Меню

Экологическая классификация растений и животных по отношению к воде

Влажность и отношение к ней животных и растений

Вода – основа живой материи. Она обеспечивает протекание в организме процессов метаболизма и нормальное функционирование организма в целом. Одни организмы живут в воде, другие приспособились к постоянному недостатку влаги. Среднее содержание воды в клетках большинства живых организмов составляет около 70%. Вода в клетке присутствуете двух формах: свободной (95% всей воды клетки) и связанной (4-5% связано с белками).

Одной из основных характеристик воды как экологического фактора, а также климата и погоды является влажность воздуха. Наибольшее значение в жизни растений и животных имеют абсолютная и относительная влажность воздуха, а также дефицит насыщения.

Абсолютная влажность воздуха (p) – это масса водяного пара в 1 м 3 воздуха в граммах (в Беларуси колеблется от 1,5 г/м 3 зимой до 14 г/м 3 летом.) Обычно она выражается через упругость водяного пара (давление водяного пара, которое удерживается в воздухе).

Относительная влажность воздуха характеризует степень насыщения воздуха водяными парами при определенной температуре и показывает в процентах соотношение абсолютной влажности и максимальной (ps)(масса водяного пара в граммах, способная создать полное насыщение 1 м 3 воздуха).

В Беларуси среднегодовая относительная влажность воздуха – около 80%, максимальная среднемесячная в ноябре-декабре – 88-90%, минимальная в мае – 65-70%. При тумане она достигает 100%. Максимальное значение относительная влажность имеет перед восходом солнца, минимальное – в 15-16 ч.

Наибольшее значение для организмов имеет дефицит насыщения воздуха водяными парами, т. е. разность между максимальной и абсолютной влажностью при определенных температуре и давлении.

Дефицит насыщения наиболее четко характеризует испаряющую силу воздуха и для экологических исследований играет особую роль.

По отношению к влажности среди растений выделяют следующие экологические группы:

1 Гидатофиты – полностью или большей своей частью погруженные в воду растения. Листовая пластинка у них тонкая, часто сильно рассечена. Имеются плавающие листья с хорошо развитой аэренхимой. Корни сильно редуцированы. Цветки располагаются над водой. Созревание плодов идет под водой. Это обычные водные растения (кувшинка, кубышка, стрелолист, элодея, рдест, валлиснерия).

2 Гидрофиты – наземно-водные растения. Растут по берегам водоемов. Имеют хорошо развитую проводящую и механическую ткани. Хорошо выражена аэренхима, имеется эпидермис с устьицами (тростник, частуха, рогоз, калужница).

3 Гигрофиты – наземные растения, приуроченные к избыточно увлажненным местообитаниям, где воздух насыщен водяными парами, имеют водяные устьица для выделения воды. Листья часто тонкие. Обводненность тканей высокая. Это рис, росянка, сердечники, подмаренник, чистяк.

4 Мезофиты – растения местообитаний с умеренным увлажнением. В наших условиях это наиболее обширная экологическая группа растений (клевер, ландыш, майник, папоротник орляк, осина, береза, клен, ольха и др.).

5 Ксерофиты – растения, приспособившиеся к местам с засушливым климатом и способные переносить большой недостаток влаги. Способны регулировать водообмен. Среди них выделяют две подгруппы, имеющие разные стратегии приспособления к условиям жизни при дефиците влаги:

а) суккуленты растения с сильно развитой водозапасающей паренхимой, листьями или стеблями с толстой кутикулой, восковым налетом, погруженными устьицами и неглубокой корневой системой (кактусы, очитки, молочаи, молодило);

б) склерофиты – растения, сухие на вид. Листья узкие, иногда свернуты трубочкой, часто сильно опушены. В клетках преобладает связанная вода. Без вредных последствий могут терять до 25% влаги. Сосущая сила корней у этих растений составляет несколько десятков атмосфер (ковыли, полыни, саксаул, верблюжья колючка, оливковое дерево, пробковый дуб).

Животные также подразделяются на ряд экологических групп по отношению к влажности:

1 Гигрофилы – животные, обитающие в переувлажненных участках или по берегам водоемов и болот (озерная лягушка, жабы, выдра, норка, жуки-прицепыши и др.).

2 Мезофилы – животные, обитающие в нормально увлажненных условиях. Как и у растений это наиболее обильно представленные группы животных (лиса, лось, медведь, зяблики, дрозды, большинство жужелиц, дневных бабочек и др.).

3 Ксерофилы – животные, обитающие в аридных условиях. Это, в первую очередь, степные и пустынные виды (страусы, дрофы, вараны, верблюды, жуки-чернотелки, жуки-скакуны, некоторые змеи).

