Среда обитания - определение, свойства и виды, характеристики

Водная среда

Коралловый риф

Именно здесь, по мнению учёных, зародилась жизнь. Сейчас в воде обитают около 7% всех известных животных и около 8% растений. Данной среде принадлежит 71% площади всей нашей планеты, при этом свыше 98% воды приходится на океаны и моря.

Практически однородная в пространстве и стабильная во времени водная среда обладает рядом свойств, имеющих важное значение для населяющих её организмов. Для неё характерна относительно высокая плотность и вязкость, благодаря которым многие живые существа могут опираться на воду и парить в ней

Другое значимое свойство — изменение давления, увеличивающееся по мере погружения, поэтому организмы в зависимости от степени приспособленности к перепадам давления распределились в воде на разные глубины. Есть те, кто встречается только у поверхности воды, но существуют и глубоководные обитатели, которые справляются не только с повышенным давлением, но и с минимальным содержанием кислорода и отсутствием солнечного света. На глубину свыше 1500 м свет не проходит вообще, однако, некоторые организмы, обладающие свойством биолюминесценции, сами светятся в темноте.

Также для водной среды характерна стабильность температурного режима, что объясняется высокой удельной тёплоемкостью воды (нижний предел составляет -2°C). Кроме того, важную роль для водных обитателей играет солёность, которая возрастает от пресных вод к океаническим и морским. Примечательно, что даже в самом солёном в мире Мёртвом море есть постоянные обитатели — это некоторые виды архей и плесневых грибов.

Организмы как среда для других организмов

Организмы являются основной средой обитания для многих других организмов. Взаимосвязь между различными организмами в экосистеме обеспечивает нормальное функционирование и равновесие в природе.

Различные организмы находят в организме-среде необходимые ресурсы для выживания и развития. Некоторые организмы используют организмы-среду в качестве источника пищи, например, хищники полагаются на других организмов, чтобы получить энергию для своего существования. Таким образом, существует пищевая цепь, включающая различные уровни потребления.

Организмы-среды также могут служить убежищем для других организмов, предоставляя им защиту от хищников или неблагоприятной окружающей среды. К примеру, растения могут быть укрытием для насекомых или животных, а норы животных – помещением для других видов.

Организмы-среды исключительно важны для поддержания биологического разнообразия в природе. Они обеспечивают экосистему с необходимыми экологическими условиями и ресурсами, что позволяет существовать множеству организмов. Нарушение или уничтожение таких организмов-сред путем загрязнения окружающей среды или вырубки лесов может привести к снижению разнообразия и даже вымиранию многих видов организмов.

Взаимодействие организмов в экосистеме – сложный и важный процесс, который демонстрирует уникальную связь в природе

Организмы-среды играют не только роль обитания, но и влияют на развитие других организмов, поэтому важно сохранять и беречь их для сохранения биологического равновесия и устойчивого существования в природе

Организменная среда

Гриб, паразитирующий на муравьях

Это одна из самых стабильных во всех отношениях сред, характеризующаяся постоянством температуры, влажности, содержания минеральных и органических веществ, обилием пищи и защищенностью от неблагоприятных внешних факторов. Практически в каждом многоклеточном организме присутствуют паразиты и симбионты. Первые способны нанести вред хозяину тела, в котором они обитают, и даже привести к его гибели. Вторые же, наоборот, приносят пользу, делая совместное проживание взаимовыгодным.

Всех паразитов принято делить на тех, кто живёт на теле хозяина (эктопаразиты) и тех, кто поселился внутри (эндопаразиты). Большая же часть известных паразитов практически не соприкасается с внешним миром, проходя все стадии своего развития в организме других живых существ.

Мне нравится6Не нравится2

Наземно-воздушная среда

Этим термином обозначается среда обитания, находящаяся на поверхности грунта, а также в нижних слоях атмосферы планеты. Растения, животные, бактерии, грибки – все это существует по большей части именно здесь.

Основные характеристики:

в воздухе содержится большое количество кислорода, важнейшего элемента для жизни;
здесь бывают времена года, меняется климат, поэтому почти все типы существ развивают приспособление к окружающему миру;
минимальная замеченная температура, которой характеризуется эта зона — -89 градусов по Цельсию (в Антарктиде), а максимальная — +59.

Наземно-воздушная область обитания жизни неразрывно связана с другими сферами.

Что такое водная среда обитания?

Элементом мира, который используется живыми организмами для жизнедеятельности, является среда обитания. В ней имеются определенные условия и факторы, к которым адаптируются живые организмы.

