Behoud van het aantal dieren en hun leefgebieden. Levende organismen: habitat

Aandacht! De onderstaande beschrijving is een referentiemateriaal, het staat niet in deze vinylkaart!

Educatieve vinyl tafel met een formaat van 140 x 100 cm, ontworpen voor middelbare scholieren.

Naast de begrippen "milieu", "habitat", "natuurlijke omgeving", "milieu", wordt de term "leefomgeving" veel gebruikt. Alle verschillende omstandigheden op aarde komen samen in vier levensomgevingen: water, land-lucht, bodem en organisme (in het laatste geval zijn sommige organismen de omgeving voor andere).

Woonomgevingen worden meestal onderscheiden door een factor of een combinatie van factoren. Deze factoren zijn omgevingsvormend en bepalen de eigenschappen van media. Laten we kort stilstaan ​​bij de eigenschappen die inherent zijn aan deze leefomgevingen, beperkende factoren en aanpassingen van organismen.

Wateromgeving. Deze omgeving is onder andere de meest homogene. Het varieert weinig in de ruimte, er zijn geen duidelijke grenzen tussen individuele ecosystemen. De amplitudes van de factorwaarden zijn ook klein. Het verschil tussen de maximum- en minimumtemperaturen is hier meestal niet groter dan 50 graden (in de grond-luchtomgeving - tot 100 graden). Het medium heeft een hoge dichtheid. Voor oceanische wateren is het gelijk aan 1,3 g/cm3, voor zoet water is het bijna één. De druk verandert alleen met de diepte: elke 10 meter laag water verhoogt de druk met 1 atmosfeer.

Zuurstof is vaak de beperkende factor. Het gehalte overschrijdt gewoonlijk niet meer dan 1% van het volume. Bij temperatuurstijging, verrijking met organische stof en zwakke menging neemt het zuurstofgehalte in water af. De lage beschikbaarheid van zuurstof voor organismen wordt ook geassocieerd met de zwakke diffusie (het is duizenden keren minder in water dan in lucht). De tweede beperkende factor is licht. De verlichting neemt snel af met de diepte. In perfect schoon water kan licht doordringen tot een diepte van 50-60 meter, in zwaar vervuild water - slechts enkele centimeters.

Er zijn weinig warmbloedige of homoiotherme (Griekse homoi - dezelfde, thermo - hitte) organismen in het water. Dit is het gevolg van twee oorzaken: een kleine temperatuurschommeling en een gebrek aan zuurstof. Het belangrijkste adaptieve mechanisme van homoiothermie is weerstand tegen ongunstige temperaturen. In water zijn dergelijke temperaturen onwaarschijnlijk en in de diepe lagen is de temperatuur bijna constant (+40C). Het handhaven van een constante lichaamstemperatuur gaat noodzakelijkerwijs gepaard met intensieve stofwisselingsprocessen, wat alleen mogelijk is met een goede toevoer van zuurstof. Er zijn geen dergelijke omstandigheden in het water. Warmbloedige dieren van het aquatisch milieu (walvissen, zeehonden, pelsrobben, enz.) zijn voormalige bewoners van het land. Hun bestaan ​​is onmogelijk zonder periodieke communicatie met de luchtomgeving.

Typische bewoners van het aquatisch milieu hebben een variabele lichaamstemperatuur en behoren tot de groep van poikilothermen (Grieks poikilos - divers). Tot op zekere hoogte compenseren ze het gebrek aan zuurstof door het contact van de ademhalingsorganen met water te vergroten. Veel bewoners van de wateren (hydrobionts) verbruiken zuurstof via alle integumenten van het lichaam. Frequente ademhaling wordt gecombineerd met een filtratie-type voeding, waarbij een grote hoeveelheid water door het lichaam wordt geleid. Sommige organismen kunnen tijdens perioden van acuut zuurstofgebrek hun vitale activiteit drastisch vertragen, tot de toestand van schijndood (bijna volledige stopzetting van het metabolisme).

Organismen passen zich hoofdzakelijk op twee manieren aan een hoge waterdichtheid aan. Sommigen gebruiken het als een ondersteuning en zijn in een staat van vrij stijgende. De dichtheid (soortelijk gewicht) van dergelijke organismen verschilt meestal weinig van de dichtheid van water. Dit wordt vergemakkelijkt door de volledige of bijna volledige afwezigheid van het skelet, de aanwezigheid van uitgroeisels, vetdruppels in het lichaam of luchtholten. Dergelijke organismen worden gecombineerd tot een groep plankton (Grieks planktos - zwervend). Er zijn plantaardig (fyto-) en dierlijk (zoo-) plankton. De grootte van planktonische organismen is meestal klein. Maar ze zijn goed voor het grootste deel van het waterleven.

Actief bewegende organismen (zwemmers) passen zich aan om de hoge dichtheid van water te overwinnen. Ze worden gekenmerkt door een langwerpige lichaamsvorm, goed ontwikkelde spieren, de aanwezigheid van structuren die wrijving verminderen (slijm, schubben). Over het algemeen resulteert de hoge dichtheid van water in een afname van het aandeel van het skelet in de totale lichaamsmassa van hydrobionten in vergelijking met terrestrische organismen.

