Войти
Закрыть

Екологічна ніша

11 Клас

Просторові характеристики екологічної ніші виду залежать від особливостей місця проживання, а саме від географічного положення, клімату, рельєфу, доступності деяких ресурсів (світла, води, укриттів, будівельного матеріалу тощо). На різних континентах трапляються дуже схожі місця проживання, наприклад широколистяні ліси в Європі та Північній Америці, пустелі в Азії, Африці й Австралії. У таких, схожих за умовами, але географічно віддалених, куточках земної кулі можна побачити подібні за морфологією, однак споріднено далекі види тварин і рослин. Наприклад, відкриті луги й степи з дрібними заростями чагарнику є екологічними нішами для травоїдних тварин, які швидко бігають. Але в степах Євразії це коні, у саванах Африки — антилопи, у Північній Америці — бізони, а в Австралії — кенгуру. Трофічна ніша Трофічна ніша виду визначається особливостями його харчування, водночас різні види можуть займати те саме місце проживання. Наприклад, і лось, і білка мешкають у змішаному лісі, але мають різні екологічні ніші. Білка живе в кронах дерев і харчується насінням та плодами, а от лось живиться зеленими рослинами підпокровного простору....
0 Переглянути

Заповнення екологічних ніш

11 Клас

Час від часу в різних місцях проживання виникають вільні ділянки, і з'являються незайняті екологічні ніші. Це може відбуватися з різних причин, наприклад, через повне винищення виду хижаком, спустошення лісу після пожежі, загибель мешканців водойми після скидання стічних вод. Але екологічна ніша не може бути порожньою. Якщо екологічна ніша порожніє в результаті зникнення якогось виду, то відразу виникає інший вид, який її заповнює. Таке заміщення підтримує структуру біологічного угруповання. Адже випадіння навіть однієї ланки із системи взаємозв'язків може призвести до зникнення всього угруповання. Екологічне дублювання Заповнення звільненої екологічної ніші іншим видом, здатним виконувати в угрупованні ті самі функції, що й зниклий вид, називається екологічним дублюванням. Вид, який заміщає, не обов'язково є спорідненим зі зниклим. Нерідко він належить до віддаленого таксона. Масове екологічне дублювання відбулося після вимирання динозаврів у мезозойську еру близько 66 млн років тому: екологічні ніші, що звільнилися, були зайняті рибами, ссавцями і птахами (мал. 84.1). Сучасним прикладом екологічного дублювання може бути захоплення екологічної ніші австралійського сумчастого вовка. Цей нічний одиночний хижак був винищений через полювання в першій половині XX ст. Зараз схожу екологічну нішу в Австралії займає інший вид — дикий собака динго, який заселив континент разом із першими поселенцями (мал. 84.2). Але нова ніша має деякі відмінності: динго ведуть поодинокий спосіб життя, але можуть полювати у зграї....
0 Переглянути

Популяції. Статичні параметри популяцій

11 Клас

У природі кожний вид існує як комплекс внутрішньовидових угруповань — популяцій. Популяція — це група особин одного виду, які протягом низки поколінь населяють певну територію й утворюють відносно ізольовану генетичну систему. Отже, окрема популяція відносно ізольована від інших популяцій того самого виду. Часто ця ізоляція визначається природними перешкодами місця проживання — гірськими хребтами, межами водойм, лісів, лугів тощо, а іноді — просто відстанню, на яку особини здатні переміститися протягом життя. Очевидно, що така відстань буде більшою в китів і меншою в равликів. Через ізоляцію особини схрещуються в межах однієї популяції набагато частіше, ніж із представниками інших популяцій. Це означає, що популяції утворюють свою генетичну систему й формують свій особливий генофонд. Чим же різняться генофонди різних популяцій? Насамперед, наборами генів, необхідних для адаптації до певного місця проживання. Розглянемо, наприклад, популяції людини. Жителі високогірних районів Анд і Гімалаїв мають адаптації до низького вмісту кисню; ескімоси пристосовані до холоду й відсутності рослинної їжі; населення тропічної Африки має генетичні пристосування до малярії. Очевидно, що адаптації закріплюються в генофонді популяцій із часом — популяції довго, протягом багатьох поколінь, мешкають на певній території, перш ніж природний добір повністю адаптує їх до місцевих умов. Оскільки генофонди різних популяцій формуються окремо один від одного, згодом вони починають значно різнитися. Це може спричинити навіть утворення нових видів. Тобто популяція — це найменша одиниця еволюції. Структура популяцій Зазвичай особини в популяції розподілені нерівномірно. У складі популяцій виокремлюють більш дрібні угруповання (субпопуляційні групи): родини, зграї, сімейні групи, колонії, деми тощо. До того ж вирізняють просторову, вікову, статеву, генетичну й етологічну структури популяції. Просторова структура популяції — це розподіл особин або їх угруповань у межах популяційного ареалу (мал. 85.1). Вікова структура популяції відображає співвідношення молодих і старих особин. Це важлива характеристика популяції, оскільки вона визначає потенціал популяції до самовідтворення. Чим більшою є частка молодих особин, тим більше потомства буде утворено. У популяціях, що скорочуються, переважають старі особини, які не можуть інтенсивно розмножуватися. Статева структура популяції — це співвідношення особин за статтю. Велике значення для росту...
0 Переглянути