Источник

Экологические группы растений (Таблица)

Экологические группы растений — это совокупность видов растений, которые характеризуются сходными потребностями в величине какого-либо экологического фактора и возникшими в результате его воздействия в процессе эволюции сходными признаками, закрепившимися в генотипе.

Читайте также:  Тема царство растений в доу

Экологические группы делятся по отношению организмов к тому или иному фактору среды (влага, температура, свет, хим.е свойства среды обитания), но границы между ними условные и плавно переходят от одной экогруппы к другой, члибо входят сразу в несколько экогрупп.

Экологические факторы природы:

— Факторы неживой природы (свет, влажность, температура, состав окружающей среды)

— Факторы живой природы (влияние других живых организмов — растений, животных, бактерий и т.д.)

Таблица экологические группы растений

Справочная таблица содержит экологические группы растений по отношению к воде, к свету, к температуре, к плодородности почвы (торфности) и по отношению к кислотности почвы.

Экологические группы растений

Гелиофиты

— растения открытых мест обитания;

— листья плотные, с толстой кожицей, светло-зеленые, много устьиц;

— хорошо развиты механические ткани и корневая система.

степные и луговые травы, сосна, береза, и другие.

Сциогелиофиты

— хорошо растут на свету, но выносят и затенение.

липа, дуб, лесные травы, сенполия, монстера

Сциофиты

— хорошо растут только в затененных местах (ветреница, вороний глаз, папоротники);

— листья тонкие, тонкая кожица с хлоропластами;

— плохо развиты проводящие и механические ткани.

водоросли, лесные мхи, лишайники, плауны, папоротники

Гидрофиты

(растения водных мест обитания)

— погружены в воду полностью или большей своей частью;

— корневая система развита слабо или отсутствует;

— слабо развиты механические ткани;

— имеется воздухоносная ткань

Лотос, водокрас, сусак, папирус, пистия, талия, эйхорния

Мезофиты

(Растения достаточно увлажненных мест обитания)

— Растения достаточно (но не избыточно) увлажненных мест обитания

— Мезофиты составляют наибольшую экологическую группу наземных растений

полевица, тимофеевка, ромашка, клевер, золотарник, ландыш, медуница, бук, сирень, лещина

Ксерофиты

(растения сухих мест обитания)

— хорошо развита корневая система, многие запасают воду (в листьях, стеблях, корнях);

— листья с толстой кожицей или опушением, устьиц мало, восковой налет

Флора пустынь и полупустынь: кактус, агавы, алоэ, саксаул, песчаная акация и другие

Мегатермофиты

— жаростойкие и теплолюбивые растения,

— могут переносить высокие температуры,

— среда обитания — жаркий и сухой климат пустынь и степей (являются также ксерофитами)

Мезотермофиты

— теплолюбивые растения, но не жаростойкие

— это растения влажного тропического климата

— не выносят перепадов температуры

Микротермофиты

— холодостойкие растения, не требовательны к теплу

— растения умеренного и арктического климата

ель сибирская, также тундровые и высокогорные растения

Гекистотермофиты

— очень холодостойкие растения

Олиготрофы

— растения бедных почв с низким содержанием питательных веществ,

— обитают в полупустынях, сухих степях, верховых болотах

сосна обыкновенная, сосна горная, можжевельник, береза повислая , лишайники, кошачья лапка, толокнянка, болотные мхи, багульник

Мезотрофы

— растения умеренно плодородных почв, с умеренным содержанием минеральных элементов питания

зеленые мхи, ель, черника, брусника, кислица, майник

Эутрофы

— растения, обитающие на плодородных почвах (или в водоёмах) с высоким содержанием питательных веществ

травы пойменных лугов — пырей, костёр; растения чернозёмных степей — ковыль

Ацидофиты

— растения, которые произрастают на кислых почвах (условия высокой кислотности)

— делятся на 3 подгруппы: крайние (pH 3-4,5), умеренные (pH 4,5-6) и слабые (pH 6-6,7)

(рН 3,5—4,5): клюква, багульник, сфагновые мхи

(рН 4,5—6,5): полевица собачья, щучка дернистая, погремок

Нейтрофиты

— растения нейтральных почв

— делятся на 2 подгруппы: обычные (pH 6,7-7) и окололинейные (pH 6-7,3)

многие бобовые, борщевик сибирский

Базофиты

— растения щелочных и слабощелочных почв

— делятся на 2 подгруппы: нейтральные (pH 6,7-7,8) и обычные (pH 7,8-9)

мать-и-мачеха, лядвенец рогатый, люцерна серповидная, осока мохнатая, лиственница европейская, дуб известковый

_______________

Источник информации:

1. Биология в таблицах и схемах./ Издание 2е, — СПб.: 2004.