In omstandigheden van gebrek aan licht of de afwezigheid ervan, gebruiken organismen geluid om zich te oriënteren. Het verspreidt zich veel sneller in water dan in lucht. Om verschillende obstakels te detecteren, wordt gereflecteerd geluid gebruikt door het type echolocatie. Geurverschijnselen worden ook gebruikt ter oriëntatie (geuren worden veel beter gevoeld in water dan in lucht). In de diepten van het water hebben veel organismen de eigenschap van luminescentie (bioluminescentie).

Planten die in de waterkolom leven, gebruiken de meest diep doordringende blauwe, blauwe en blauwviolette stralen in het proces van fotosynthese. Dienovereenkomstig verandert de kleur van planten met de diepte van groen naar bruin en rood.

De volgende groepen hydrobionten worden adequaat onderscheiden naar de aanpassingsmechanismen: het bovengenoemde plankton - vrij zwevend, nekton (Grieks nektos - drijvend) - actief bewegend, benthos (Grieks benthos - diepte) - bodembewoners, pelagos (Grieks pelagos - open zee) - bewoners van de waterdiktes, neuston - de bewoners van de bovenste waterfilm (een deel van het lichaam kan in het water zijn, een deel - in de lucht).

De menselijke impact op het aquatisch milieu komt tot uiting in een afname van de transparantie, een verandering in de chemische samenstelling (vervuiling) en temperatuur (thermische vervuiling). Het gevolg van deze en andere effecten is zuurstofgebrek, verminderde productiviteit, veranderingen in de soortensamenstelling en andere afwijkingen van de norm.

Grond-lucht omgeving. Deze omgeving is een van de meest complexe, zowel qua eigenschappen als qua ruimtediversiteit. Het wordt gekenmerkt door een lage luchtdichtheid, grote temperatuurschommelingen (jaarlijkse amplitudes tot 1000C) en een hoge atmosferische mobiliteit. Beperkende factoren zijn meestal een gebrek aan of een teveel aan warmte en vocht. In sommige gevallen, bijvoorbeeld onder het bladerdak van het bos, is er een gebrek aan licht.

Grote temperatuurschommelingen in de tijd en de grote variabiliteit in de ruimte, evenals een goede toevoer van zuurstof, waren de motieven voor het verschijnen van organismen met een constante lichaamstemperatuur (homeothermisch). Door homeothermie konden landbewoners hun leefgebied (soortenreeksen) aanzienlijk uitbreiden, maar dit gaat onvermijdelijk gepaard met een hoger energieverbruik. Voor organismen van de grond-luchtomgeving zijn drie mechanismen van aanpassing aan de temperatuurfactor typerend: fysiek, chemisch, gedragsmatig. Fysiek wordt uitgevoerd door de warmteoverdracht te reguleren. De factoren zijn huid, lichaamsvet, waterverdamping (zweten bij dieren, transpiratie bij planten). Deze route is kenmerkend voor poikilotherme en homeotherme organismen. Chemische aanpassingen zijn gebaseerd op het handhaven van een bepaalde lichaamstemperatuur. Het vereist een intense stofwisseling. Dergelijke aanpassingen zijn kenmerkend voor homoiotherme en slechts gedeeltelijk poikilotherme organismen. Het gedragspad wordt uitgevoerd via
keuze door organismen van voorkeursposities (open voor de zon of donkere plaatsen, verschillende soorten beschutting, enz.). Het is kenmerkend voor beide groepen organismen, maar in grotere mate poikilotherm. Planten passen zich voornamelijk aan de temperatuurfactor aan via fysieke mechanismen (bedekkingen, waterverdamping) en slechts gedeeltelijk gedragsmatig (rotatie van bladbladen ten opzichte van de zonnestralen, gebruik van de hitte van de aarde en de verwarmende rol van sneeuwbedekking).

Aanpassingen aan temperatuur worden ook uitgevoerd door de grootte en vorm van het lichaam van organismen. Om warmteoverdracht te verminderen, zijn grote maten gunstiger (hoe groter het lichaam, hoe kleiner het oppervlak per massa-eenheid, en dus de warmteoverdracht, en vice versa). Om deze reden zijn dezelfde soorten die in koudere omgevingen (in het noorden) worden aangetroffen, meestal groter dan die in warmere klimaten. Dit patroon wordt de regel van Bergman genoemd. Temperatuurregeling wordt ook uitgevoerd door de uitstekende delen van het lichaam (oren, ledematen, reukorganen). In koude streken zijn ze meestal kleiner dan in warmere streken (de regel van Allen).

De afhankelijkheid van warmteoverdracht van lichaamsgrootte kan worden beoordeeld aan de hand van de hoeveelheid zuurstof die door verschillende organismen wordt verbruikt tijdens de ademhaling per massa-eenheid. Het is hoe groter, hoe kleiner de grootte van de dieren. Dus, per 1 kg gewicht, was het zuurstofverbruik (cm3 / h): een paard - 220, een konijn - 480, een rat - 1800, een muis - 4100.

Regulering van de waterhuishouding door organismen. Bij dieren worden drie mechanismen onderscheiden: morfologisch - door de vorm van het lichaam, omhulsel; fysiologisch - door het vrijkomen van water uit vetten, eiwitten en koolhydraten (metabool water), door verdamping en uitscheidingsorganen; gedragsmatig - de keuze van een voorkeurslocatie in de ruimte.

Planten voorkomen uitdroging door water in het lichaam op te slaan en te beschermen tegen verdamping (vetplanten), of door het aandeel van ondergrondse organen (wortelstelsels) in het totale volume van het lichaam te vergroten. Verschillende soorten integumenten (haren, dichte cuticula, waslaag, enz.) dragen ook bij aan een afname van de verdamping. Met een teveel aan water worden de mechanismen om het te besparen slecht uitgedrukt. Integendeel, sommige planten zijn in staat om overtollig water via de bladeren uit te scheiden, in een druppel-vloeibare vorm (“treurplanten”).

