Температура.До абіотичних факторів середовища відносяться вологість, світло, промениста енергія, повітря та його склад та інші неживі природні компоненти. Температура – екологічний фактор.
За температурою тіла всі живі організми поділяються на пойкілотермні (з температурою тіла, що змінюється, залежно від температури середовища) і гомойотермні (організми з постійною температурою тіла).
До пойкілотермної групивідносяться рослини, бактерії, віруси, гриби, найпростіші, риби, членистоногі та ін.
До гомойотермної групивідносяться птахи, ссавці та людина. Ці організми регулюють температуру тіла незалежно від температури навколишнього середовища.
За витривалістю до низьких температур рослини поділяються на теплолюбні та холодостійкі. До теплолюбних відносяться виноград, персик, урюк, груша та ін, а до холодостійких - мохи, лишайники, сосна, ялина, ялиця.
Для кожного окремого організму існує температурна межа. Деякі організми стійкі до коливань температури. Наприклад, риби живуть за температури -52°С, бактерії - при -80°С. Деякі синьо-зелені водорості витримують -44°С.
Відхилення температури від постійного рівня викликають уповільнення обміну речовин та руйнування біохімічних реакцій у білку та поступово призводять до кристалізації клітин та повної зупинки життя.
У рослин сформувалися різні пристосування до коливань температури середовища:
1. Восени зменшується кількість води в клітинної цитоплазмирослин, її органоїди (гліцерин, моносахариди та ін) згущуються, тим самим пристосовуються до низької температури та переходять у стан спокою.
2.Взимку у рослин настає стадія спокою у вигляді суперечки, насіння, бульби, цибулини, кореня, кореневищ. А великі дерева скидають листя, згущується клітинний сік. Завдяки цьому вони здатні переживати суворі умови зимівлі.
3. Пойкілотермні тварини при несприятливі умовивпадають у зимову сплячку (стан анабіозу). Анабіоз – це тимчасове уповільнення обміну речовин та енергії, коли майже повністю відсутні всі видимі проявижиття. Зимова сплячка у деяких організмів (ведмеді) пов'язана з нестачею їжі.
Гомойотермні тварини захищаються від низьких температур у різний спосіб:
1. Переміщення тварин з холодних районів у теплі (птахи, деякі ссавці).
2. Запасання великої кількості жиру та потовщення вовняного покриву (вовк, лисиця, хижаки, птахи, тюлені, кабани тощо).
3. Впадають у зимову сплячку (сурок, борсук, ведмідь, гризуни).
Вологість.Вологість також впливає на організми як
екологічний чинник, найчастіше залежить від клімату, температури та природних зон. Іноді вологість виконує роль фактора, що лімітує. Нестача вологи впливає на врожай рослин. Особливо недолік вологи спостерігається в пустельних зонах, а в лісі та болотах, навпаки, її надлишок. Залежно від вологості діє зональна закономірністьЗемлі.
Флора і фауна змінюються відповідно до рельєфу за географічними зонами: тундра, лісотундра, тайга, лісостеп, тропіки, екватор. Класифікація зон залежить від температури та вологості.
Серед рослин можна виділити екологічні групи:
1. Ксерофіти(грец. xerox - "сухий", phytos - "відстань") - рослини посушливих місцепроживання (пустеля, напівпустеля, степ). Ксерофіти пристосовані до видозмін листя, стебел (саксаул, жузгун, полин, хвойник, терескен, ковила, солянка).
2. Сукуленти(лат. succulentus - "соковитий") - форма світлолюбних ксерофітів. Листя, стебла потовщені та видозмінені в колючки.
3. Мезофіти(грец. mesos - "проміжний") - ростуть у відносно вологих районах. Листя велике (береза, груша, лугові трави).
4. Гігрофіти(грец. hygros - "вологий") - рослини, що ростуть в умовах надмірної вологості. Це очерет, рис, латаття.
5. Гідрофіти(грец. hudor - "вода") - водні рослини, занурені у воду. До них належать елодея, водорості.
Вологість також грає важливу рольу житті тварин. Їх поділяють на наземні, водні та земноводні. Наземні тварини діляться на лісові, степові, пустельні.
Водні тварини – це риби, водні ссавці (кити, дельфіни), членистоногі, губки, молюски, черв'яки.
Наземні тварини-ссавці, птахи, плазуни, комахи.
