación de la intensidad de los procesos de su producción y consumo. En el caso de alta intensidad, el O 2 puede sobresaturarse significativamente (20 mg/ly más). En el medio acuático es el factor limitante. El O 2 es el 21 % (en volumen) y aproximadamente el 35 % del total disuelto en. su en el mar es el 80% de la que está en el agua dulce. Distribución 2) 5 - 7 mg/l - tímalo, gobio, cacho, lota;. Estas especies son capaces de sobrevivir pasando a una vida lenta, a la anaerobiosis, o debido a que poseen d-hemoglobina, que tiene una gran afinidad por el medio ambiente. aguas, este indicador es muy variable. La salinidad suele expresarse en ppm (‰) y es una de las principales características de las masas de agua, la distribución de los elementos marinos corrientes marinas etc. Desempeña un papel especial en la configuración de la productividad biológica de los mares y océanos, ya que muchos son muy susceptibles a sus cambios menores. Muchas especies animales son enteramente marinas (muchas especies de peces, invertebrados y mamíferos).

Los hábitats salobres son especies que pueden tolerar una alta salinidad. En los estuarios, donde la salinidad es inferior al 3‰, la fauna marina es más pobre. En el mar de Bali, cuya salinidad es del 4 ‰, hay balanos, anélidos, así como rotíferos e hidroides.

Los acuáticos se dividen en de agua dulce y marinos según el grado de salinidad en el que viven. Relativamente pocas plantas y animales pueden soportar grandes fluctuaciones de salinidad. Estas especies suelen vivir en los estuarios de los ríos o en las marismas y se denominan eurihalinas. Estos incluyen muchos habitantes de la zona litoral (la salinidad es de aproximadamente 35 ‰), estuarios de ríos, salobres (5 - 35 ‰) y ultrasalinos (50 - 250 ‰), así como peces anádromos que desovan en agua dulce (< 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.

En relación a la salinidad del ambiente, los animales se dividen en estenohalinos y eurihalinos. Los animales estenohalinos son animales que no pueden soportar cambios significativos en la salinidad del medio ambiente. Este es el número abrumador de habitantes de cuerpos de agua marinos y dulces. Los animales eurihalinos pueden vivir en una amplia gama de fluctuaciones de salinidad. Por ejemplo, el caracol Hydrobia ulvae es capaz de sobrevivir a cambios de NaCl de 50 a 1600 mmol/ml. También incluyen medusa aurelia aurita, mejillón comestible Mutilus edulis, cangrejo Carcinus maenas, appendicularia Oikopleura dioica.

La tolerancia a la salinidad varía de . Por ejemplo, el hidroide Cordylophora caspia tolera mejor la baja salinidad a baja salinidad; los decápodos se vuelven bajos en sal cuando sube demasiado. Las especies que viven en áreas salobres difieren en tamaño de las formas marinas. Así, el cangrejo Carcinus maenas en el Mar Báltico es pequeño, mientras que en estuarios y lagunas es grande. Lo mismo puede decirse del mejillón comestible Mutilus edulis, que tiene en el Mar Báltico el tamaño promedio 4 cm, en el Mar Blanco - 10 - 12 cm, y en el Mar de Japón - 14 - 16 cm de acuerdo con el aumento de la salinidad. Además, la estructura de las especies eurihalinas también depende de la salinidad del ambiente. El crustáceo Artemia a una salinidad de 122 ‰ tiene un tamaño de 10 mm, a 20 ‰ alcanza 24 - 32 mm. Al mismo tiempo, la forma del cuerpo, los apéndices y el color cambian.

Factores abióticos

Factores abióticos: factores de naturaleza inanimada, de naturaleza física y química. Estos incluyen: luz, temperatura, humedad, presión, salinidad (especialmente en el medio acuático), composición mineral (en el suelo, en el suelo de los embalses), el movimiento de masas de aire (viento), el movimiento de masas de agua (corrientes ), etc. La combinación de varios factores abióticos determina la distribución de especies de organismos en diferentes regiones del globo. De todos es sabido que una u otra especie biológica no se encuentra en todas partes, sino en zonas donde se dan las condiciones necesarias para su existencia. Esto, en particular, explica el confinamiento geográfico de varias especies en la superficie de nuestro planeta.

Como se señaló anteriormente, la existencia de una especie en particular depende de una combinación de muchos factores abióticos diferentes. Además, para cada especie, la importancia de los factores individuales, así como sus combinaciones, es muy específica.

La luz es esencial para todos los organismos vivos. En primer lugar, porque es prácticamente la única fuente de energía para todos los seres vivos. Organismos autótrofos (fotosintéticos): cianobacterias, plantas, que convierten la energía de la luz solar en la energía de los enlaces químicos (en el proceso de síntesis de sustancias orgánicas a partir de minerales), aseguran su existencia. Pero además, las sustancias orgánicas creadas por ellos sirven (en forma de alimento) como fuente de energía para todos los heterótrofos. En segundo lugar, la luz juega un papel importante como factor que regula el estilo de vida, el comportamiento y los procesos fisiológicos que ocurren en los organismos. Recordemos un ejemplo tan conocido como la caída otoñal de las hojas de los árboles. La reducción gradual de las horas de luz desencadena un complejo proceso de reestructuración fisiológica de las plantas en previsión de un largo período invernal.