De menselijke effecten op het grond-luchtmilieu en zijn bewoners zijn divers.

Bodem milieu. Deze omgeving heeft eigenschappen die hem dichter bij de water- en grondluchtomgevingen brengen.

Veel kleine organismen leven hier als hydrobionten - in porie-ophopingen van vrij water. Net als in het aquatisch milieu zijn de temperatuurschommelingen in de bodem klein. Hun amplitudes nemen snel af met de diepte. De kans op zuurstofgebrek is aanzienlijk, vooral bij een teveel aan vocht en kooldioxide. De gelijkenis met de grond-luchtomgeving komt tot uiting door de aanwezigheid van poriën gevuld met lucht.

De specifieke eigenschappen die alleen inherent zijn aan de bodem, zijn onder meer een dichte toevoeging (vast deel of skelet). In bodems worden meestal drie fasen (delen) onderscheiden: vast, vloeibaar en gasvormig. V.I. Vernadsky schreef de bodem toe aan biobotlichamen en benadrukte daarmee de grote rol in de vorming en het leven van organismen en hun stofwisselingsproducten. De bodem is het meest verzadigde deel van de biosfeer met levende organismen (bodemfilm van het leven). Daarom wordt er soms een vierde fase in onderscheiden - de levende.

Er is reden om de bodem te beschouwen als een omgeving die een intermediaire rol heeft gespeeld bij het ontstaan ​​van organismen van water naar land (M.S. Gilyarov). Naast de bovengenoemde eigenschappen, die deze omgevingen dichter bij elkaar brengen, vonden organismen in de bodem bescherming tegen harde kosmische straling (bij afwezigheid van een ozonscherm).

Meestal zijn de beperkende factoren het gebrek aan warmte (vooral bij permafrost), evenals het gebrek (droge omstandigheden) of overtollig (veen) vocht. Minder vaak beperkend zijn gebrek aan zuurstof of overmaat aan koolstofdioxide.

Het leven van veel bodemorganismen hangt nauw samen met poriën en hun grootte. Sommige organismen bewegen vrij in de poriën. Andere (grotere organismen) veranderen, wanneer ze in de poriën bewegen, de vorm van het lichaam volgens het principe van overloop, bijvoorbeeld een regenworm, of verdichten de wanden van de poriën. Weer anderen kunnen zich alleen verplaatsen door de grond los te maken of het materiaal waaruit het bestaat (gravers) naar de oppervlakte te gooien. Door het gebrek aan licht zijn veel bodemorganismen verstoken van gezichtsorganen. Oriëntatie wordt uitgevoerd met behulp van de reukzin of andere receptoren.

Menselijke effecten komen tot uiting in bodemvernietiging (erosie), vervuiling, veranderingen in chemische en fysische eigenschappen.

De tafel is bestand tegen temperatuurveranderingen in de externe omgeving, mechanische belasting en vocht. Het kan worden opgerold en vastgezet met magnetische knopen op het krijtbord. Het bord is moeilijk te scheuren en heeft een aanzienlijk langere levensduur dan papieren en gelamineerde posters.

Ecologische begrippen: "habitat", "omgevingsfactoren"; actiepatronen van omgevingsfactoren op levende organismen; de belangrijkste bepalingen van de theorie van Ch. Darwin, waarin de manieren van aanpassing van organismen aan de omgeving worden uitgelegd;

Organismen die op aarde leven zijn zeer divers en vormen hele koninkrijken en sub-koninkrijken, waaronder: planten, dieren, schimmels, bacteriën, protozoa, archaebacteriën, cyanobacteriën.

Onder planten kan men soorten vinden die slechts een paar dagen leven (sommige algen), maanden (eenjarige grassen), jaren (vaste planten), decennia (struiken, bomen), honderden jaren (eik, sequoia).

In de waterkolom bevinden zich, samen met algen, de kleinste schaaldieren, kwallen, verschillende vissen, haaien, walvissen, onderaan - zeesterren, tweekleppigen en andere bewoners van de waterdiepten.

Op het land leven kevers, hagedissen, kikkers, herten, buffels, wolven en een verscheidenheid aan schimmels, bacteriën en protozoa. In de lucht kun je zwermen vogels, insecten ontmoeten - libellen, vlinders. Dit is een zeer onvolledige lijst van verschillende vertegenwoordigers van de dieren- en plantenwereld. Al deze organismen leven in verschillende omstandigheden, bezetten een strikt gedefinieerde leefruimte. Elk van hen vereist bepaalde omgevingsomstandigheden voor zijn normale ontwikkeling en reproductie. Wat is de omgeving, wat valt er onder het begrip "habitat"?

De habitat is dat deel van de natuur dat een levend organisme omringt en waarmee het rechtstreeks in wisselwerking staat.

Omgeving is ook de fysieke eigenschappen van de ruimte rond een plant, dier of persoon, d.w.z. temperatuur, verlichting, druk, stralingsniveau, deeltjesmobiliteit. Dit is de chemische samenstelling van stoffen, dit zijn levende organismen van hun eigen en uitheemse soort, waarmee dit organisme direct in contact komt.

