3 . Экологические факторы
(слайд9)
Любые свойства и компоненты внешней среды оказывающее влияние на организмы, называют экологическими факторами.
Экологические факторы подразделяют на три группы:
1) абиотические (факторы неживой природы: свет, температура, влажность атмосферное давление, ветер, рельеф, содержание газов и минеральных веществ, радиационный фон и др.);
2) биотические (факторы, обусловленные деятельностью других организмов);
3) антропогенные (факторы, обусловленные деятельностью человека).
Запишите в тетрадях представленную классификацию экологических факторов в удобной для вас форме (схема, текст).
Сегодня мы с вами подробно рассмотрим абиотические факторы. Важнейшие абиотические факторы для любого организма – свет, тепло и влага. Каково же влияние каждого из них на живые организмы?
Фронтальная работа с изображениями.
Посмотрите на предложенные Вам иллюстрации (Приложение 1).
Определите, к какой группе экологических факторов относится данное явление (шмель опыляет клевер, ель растёт рядом с берёзой, пожар в лесу (по вине человека и после удара молнии), сильная жара и растения, ящерица греется на камнях под солнечными лучами, роса на траве, строительство водохранилища, сбор опавших листьев в парке, белка собирает грибы и т.д.) (работа в группе)
4 . Свет в жизни организмов.
Из физики мы знаем, что из поступающей на Землю солнечной энергии до 19% света рассеивается в атмосфере (парами и пылью, молекулами газов), около 34% отражается от атмосферы (от облаков) в космическое пространство и только 47% солнечной энергии достигает биосферы.
Ионизирующее излучение почти полностью задерживается верхними слоями атмосферы. Доля ультрафиолетовых лучей составляет около 1%. Остальное количество поступающей на землю лучистой энергии распределяется практически поровну на видимую и инфракрасную части спектра.Воздействие ионизирующего излучения связано с радиоактивностью; особенно выражено в последние десятилетия в связи с техногенными загрязнениями и катастрофами и проявляется на клеточном уровне (мутагенный эффект), влияет на обмен веществ.
Ультрафиолетовые лучи в умеренных дозах стимулируют рост и размножение клеток, способствуют синтезу биологически активных веществ, витаминов, антибиотиков, повышают устойчивость к болезням. УФ с длиной волн 300-320 нм способствуют выработке витамина D, регулирующего обмен витаминами С и Р. Этим обеспечивается нормальное развитие скелета. Велико влияние этих витаминов на растущее поколение. Многие звери по утрам выносят из нор своих детенышей на солнце (барсуки, лисы, волки). У птиц – “солнечное купание”. Передозировка УФ вредна, особенно для деления клеток, поэтому используют УФ для дезинфекции помещений. Как защита от излишних доз УФ, при длине волны 320–330 нм в коже человека и других млекопитающих образуется пигмент меланин (загар).
Инфракрасное излучение (ИК) воспринимается всеми организмами как тепло. Воздействуя на тепловые центры нервной системы животных, эти лучи регулируют окислительные процессы и двигательные реакции в отношении источников тепла.
Только на свету идет процесс фотосинтеза растений. Фотосинтез растений, обеспечивающий планету главным биологическим ресурсом – органическим веществом.
По отношению к свету растения и животные делятся на группы:
(cлайд10)
- Гелиофиты - виды открытых мест (дуб монгольский, сосна могильная, береза белая, кустистые лишайники, овсяница овечья, клевер ползучий, подсолнечник и др.), в сухих местах обычно образуют разреженный и невысокий покров. При интенсивности до 13,5%, свет оказывает стимулирующее действие на рост растений, при большей – действует угнетающе. У гелиофитов высоки траты на дыхание. Характерные признаки: листья плотные, кожистые, иногда блестящие с толстой кутикулой, хвоя утолщенная, укороченные побеги, опушение, на листьях и побегов сизый восковой налет – все это защищает лист от перегрева и интенсивного испарения. Обычны темно-зеленый цвет листьев, для трав – розеточные формы. (cлайд11,12)
- Сциофиты (теневые) – не выносят сильного освещения, растут под пологом леса при сильном затенении (лесное разнотравье, папоротники, мхи, плауны, кислица, хвощи, подрост хвойных), при выставлении на простор жизненность их резко ухудшается. Представлены в основном лесными травами. Характерные признаки: нежные тонкие листья с тонкой кутикулой, обычно матовые, неопушенные, более светлого цвета, чем у растений открытых мест, побеги вытянутые. Устьиц на единицу площади меньше. . (cлайд13)
- Факультативные гелиофиты (теневыносливые) занимают промежуточное положение между двумя группами. Легко переносят небольшое затенение. Эффективно используют боковое освещение (рассеянное), для листьев характерно мозаичное расположение. Это большинство лесных растений (клены, липы, лианы, многие травы, кустарнички). . (cлайд14)
Из животных различают:
· Дневные животные, преимущественно ведущие дневной образ жизни.(слайд15)
·
· Ночные животные – совы, некоторые грызуны. У многих из этих животных есть особенно развитый смысл видения, которое помогает им видеть в темноте, и у них превосходный слух. Ночью многие животные пустыни, например, активны, потому что прохладно и их норма водной потери уменьшена. Два известных ночных животных - летучие мыши и совы.