Динамічні параметри популяцій. Екологічні стратегії

11 Клас

Крива типу I властива організмам, смертність яких протягом більшої частини життя низька, а наприкінці різко збільшується. Подібні криві виживання спостерігаються в комах із коротким життєвим циклом, які масово гинуть після відкладання яєць; у великих хребетних, які мають мало природних ворогів; в однолітніх рослин, які на полі старіють одночасно. Така сама крива характерна і для людини, особливо в розвинених країнах із високим рівнем медичного обслуговування, де більшість людей доживає до старості. Крива типу II характерна для організмів із дуже високою смертністю в ранній період життя. Так буває у видів, які виробляють величезну кількість ікринок, личинок, насінин і не турбуються про потомство: у риб (із мільйонів ікринок виживає 1-2 % мальків), багатьох безхребетних, більшості рослин (виростає менш ніж 1 % сходів). Крива типу III характерна для видів, у яких смертність протягом життя є сталою. Причини смертності випадкові, і особини гинуть до початку старіння. Багато видів птахів, ящірок, дрібних ссавців мають такий тип кривої виживання. Екологічні стратегії популяцій Для кожної популяції характерні свої показники народжуваності й смертності, періодичність розмноження, криві виживання й типи росту. Ці особливості становлять екологічну стратегію популяції. Екологічна стратегія спрямована на підвищення виживання й утворення потомства....
0 Переглянути

Екосистеми. Види екосистем

11 Клас

Екосистема — це природна або штучна система, що складається з угруповань живих організмів і середовища їхнього існування, між якими відбувається постійний обмін речовиною й енергією. Термін «екосистема» був запропонований 1935 року англійським ботаніком А. Тенслі. Угруповання живих організмів екосистеми називають біоценозом, а абіотичне середовище їх проживання — біотопом. Разом біотоп і біоценоз утворюють біогеоценоз. Взаємозалежні між собою компоненти живої й неживої природи, об'єднані потоками речовини й енергії, утворюють екосистему. Біоценози й біотопи Основу кожної екосистеми становить її біотоп. Це ділянка суші (територія) або водойми (акваторія) з певною комбінацією екологічних умов — ландшафтом, типом ґрунтів, кліматом тощо. Поняття біотопу, по суті, дорівнює поняттю місця проживання. Біотоп — це відносно однорідне життєве середовище для певних видів рослин або тварин, які формують певний біоценоз. Біоценоз — це стійке угруповання популяцій рослин, тварин, грибів і мікроорганізмів, які спільно живуть на однорідній території або акваторії та пов'язані між собою з навколишнім середовищем. Складовими частинами біоценозу є фітоценоз (угруповання рослин), зооценоз (угруповання тварин), мікоценоз (угруповання грибів) і мікробіоценоз (угруповання мікроорганізмів). Комплекс організмів біогеоценозу формується історично, у процесі боротьби за існування, природного добору й інших факторів еволюції. Масштаби біоценозів різні — від мікроугруповань на корі дерева або в калюжі до населення лісу, лугу, озера. З дрібних угруповань складаються більші....
0 Переглянути