Verschillende organismen, zelfs samenlevend, gebruiken verschillende voedingsmiddelen, geven specifieke afvalproducten af ​​in het milieu, hebben hun eigen kenmerken van gasuitwisseling, wateruitwisseling, zoutuitwisseling en bouwen hun woningen van verschillende materialen. Dit betekent dat elk dier of plant de stoffen eromheen op zijn eigen manier gebruikt, op een andere manier interageert met andere organismen die in dit territorium, in dit reservoir, leven.

Een en hetzelfde element van de omgeving voor twee nabijgelegen levende organismen kan totaal verschillende betekenissen hebben. Zo is de wind, als element van de terrestrische omgeving, van het allergrootste belang voor door de wind bestoven planten (tarwe, haver, berk) en staat hij bijna onverschillig tegenover planten die bestoven worden door insecten (appel, kers, veel bloemen). Of een ander voorbeeld: luchtvochtigheid is een indicator die een heel andere betekenis heeft voor amfibieën en zoogdieren die in hetzelfde gebied leven (een kikker en een egel). Met andere woorden, in de habitat van elk organisme zijn er altijd elementen waarvan de mogelijkheid van het bestaan ​​van het organisme afhangt, d.w.z. erg belangrijk, en er zijn omgevingscomponenten die onverschillig staan ​​tegenover een bepaald organisme.

Daarom zijn er in de ecologie, naast het concept van "habitat", concepten van omgevingsfactoren en voorwaarden voor het bestaan ​​van organismen.

Op het land zijn voor het milieu belangrijke omgevingsfactoren licht, temperatuur en vochtigheid. In reservoirs wordt de hoofdrol gespeeld door het zoutgehalte van het water en de temperatuur, de concentratie van zuurstof en andere gassen erin, evenals andere factoren.

Elementen van de omgeving die een (positieve of negatieve) impact hebben op het bestaan ​​en de geografische spreiding van levende wezens worden gedefinieerd als omgevingsfactoren.

Conventioneel zijn alle omgevingsfactoren onderverdeeld in drie groepen: abiotisch, biotisch, antropogeen.

Abiotische factoren: temperatuur, licht, radioactieve straling, luchtdruk en vochtigheid, zoutsamenstelling van water, wind, stroming, terrein - alle eigenschappen van levenloze natuur die levende organismen direct of indirect beïnvloeden.

Antropogene factoren - dit zijn vormen van activiteit van de menselijke samenleving, die leiden tot een verandering in de natuur als leefgebied voor andere soorten. In de loop van de menselijke geschiedenis heeft de ontwikkeling van eerst de jacht, en daarna landbouw, industrie en transport de aard van onze planeet veranderd. En het belang van antropogene effecten op de levende wereld van de aarde blijft snel groeien.

In de aard van de impact van verschillende omgevingsfactoren op organismen en in hun reacties kunnen echter bepaalde patronen worden onderscheiden.

Het oppervlak van de aarde (het land, het water) en de omringende luchtruimte, bewoond door levende organismen, vormen de biosfeer, dat wil zeggen het gebied van het leven. De biosfeer is een natuurlijk product van de evolutie van de aarde, bij de transformaties waarin levende materie een grote rol speelt. Vladimir Ivanovitsj Vernadsky kwam tot deze conclusie. Bij het onderzoeken van de chemische samenstelling en chemische evolutie van de aardkorst, bewees hij dat ze niet alleen kunnen worden verklaard door geologische oorzaken, zonder rekening te houden met de rol van levende materie in de geochemische migratie van atomen.

De biosfeer wordt gekenmerkt door een verscheidenheid aan natuurlijke omstandigheden, afhankelijk van geografische breedtegraad, terrein en seizoensgebonden klimaatveranderingen. Maar de belangrijkste bron van diversiteit in de biosfeer is de activiteit van levende organismen zelf.

Er is een continue uitwisseling van stoffen tussen organismen en de levenloze natuur die hen omringt, en daarom verschillen verschillende delen van land en zee op elk moment van elkaar in fysische en chemische indicatoren.

Meer dan twee miljoen soorten levende organismen zijn vertegenwoordigd in de biosfeer. Veel soorten omvatten miljoenen individuen die op een bepaalde manier in de ruimte zijn verspreid. Elke soort gaat op zijn eigen manier om met de omgeving. De activiteit van levende organismen creëert een verbazingwekkende diversiteit van de natuur om ons heen. Het dient ook als een garantie voor het behoud van het leven op aarde.

Binnen de biosfeer zijn vier hoofdhabitats te onderscheiden: water, land-lucht, bodem en het milieu gevormd door levende organismen zelf.

Water dient als leefgebied voor veel organismen. Uit het aquatisch milieu krijgen ze de stoffen die nodig zijn voor het leven: voedsel, water, gassen. Aquatische organismen zijn aangepast aan de belangrijkste kenmerken van het aquatisch milieu in hun manier van bewegen, ademhaling, voeding en voortplanting.

De grond-luchtomgeving, die zich in de loop van de evolutie later meester heeft gemaakt dan de wateromgeving, is complexer en diverser en vereist een hoger niveau van organisatie van levende wezens.

De belangrijkste factor in het leven van organismen die hier leven, zijn de eigenschappen en samenstelling van de omringende luchtmassa's. De dichtheid van lucht is veel minder dan de dichtheid van water, daarom hebben terrestrische organismen sterk ontwikkelde ondersteunende weefsels - het interne en externe skelet. Bewegingsvormen van landdieren zijn zeer divers, bijvoorbeeld rennen, springen, kruipen, vliegen. Vogels en vliegende insecten bewegen door de lucht. Luchtstromen dragen plantenzaden, sporen, micro-organismen.