· Сумеречные животные, предпочитающие сумерки другому времени дня. Когда животные наиболее активны на рассвете и во время сумерек, используют это чтобы питаться, искать воду,потому что хищники не столь активны в это время. Это облегчает им скрыться от потенциальных угроз. Кролики и кошки, хомяки, ушастые ежи, крысы и мыши являются сумеречными.
Учитель : Ребята, объясните, почему в холодных частях ареала чаще можно встретить темноокрашенных рептилий, в отличие от теплых регионов. Например, обитающие за полярным кругом гадюки преимущественно черные (меланисты), а на юге – светлоокрашенные.
Учащиеся. Черный цвет поглощает тепло, а гадюки нагревают тело на солнце, поэтому за полярным кругом гадюки темноокрашенные.
Учитель : Верно ребята. Вы знаете, что рептилии холоднокровные и темноокрашенные быстро нагреваются и становятся более активными. Главным источником тепла на Земле является солнечное излучение, поэтому свет и тепло выступают сопряжено.
5. . Температура в жизни организмов
Тепло один из наиболее важных факторов, определяющих существование развитие и распространение организмов по Земному шару. При этом важно не только количество тепла, но и распределение его в течение суток, вегетационного сезона, года. Приход тепла к разным участкам планеты неодинаков, с удалением от экватора не только снижается поступление его, но и увеличивается амплитуда сезонных и суточных колебаний.
Температурные пределы, в которых может протекать жизнь, составляет всего 300°, от -200°С до +100°С, но для большинства организмов этот диапазон еще уже – от 39° в море (-3,3 – +35,6°С) до 125° на суше (-70 – +55°С). Нормальное строение и работа белка осуществляются при 0-+50°С.
Значение температуры заключается в том, что она изменяет скорость протекания физико-химических реакций в клетках, а это отражается на росте, развитии, размножении, поведении и во многом определяет географическое распространение растений и животных.
По отношению к температуре все организмы делятся на криофилы (холодолюбивые) и термофилы (теплолюбивые).
Криофилы не выносят высоких температур и могут сохранять активность клеток при -8-10°С (бактерии, грибы, моллюски, членистоногие, черви и др.). Они населяют холодные и умеренные зоны земных полушарий.
ПРИМЕР. В условиях Крайнего Севера, в Якутии деревья и кустарники не вымерзают при – 70°С. “Рекордсмен” – лиственница даурская. За полярным кругом при такой же температуре выживают лишайники, некоторые виды водорослей, ногохвостки, в Антарктиде – пингвины. Семена и споры многих растений, нематоды, коловратки переносят замораживание до температуры близкой к абсолютному нулю (271°С). Животные больших глубин переносят температуру около 0°С.
Термофилы приспособились к условиям высоких температур, обитают преимущественно в тропических районах Земли. Среди них также преобладают беспозвоночные (моллюски, членистоногие, черви и др.), многие из которых живут только в тропиках.
ПРИМЕР. Пресмыкающиеся, некоторые виды жуков, бабочек выдерживают температуру до 45–50°С. В пустыне Палестины максимальная активность у кузнечиков наблюдается при 40-градусной жаре. В горячих источниках Калифорнии при температуре 52°С обитает рыба – пятнистый ципринодон, а на Камчатке при 75–80°С живут сине-зеленые водоросли. Верблюжья колючка, кактусы переносят нагревание воздуха до 70°С.