Земноводні - жаби, морські черепахи та ін. У зв'язку з потеплінням клімату на Землі останнім часомспостерігаються факти підвищення середньої температури. Підвищення температури може призвести до зниження вологості в природних зонахі перетворення екосистем у пустелі. Особливо це помітно у посушливих районах Середньої Азії, Казахстану, Малої Азії, Африки, де можливе збільшення обсягу антропогенних ландшафтів.
Безумовно, це призведе до значної соціально-економічної шкоди цих країн.
1. Серед а біотичних факторівтемпература та вологість відіграють основну роль.
2. Відповідно сформовані екологічні групи рослин та тварин.
3. Великий вплив на формування географічних зонна Землі надають вологість та температура.
1. Чи потрібна температура для живих організмів?
2. На які екологічні групи діляться тварини, залежно від температури тіла? Наведіть приклади.
3. Назвіть екологічні групи рослин та наведіть приклади.
4. Як класифікуються рослини з вологості?
1. Назвіть рослини посушливих місць та поясніть їх морфологічні особливості.
2. Верблюд може витримати без води 40 днів. Чим це пояснюється?
Як регулюється харчування організмів у стані анабіозу?
Як змінюється подих організмів залежно від вологості?
Назвіть екологічні групи, що залежать від біотичних факторів та взаємозв'язків організмів.
До абіотичних факторів середовища відносять субстрат та його склад, вологість, світло та інші види випромінювань у природі, і його склад, і мікроклімат. Слід зазначити, що температуру, склад повітря, вологість та світло можна умовно віднести до «індивідуальних», а субстрат, клімат, мікроклімат та ін. – до «комплексних» факторів.
Субстрат (буквально) – це місце прикріплення. Наприклад, для деревних та трав'янистих форм рослин, для ґрунтових мікроорганізмів це ґрунт. У ряді випадків субстрат можна вважати синонімом довкілля (наприклад, грунт - це едафічна довкілля). Субстрат характеризується певним хімічним складомщо впливає на організми. Якщо субстрат сприймається як місце існування, він у цьому випадку є комплекс характерних йому біотичних і абіотичних факторів, до яких пристосовується той чи інший організм
Характеристика температури як абіотичного фактора середовища
Температура - це екологічний фактор, пов'язаний із середньою кінетичною енергієюруху частинок і виражається в градусах різних шкал. Найбільш поширеною є шкала в градусах Цельсія (°С), основою якої покладено величина розширення води (температура кипіння води становить 100°С). У СІ прийнята абсолютна шкала температур, на яку температура кипіння води Т кип. води = 373 К.
Дуже часто температура є лімітуючим фактором, що визначає можливість (неможливість) проживання організмів у тому чи іншому середовищі проживання.
За характером температури тіла всі організми поділяють на дві групи: пойкілотермні (температура їх тіла залежить від температури навколишнього середовища і є практично такою ж, як і температура середовища) і гомойотермні (температура їх тіла не залежить від температури зовнішнього середовищаі є більш менш постійною: якщо і коливається, то в невеликих межах - частки градуса).
До пойкілотермних відносяться рослинні організми, бактерії, віруси, гриби, одноклітинні тварини, а також тварини з відносно низьким рівнеморганізації (риби, членистоногі тощо).
До гомойотермних відносяться птахи та ссавці, включаючи людину. Постійна температура тіла зменшує залежність організмів від температури зовнішнього середовища, дає можливість розселення по більшому числу екологічних нішяк у широтному, і у вертикальному розселенні планетою . Однак і крім гомойотермності організми виробляють пристрої для подолання впливу низьких температур.
За характером перенесення низьких температур рослини поділяють на теплолюбні та холодостійкі. До теплолюбних відносять рослини півдня (банани, пальми, південні сорти яблунь, груш, персики, виноград та ін.). До холодостійких відносять рослини середніх та північних широт, а також рослини, які ростуть високо в горах (наприклад, мохи, лишайники, сосна, ялина, ялиця, жито і т. д.). У середній смузіРосії вирощують сорти морозостійких фруктових дерев, які спеціально виводять селекціонери. Перших великих успіхів у цій галузі було досягнуто І. У. Мічуріним та інші народними селекціонерами.