Bodem is de bovenste laag van het land, gevormd door minerale deeltjes die worden verwerkt door de vitale activiteit van levende wezens. Dit is een belangrijk en zeer complex onderdeel van de biosfeer, nauw verwant aan de andere delen. Het bodemleven is buitengewoon rijk. Sommige organismen brengen hun hele leven door in de bodem, andere een deel van hun leven. Tussen gronddeeltjes bevinden zich tal van holtes die met water of lucht kunnen worden gevuld. Daarom wordt de bodem bewoond door zowel water- als luchtademende organismen. De bodem speelt een belangrijke rol in het plantenleven.

De lichamen van veel organismen dienen als leefomgeving voor andere organismen. Het is duidelijk dat het leven in een ander organisme wordt gekenmerkt door een grotere constantheid in vergelijking met het leven in een open omgeving. Daarom verliezen organismen die een plaats voor zichzelf vinden in het lichaam van planten of dieren, vaak de organen en systemen die nodig zijn voor vrijlevende soorten volledig. In plaats van zintuigen of bewegingsorganen hebben ze aanpassingen (vaak zeer verfijnd) om zichzelf in het lichaam van de gastheer te houden en voor effectieve reproductie.

Woord " ecologie" komt van twee Griekse woorden: oikos wat betekent thuis, thuis en logo's- concept, leer. In letterlijke zin is ecologie de wetenschap van habitats. "Onder ecologie", schreef Haeckel, "verstaan ​​we de som van kennis met betrekking tot de economie van de natuur: de studie van de totaliteit van de relatie van een dier met zijn omgeving, zowel organisch als anorganisch, en vooral zijn vriendelijke of vijandige relaties met die dieren en planten waarmee het in direct of indirect contact komt. Kortom, ecologie is de studie van alle complexe relaties die Darwin de voorwaarden noemt die aanleiding geven tot de strijd om het bestaan.'

"Ecologie is een wetenschap die de voorwaarden voor het bestaan ​​van levende organismen bestudeert en de relatie tussen organismen en de omgeving waarin ze leven.

Ecologie is een complexe wetenschap die de bestaanswetten (werking) van levende systemen bestudeert in hun interactie met de omgeving.

Momenteel hebben de volgende gebieden de grootste ontwikkeling doorgemaakt in de milieuwetenschap:

• 
  klassieke (algemene) ecologie— bestudeert de interactie van biologische systemen met het milieu;
• 
  wereldwijde ecologie- onthult de eenheid en integriteit van de biosfeer als een mondiaal ecosysteem, zijn antropogene veranderingen;
• 
  sociale ecologie― beschouwt onderlinge relaties en onderlinge afhankelijkheden in het systeem "samenleving - omgeving";
• 
  geo-ecologie― bestudeert antropogene veranderingen in de natuurlijke omgeving;
• 
  menselijke ecologie― bestudeert de natuurlijke essentie van een persoon, zijn leefgebied, omgevingsfactoren van gezondheid;
• 
  toegepaste ecologie― bestudeert de relatie van agro-ecosystemen, stedelijke ecosystemen, technosfeer met de omgeving;
• 
  milieu Controle is een systeem voor het monitoren, evalueren, analyseren en voorspellen van de toestand van het milieu.

Klassieke ecologie bestudeert biologische systemen, dat wil zeggen, het bestudeert de beperkte wereld op het niveau van individuen (organismen), populaties, soorten, biocenose, biogeocenoses (ecosystemen) en de biosfeer. In dit verband zijn er:

1. 
   autecologie(ecologie van individuen);
2. 
   demecologie(ecologie van populaties);
3. 
   synecologie(ecologie van gemeenschappen).

autecologie(van het Griekse autos - zelf) stelt de grenzen vast van het bestaan ​​van individuen (organisme) in de omgeving, bestudeert de reacties van organismen op de invloed van omgevingsfactoren, hun aanpassingsvermogen aan omgevingsomstandigheden. De term "autecologie" werd in 1896 door de Zwitserse botanicus K. Schroeter geïntroduceerd om specifiek te verwijzen naar de ecologie van individuen.

autecologie als een levend systeem beschouwt een afzonderlijk levend organisme (dier, plant of micro-organisme), evenals de omgeving (alles wat dit organisme omringt).

Omgeving

De omgeving omvat de gehele natuurlijke omgeving (die op aarde is ontstaan, ongeacht de mens, en door hem is geërfd van eerdere generaties) en industriële omgeving(d.w.z. door de mens gemaakte omgeving).

Het begrip 'milieu' werd in de ecologie geïntroduceerd door de Duitse bioloog J. Yukskyl (1864-1944), die geloofde dat levende wezens en hun leefgebied met elkaar verbonden zijn en samen één systeem vormen van de werkelijkheid om ons heen. Tijdens het aanpassingsproces aan de omgeving geeft en ontvangt het organisme, dat ermee in wisselwerking staat, verschillende stoffen, energie, informatie.

Omgeving - dit is alles wat het lichaam omringt en direct of indirect zijn toestand en functioneren beïnvloedt (ontwikkeling, groei, overleving, voortplanting, enz.). De omgeving die het bestaan ​​van organismen op aarde mogelijk maakt, is zeer divers. Op onze planeet zijn vier kwalitatief verschillende leefmilieus te onderscheiden: water, land-lucht, bodem en een levend organisme.

