рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

ВИТАЛЬНОЕ И СИГНАЛЬНОЕ ДЕЙСТВИЕ ФАКТОРОВ

ВИТАЛЬНОЕ И СИГНАЛЬНОЕ ДЕЙСТВИЕ ФАКТОРОВ - раздел Образование, В качестве учебного пособия Если Положить В Основу Классификации Экологиче­ских Факторов Эффект, Который ...

Если положить в основу классификации экологиче­ских факторов эффект, который вызван их воздействи­ем, а именно этот принцип был использован в преды-

дущей классификации, то более рациональным выгля­дит другое их разграничение, учитывающее не только изменение плотности популяции, но иные формы влия­ния на живые организмы. При этом все экологические факторы делятся на две основные группы: витальные (энергетические) и сигнальные. Первые оказывают непо­средственное воздействие на жизнедеятельность орга­низмов, меняют их энергетическое состояние. К таким факторам можно отнести температуру, пищу, конкурен­цию, хищничество, паразитизм и др. Факторы второй группы, выполняющие сигнальную роль, несут инфор­мацию об изменении энергетических характеристик: про­должительность светового дня, феромоны и др.

Некоторые факторы, рассматриваемые "в качестве абиотических, могут обладать как энергетическим, так и сигнальным действием. Примером может служить свет, который считается одним из основных экологических факторов. Свет служит главным источником энергии для фотосинтеза растений и играет важнейшую роль в продуктивности экосистем. В то же время его главная экологическая роль состоит в осуществлении биологических ритмов разной продолжительности. В этом проявляется сигнальное действие света. Подобная «двойственность» света как экологического фактора снижает ценность и этой классификации.

Рациональнее выделять витальное и сигнальное дей­ствие экологического фактора, что было предложено В. П. Тыщенко (1980). Специфика витального действия различных экологических факторов заключается в том, что одни из них (например, температура) позволяют вы­делить две неоптимальные (субоптимальная и супероп­тимальная) и две летальные зоны, расположенные по обе стороны от оптимума, а другие выявляют только одну левую (пища) или одну правую (хищники и паразиты) часть полного графика и соответственно по одной неоп­тимальной и летальной зоне (рис. 3.1).

Для организмов климатические, пищевые и биотиче­ские условия являются не только агентами, непосред­ственно влияющими на выживаемость, но сигналами, ука-

 

Рис. 3.1. Схема, иллюстрирующая витальное действие

температуры, пищи, хищников и паразитов

(по Тыщенко, 1980).

Зоны действия экологических факторов: лет.— летальные, оп.— опти­мальные, суб.— субоптимальные, супер.— супероптимальные.

зывающими на возможные сдвиги витального действия экологических факторов в неоптимальные и летальные зоны. Например, осеннее укорочение дня воспринимает­ся животными и растениями как сигнал скорого наступ­ления зимнего периода с присущими ему неблагоприят­ными условиями (низкие температуры, промерзание по­чвы, недостаток или полное отсутствие пищи). Подобное действие экологических факторов на организмы предла­гается называть сигнальным действием.

Если свет обладает как энергетическим, так и сиг­нальным действием, то температура и влажность пред­ставляются исключительно энергетическими факторами. Это связано с тем, что у растений и животных, особен­но пойкилотермных, повышение температуры тела вы­зывает ускорение всех физиологических процессов. По­этому чем выше температура, тем меньше времени не-

обходимо для развития отдельных стадий и всего жиз­ненного цикла организма. Для развития гусениц бабоч­ки-капустницы от яйца до куколки при температуре 10 °С требуется 100 сут, а при 26 °С — только 10 сут. Как вид­но, скорость развития увеличивается в 10 раз.

Зависимость скорости развития от температуры вы­ражается S-образной кривой (сигмоидная зависимость). Скорость развития может быть представлена как величи­на, обратная времени развития, или же как величина, рав­ная среднему проценту особей, развившихся в единицу времени. При уменьшении точности эксперимента мож­но допустить, что зависимость скорости развития от тем­пературы носит линейный характер (рис. 3.2). При этом прямая Vpaзв = f(t°) пересекает шкалу температур в неко­торой точке а, которая называется нулем, или порогом, развития, т. е. это температура, ниже которой развитие не происходит. Параметр у(t° - а), где у—время разви­тия, —температура, при которой происходит развитие, есть величина постоянная для каждого вида и называет­ся суммой эффективных температур: y(t° - a) = St°эфф. Кри­вая, выражающая отношение y = S St°эфф. /( t° - а), представляет собой ветвь равносторонней гиперболы.