2. Биология.Растения.Бактерии.Грибы и лишайники /В.П.Викторов,А.И.Никишов. —М.:ВЛАДОС,2012.—256с.

Источник

Классификация организмов по отношению к воде, кислотности

Классификация организмов по отношению к свету, температуре.

Свет-важнейший экологический фактор, особенно в наземно-воздушной среде. Во-первых, свет — это первичный источник энергии для всего живого; во-вторых, это фактор ограничивающий, т.к. слишком мало или слишком много света одинаково может привести к гибели организма; в третьих, свет является исключительно важным регулятором дневной или сезонной активности огромного количества организмов, как растительных, так и животных.

Читайте также:  Засушенные растения в зимний букет

По требованию к условиям освещения растения принято делить на экологические группы:

1. светолюбивые, или гелиофиты (от греч. «гелиос» — солнце, «фитон» — растение) — растения открытых, постоянно хорошо освещаемых местообитаний; таковы растения пустынь, степей, тундр, безлесных горных вершин;

2. тенелюбивые, или сциофиты /скиофиты/ (от греч. «сциа» — тень) — растения, которые в природе никогда не растут на открытых местах; это растения нижних ярусов тенистых лесов, пещер и глубоководные растения; они плохо переносят сильное освещение прямыми солнечными лучами (примеры — ветреница дубравная, майник двулистный, сочевичник весенний и др.);

3. теневыносливые, или факультативные гелиофиты, — растения, которые могут жить при полном солнечном освещении, но переносят и некоторое затенение; они легче других растений перестраиваются под влиянием изменяющихся условий освещения; к этой группе относятся многие растения, обычно произрастающие на лугах, лесных полянах, вырубках, ряд опушечных и даже некоторые типичные степные растения.

Среди животных различают светолюбивые виды, или фотофилы, и тенелюбивые виды, или фотофобы; а также эврифотные, выносящие широкий диапазон освещенности, и стенофотные, переносящие узкоограниченные условия освещенности.

Свет для животных, в первую очередь, необходимое условие зрительной ориентации в пространстве. Человек получает более 90% информации о внешнем мире через зрительный анализатор.

В процессе эволюции происходило постепенное усложнение зрительных анализаторов. Наиболее совершенные органы зрения — глаза позвоночных, головоногих моллюсков и насекомых. Они позволяют воспринимать форму и размеры предметов, их цвет, определять расстояние.

Отдельные виды животных могут сильно различаться по способности воспринимать разные лучи солнечного спектра. Для человека область видимых лучей — от фиолетовых до темно-красных. Некоторые животные, например гремучие змеи, видят инфракрасную часть спектра и ловят добычу в темноте.

Цветовое зрение широко распространено у позвоночных, ракообразных, насекомых и паукообразных.

Особенности зрения животных зависят от характера местообитания и образа жизни. У постоянных обитателей пещер (троглобионтов) или почвенных животных (педобионтов) глаза могут быть полностью или частично редуцированы (жужелицы, протеи, крот, слепыш и др.). Многие глубоководные животные лишены глаз. В ряде случаев у глубоководных организмов выработалось способность к биолюминесценции (холодное свечение) за счет окисления сложных органических соединений (ночесветки, глубоководные рыбы, головоногие моллюски и др.). Биолюминесценция используется как средство для коммуникаций, а также хищниками для привлечения жертв и жертвами для отпугивания хищников.

Важное значение для животных и для растений играет продолжительность освещения и ритм чередования темного и светлого периодов суток. Реакция организмов на сезонные изменения длины дня называется фотопериодизмом.

Температура — одно из важнейшее средовых условий, влияющих на жизнедеятельность организмов. Температура влияет на энергетику всех жизненных процессов. Так как в основе всех реакций живого организма, зависящих от температуры, в конечном счете лежат биохимические процессы, для них применимо правило зависимости скорости реакции от температуры — закон Вант-Гоффа, согласно которому при повышении температуры на 10С реакция ускоряется в 2-3 раза.

По отношению к температуре живые организмы делятся на несколько экологических групп.

Виды, предпочитающие холод, относятся к экологической группе криофилов. Они могут сохранять активность при температуре клеток в их организме до -8-10 o С. Криофилияхарактерна для различных наземных организмов: бактерий, грибов, лишайников, мхов, членистоногих и других организмов, обитающих в условиях низких температур: в Арктике и Антарктике, в тундре, высокогорьях.

Виды, которые имеют оптимум жизнедеятельности в области высоких температур, относятся к группе термофилов.Термофилияхарактерна для многих групп микроорганизмов, нематод, личинок насекомых, клещей и других организмов, обитающих в аридных областях, в разлагающихся органических остатках и т.д.