Самые первые формы жизни зародились в воде. Здесь происходили первые этапы эволюции. В водной среде разнообразны локальные условия. К примеру, есть пресная и соленая водная среда. Также данная среда может быть теплой или холодной.

Совокупность вод океанов, морей, подземных вод, ледниковых покровов, вод континентов, снежных покровов является водной средой обитания. Она составляет более 70% от всей площади Земли. Вода насыщена неорганическими и органическими веществами. Эти вещества являются питанием для обитателей данной среды. Прозрачность воды позволяет происходить процессу фотосинтеза на большой глубине.

Относительное постоянство внутренней среды

Во внутренней среде организма, помимо солей, очень много различных веществ — белки, сахар, жироподобные вещества, гормоны и т.д. каждый орган постоянно выделяет во внутреннюю среду продукты своей жизнедеятельности и получает из неё необходимые для себя вещества. И, несмотря на такой активный обмен, состав внутренней среды остаётся практически неизменным.

Выходящая из крови жидкость, становится частью тканевой жидкости. Большая часть этой жидкости поступает снова в капилляры, прежде чем они соединяются с венами, по которым кровь возвращается к сердцу, однако около 10% жидкости не попадает в сосуды. Стенки капилляров состоят из одного слоя клеток, но между соседними клетками есть узкие щели. Сокращение сердечной мышцы создаёт давление крови, в результате чего вода с растворёнными в ней солями и питательными веществами проходит через эти щели.

Все жидкости тела связаны друг с другом. Внеклеточная жидкость контактирует с кровью и со спинно-мозговой жидкостью, омывающей спинной и головной мозг. Это означает, что регуляция состава жидкостей тела происходит централизовано.

Тканевая жидкость омывает клетки и служит для них средой обитания. Она постоянно обновляется через систему лимфатических сосудов: эта жидкость собирается в сосуды, а затем по самому крупному лимфатическому сосуду попадает в общий кровоток, где смешивается с кровью.

Защитные барьеры организма

Защита организма от инфекций обеспечивается не только фагоцитарной функцией лейкоцитов, но и образованием особых защитных веществ — антител и антитоксинов. Они вырабатываются лейкоцитами и тканями различных органов в ответ на внедрение в организм возбудителей заболеваний.

Антитела — это белковые вещества, способные склеивать микроорганизмы, растворять или разрушать их. Антитоксины обезвреживают яды, выделяемые микробами.

Защитные вещества специфичны и действуют только на те микроорганизмы и их яды, под влиянием которых они образовались. Антитела могут сохраняться в крови в течение длительного времени. Благодаря этому человек становится невосприимчивым к некоторым инфекционным заболеваниям.

Невосприимчивость к заболеваниям, обусловленная наличием в крови и тканях специальных защитных веществ, называется иммунитетом.

Плазма крови

В 100 мл плазмы крови здорового человека содержится около 93 г воды. Остальная часть плазмы состоит из органических и неорганических веществ. Плазма содержит минеральные вещества, белки, углеводы, жиры, продукты обмена веществ, гормоны витамины.

Минеральные вещества плазмы представлены солями: хлоридами, фосфатами, карбонатами и сульфатами натрия, калия, кальция и магния. Они могут находиться как в виде ионов, так и в неионизированном состоянии. Даже незначительное нарушение солевого состава плазмы может сказаться губительным для многих тканей, и прежде всего для клеток самой крови. Суммарная концентрация минеральных содей, белков, глюкозы, мочевины и других веществ, растворённых в плазме, создаёт осмотическое давление. Благодаря осмотическому давлению происходит проникновение жидкости через клеточные оболочки, что обеспечивает обмен воды между кровью и тканью

Постоянство осмотического давления крови имеет важное значение для жизнедеятельности клеток организма. Мембраны многих клеток, в том числе и клеток крови, тоже являются полупроницаемыми

Влияние окружающей среды на организмы

Организмы постоянно взаимодействуют с окружающей средой, и эта взаимосвязь является ключевым фактором для их выживания и развития. Окружающая среда оказывает влияние на различные аспекты жизнедеятельности организмов, включая их физиологию, поведение, эволюцию и взаимодействие с другими организмами.

Физиологическое влияние:

Окружающая среда может влиять на физиологические процессы в организмах, такие как дыхание, терморегуляция и обмен веществ. Например, изменения температуры или доступность кислорода могут оказывать прямое влияние на данные процессы и требовать адаптации со стороны организмов. Присутствие токсических веществ в окружающей среде также может влиять на физиологию организмов, вызывая отрицательные эффекты на их здоровье.