Норма реакції організму на температурний фактор (для окремих організмів) часто вузька, тобто. конкретний організм може нормально функціонувати у досить вузькому інтервалі температур. Так, морські хребетні гинуть у разі підвищення температури до 30-32°С. Але живої речовини загалом межі температурного впливу, у якому зберігається життя, дуже широкі. Так, у Каліфорнії у гарячих джерелах живе вид риб, що нормально функціонує при температурі 52°С, а термостійкі бактерії, що мешкають у гейзерах, витримують температуру до 80°С (це «нормальна» температура для них). У льодовиках при температурі -44 ° С мешкають деякі і т.д.
Роль температури як екологічного фактора зводиться до того, що вона впливає на обмін речовин: за низьких температур швидкість біоорганічних реакцій сильно сповільнюється, а при високих - значно збільшується, що призводить до порушення рівноваги в перебігу біохімічних процесів, а це викликає різні захворювання, а іноді і летальний кінець.
Вплив температури на рослинні організми
Температура не тільки є фактором, що визначає можливість проживання рослин на тій чи іншій території, але для деяких рослин впливає на процес їх розвитку. Так, озимі сорти пшениці та жита, які при проростанні не зазнали процесу «яровізації» (впливу низьких температур), не дають насіння при їх виростанні в найсприятливіших умовах.
Для перенесення дії низьких температур рослини мають різні пристосування.
1. У зимовий періодцитоплазма втрачає воду і накопичує речовини, що мають ефект «антифризу» (це моноцукору, гліцерин та інші речовини). концентровані розчинитаких речовин замерзають лише за низьких температур.
2. Перехід рослин в стадію (фазу), стійку до впливу низьких температур - стадія спор, насіння, бульб, цибулин, кореневищ, коренеплодів і т. д. а живих клітинах накопичуються речовини-антифризи.
Вплив температури на тваринні організми
Температура по-різному впливає на пойкілотермних та гомойотермних тварин.
Пойкілотермні тварини активні тільки в період оптимальних для їхньої життєдіяльності температур. У період низьких температур вони впадають у сплячку (земноводні, плазуни, членистоногі та ін.). Деякі комахи перезимовують або у вигляді яєць, або у вигляді лялечок. Знаходження організму в сплячці характеризується станом анабіозу, при якому процеси обміну дуже загальмовані і організм може тривалий часобходитися без їжі. У сплячку пойкілотермні тварини можуть впадати під впливом високих температур. Так, тварини в нижніх широтах у спекотний час дня перебувають у норах, а період їхньої активної життєдіяльності припадає на ранок або пізній вечір (або вони ведуть нічний спосіб життя).
У сплячку тварини організми впадають не тільки за рахунок впливу температури, а й за рахунок інших факторів. Так, ведмідь (гомойотермна тварина) впадає в сплячку взимку через нестачу їжі.
Гомойотермные тварини меншою мірою у своїй життєдіяльності залежить від температури, але температура впливає ними з погляду наявності (відсутності) кормової бази. Ці тварини мають такі пристосування для подолання впливу низьких температур:
1) тварини переміщаються з холодніших областей в тепліші (перельоти птахів, міграції ссавців);
2) змінюють характер покриву (літнє хутро чи оперення замінюються більш густий зимовий; накопичують великий шар жиру - дикі свині, тюлені та інших.);
3) впадають у сплячку (наприклад, ведмідь).
Гомойотермні тварини мають пристосування зниження впливу температур (як підвищених, і знижених). Так, у людини є потові залози, які змінюють характер секреції при підвищених температурах (кількість секрету збільшується), змінюється просвіт кровоносних судин у шкірі (при низьких температурах він зменшується, а при високих - збільшується) і т.д.
Випромінювання як абіотичний фактор
І в житті рослин, і в житті тварин величезну роль відіграють різні випромінювання, Які або потрапляють на планету ззовні (сонячні промені), або виділяються з надр Землі. Тут розглянемо переважно сонячні випромінювання.
Сонячні випромінювання неоднорідні і складаються з електромагнітних хвиль різної довжини, А отже, мають і різну енергію. Поверхні Землі досягають промені як видимого, так і не видимого спектру. До променів невидимого спектра відносяться інфрачервоні та ультрафіолетові промені, а промені видимого спектру мають сім найбільш помітних променів (від червоного до фіолетового). квантів випромінювань збільшується від інфрачервоного до ультрафіолетового (тобто ультрафіолетові промені містять кванти найбільш коротких хвиль та найбільшої енергії).