Wateromgeving

Water dient als leefgebied voor veel organismen. Uit water halen ze alle stoffen die nodig zijn voor het leven: voedsel, water, gassen. Daarom moeten ze, ongeacht de diversiteit van de waterorganismen, allemaal worden aangepast aan de belangrijkste kenmerken van het leven in het watermilieu. Deze kenmerken worden bepaald door de fysische en chemische eigenschappen van water.

In de waterkolom bevindt zich constant een groot aantal kleine vertegenwoordigers van planten en dieren die een leven in suspensie leiden. Hun vermogen om te zweven wordt niet alleen geleverd door de fysieke eigenschappen van water, dat een drijvende kracht heeft, maar ook door speciale aanpassingen van de organismen zelf. Bijvoorbeeld talrijke uitgroeisels en aanhangsels die het oppervlak van het lichaam aanzienlijk vergroten ten opzichte van de massa en daardoor de wrijving met de omringende vloeistof vergroten.

Een ander voorbeeld is kwallen. Hun vermogen om in de waterkolom te blijven, wordt niet alleen bepaald door de karakteristieke vorm van het lichaam, die doet denken aan een parachute, maar ook door zijn sterke watergift. De lichaamsdichtheid van kwallen ligt heel dicht bij die van water.

Dieren zijn op verschillende manieren aangepast aan beweging in het watermilieu. Actieve zwemmers (vissen, dolfijnen, etc.) hebben een karakteristieke gestroomlijnde lichaamsvorm en ledematen in de vorm van vinnen. Hun snelle zwemmen wordt ook vergemakkelijkt door de eigenaardigheden van de structuur van de buitenste afdekkingen en de aanwezigheid van een speciaal smeermiddel - slijm, dat wrijving tegen water vermindert.

Bij sommige waterkevers wordt de uitlaatlucht die vrijkomt uit de siphonen vastgehouden tussen het lichaam en de dekschilden vanwege haren die niet worden bevochtigd door water. Met behulp van zo'n apparaat stijgt een waterinsect snel naar de oppervlakte van het water, waar het lucht in de atmosfeer afgeeft. Veel protozoa bewegen met behulp van oscillerende trilharen (ciliaten) of flagella (euglena).

Water heeft een zeer hoge warmtecapaciteit, d.w.z. het vermogen om warmte op te hopen en vast te houden. Om deze reden zijn er geen sterke temperatuurschommelingen in het water, die vaak op het land voorkomen. De wateren van de poolzeeën kunnen erg koud zijn - dicht bij het vriespunt. De constante temperatuur maakte echter de ontwikkeling mogelijk van een aantal aanpassingen die zelfs in deze omstandigheden het leven garanderen.

Een van de belangrijkste eigenschappen van water is het vermogen om andere stoffen op te lossen die door waterorganismen kunnen worden gebruikt voor ademhaling en voeding.

Ademen vereist zuurstof. Daarom is de verzadiging van water ermee van groot belang.

De hoeveelheid opgeloste zuurstof in water neemt af met toenemende temperatuur. Bovendien lost zuurstof slechter op in zeewater dan in zoet water. Om deze reden zijn de wateren van de open zee van de tropische zone arm aan levende organismen. Omgekeerd, in poolwateren, waar meer zuurstof is, is er een overvloed aan plankton - kleine schaaldieren die zich voeden met vertegenwoordigers van een rijke fauna, waaronder vissen en grote walvisachtigen.

Ademhaling van waterorganismen kan worden uitgevoerd door het gehele oppervlak van het lichaam of door speciale organen - kieuwen. Voor een succesvolle ademhaling is het noodzakelijk dat er een constante vernieuwing van water in de buurt van het lichaam is. Dit wordt bereikt door verschillende soorten bewegingen. Voor veel organismen is het noodzakelijk om een ​​constante waterstroom te handhaven. Dit kan worden geleverd door de beweging van het dier zelf of door speciale apparaten, zoals oscillerende trilharen of tentakels, die een draaikolk bij de mond produceren en voedseldeeltjes erin drijven.

De zoute samenstelling van water is erg belangrijk voor het leven, Ca 2+ ionen zijn van bijzonder belang voor organismen. Weekdieren en schaaldieren hebben calcium nodig om hun schelpen of schelpen te bouwen. De concentratie van zouten in water kan sterk variëren. Water wordt als vers beschouwd als het minder dan 0,5 g per liter opgeloste zouten bevat. Zeewater wordt gekenmerkt door een constant zoutgehalte en bevat gemiddeld 35 g zouten per liter.

Grond-lucht omgeving

Het grond-luchtmilieu, dat later in de loop van de evolutie van het aquatisch milieu onder de knie zou worden, is complexer en diverser. Het wordt gekenmerkt door een hoger niveau van organisatie van de levenden.

De belangrijkste factor in het leven van organismen die hier leven, zijn de eigenschappen en samenstelling van de omringende luchtmassa's. De dichtheid van lucht is veel lager dan de dichtheid van water, daarom hebben terrestrische organismen sterk ontwikkelde ondersteunende weefsels - het interne en externe skelet. De bewegingsvormen zijn zeer divers: rennen, springen, kruipen, vliegen etc. Vogels en veel insecten bewegen door de lucht. Luchtstromen dragen plantenzaden, sporen, micro-organismen.