Поведенческое влияние:

Окружающая среда может также оказывать влияние на поведение организмов. Например, доступность пищи или пригодность места для гнездования может влиять на выбор места обитания и миграционные пути организмов. Изменения в окружающей среде также могут оказывать влияние на социальное поведение организмов, такое как взаимодействие с особями своего вида или с другими видами.

Влияние на эволюцию:

Окружающая среда играет решающую роль в эволюции организмов. В разных условиях среды отбор действует на разные гены, формируя популяции, приспособленные к своей среде обитания. Изменения в окружающей среде могут привести к изменению отбора и, как следствие, к эволюционным изменениям в популяции.

Взаимодействие с другими организмами:

Окружающая среда определяет взаимодействие организмов с другими организмами. Например, доступность пищи и жилищ влияют на конкуренцию между организмами. Окружающая среда также определяет наличие паразитов и хищников, которые могут влиять на выживаемость и распространение организмов.

Таким образом, окружающая среда имеет огромное значение для организмов, влияя на многие аспекты их жизни и взаимодействия. Понимание этого влияния позволяет более точно предсказывать и понимать изменения в биологических системах и основываться на этой информации при принятии решений о сохранении и охране природы.

Организм как среда обитания

Практически все организмы выступают средой обитания для других. Например, организме человека обитают примерно 2 кг бактерий.

Организм, который выступает в роли среды обитания, называется хозяином, а его «квартиранты», в зависимости от того, приносят ли они хозяину пользу или вред–симбионты или паразиты, соответственно.

Внутренние условия организма характеризуется гомеостазом, то есть постоянством. Здесь не бывает резких перепадов температуры или химического состава. Кроме того, в организме много питательных веществ, поэтому не нужны специальные органы для их переваривания, а питаться можно, всасывая необходимое всей поверхностью тела. Единственным минусом защитные системы организма хозяина и местами – достаточно агрессивная среда (например, в желудке человека вырабатывается соляная кислота, а уровень кислотности может достигать максимума, поэтому паразитов, способных выжить в этих условиях, очень мало).

В зависимости от того, где проживают паразиты, их разделяют на две группы.

Эктопаразиты (пиявка, минога) – организмы, которые живут на поверхности тела хозяина, то есть фактически во внешней среде. Для них характерны мощные прикрепительные органы, развитая система пищеварения и относительно развитые органы чувств.

Эндопаразиты (аскарида, ленточные черви, двуустки) живут внутри тела хозяина. Они подвергаются постоянным атакам со стороны защитных систем, поэтому для них характерны плотные покровы, упрощение всех систем организма вплоть до полного отсутствия – это называется общая дегенерация.

Организм как среда обитания

На Земле нет ни одного человека, вида животных или растений, в котором не поселился какой-либо организм или паразит. К паразитам растений относится всем известная повилика. Из маленьких спор-семечек вырастает организм, который живет за счет поглощения питательных сил растения хозяина.

Паразиты (от греческого – «нахлебник») – это организм, живущий за счет своего хозяина. Многие организмы паразитируют в телах людей и животных. Они разделяются на временных, которые живут на хозяине определенный цикл, и постоянных, которые паразитируют на теле хозяина цикл за циклом. Это приводит часто к гибели хозяина-носителя. Паразитам подвержено все живое, начиная от бактерий, и завершает этот список высшие растения и животные. К паразитам относятся и вирусы.

К организмам можно прибавить и симбиоз (совместная жизнь).

Симбиоз растений и животных не угнетает хозяина, а выступает партнером в жизни. Симбиотические отношения позволяют выживать определенным видам растений и животных. Симбиоз – промежуток между союзом и слиянием организмов.

Местообитание человека

Человечество обосновалось в наземной среде обитания. Но с развитием технического прогресса возникли различные пути воздействия на окружающий мир, которые имеют как плюсы, так и минусы. К примеру, самолеты, космические корабли, лодки открыли человеку доступ до других сфер существования, но в то же время массовая промышленность и неразумная деятельность ведет к гибели и переформатированию всей природы.

Сегодня природная среда обитания человека стремительно разрушается – существует масса проблем, которые этому способствуют. Выбросы автомобильных отработанных газов, огромные свалки, выработанные карьеры и шахты, пластиковые отходы, огромное океанское пятно мусора, размером с Австралию, ядерное оружие – это лишь мизерная часть проблем, которые угрожают существованию человечества.