Хорошо известна классификация организмов нагомойотермных и пойкилотермных. Гомойотермные — организмы, поддерживающие внутреннюю температуру тела на относительно постоянном уровне, при изменении температуры окружающей среды. Пойкилотермные — организмы, у которых температура тела широко варьирует в зависимости от температуры среды.

Существует также деление организмов на эндотермов и эктотермов. Эктотермные — организмы, получающие свое тепло из окружающей среды. Эндотермные — организмы, производящие большую часть собственного тепла в результате протекающего в его теле окислительного метаболизма. Все растения и подавляющее большинство животных относятся к эктотермным организмам, а настоящие эндотермные организмы — только птицы и млекопитающие.

Читайте также:  Возрастные периоды плодового растения по шитту

Существуют примеры, несколько нарушающие подобные классификации. Многие организмы, относимые к пойкилотермным, наделены определенной способностью к регулированию температуры тела. Например, насекомые (пчелы, шмели) перед полетом разогревают тело до 35-40 o С благодаря незаметным мышечным сокращениям; у ночных бабочек перед полетом начинают дрожать крылья, что приводит к повышению температуры тела до 37-39 o C.

В то же время некоторые птицы и млекопитающие, т.е. гомойотермные животные, при необычно низких температурах ослабляют или приостанавливают эндотермическую регуляцию температуры тела. Во время зимней спячки или оцепенения (в неблагоприятный период) у гомойотермных животных температура тела понижается. Этот особый случай гомойотермии получил название — гетеротермия, при которой животные могут значительно изменять интенсивность метаболизма и активность в зависимости от климатических условий. К гетеротермным животным относятся некоторые птицы — колибри, стрижи, и млекопитающие — сурки, суслики, ежи, летучие мыши и др.

В любом случае, эктотермные организмы, в отличие от эндотермных, более зависимы от температуры внешней среды. У эктотермов, для каждого отдельного вида, после холодового угнетения нормальный обмен веществ восстанавливается при определенной температуре, которая называется температурным порогом развития. Чем больше температура среды превышает пороговую, тем интенсивнее протекает развитие и, следовательно, тем скорее завершается прохождение отдельных стадий и всего жизненного цикла организма.

Классификация организмов по отношению к воде, кислотности.

Вода физиологически необходима для любой протоплазмы. С экологической точки зрения она служит лимитирующим фактором как в наземных местообитаниях, так и в водных, где ее количество подвержено сильным колебаниям, или там, где высокая соленость способствует потере воды организмом через осмос. Все живые организмы в зависимости от потребности их в воде, а следовательно, и от различий местообитания, подразделяются на ряд экологических групп: водные или гидрофильные — постоянно живущие в воде; гигрофильные— живущие в очень влажных местообитаниях; мезофильные — отличающиеся умеренной потребностью в воде и ксерофильные — живущие в сухих местообитаниях.

По типу местообитания и образу жизни водные организмы объединяются в следующие экологические группы. Планктон – организмы, в основном пассивно перемещающиеся за счет течения. Различают фитопланктон(одноклеточные водоросли) и зоопланктон (одноклеточные животные, рачки, медузы и др.). Нектон – активно передвигающиеся в воде животные (рыбы, амфибии, головоногие моллюски, черепахи, ластоногие, китообразные и др.). Бентос – организмы, живущие на дне и в грунте. Его делят на фитобентос (прикрепленные водоросли и высшие растения) и зообентос(ракообразные, моллюски, морские звезды и др.). Кроме того, в ряде случаев выделяют перифитон и нейстон. Перифитон –организмы, прикрепленные к листьям и стеблям водных растений или другим выступам над дном водоема. Нейстон –организмы, обитающие у поверхности воды (личинки комаров, водомерки, ряска и др.).

По отношению к кислотности почвы растения делят на следующие экологические группы:ацидофилы (растут на почвах с рН 7,0); индифферентные виды (могут обитать на почвах с разным значением рН).

По отношению к содержанию питательных элементов в почве среди растений различают олиготрофов (растения, довольствующиеся малым количеством зольных элементов), эвтрофов (нуждаются в большом количестве зольных элементов) и мезотрофов (требуют умеренного количества зольных элементов).

По другим признакам среди растений выделяют такие группы как галофиты (растения засоленных почв), нитрофилы(растения, предпочитающие почвы, богатые азотом), литофиты, или петрофиты (растения каменистых почв), псаммофиты (растения песков).

По степени связи с почвой как средой обитания животных объединяют в три экологические группы. Геобионты –животные, постоянно обитающие в почве, весь цикл развития которых протекает в почвенной среде. Геофилы– животные, часть цикла развития которых (чаще одна из фаз) обязательно проходит в почве. Геоксены – животные, иногда посещающие почву для временного укрытия или убежища.

Дата добавления: 2018-04-04 ; просмотров: 3024 ;

Источник