Сонячні промені мають кілька екологічно важливих функцій:
1) завдяки сонячним променямна поверхні Землі реалізується певний температурний режим, Що має широтний та вертикальний зональний характер;
За відсутності впливу людини склад повітря, тим не менш, може різнитися в залежності від висоти над рівнем моря (з висотою вміст кисню та вуглекислого газузменшується, оскільки ці гази важчі від азоту). Повітря приморських районів збагачене парами води, в яких містяться морські соліу розчиненому стані. Повітря лісу відрізняється від повітря полів домішками сполук, що виділяються різними рослинами(Так, повітря соснового бору містить велику кількість смолистих речовин і ефірів, що вбивають хвороботворні мікроорганізми, тому це повітря є цілющим для хворих на туберкульоз).
Найважливішим комплексним абіотичним чинником є клімат.
Клімат - це сукупний абіотичний фактор, що включає певний склад і рівень сонячної радіаціїпов'язаний з ним рівень температурного та вологого впливу та певний режим вітрів. Клімат залежить також від характеру рослинності, що росте на даній території, та від рельєфу місцевості.
На Землі спостерігається певна широтна та вертикальна кліматична зональність. Розрізняють вологий тропічний, субтропічний, різко континентальний та інші різновиди клімату.
Повторіть інформацію про різних видахклімату за підручником фізичної географії. Розгляньте особливості клімату тієї території, де ви живете.
Клімат як сукупний фактор формує той чи інший тип рослинності (флори) та тісно пов'язаний з ним тип фауни. Великий вплив на клімат мають поселення людей. Клімат великих міствідрізняється від клімату заміських зон.
Порівняйте температурний режим міста, де ви живете, і режим температур області, де знаходиться місто.
Як правило, температура в межах міста (особливо в центрі) завжди вища, ніж в області.
З кліматом тісно пов'язаний мікроклімат. Причиною виникнення мікроклімату є відмінності у рельєфі на даній території, наявність водойм, що призводить до зміни умов на різних територіях даної території. кліматичної зони. Навіть на відносно невеликій території дачної ділянкина окремих його частинах можуть виникати різні умовидля росту рослин через різних умовосвітлення.
Тест «Абіотичні фактори середовища»
1. Сигнал до початку осіннього перельоту комахоїдних птахів:
1) зниження температури довкілля 2) скорочення світлового дня
3) нестача їжі 4) підвищення вологості та тиску
2. На чисельність білки в лісовій зоні не впливає:
1) зміна холодних та теплих зим 2) урожай ялинових шишок
3. До абіотичних факторів відносять:
1) конкуренцію рослин за поглинання світла 2) вплив рослин на життя тварин
3) зміна температури протягом доби; 4) забруднення навколишнього середовища людиною
4. Фактор, що обмежує зростання трав'янистих рослин у ялиновому лісі, - недолік:
1) світла 2) тепла 3) води 4) мінеральних речовин
5. Як називають фактор, який значно відхиляється від оптимальної для виду величини:
1) абіотичний 2) біотичний
3) антропогенний 4) обмежує
6. Сигналом до наступу листопада у рослин є:
1) збільшення вологості середовища 2) скорочення довжини світлового дня
3) зменшення вологості середовища 4) підвищення температури середовища
7. Вітер, опади, курні бурі- це фактори:
1) антропогенні 2) біотичні
3) абіотичні 4) обмежуючі
8. Реакцію організмів зміну довжини світлового дня називають:
1) мікроеволюційними змінами 2) фотоперіодизмом
3) фототропізм 4) безумовним рефлексом
9. До абіотичних факторів середовища відносять:
1) підривання кабанами коріння 2) навала сарани
3) утворення колоній птахів 4) рясний снігопад
10. З перерахованих явищдо добових біоритмів відносять:
1) міграції морських риб на нерест
2) відкривання та закривання квіток покритонасінних рослин
3) розпускання нирок у дерев та чагарників
4) відкривання та закривання раковин у молюсків
11. Який фактор обмежує життя рослин у степовій зоні?
1) висока температура 2) нестача вологи
3) відсутність перегною 4) надлишок ультрафіолетових променів
12. Найважливішим абіотичним фактором, що мінералізує органічні залишки в біогеоценозі лісу, є:
1) заморозки 2) пожежі
3) вітри 4) дощі
13. До абіотичних факторів, що визначають чисельність популяції, відносять:
3) зниження плодючості 4) вологість
14. Головним обмежуючим фактором для життя рослин у Індійський океанє недолік:
1) світла 2) тепла
3) мінеральних солей; 4) органічних речовин.