Рис. 3.2. Зависимость скорости развития

кузнечика Austroicetes cruciata от температуры

(из Бигона, Харпера, Таунсенда, 1989).

Найденная зависимость находит практическое исполь­зование.

Зная, что сумма эффективных температур — величина, по­стоянная для вида, можно рассчитать порог развития. Допустим, что при температуре 16°С длительность развития составляет 24 дня, при 27 °С — 8 дней, отсюда: 24(16 - а) = 8(27 - а). Решение этого равенства дает возможность определить порог развития в данном конкретном случае. Он составляет 10,5 °С. Определив по­рог развития, нетрудно найти сумму эффективных температур вида. Однако на практике значение константы, как правило, из­вестно и требуется установить длительность развития при конк­ретной температуре. Этот параметр лежит в основе любого фе­нологического прогноза.

Для колорадского жука порогом развития является темпера­тура 12 °С. При постоянной температуре 25 °С личиночная фаза длится от 14 до 15 дней, а при 30 °С— 5.5 сут. При температу­ре выше 33 °С развитие останавливается. Сумма эффективных температур составляет 330—335 °С. Этот результат был исполь­зован в Восточной Европе для предсказания продолжительнос­ти развития колорадского жука и определения числа поколе­ний, появляющихся в течение года. В соответствии с прогно­зом выбирали необходимые средства борьбы с этим насекомым, чтобы защитить от него посадки картофеля. Первая обработка, направленная против молодых личинок, проводится, когда сум­ма эффективных температур достигает 150 °С, вторая — против личинок второго возраста, когда сумма эффективных темпера­тур составляет 475 °С.

Температура влияет не только на скорость развития, но и на многие другие стороны жизнедеятельности орга­низмов. Так, она сказывается на количестве потребляе­мой пищи, на плодовитости, уровне половой активности и т. д.

Как и температура, влажность отличается многосто­ронностью воздействия на растения и животных. Преж­де всего, этот фактор влияет на скорость развития. Для комнатной мухи показана линейная зависимость между скоростью развития и уровнем влажности: чем выше влажность, тем больше скорость развития и, следова­тельно, меньше продолжительность жизни.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

В качестве учебного пособия

На сайте allrefs.net читайте: В качестве учебного пособия.

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ВИТАЛЬНОЕ И СИГНАЛЬНОЕ ДЕЙСТВИЕ ФАКТОРОВ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

К первому и второму изданиям
В современном мире экологические проблемы по сво­ей общественной значимости вышли на одно из первых мест, оттеснив даже опасность ядерной войны. Бурное развитие хозяйственной деятельности людей при

К третьему изданию
Со времени опубликования второго издания учеб­ного пособия «Краткий курс общей экологии» прошло всего 2 года. Срок по всем меркам очень малый. И, тем не менее, за это время в нашей жизни зародились

ЭКОЛОГИЯ - ЗАДАЧИ И ПЕРСПЕКТИВЫ
Подобно всем другим областям знания, экология раз­вивалась непрерывно, но неравномерно. Труды Гиппок­рата, Аристотеля и иных древнегреческих философов содержат сведения явно экологического характер

ЭКОЛОГИЯ КАК НАУКА
Как самостоятельная наука экология сформировалась приблизительно к 1900 г. Термин «экология» был пред­ложен немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1869 г. Следовательно, это сравнительно молодая наук

ПРОБЛЕМЫ, ИЗУЧАЕМЫЕ ЭКОЛОГИЕЙ
Имеется несколько кардинальных проблем, в которых фокусируются основные направления и разделы совре­менной экологии. Успехи в их решении в значительной мере определяют прогресс всей экологии, и поэ

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ФАКТОРА
Понятие условий экология заменила понятием факто­ра. Любой организм в среде своего обитания подверга­ется воздействию самых разнообразных климатических, эдафических и биотических факторов. «Экологи

ИЗМЕНЕНИЕ РЕАКЦИИ ОРГАНИЗМОВ НА ДЕЙСТВИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ФАКТОРА В ПРОСТРАНСТВЕ И ВРЕМЕНИ
Меняется ли зависимость жизнедеятельности от ин­тенсивности действия экологического фактора в про­странстве и времени? Для решения этого вопроса ис­следовали действие температурного фактора на меду

РЕАКЦИЯ ОРГАНИЗМОВ НА ОДНОВРЕМЕННОЕ ДЕЙСТВИЕ НЕСКОЛЬКИХ ФАКТОРОВ
В природных условиях организм подвержен воздей­ствию многочисленных факторов. Если действие одного фактора описывается соответствующей функцией, то од­новременное действие двух факторов можно изобр