В качестве заключения отметим, что приспособление людей к меняющимся условиям их среды обитания уже не исправит ситуацию – теперь важно не приспосабливаться к негативным тенденциям, а исправлять их, иначе уже через несколько десятилетий может остро встать вопрос нехватки всех ресурсов: питьевой воды, газа и нефти, чистого воздуха, качественной натуральной еды.

Почвенная среда и адаптации к ней

Почва представляет собой результат взаимодействия живой и неживой природы. Толщина слоя почвы может составлять от нескольких сантиметров до 2 км. По современным представлениям, почва есть не только на поверхности суши, но и дне водоемов.

Поскольку почва непрозрачна для света, в этой среде жизни не важен фактор освещенности. Температура изменяется незначительно (в этом почвенная среда похожа на водную). Зато решающую роль играет механический состав, то есть размер частиц, образующих почву. Самые крупные частицы характерны для каменистых почв, более мелкие – для песчаных, самые мелкие – для глинистых.

Размер частицы влияет на возможность организмов перемещаться в слое почвы, количество влаги и доступ кислорода. Как правило, последние два фактора больше влияют на растения, однако в некоторых ситуациях и для животных они могут стать ограничивающими. Например, часто после дождя можно увидеть, как на поверхность выползают дождевые черви. Это результат того, что в почве увеличивается количество воды, и черви начинают задыхаться – они дышат атмосферным кислородом.

По закону Шелфорда, оптимальны для живых организмов почвы со средним размером частицы: в глинистых слишком много жидкости и практически нет кислорода, в каменистых – слишком большие промежутки между частицами и практически нет жидкости, так что растениям сложно укорениться.

Плодородие почвы – фактор, обусловленный наличием гумуса. Это особые органические вещества, результат жизнедеятельности бактерий и дождевых червей. Чем плодороднее почва, тем больше растений могут на ней произрастать.

Химический состав почвы (особенно содержание солей, щелочей и кислот) существенно влияет на растения. По закону Либиха, даже нехватка одного микроэлемента может негативно сказываться на них. Однако избыток минеральных веществ (засоление почвы) вызывает гибель растений, нарушая процессы всасывания воды.

Почва является самой бедной по видовому составу средой жизни. Многие организмы проживают тут лишь временно, используя в качестве укрытия норы или отверстия в земле (мыши, зайцы, лисы). Такие организмы называются геоксены. Они относятся скорее к наземно-воздушной среде обитания. Другие организмы обитают в почве только на стадии личинки. К этой группе относятся большинство насекомых, и их называют геофилами. Их количество достаточно велико, поскольку почва предоставляет хорошую защиту и практически лишена хищников. Третья группа почвенных обитателей – геобионты (те организмы, которые живут только в почве, практически не поднимаясь на поверхность). Сюда относят дождевых червей и кротов. У них в большей степени выражены адаптации к жизни в толще земли: конечности копательного типа или мощные мышцы, позволяющие двигаться червеобразно.

Классификация сред жизни

Среда жизни – совокупность всех факторов, действующих на организм. Как самих факторов среды, так и их комбинаций достаточно много. Однако в разных условиях на организм будут оказывать значимое влияние разные факторы

Если в пустыне наличие воды будет ключевым в жизнедеятельности организмов, то в море это уже не так важно. Для организмов, населяющих озеро и лес, освещенность важна, но для обитателей почвы – нет

По наиболее значимым факторам были выделены четыре среды жизни.

Типы сред жизни:

Водная;
Наземно-воздушная;
Почвенная;
Другой организм как среда обитания.

В процессе развития Земли сначала возникла водная среда. Организмы приспосабливались к ней в течение нескольких сотен тысяч лет. Поверхность суши тогда была небольшой и полностью непригодной для жизни из-за интенсивной радиации и отсутствия почвы. После появления озонового слоя (а возник он в результате накопления в атмосфере кислорода) на сушу вышли бактерии. Под их воздействием на поверхности постепенно сформировалась почва. После этого стал возможен выход организмов на сушу – сначала растений, потом животных.

В то время правильно было бы говорить о наземной среде – воздух еще не был заселен живыми существами. Такая потребность возникла, когда количество организмов на поверхности Земли сильно увеличилось, и стал нужен поиск нового жизненного пространства. Первыми в воздух поднялись насекомые, затем – рептилии.

Почему воздух не выделяют как отдельную среду жизни, хотя ее условия сильно отличаются? Дело в том, что все организмы – обитатели поверхности нуждаются в кислороде (то есть без атмосферы их существование невозможно), а все обитатели воздушной среды используют поверхность суши (хотя бы только для откладывания яиц, как это делает стриж). В качестве исключения можно привести аэробактерии, которые обитают в атмосфере недалеко от озонового слоя. Они образуют особые колонии, для которых не нужна поверхность Земли.