Просторова структура біоценозів

11 Клас

Просторова структура біоценозу — закономірне розташування видів у біотопі як у вертикальному, так і в горизонтальному напрямках. Просторова структура біоценозу може бути схарактеризована вертикальною ярусністю й горизонтальною мозаїчністю. Ярусність — це вертикальне розшарування біоценозів. Частини біоценозу, що займають різне положення відносно рівня ґрунту, називаються ярусами. Їх визначають як над поверхнею землі, так і під нею. Особливо чітко ярусність виражена в рослинних угрупованнях. Вона формується, коли в біоценозі ростуть рослини різної висоти. У лісах вирізняють такі основні яруси: дерев; чагарників; трав'янистих рослин; мохів і лишайників. Кожний ярус може поділятися на під'яруси. У широколистяному лісі зазвичай виділяють п'ять-шість ярусів (мал. 88.1). На деяких лугах можна також виявити яруси — високо-, середньо- й низькотрав'я. Головну роль у формуванні рослинних ярусів відіграє кількість світла. Верхні яруси займають світлолюбні рослини, нижче розташовуються тіньовитривалі, а біля землі зростають тіньолюбні види. Наприклад, до лісової підстилки доходить усього 2 % сонячного світла, тому на цьому ярусі можуть рости тільки рослини, пристосовані до низької освітленості. Завдяки ярусному розташуванню рослини в угрупованні найбільш повно використовують природні умови (простір, світло, тепло). Ярусність послаблює конкуренцію між рослинами. Так вони краще уживаються в угрупованні, і в результаті збільшується кількість організмів на одиницю площі. Кожний рослинний ярус заселяється певними видами тварин і мікроорганізмів. У першому ярусі мешкають комахи-листогризи — мешканці крон дерев; у другому — птахи та стовбурові шкідники (короїди, скрипуни, златки); у третьому й четвертому — копитні й хижі тварини, птахи, гризуни; п'ятий заселяють різні багатоніжки, жужелиці, джмелі, кліщі та інші дрібні тварини....
0 Переглянути

Видова структура біоценозів

11 Клас

Відомо, що за сприятливих умов формуються багаті за кількістю видів біоценози, у яких не один, а багато домінантних видів (мал. 89.3, угруповання А). У найбільш багатих біоценозах практично всі види нечисленні. У таких угрупованнях не відбувається спалахів масового розмноження окремих видів, біоценози різняться високою стабільністю. В угрупованнях, які живуть в екстремальних умовах, видова різноманітність знижена, високу чисельність мають усього 1-2 види (мал. 89.3, угруповання Б). Чим більш специфічними є умови середовища, тим бідніший видовий склад угруповання й тим вищою може бути чисельність окремих видів. Угруповання Б (мал. 89.3) має явно виражений вид-домінант. Порівняно з ним чисельність інших видів біоценозу суттєво нижча. Угруповання А, навпаки, характеризується найбільш рівномірним розподілом різних видів за чисельністю. Видова різноманітність буде вищою в біоценозі А. Крім видів-домінантів, біоценоз включає також субдомінантні, нечисленні і рідкісні види. Іноді в біоценозі трапляються випадкові види, нетипові для певного біоценозу і представлені одиничними екземплярами. Види, які суттєво впливають на організацію співтовариства, називаються ключовими видами. До ключових видів належать великі хижаки, наприклад вовки, оскільки вони регулюють чисельність популяцій травоїдних. Бобри теж належать до ключових видів, оскільки завдяки своїм греблям вони створюють місця перебування для багатьох інших видів....
0 Переглянути

Часові зміни в екосистемах

11 Клас

Екосистеми безперервно змінюються в часі. Змін зазнають різноманітність видів, співвідношення популяцій, активність організмів, структура взаємозв'язків. Одні види поступово відмирають або витісняються іншими. Зміни угруповань бувають циклічними (добовими, сезонними) і поступальними (сукцесія). Види, з яких складається екосистема, біологічно активні в різний час доби: одні — вдень, інші — ввечері й уночі. У помірному кліматі в денні години панують комахи, птахи, деякі ссавці, у сутінковий і нічний час — нічні комахи (бражники, комарі), багато ссавців і птахи, такі як сови. Більшість покритонасінних рослин розкриває свої квітки лише вдень. Однак у деяких рослин життєва активність підвищується з настанням сутінків: їхні непоказні квітки розпускаються й видають сильний аромат для приваблення нічних комах-запильників (запашний тютюн, нічна красуня). Сезонні зміни Сезонні (фенологічні) зміни екосистем залежать від зміни пір року. Як вам відомо, сезонні зміни визначають фотоперіодизм — реакцію живих організмів на інтенсивність сонячного випромінювання й довжину світлового дня. Насамперед сезонні зміни стосуються видового складу екосистем. Це добре прослідковується на рослинах. Більшість із них узимку перебуває у стані спокою. Зеленіють лише деякі види дерев, такі як ялина або сосна. Навесні квітнуть рослини-первоцвіти. До того часу, коли на деревах розпуститься листя й на нижніх ярусах стане темно, вони вже повністю закінчать цикл розвитку. Улітку бурхливо відбувається розвиток усіх рослин, на них дозрівають плоди. Восени життєвий цикл багатьох рослин завершується. Більшість видів дерев і чагарників на зиму скидають листя....
0 Переглянути