Los cambios en las horas de luz durante el año son de gran importancia para los animales de la zona templada. La estacionalidad determina la reproducción de muchas de sus especies, el cambio de plumaje y pelaje, cuernos en ungulados, metamorfosis en insectos, migración de peces y aves.

Un factor abiótico no menos importante que la luz es la temperatura. La mayoría de los seres vivos solo pueden vivir en el rango de -50 a +50 °C. Y principalmente en los hábitats de los organismos en la Tierra, las temperaturas no van más allá de estos límites. Sin embargo, hay especies que se han adaptado a la existencia a temperaturas muy altas o bajas. Entonces algunas bacterias gusanos redondos puede vivir en aguas termales con temperaturas de hasta +85 °C. En las condiciones del Ártico y la Antártida, existen diferentes tipos de animales de sangre caliente: osos polares, pingüinos.

La temperatura como factor abiótico puede afectar significativamente la tasa de desarrollo, la actividad fisiológica de los organismos vivos, ya que está sujeta a fluctuaciones diarias y estacionales.

Otros factores abióticos no son menos importantes, pero en diversos grados para diferentes grupos de organismos vivos. si, para todos especies terrestres La humedad juega un papel importante, y para el agua, la salinidad. La fauna y la flora de las islas en los océanos y mares se ven significativamente afectadas por el viento. Para los habitantes del suelo es importante su estructura, es decir, el tamaño de las partículas del suelo.

Factores bióticos y antropogénicos

Factores bioticos(factores de la naturaleza viva) son diversas formas de interacción entre organismos de la misma especie y de especies diferentes.

Relaciones entre organismos de la misma especie. es más probable que sean competencia y bastante agudo. Esto se debe a sus necesidades idénticas: en alimento, espacio territorial, en luz (para plantas), en lugares de anidación (para pájaros), etc.

A menudo, en la relación de los individuos de la misma especie, también hay cooperación. El modo de vida de manada de muchos animales (ungulados, focas, monos) les permite defenderse con éxito de los depredadores y asegurar la supervivencia de sus cachorros. Los lobos son un ejemplo interesante. Cambian a lo largo del año. relaciones competitivas a las cooperativas. En primavera y verano, los lobos viven en parejas (macho y hembra), crían crías. Al mismo tiempo, cada pareja ocupa un determinado territorio de caza que les proporciona alimento. Existe una feroz competencia territorial entre las parejas. En invierno, los lobos se reúnen en manadas y cazan juntos, y se desarrolla una estructura "social" bastante compleja en una manada de lobos. La transición de la competencia a la cooperación se debe aquí al hecho de que en el verano hay muchas presas (pequeños animales), y en invierno solo están disponibles los animales grandes (alces, ciervos, jabalíes). El lobo solo no puede hacerles frente, por lo que se forma una manada para una caza conjunta exitosa.

La relación de los organismos de diferentes especies. muy variado En aquellos que tienen necesidades similares (de comida, sitios de anidación), hay competencia. Por ejemplo, entre ratas grises y negras, cucaracha roja y negra. No muy a menudo, pero entre diferentes tipos desarrolla cooperación, La forma en mercado de aves. Numerosas aves de especies pequeñas son las primeras en advertir el peligro, la aproximación de un depredador. Dan la voz de alarma, y ​​los grandes Vistas fuertes(por ejemplo, las gaviotas argénteas) atacan activamente a un depredador (zorro ártico) y lo ahuyentan, protegiendo tanto sus nidos como los nidos de pájaros pequeños.

Extendido en las relaciones de especies depredación En este caso, el depredador mata a la presa y se la come por completo. La herbivoría está estrechamente relacionada con este método: aquí, también, los individuos de una especie comen representantes de otra (a veces, sin embargo, no comen completamente la planta, sino solo parcialmente).

En comensalismo el simbionte se beneficia de la cohabitación y el anfitrión no se ve perjudicado, pero no recibe ningún beneficio. Por ejemplo, un pez piloto (comensal), que vive cerca de un tiburón grande (propietario), tiene un protector confiable y la comida le cae "de la mesa" del propietario. El tiburón simplemente no se da cuenta de su "gorgojo". El comensalismo se observa ampliamente en animales que llevan un estilo de vida apegado: esponjas, celenterados (Fig. 1).

Arroz. uno.Anémona de mar en una concha ocupada por un cangrejo ermitaño

Las larvas de estos animales se asientan sobre el caparazón de los cangrejos, el caparazón de los moluscos, y los organismos adultos desarrollados utilizan al huésped como "vehículo".

Relaciones mutualistas se caracterizan por el beneficio mutuo tanto para el mutualista como para el propietario. Ejemplos ampliamente conocidos de esto son las bacterias intestinales en humanos ("suministrando" a su huésped con las vitaminas necesarias); bacterias del nódulo - fijadores de nitrógeno - que viven en las raíces de las plantas, etc.

Finalmente, dos especies que existen en el mismo territorio (“vecinos”) no pueden interactuar entre sí de ninguna manera. En este caso, se habla de neutralismo sin relación entre especies.

Factores antropogénicos - factores (que afectan a los organismos vivos y los sistemas ecológicos) resultantes de las actividades humanas.