15. До абіотичних екологічних факторів належить:
1) родючість ґрунту 2) велика різноманітність рослин
3) наявність хижаків; 4) температура повітря
16. Реакція організмів на тривалість дня називається:
1) фототропізм 2) геліотропізм
3) фотоперіодизм 4) фототаксисом
17. Який із факторів регулює сезонні явищау житті рослин та тварин?
1) зміна температури; 2) рівень вологості повітря.
3) наявність притулку 4) тривалість дня та ночі
18. Який із наведених нижче факторів неживої природинайістотніше впливає поширення земноводних?
1) світло 2) вміст вуглекислого газу
3) тиск повітря 4) вологість
19. Культурні рослини погано ростуть на заболоченому ґрунті, тому що в ньому:
1) недостатній вміст кисню
2) відбувається утворення метану
3) надлишковий вміст органічних речовин
4) міститься багато торфу
20. Який пристрій сприяє охолодженню рослин при підвищенні температури повітря?
1) зменшення швидкості обміну речовин; 2) збільшення інтенсивності фотосинтезу.
3) зменшення інтенсивності дихання; 4) посилення випаровування води.
21. Яке пристосування у тіньовитривалих рослин забезпечує більш ефективне та повне поглинання сонячного світла?
1) дрібне листя 2) велике листя
3) шипи та колючки 4) восковий наліт на листі
Відповіді: 1 – 2; 2 – 1; 3 – 3; 4 – 1; 5 – 4;
6 – 2; 7 – 3; 8 – 2; 9 – 4; 10 – 2; 11 – 2;
12 – 2; 13 – 4; 14 – 1; 15 – 4; 16 – 3;
17 – 4; 18 – 4; 19 – 1; 20 – 4; 21 – 2.
Тест «Абіотичні фактори середовища»
1. Сигнал до початку осіннього перельоту комахоїдних птахів:
1) зниження температури довкілля
2) скорочення світлового дня
3) нестача їжі
4) підвищення вологості та тиску
2. На чисельність білки в лісовій зоні не впливає:
1) зміна холодних та теплих зим
2) урожай ялинових шишок
3) чисельність хижаків
3. До абіотичних факторів відносять:
1) конкуренцію рослин за поглинання світла
2) вплив рослин на життя тварин
3) зміна температури протягом доби
4) забруднення навколишнього середовища людиною
4. Фактор, що обмежує зростання трав'янистих рослин у ялиновому лісі, - недолік:
4) мінеральних речовин
5. Як називають фактор, який значно відхиляється від оптимальної для виду величини:
1) абіотичний
2) біотичний
3) антропогенний
4) обмежує
6. Сигналом до наступу листопада у рослин є:
1) збільшення вологості середовища
2) скорочення довжини світлового дня
3) зменшення вологості середовища
4) підвищення температури середовища
7. Вітер, опади, пилові бурі – це фактори:
1) антропогенні
2) біотичні
3) абіотичні
4) обмежуючі
8. Реакцію організмів зміну довжини світлового дня називають:
1) мікроеволюційними змінами
2) фотоперіодизм
3) фототропізмом
4) безумовним рефлексом
9. До абіотичних факторів середовища відносять:
1) підривання кабанами коріння
2) навала сарани
3) утворення колоній птахів
4) рясний снігопад
10. З перерахованих явищ до добових біоритмів відносять:
1) міграції морських риб на нерест
2) відкривання та закривання квіток покритонасінних рослин
3) розпускання нирок у дерев та чагарників
4) відкривання та закривання раковин у молюсків
11. Який фактор обмежує життя рослин у степовій зоні?
1) висока температура
2) нестача вологи
3) відсутність перегною
4) надлишок ультрафіолетових променів
12. Найважливішим абіотичним фактором, що мінералізує органічні залишки в біогеоценозі лісу, є:
1) заморозки
13. До абіотичних факторів, що визначають чисельність популяції, відносять:
1) міжвидову конкуренцію
3) зниження плодючості
4) вологість
14. Головним обмежуючим фактором для життя рослин в Індійському океані є недолік:
3) мінеральних солей
4) органічних речовин
15. До абіотичних екологічних факторів належить:
1) родючість ґрунту
2) велика різноманітність рослин
3) наявність хижаків
4) температура повітря
16. Реакція організмів на тривалість дня називається:
1) фототропізм
2) геліотропізмом
3) фотоперіодизм
4) фототаксисом
17. Який із факторів регулює сезонні явища в житті рослин та тварин?