Трансформація речовини й енергії в екосистемах

11 Клас

Взаємодія організмів, які займають певне місце в біологічному колообігу, називається трофічною структурою біоценозу. У біоценозі розрізняють три групи організмів: продуценти, консументи й редуценти. Продуценти — це автотрофні організми, які синтезують необхідні для життя органічні речовини з неорганічних, використовуючи сонячну енергію (фотосинтез) або енергію окиснення неорганічних сполук (хемосинтез). Основними продуцентами в екосистемах є зелені рослини й ціанобактерії. Консументи — це гетеротрофні організми, які харчуються готовою органічною речовиною. До консументів належать тварини, гриби, а також паразитичні рослини. Виокремлюють консументів першого порядку — травоїдних тварин (заєць, олень, білка, лось), консументів другого порядку — хижаків, які харчуються травоїдними тваринами (вовк), і консументів третього порядку — хижаків, які харчуються іншими хижаками (лелека, змії). Редуценти — це гетеротрофні організми, які руйнують мертву органічну речовину й перетворюють її на неорганічні речовини, що засвоюються іншими організмами. Основними редуцентами є ґрунтові гетеротрофи — бактерії, гриби, найпростіші. Трофічні ланцюги Транспорт енергії й речовини в екосистемах здійснюється через трофічні ланцюги. Трофічний ланцюг — це послідовне перенесення енергії у формі їжі через низку організмів. Наприклад, пасовищний трофічний ланцюг починається з рослин-продуцентів, які є їжею для рослиноїдних тварин. Детритний трофічний ланцюг починається з мертвої органічної речовини, яку споживають організми-детритофаги (редуценти). Паразитичний трофічний ланцюг починається із продуцентів або консументів....
0 Переглянути

Структура та складові біосфери

11 Клас

Біосфера — це оболонка Землі, що містить у собі всі живі організми планети й усі зони їх існування. Термін «біосфера» ввів геолог Е. Зюсс 1875 року для позначення простору на поверхні Землі, де існує життя. Біосфера почала формуватися близько 4 млрд років тому, щойно з'явилися перші ознаки життя на нашій планеті. Зараз Землю населяє близько 3 млн видів різноманітних живих істот. Загальна маса живих організмів оцінюється в 2,43 х 1012 т. Становлення біосфери і її поетапне формування зумовлене впливом низки факторів: дією на Землю космічної енергії, розвитком живих організмів і людства та ін. На початку XX ст. український науковець В. І. Вернадський створив вчення про біосферу. Він одним із перших усвідомив величезний перетворюючий вплив живих організмів на всі три зовнішні оболонки Землі в планетарному масштабі. Поверхню Землі вчений розглядав як своєрідну оболонку, розвиток якої значною мірою визначається діяльністю живих організмів. В. І. Вернадський умовно поділяв навколишнє середовище на природне — біосферу, і штучно створене людиною — ноосферу (сферу розуму). Гірські гуси зазвичай мігрують на висоті не менш ніж 8300 м, дикі яки живуть у гірських районах Тибету на висоті приблизно 3200-5400 м над рівнем моря, а гірські козли мешкають на висотах до 3000 м. Мікроорганізми трапляються у верхніх шарах атмосфери Землі на висоті декількох десятків кілометрів. Одноклітинні форми життя були знайдені в найглибшій частині Маріанської западини на глибині 11 034 м. Межі біосфери Межі біосфери визначаються можливістю окремих індивідуумів виживати в умовах навколишнього середовища (мал. 92.1). У верхніх шарах ультрафіолетове випромінювання не дає розвиватися живим організмам — це верхня межа біосфери. Вона розміщується на висоті приблизно 20-25 км від поверхні Землі й обмежена озоновим шаром, за межами якого живі організми не можуть існувати. Озоновий шар захищає біосферу від згубного космічного випромінювання, що не дає розвиватися живим організмам....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 42 43 44 45 46 47 48 49 50 ... 56
Назад

Навігація