Luchtmassa's worden gekenmerkt door een enorm volume en zijn constant in beweging. De luchttemperatuur kan zeer snel en over grote ruimtes veranderen. Daarom hebben organismen die op het land leven talrijke aanpassingen om plotselinge temperatuurschommelingen te weerstaan ​​of te vermijden. De meest opmerkelijke aanpassing is de ontwikkeling van warmbloedigheid, die juist in het grond-luchtmilieu ontstond.

Over het algemeen is de lucht-landomgeving diverser dan het water; de levensomstandigheden hier variëren sterk in tijd en ruimte. Deze veranderingen zijn zelfs merkbaar op een afstand van enkele tientallen meters, bijvoorbeeld aan de rand van een bos en een veld, op verschillende hoogten in de bergen, zelfs op verschillende hellingen van kleine heuvels. Tegelijkertijd zijn de drukverliezen hier minder uitgesproken, maar vaak is er een gebrek aan vocht. Daarom hebben terrestrische bewoners aanpassingen ontwikkeld die verband houden met het verstrekken van water aan het lichaam, vooral in droge omstandigheden. In planten is dit een krachtig wortelstelsel, een waterdichte laag op het oppervlak van bladeren en stengels en het vermogen om de verdamping van water via huidmondjes te reguleren. Bij dieren zijn dit, naast de structurele kenmerken van de buitenbedekkingen, gedragskenmerken die bijdragen aan het handhaven van de waterhuishouding, bijvoorbeeld migratie naar drinkplaatsen of het vermijden van droge omstandigheden.

Van groot belang voor het leven van terrestrische organismen is de samenstelling van de lucht (79% stikstof, 21% zuurstof en 0,03% koolstofdioxide), die de chemische basis van het leven vormt. Zo bepaalt een afname van de specifieke hoeveelheid zuurstof in de lucht, afhankelijk van de hoogte van het terrein, de bovengrens van het dierenleven. Mensen hebben bijvoorbeeld nooit permanente nederzettingen gevormd boven de 6000 meter boven zeeniveau.

Kooldioxide (kooldioxide) is de belangrijkste grondstof voor fotosynthese. Luchtstikstof is nodig voor de synthese van eiwitten en nucleïnezuren.

De grond

Bodem als habitat is de bovenste laag land gevormd door minerale deeltjes die worden verwerkt door de activiteiten van bodembewoners. Dit is een belangrijk en zeer complex onderdeel van de biosfeer, nauw verwant aan de andere delen. Het bodemleven is buitengewoon rijk. Sommige organismen brengen hun hele leven door in de bodem, andere slechts een deel van hun leven. De bodem speelt een belangrijke rol in het plantenleven.

De leefomstandigheden in de bodem worden grotendeels bepaald door klimatologische factoren, waarvan de temperatuur de belangrijkste is.

organisme lichamen

Woonomgevingen zijn zeer divers. Water als levend medium kan bijvoorbeeld marien of zoet zijn, stromend of stilstaand. In dit geval spreekt men van leefgebied. Een vijver (of rivier) is bijvoorbeeld een habitat in het waterleven. Op hun beurt worden habitats onderscheiden in habitats. Dus in de aquatische levensomgeving, in de habitat van het meer, kunnen habitats worden onderscheiden: in de waterkolom, op de bodem, nabij het oppervlak, enz.

demecologie (van het Griekse demos - mensen) bestudeert natuurlijke groepen individuen van dezelfde soort - populaties, elementaire supra-organismale systemen. Haar belangrijkste taak is het bestuderen van de voorwaarden voor populatievorming, intrapopulatierelaties en populatiedynamiek.

synecologie (van het Griekse syn - samen), of gemeenschapsecologie, bestudeert de associaties van populaties van verschillende soorten planten, dieren en micro-organismen die biocenoses vormen, en hun interactie met de omgeving. De term "synecologie" werd in 1902 door K. Schroeter voorgesteld.

Het doel van de les: de kennis van de leerlingen over de relatie tussen het organisme en de omgeving systematiseren en veralgemenen.

Lesdoelen:

Educatief: kennis generaliseren over de leefomgeving van organismen, omgevingsfactoren (biotisch, abiotisch, antropogeen), over het aanpassingsvermogen van planten, dieren, schimmels en andere wezens aan omgevingsfactoren, systematiseren kennis over de levensvormen van organismen, hun diversiteit, over de belangrijkste componenten, hun relaties en rollen in de cyclus van stoffen en energie van natuurlijke gemeenschappen.

Ontwikkelen: de ontwikkeling van vaardigheden en technieken van mentale activiteit van studenten voortzetten: vergelijking, analyse, generalisatie; ontwikkel creatief denken, aandacht.

Educatief: leerlingen opvoeden in respect voor de natuur, respect voor elkaar, gevoelens van wederzijdse hulp en collectivisme.

Type les: generalisatie en systematisering van kennis en werkmethoden.

Methoden: gedeeltelijk - zoeken, reproductief, verbaal - gesprek, enquête; testen; praktisch; visueel - presentatie

Uitrusting: computerpresentatie, kaarten met testtaken.

Tijdens de lessen

1. Klassenorganisatie.

Motivatie voor leeractiviteiten

(boodschap van het onderwerp, doel en vorm van de les.)

Open je werkboeken, noteer de datum en het onderwerp van de les: "Organismen en hun omgevingen."

Het doel van de les: kennis over de leefomgeving van organismen, omgevingsfactoren herhalen en generaliseren.