1) зміна температури
2) рівень вологості повітря
3) наявність притулку
4) тривалість дня та ночі
Відповіді: 1 – 2; 2 – 1; 3 – 3; 4 – 1; 5 – 4;
6 – 2; 7 – 3; 8 – 2; 9 – 4; 10 – 2; 11 – 2;
12 – 2; 13 – 4; 14 – 1; 15 – 4; 16 – 3;
17 – 4; 18 – 4; 19 – 1; 20 – 4; 21 – 2.
18. Який із наведених нижче факторів неживої природи найбільше впливає на поширення земноводних?
3) тиск повітря
4) вологість
19. Культурні рослини погано ростуть на заболоченому ґрунті, тому що в ньому:
1) недостатній вміст кисню
2) відбувається утворення метану
3) надлишковий вміст органічних речовин
4) міститься багато торфу
20. Який пристрій сприяє охолодженню рослин при підвищенні температури повітря?
1) зменшення швидкості обміну речовин
2) збільшення інтенсивності фотосинтезу
3) зменшення інтенсивності дихання
4) посилення випаровування води
21. Яке пристосування у тіньовитривалих рослин забезпечує більш ефективне та повне поглинання сонячного світла?
1) дрібне листя
2) велике листя
3) шипи та колючки
4) восковий наліт на листі
До абіотичних факторів відносяться різноманітні дії неживих (фізико-хімічних) компонентів природи на біологічні системи.
Вирізняють такі основні абіотичні фактори:
Світловий режим (освітлення);
Температурний режим (температура);
Водний режим (вологість),
Кисневий режим (зміст кисню);
Фізико-механічні властивості середовища (щільність, в'язкість, тиск);
Хімічні властивості середовища (кислотність, вміст різноманітних хімічних речовин).
Крім того, існують додаткові абіотичні фактори: рух середовища (вітер, течія води, прибій, зливи), неоднорідність середовища (наявність притулків).
Іноді дія абіотичних факторів набуває катастрофічного характеру: при пожежах, повенях, посухах. При великих природних і техногенних катастрофможе наступати цілковита загибель всіх організмів.
По відношенню до дії основних абіотичних факторів виділяють екологічні групи організмів.
Для опису цих груп використовуються терміни, що включають коріння давньогрецького походження: -фіти (від "фітон" - рослина), -філи (від "філео - люблю), -трофи (від "трофе" - їжа), -фаги (від " фагос» - пожирач). Корінь -фіти вживається по відношенню до рослин і прокаріотів (бактерій), корінь -філи - по відношенню до тварин (рідше по відношенню до рослин, грибів і прокаріотів), корінь -трофи - по відношенню до рослин, грибів і деяких прокаріотів, корінь - фаги - стосовно тварин, і навіть деяким вірусам.
Світловий режим надає прямий вплив, насамперед, на рослини. По відношенню до освітленості виділяють такі екологічні групи рослин:
1. геліофіти - світлолюбні рослини (рослини відкритих просторів, постійно добре висвітлюваних місцепроживання).
2. сціофіти – тенелюбні рослини, які погано переносять інтенсивне освітлення (рослини нижніх ярусів тінистих лісів).
3. факультативні геліофіти - тіньовитривалі рослини (надають перевагу високої інтенсивності світла, але здатні розвиватися і при зниженій освітленості). Ці рослини мають частково ознаки геліофітів, частково - ознаки сціофітів.
Температурний режим. Підвищення стійкості рослин до знижених температур досягається зміною структури цитоплазми, зменшенням поверхні (наприклад, за рахунок листопада, перетворенням типового листя на хвою). Підвищення стійкості рослин до високим температурамдосягається зміною структури цитоплазми, зменшенням площі, що нагрівається, утворенням товстої кірки (існують рослини-пірофіти, які здатні переносити пожежі).
Тварини здійснюють регуляцію температури тіла різними способами:
Біохімічне регулювання - зміна інтенсивності обміну речовин та рівня теплопродукції;
Фізична терморегуляція – зміна рівня тепловіддачі;
Залежно від кліматичних умов у близьких видів тварин спостерігається мінливість розмірів та пропорцій тіла, які описуються емпіричними правилами, встановленими у ХІХ столітті. Правило Бергмана - якщо два близькі види тварин відрізняються розмірами, то більше великий виглядмешкає в холодніших умовах, а дрібний - у теплому кліматі. Правило Аллена - якщо два близькі види тварин мешкають у різних кліматичних умовахто відношення поверхні тіла до об'єму тіла зменшується з просуванням у високі широти.