Организм не может существовать без своей среды обитания. Есть такие живые существа, для которых характерна только одна среда жизни. Например, исключительно водными являются кораллы, иглокожие и многие рыбы, исключительно наземными – мокрицы и большинство насекомых. Иногда он может обитать сразу в двух средах жизни, и такие организмы называются амфибийными (лягушки, саламандры). В некоторых ситуациях смена среды жизни происходит на разных стадиях жизненного цикла. Личинка стрекозы живет в воде, взрослое насекомое – в наземно-воздушной среде. Паразит – печеночный сосальщик в процессе жизненного цикла обитает внутри организмов-хозяев, в воде и на поверхности травы (то есть в наземно-воздушной среде). У разных стадий жизненного цикла разные источники питания, значит, еды гарантированно хватит на всех и за нее не возникнет конкуренции.

Среды жизни подразделяются на среды обитания. Так, водная среда делится на пресную, морскую и солоноватоводную (эстуарную). В ней можно выделить также поверхность, дно и толщу воды различной глубины. Водоемы бывают стоячие и текучие. Все это – среды обитания. В свою очередь, они подразделяются на биотопы (места обитания биоценозов) и местообитания (места обитания отдельных видов).

Если сравнить среду жизни с многоквартирным домом, то среда обитания – это этаж, биотоп – квартира, местообитание – комната.

Окружающая среда постоянно воздействует на организм, и он вынужден адаптироваться к ней. Поскольку экологические факторы внутри среды обитания одинаковы, то у организмов разных групп возникают схожие адаптации к одинаковым условиям. Это называется конвергентная эволюция. Так, для полета нужны крылья, и они есть и у насекомых, и у птиц. Для того, чтобы быстро передвигаться в толще воды, нужны плавники и обтекаемая форма тела, — именно поэтому дельфин так похож на рыбу. Совокупность адаптаций к одной и той же среде обитания называется жизненной формой.

Презентация на тему: » 2. Общая экология 2.1. Организм и среда. Цель лекции Изучить особенности воздействия факторов среды на организм.» — Транскрипт:

2. Общая экология 2.1. Организм и среда

Цель лекции Изучить особенности воздействия факторов среды на организм

Экологические факторы Экологические факторы – это

Группы экологических факторов Абиотические БиотическиеАнтропогенные

Примеры экологических факторов Вырубка лесов Ветер Осушение болот Хищничество Магнитное поле Промысел рыб Сооружение свалок Загрязнение химическими отходами почвы Свет Размножение Температура Отношения доминирования в стаде Влажность Строительство коммуникаций Химический состав воды Радиация Волны Контакты между членами семьи Отношения полов Давление Паразитизм

Закономерности действия экологических факторов Закон минимума Либиха (1840 г.):

Закономерности действия экологических факторов Толерантность В. Шелфорд (1913 г.), закон толерантности: Лимитирующие факторы –

Закономерности действия экологических факторов

Следствия закона толерантности 1. Организмы могут иметь широкий диапазон толерантности в отношении одного фактора и узкий в отношении другого 2. Организмы с широким диапазоном толерантности обычно широко распространены 3. Период размножения является критическим

Экологическая валентность или пластичность вида Экологическая валентность — свойства вида адаптироваться к тому или иному диапазону факторов среды.

Экологическая валентность или пластичность вида Экологически выносливые виды – эврибионты Маловыносливые – стенобионты Эври и стенотермные (по отношению к температуре) Эври и стеногалинные (к концентрации солей) Эври и стенофотные (к свету)

Экологическая ниша Ареал, местообитание Экологическая ниша –

Экологическая ниша

Практическое значение

Реакция на изменение уровня экологических факторов Адаптация –

2.2. Популяции

Определение Популяция – Функция популяций –

Характеристики популяции Статические Динамические

Возрастная структура популяции Типы популяций: 1 – растущая (поползень), 2 – стабильная (барсук), 3 – сокращающаяся (амурский тигр)

Возрастная структура популяции Возрастная структура популяций у животных: А – общая схема, Б – лабораторные популяции полевки Microtus agrestis, В – сезонные изменения соотношения возрастных групп моллюска Adaena vitrea в Северном Каспии. Различная штриховка – разные возрастные группы: 1 – растущая, 2 – стабильная, 3 – сокращающаяся популяции