СРЕДА И ДЕЙСТВИЕ ФАКТОРОВ СРЕДЫ
Часть природы, окружающая организмы и оказываю­щая на них прямое или косвенное воздействие, часто обозначают как «среда». Из среды особи получают все необходимое для жизни и в нее же выделяют проду

УРОВЕНЬ ОСОБЕЙ
На уровне особи абиотические факторы оказывают влияние прежде всего на поведение животных, изменя­ют трофические отношения со средой и характер мета­болизма, воздействуют на способность к размножен

ПОПУЛЯЦИОННЫЙ УРОВЕНЬ
На уровне популяции абиотические факторы воздей­ствуют на такие параметры, как рождаемость, смерт­ность, средняя продолжительность жизни особи, ско­рость роста популяции и ее размеры, нередко являя

ВИДОВОЙ УРОВЕНЬ
На уровне вида абиотические условия среды обита­ния нередко выступают как факторы, определяющие и ограничивающие географическое распространение. Кро­ме того, разнообразие климата, физических и хими

УРОВЕНЬ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Наше знакомство с общими закономерностями воз­действия абиотических факторов было бы неполным без рассмотрения специфики проявления его на уровне эко­систем. Особенности влияния экологических факто

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ФАКТОРОВ ПИТАНИЯ
Многие экологические термины можно объединить в пары, члены которых имеют противоположный смысл. Продуцент и консумент относятся к различным сторо­нам активности одного и того же орга

ПИЩА КАК ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР
Основным способом питания растения является фо­тосинтез, в процессе которого под действием солнеч­ной энергии происходит восстановление углекислого газа до углеводов (СН20):

ПИЩЕВЫЕ РЕЖИМЫ И ПИЩЕВАЯ СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ ЖИВОТНЫХ
Для обсуждения роли количества и качества питатель­ных веществ в жизнедеятельности животных рассмотрим их пищевые режимы и пищевые специализации. Под пищевым режимом понимается своеобразие, природа

ГОМОТИПИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ
Под гомотипическими реакциями понимают взаимо­действия между особями одного вида. Жизнедеятель­ность животных и растений при совместном обитании в значительной степени зависит от численности и плот

Различные типы взаимодействий между популяциями видов А и В
    Примечание. «0» — нет влияния на данный ви

ПРИНЦИП КОНКУРЕНТНОГО ИСКЛЮЧЕНИЯ. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ДИВЕРСИФИКАЦИЯ
Решающее значение в природе имеет межвидовая конкуренция, поскольку она в большей степени, чем дру­гие гетеротипические реакции, определяет роль видов в экосистемах. Межвидовая конкуренция — это та

ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИЙ
Объектом изучения демоэкологии, или популяционной экологии, служит популяция. Ее определяют как группу организмов одного вида (внутри которой особи могут обмениваться генетической информацией), зан

ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНАЯ И ЛОГИСТИЧЕСКАЯ КРИВЫЕ РОСТА
Численность популяции определяется в основном дву­мя противоположными явлениями — рождаемостью и смертностью. Пусть N — численность популяции. Тогда отношение dN/dt означает мгновенну

СВОЙСТВА ПОПУЛЯЦИЙ
От чего же зависят значения коэффициентов рождае­мости и смертности? От очень многих факторов, дей­ствующих на популяцию извне, а также от собственных ее свойств. Объективный показатель способности

КОЛЕБАНИЯ ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИЙ
Когда популяция прекращает расти, ее плотность обна­руживает тенденцию к флуктуациям относительно верх­него асимптотического уровня роста. Такие флуктуации могут возникать либо в результате изменен

ФАКТОРЫ ДИНАМИКИ ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИЙ
Известно три типа зависимости численности популя­ции от ее плотности (рис. 7.10). При первом типе (кри­вая 1) скорость роста популяции уменьшается по мере увеличения плотности. Это широко ра

КОНЦЕПЦИЯ ЭКОСИСТЕМЫ
Первые организмы на Земле были гетеротрофами. Они быстро исчерпали бы себя, если бы не появились автотрофы. При наличии этих групп организмов уже воз­можен примитивный круговорот веществ:

ГОМЕОСТАЗ ЭКОСИСТЕМЫ
Сложившаяся исторически экосистема не должна рас­сматриваться просто как сумма слагаемых, т. е. сочета­ние отдельных входящих в ее состав организмов. Это система, сохраняющая устойчивость при относ