водний режим. Рослини за здатністю підтримувати водний балансділяться на пойкілогідрічні та гомейогідрічні. Пойкілогідрічні рослини легко поглинають і легко втрачають воду, переносять тривале зневоднення. Як правило, це рослини зі слабо розвиненими тканинами (мохоподібні, деякі папороті та квіткові), а також водорості, гриби та лишайники. Гомейогідрічні рослини здатні підтримувати постійний вміст води у тканинах. Серед них виділяють такі екологічні групи:
1. гідатофіти - рослини, занурені у воду; без води вони швидко гинуть;
2. гідрофіти - рослини вкрай перезволожених місцепроживання (береги водойм, болота); характеризуються високим рівнемтранспірації; здатні рости лише за постійному інтенсивному поглинанні води;
3. гігрофіти – вимагають вологих ґрунтів та високої вологості повітря; як і рослини попередніх груп не переносять висихання;
4. мезофіти – вимагають помірного зволоження, здатні переносити короткочасну посуху; це велика та неоднорідна група рослин;
5. Ксерофити - рослини, здатні добувати вологу при її нестачі, обмежувати випаровування води або запасати воду;
6. Сукуленти - рослини з розвиненою водозапасною паренхімою в різних органах; смокчуча сила коренів невелика (до 8 атм.), фіксація вуглекислого газу відбувається вночі (кислий метаболізм товстянкових);
У ряді випадків вода є в велику кількість, але малодоступна для рослин ( низька температура, висока солоність чи висока кислотність). У цьому випадку рослини набувають ксероморфних ознак, наприклад, рослини боліт, засолених ґрунтів (галофіти).
Тварини по відношенню до води поділяються на такі екологічні групи: гігрофіли, мезофіли та ксерофіли.
Скорочення втрат води досягається у різний спосіб. Насамперед, розвиваються водонепроникні покриви тіла (членистоногі, рептилії, птахи). Удосконалюються органи виділення: мальпігієві судини у павукоподібних і трахейно-дихаючих, тазові нирки у амніот. Підвищується концентрація продуктів азотного обміну: сечовини, сечової кислоти та інших. Випаровування води залежить від температури, тому важливу роль у збереженні води відіграють поведінкові реакції уникнення перегріву. Особливе значеннямає збереження води при ембріональному розвиткупоза материнським організмом, що призводить до появи зародкових оболонок; у комах формуються серозна та амніотична оболонки, у яйцекладних амніот - сероза, амніон та алантоїс.
Хімічні властивості середовища.
Кисневий режим. По відношенню до вмісту кисню всі організми діляться на аеробних (що потребують підвищеного вмісту кисню) і анаеробних (не потребують кисню). Анаероби діляться на факультативних (здатних існувати і за наявності, і за відсутності кисню) та облігатних (не здатних існувати в кисневому середовищі).
1. оліготрофні - невибагливі до вмісту елементів мінерального живлення у ґрунті;
2. еутрофні, або мегатрофні – вимогливі до родючості ґрунтів; серед еутрофних рослин виділяються нітрофіли, що вимагають високого змістуу ґрунті азоту;
3. Мезотрофні - займають проміжне положення між оліготрофними та мегатрофними рослинами.
Серед організмів, що всмоктують готові органічні речовинивсією поверхнею тіла (наприклад, серед грибів), розрізняють такі екологічні групи:
Підстилкові сапротрофи - розкладають підстилку.
Гумусові сапротрофи – розкладають гумус.
Ксилотрофи, або ксилофіли – розвиваються на деревині (на мертвих чи ослаблених частинах рослин).
Копротрофи, або копрофіли – розвиваються на залишках екскрементів.
Кислотність ґрунту (рН) також важлива для рослин. Розрізняють ацидофільні рослини, що віддають перевагу кислим грунтам (сфагнуми, хвощі, гармата), кальцієфільні, або базофільні, які віддають перевагу лужним грунтам (полин, мати-й-мачуха, люцерна) і рослини, невибагливі до рН грунту (сосна, берези, деревій), .