2. Actualisering van kennis.

Frontaal gesprek over problemen

1. Habitat? Wat zijn de belangrijkste leefgebieden van levende wezens?

2. Waarom is het gebruikelijk om te praten over de eenheid van het organisme en de omgeving?

3. Opdracht 1. Geef de belangrijkste eigenschappen aan van water, bodem, grond-luchtmilieu, andere levende organismen als leefgebieden (invullen van de tabellen).

4. Wat is de impact van levende organismen op het milieu?

5. Noem de belangrijkste soorten effecten van levende organismen. Voorbeelden.

Leraar: Ondanks het feit dat levende organismen invloed hebben op habitats, is hun rol op aarde over het algemeen erg groot. Opgemerkt moet worden de belangrijkste processen die verband houden met de activiteiten van levende wezens.

Bericht "Basisprocessen die verband houden met de activiteiten van levende wezens". Presentatie.

Leraar: Omgevingsfactoren in het leven van levende wezens spelen een grote rol. Ze zijn zeer divers, zowel in aard als in de aard van de impact op organismen.

6. Omgevingsfactor?

7. Noem de belangrijkste omgevingsfactoren die organismen beïnvloeden?

8. Hoe manifesteert de invloed van biotische factoren op levende organismen zich Voorbeeld.

9. Waartoe leidt de invloed van antropogene factoren op organismen?

10. Manieren om het probleem op te lossen?

11. Noem abiotische factoren?

Bericht "De rol van abiotische factoren in het leven van levende organismen".

Taak 2. Taak "Onvoltooide cel". Verdeel!!!

Abiotische factoren

Biotische factoren

Antropogene factoren

• Radioactieve besmetting van bodem, water, atmosfeer.
• Kruisbloemige vlooien die kool eten
• zonlicht, vochtigheid, luchttemperatuur
• Menselijke infectie met het griepvirus
• Gassamenstelling van de atmosfeer
• Minerale samenstelling en humusgehalte in de bodem
• Symbiose van vlinderbloemigen en knobbelbacteriën
• Bodemerosie door chemische vervuiling
• Ultraviolette straling
• terrein
• Vervuiling van waterlichamen door industrieel en huishoudelijk afvalwater
• De relatie van vis - plakkerig en haaien.

Laten we de juistheid van de taak controleren:

Abiotische factoren: "3-5-6-9-10"

Biotische factoren: "2-4-7-12"

Antropogene factoren: "1-8-11"

Opdracht 3. Leg de termen uit.

Stenotherm, euryhaline, stenobionts, eurybionts, hygrofielen, thermofielen, fotofielen, serofyten, xerofyten.

12. Beperkende factor?

13. De wet van het minimum?

12. Wat is het algemene patroon van de invloed van omgevingsfactoren op levende organismen?

15. Hoe voorzien waterdieren zichzelf van zuurstof?

16. Waarom zijn er verschillende combinaties van levensvormen in verschillende ecosystemen?

17. Ecologische niche en habitat?

18. Met welke factoren moet rekening worden gehouden bij het beschrijven van de ecologische niche van een persoon? Waarom?

Opdracht 4. Praktisch werk.

Geef een beschrijving van het organisme (volgens het plan).

1. Naam:

2. Habitat

3. Levensvorm

4. Armaturen

aan levensomstandigheden;

Klimaat, weersomstandigheden;

Manieren om aan voedsel te komen;

Manieren van vervoer;

Naar de lichtmodus

naar het aquatisch milieu.

Een conclusie trekken

1. Wat is het belang van aanpassing van organismen aan omgevingsomstandigheden?

Algemene conclusie?

Leraar: Organismen die op aarde leven zijn zeer divers. Deze diversiteit wordt ondersteund door de variabiliteit van fysieke omstandigheden, zowel in ruimte als in tijd. Er is een overeenkomst tussen organismen en de omgeving, die wordt verklaard door de werking van natuurlijke selectie. Als gevolg van evolutie hebben alle organismen aanpassingen aan de omstandigheden van habitats ontwikkeld.

Geschreven. Opdracht 5. Toets (kies de juiste beoordelingen)

3. De les samenvatten. Penningen tellen. schattingen.

Taak 4.

Mol, lijsterbes, snoek, bruine beer.

Opdracht 5. Toets (kies de juiste beoordelingen)

1. Omgevingsfactoren kunnen zowel directe als indirecte effecten hebben op organismen.

2. Tolerantie van een individu blijft gedurende het hele leven onveranderd.

3. Elke omgevingsfactor heeft bepaalde limieten voor een positief effect op levende organismen.

4. Hoge specialisatie is alleen typisch voor organismen met een korte levensduur.

5. In de loop van de evolutie kunnen vergelijkbare levensvormen ontstaan ​​in vergelijkbare ecologische omstandigheden in systematisch verschillende groepen organismen.

6. De ecologische niches van samenwonende soorten kunnen elkaar gedeeltelijk overlappen en soms volledig samenvallen.

7. Een soort heeft slechts één specifieke niche, ongeacht zijn habitat en geografisch gebied.

8. Organismen die systematisch van elkaar verwijderd zijn, kunnen vergelijkbare niches in ecosystemen innemen.

9. Organismen met een breed scala aan tolerantie hebben de neiging om eerder te vechten voor het bestaan.

10. Elke factor die levende organismen beïnvloedt, kan optimaal of beperkend worden, afhankelijk van de sterkte van de impact.

Corrigeer 1, 3, 5, 8, 9, 10.