ПОТОК ЭНЕРГИИ В ЭКОСИСТЕМЕ
Важнейшая термодинамическая характеристика эко­системы—ее способность создавать и поддерживать высокую степень внутренней упорядоченности, т. е. со­стояние с низкой энтропией[2]. Система обладает н

ПИЩЕВЫЕ ЦЕПИ И ПИЩЕВЫЕ СЕТИ
Представители разных трофических уровней связаны между собой односторонне направленной передачей биомассы в пищевые цепи. При каждом переходе на следующий трофический уровень часть доступной энер­г

ТРОФИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ЭКОСИСТЕМЫ
В результате рассеяния энергии в пищевых цепях и благодаря такому фактору, как зависимость метаболиз­ма от размера особей, каждое сообщество приобретает определенную трофическую структуру, которую

ОБМЕННЫЙ И РЕЗЕРВНЫЙ ФОНДЫ
Известно, что из более 90 химических элементов, встречающихся в природе, 30-40 необходимы живым организмам. Некоторые элементы, такие как углерод, водород и азот, требуются в больших количествах, д

БЛОЧНАЯ МОДЕЛЬ КРУГОВОРОТА
Существуют различные способы изображения биогеохимических круговоротов. Выбор способа зависит от особенностей биогеохимического цикла того или иного элемента. При обсуждении круговорота кисло­рода

ВИДОВАЯ СТРУКТУРА БИОТИЧЕСКОГО СООБЩЕСТВА
Структура биотического сообщества слагается из не­скольких показателей. Обилие — число особей на единицу площади или объ­ема. Частота — отношение числа особей одного

ВНУТРЕННЯЯ ОРГАНИЗАЦИЯ БИОТИЧЕСКОГО СООБЩЕСТВА
Облик биотического сообщества определяется не только разнообразием видов и другими показателями, которые отражают связи между видами, входящими в состав биотического сообщества. Функционирование со

РАЗВИТИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ЭКОСИСТЕМЫ
Одно из основных свойств экосистем - их динамизм. Наблюдение над полем, заброшенным на несколько лет, показывает, что его последовательно завоевывают сна­чала многолетние травы, затем кустарники и,

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СУКЦЕССИЯ
Автогенные изменения называют развитием экосисте­мы, или экологической сукцессией. При определении эко­логической сукцессии следует учитывать три момента: 1. Сукцессия происходит под дейст

ПЕРВИЧНАЯ И ВТОРИЧНАЯ СУКЦЕССИИ. ПОНЯТИЕ КЛИМАКСА
Экологическая сукцессия протекает через ряд эта­пов, при этом биотические сообщества сменяют друг друга. Замещение видов в сукцессии вызвано тем, что популяции, стремясь модифицировать окружающую с

ЭВОЛЮЦИЯ ЭКОСИСТЕМЫ
Вопрос о том, как эволюционируют экосистемы, очень важен, поскольку его решение — ключ к пониманию суще­ствующего разнообразия сообществ живых организмов на нашей планете, смены флор и фаун в ходе

ХОРОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ИЗУЧЕНИЯ ЭКОСИСТЕМЫ
Выделение (разграничение) экосистем в природе час­то оказывается далеко не простой задачей. Прежде все­го, не существует единой точки зрения по поводу мини­мальной размерной единицы экосистемы. Нек

ПРИНЦИПЫ РАЗГРАНИЧЕНИЯ БИОГЕОЦЕНОЗОВ
При разграничении экосистем возникает проблема выбора одного из характерных признаков, которые под­разделяют на физиономические, таксономические и эко­логические. На основе физиономических признако

ИЕРАРХИЧЕСКИЙ РЯД ЭКОСИСТЕМ
Установив минимальную размерную единицу экосис­темы — биогеоценоз, можно построить иерархический ряд экосистем (рис. 13.1). Применяя термин «биогеоценоз» в этом смысле, мы сохраняем знак равенства

БИОСФЕРА
Понятие биосферы вошло в науку случайно. Более 100 лет назад, в 1875 г., австрийский геолог Эдуард Зюсс, го­воря о различных оболочках земного шара, впервые упот- ребил этот термин в по

Чистая первичная продукция больших биомов Земли
(по: Рамад, 1981)

Дополнительная
Алимов А. Ф. Введение в продукционную гидробиологию. Л., 1989. Гиляров А. М. Популяционная экология. М., 1990. 191 с. Лархер В. Экология растений. М., 1978. 185 с. Леме Ж

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги