Сообщение про один эврибионтный или стенобионтный вид животных

Обновлено: 05.07.2024

§ 3. Закономерности воздействия факторов среды на организм. Пределы выносливости (толерантности)

*Пределы выносливости (толерантности) и зоны воздействия экологического фактора

Человек, наблюдая за жизнью организмов в природе, долгое время не мог получить ответы на ряд интересующих его вопросов. Почему переселение из одной среды обитания в другую для одних видов завершается успешно, а для других — нет? Почему одни виды могут жить в сильно изменяющихся условиях среды, а другим для жизни требуется относительное постоянство этих условий?

Объяснить эти особенности взаимодействия организмов со средой обитания стало возможно после появления науки экологии. Экологические знания позволили установить зависимость жизнедеятельности организмов от силы воздействия экологических факторов. Любая ответная реакция организма на действие фактора среды в конечном итоге отражается на его жизнедеятельности. Она зависит не только от природы фактора, но и от силы и продолжительности его воздействия на организм, то есть от дозы фактора.


Несмотря на разнообразие экологических факторов, был выявлен ряд общих закономерностей в ответных реакциях живых организмов. Теоретически зависимость жизнедеятельности организма (его ответной реакции) от силы воздействия фактора в общем виде можно выразить куполообразной кривой. В реальной ситуации эта кривая, как правило, не бывает идеально симметричной. Как видно из графика, организм проявляет жизнедеятельность не при любой силе воздействия фактора, а в определенном ее диапазоне. Этот диапазон ограничен минимальным и максимальным значениями силы воздействия фактора, переносимыми организмом. Минимальное значение силы воздействия фактора, при котором начинается проявление жизнедеятельности организма, называется экологическим минимумом или нижним пределом выносливости. А максимальное значение, при котором жизнедеятельность организма прекращается, — экологическим максимумом или верхним пределом выносливости. Разные виды могут существенно различаться по этим значениям. В зоне умеренного климата экологический минимум по температуре для древесных растений лежит в области отрицательных температур. Для травянистых растений он немного выше 0 °C (пырей ползучий, тимофеевка луговая, пастушья сумка), а для некоторых культурных растений (огурцы, томаты) он не ниже +10 °C. Следовательно, для каждого вида характерны свои пределы выносливости.

Пределы выносливости, или толерантности (от лат. tolerantia — терпение, выносливость), — диапазон силы воздействия фактора, в котором возможна жизнедеятельность организма.

Если сила воздействия фактора выходит за эти пределы, то жизнь организма в данной среде становится невозможной, и он погибает. В пределах выносливости жизнедеятельность организма сильно варьирует в зависимости от степени выраженности фактора. Но можно выделить три зоны воздействия фактора, в которых организм проявляет характерную ответную реакцию:

1) зона пессимума (от лат. pessimum — причинять вред), или зона угнетения, — диапазоны (их два) силы воздействия фактора, в пределах которых жизнедеятельность организма снижена. При такой силе воздействия фактора невозможны его рост и развитие, но сохраняется возможность для существования.

2) зона нормальной жизнедеятельности, или зона нормы, — диапазоны (их два) силы воздействия фактора, в пределах которых наблюдаются рост и развитие организма. Однако данная сила воздействия фактора неблагоприятна для его размножения.

3) зона оптимума (от лат. optimum — наилучший) — диапазон силы воздействия фактора, в пределах которого организм проявляет максимальную жизнедеятельность. При такой силе воздействия фактора наблюдаются его рост, развитие и размножение.

Для некоторых видов организмов в зоне оптимума можно выделить конкретное значение силы фактора, наиболее благоприятное для жизнедеятельности. Его называют экологическим оптимумом. Однако чаще всего наилучшие показатели жизнедеятельности наблюдаются в определенном диапазоне силы воздействия фактора, то есть в зоне оптимума.

Таким образом, закономерностями воздействия факторов среды на организм являются: экологический минимум, экологический максимум, пределы выносливости. В пределах выносливости можно выделить зоны пессимума, нормальной жизнедеятельности и оптимума.

В чем главное отличие стенобионтных организмов от эврибионтных

В соответствии с законом лимитирующих факторов каждый вид имеет свои пределы выносливости к действию данного фактора, которые графически выражаются в виде кривых толерантности. Чаще всего у них колоколообразная форма с более широкой или более узкой вершиной.[ . ]

Эврибионты хорошо выдерживают широкий диапазон колебаний факторов среды, например, типичным эврибионтом является верблюд, способный жить не только в условиях пустыни, выдерживая значительные колебания температуры, недостаток влаги и пищи, но и в условиях умеренного пояса. Виды с широкими диапазонами толерантности обычно первыми заселяют новые районы, в которых произошли какие-то специфические изменения окружающей среды, для которых у природы пока еще не выработаны адаптации, т. е. определенные приспособления к действию данных факторов. Если условия среды изменяются в малых диапазонах, то это способствует формированию у организмов четких адаптаций, иногда в ущерб ширине диапазона толерантности. При этом они оказываются способными нормально существовать в достаточно суровых, по нашим меркам, условиях, например, в полярных водах, где температура хотя и низкая (около 2° С), но достаточно стабильная, или в даже в жерлах вулканов. То есть эврибионты достойно выдерживают конкуренцию при достаточно широких и непредсказуемых колебаниях факторов среды. В более стабильных условиях в конкурентной борьбе, как правило, побеждают стено-бионты.[ . ]

Исследование особенностей эврибионтов. Рассмотрение их экологических факторов и валентности. Эвритермные организмы и механизмы их адаптации. Изучение зоны экологической толерантности. Характеристика эврифаги и основных механизмов их адаптации к среде.

Рубрика Биология и естествознание
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 22.05.2016
Размер файла 65,0 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

(ГБОУ ВПО Тюменский ГМУ Минздрава России)

Выполнил: студент 114 гр.

Светлова Мария Михайловна

Эврибионты -- организмы, способные существовать в широком диапазоне экологических факторов окружающей среды и выдерживать их значительные изменения. Актуальность этой темы заключается в том, что механизмы адаптации эврибионтных животных могут помочь человеку в преодолении экологических факторов, создании новых устойчивых сортов.

Цель данной работы - систематизировать знания об эврибионтах.

Задачи - дать определение эврибионтов, изучить различные типы эврибионтов и механизмы их адаптации.

эврибионт валентность эврифаг адаптация

1. Определение эврибионтов. Экологические факторы и валентность

Любой организм в среде своего обитания подвергается одновременному воздействию самых разнообразных условий окружающей среды или факторов. Экологический фактор - это любое условие среды, способное оказывать прямое или косвенное влияние на живые организмы, хотя бы на протяжении одной из фаз их индивидуального развития. В свою очередь организм реагирует на экологический фактор специфичными приспособительными реакциями.

Все факторы среды взаимосвязаны, и среди них нет абсолютно безразличных для любого организма. Популяция и вид в целом реагируют на эти факторы, воспринимая их по-разному. Такая избирательность обуславливает и избирательное отношение организмов к заселению той или иной территории.

Воздействие экологических факторов на живые организмы проявляется в различных формах:

1) Устранение некоторых видов с территорий (климатические и физико-химические особенности которых им не подходят) и, следовательно, изменение их географического распространения.

2) Изменение плодовитости и смертности разных видов путем воздействия на развитие каждого из них, т. е. влияние на плотность популяции.

3) Появление адаптивных модификаций: количественных изменений обмена веществ и таких качественных изменений, как спячка, фотопериодические реакции и т. д.

Сила воздействия экологических факторов постоянно меняется. Лишь в определенных местах планеты значения некоторых из них более или менее постоянны (константны). Например: на дне океанов, в глубинах пещер сравнительно постоянны температурный и водный режимы, режим освещения.

Животные и растения плохо переносят крайние значения экологических факторов, к примеру, слишком высокая или слишком низкая температура. Оптимальными для них являются средние значения, в которых они нормально функционируют, так называемая зона оптимума.Также существуют критические точки: максимальные и минимальные значения фактора, за которыми наступает гибель организма.

Расстояние между минимальным и максимальным значениями фактора называют экологической валентностью или толерантностью организма.

Причем следует учитывать, что валентность вида и валентность организма различны.Эта изменчивость определяется как наследственными факторами особей, так и половыми, возрастными и физиологическими различиями. Например, у бабочки мельничной огневки - одного из вредителей муки и зерновых продуктов - критическая минимальная температура для гусениц -7 °С, для взрослых форм -22 °С, а для яиц -27 °С. Мороз -10 °С губит гусениц, но не опасен для имаго и яиц этого вредителя. Связано это с адаптацией к сезонным изменениям погоды или миграцией у некоторых видов. Следовательно, экологическая валентность вида всегда шире экологической валентности каждой отдельной особи.

По характеру толерантности выделяют следующие виды:

- эврибионтные - имеющие широкую экологическую валентность по отношению к абиотическим факторам среды.

- стенобионтные - неспособные переносить значительные колебания фактора (например, стенотермными являются белые медведи, ластоногие млекопитающие, обитающие при низком температурном режиме).

Нас в этой работе интересуют эврибионтные виды.

Эврибионтность подразделяется на:

· эвритермную (выносящие значительные колебания температур),

· эврибатные (выносящие широкий диапазон показателей давления),

· эвригалинные (выносящие разную степень засоленности среды).

· эврифаги (имеющие широкий диапазон выносливости к питанию)

Рассмотрим каждый тип.

Эвритермные организмы и механизмы их адаптации

Эвритермные организмы -- это организмы, которые способны переносить колебания температуры в широких пределах. К ним относятся многие виды птиц, рыб и млекопитающих -- обитателей умеренных и высоких широт, некоторые морские водоросли, лишайники и др.

Способствующие этому процессы адаптации организмов основываются либо на активных физиологических (у животных) и поведенческих механизмах терморегуляции, либо на принципе толерантности. Например, у многих насекомых в условиях низких температур (ряд видов муравьев, насекомые-ксилофаги, обитающие в стволах деревьев, и пр.) увеличивается концентрация растворимых веществ в протоплазме клеток, благодаря чему снижается точка замерзания жидкостей тела.

Снижение содержания влаги в тканях (обезвоженные семена, споры, цисты простейших и др.) повышает выживаемость как при низких, так и при высоких температурах окружающей среды.

Эврибатные виды и механизмы адаптации

Эврибатные организмы (от эври… и греч. Bathos -- глубина) -- как правило, водные животные с широким диапазоном вертикального распространения. Среди них особенно многочисленны полихеты; среди планктонных -- пелагические животные, совершающие вертикальные миграции (рачок калянус).Длинные антенны и перистые щетинки фуркальных ветвей позволяют морскому Calanus или пресноводному Diaptomus неподвижно парить в воде, лишь очень медленно погружаясь. Этому способствуют находящиеся в полости тела рачков капли жира, уменьшающие их удельный вес. Для подъема рачок делает резкий взмах всеми грудными ножками и брюшком. У многих видов глубоководных рыб для борьбы с огромным давлением, кости заменились более легкими хрящами.

Эвригалинные виды и их механизмы адаптации

Эвригалинные виды - виды с широким диапазоном выносливости по насыщенности солей в среде обитания.

К данной группе относятся многие бычки, как, например, Pomatoschistus caucasicus (Kawr.), выдерживающий колебания солености от десятых долей до 60°/ооГ, каспийская игла -- Syngnaнhus nigrolineatus caspias Eichw. -- живет в воде соленостью от 0,27°100 до 38%о и выше.

Способом адаптации являются специализированные клетки в жабрах, с помощью «которых происходит абсорбция солей из пресной воды в кровь или экскреция из крови в морскую воду.

Эврифаги и механизмы их адаптации

Эврифаги - виды с широким диапазоном выносливости по разнообразию в питании, к примеру, всеядные виды, питающиеся растительной и животной пищей. Представителями эврифагов являются человек, свинья, серая крыса и др.

Механизм адаптации состоит из усложнения строения ЖКТ, симбиотических отношения с бактериями в кишечнике, наличие специальных расщепляющих ферментов.

Любой организм в среде своего обитания подвергается одновременному воздействию самых разнообразных экологических факторов.

Расстояние между минимальным и максимальным значениями фактора, за которыми наступает гибель организма, называют экологической валентностью или толерантностью организма.

Толерантность вида и толерантность организма различны, ввиду физиологических особенностей.

Эврибионты - организмы, способные существовать в широком диапазоне природных условий окружающей среды и выдерживать их значительные изменения, то есть обладающие высокой экологической толерантностью.

Эврибионтность бывает: эвритермная, эврибатная, эвригалинная, эврифагная.

При помощи различных механизмов адаптации, достигается высокая экологическая толерантность и, следовательно, широкое распространение вида.

Считаю поставленные в начале задачи выполненными, а цель достигнутой.

Подобные документы

Характеристика процессов адаптации человека к условиям окружающей среды. Исследование основных механизмов адаптации. Изучение общих мер повышения устойчивости организма. Законы и закономерности гигиены. Описания принципов гигиенического нормирования.

презентация [8,5 M], добавлен 11.03.2014

Общая характеристика водной среды. Анализ адаптации организмов к различным факторам - плотности воды, солевому, температурному, световому и газовому режимам. Особенности адаптации растений и животных к водной среде, экологические группы гидробионтов.

курсовая работа [4,8 M], добавлен 29.12.2012

Жизнеспособность, конкурентоспособность и фертильность - основные критерии адаптации организмов. Аккомодации и эволюционные адаптации. Механизм маскировки и мимикрии незащищенных животных. Инадаптивная, преадаптивная и постадаптивная фазы адаптациогенеза.

курсовая работа [33,9 K], добавлен 10.12.2010

Адаптация как приспособление организма к среде обитания, к условиям его существования. Особенности условий жизни спортсмена. Биохимические и физиологические механизмы адаптации к физическим нагрузкам. Биологические принципы спортивной тренировки.

реферат [69,5 K], добавлен 06.09.2009

Адаптация как одно из ключевых понятий в экологии человека. Основные механизмы адаптации человека. Физиологические и биохимические основы адаптации. Адаптация организма к физическим нагрузкам. Снижение возбудимости при развитии запредельного торможения.

реферат [22,8 K], добавлен 25.06.2011

Виды адаптации живых организмов к окружающей среде. Маскировочная, покровительственная и предупреждающая окраска. Особенности поведения и строения тела животных для приспособления к образу жизни. Мимикрия и забота о потомстве. Физиологические адаптации.

презентация [1,7 M], добавлен 20.12.2010

Продуценты как автотрофные организмы, производящие органические вещества из неорганических, используя фотосинтез или хемосинтез. Классификация консументов: растительноядные животные, плотоядные животные, всеядные животные. Основные типы пищевых цепей.

Взаимосвязь живых организмов с окружающей средой и распределение их по определенным экологическим нишам определяется экологической валентностью или экологической пластичностью видов. Амплитуда колебаний того или иного фактора, которую может выдержать вид, называется его экологической валентностью. Формы с широкой экологической валентностью называются - эврибионты (eurys -широкий) с узкой - стенобионты (stenos - узкий ). Например, к стенобионтным формам относятся мадрепоровые кораллы, обитающие только в морских или океанических водах на твердых грунтах при температуре не ниже 20°С и не выносящие ни малейшего опреснения воды. К эврибионтным видам можно отнести корненожку cyphoderia ampulla (цифодерия ампулля), которая встречается в морях, засоленных болотах, пресных водоемах, теплых и холодных озерах. Виды имеющие очень высокою степень эврибионтности называются убиквистами (ubigue -везде), обычно убиквисты чаще всего становятся космополитами (двухстворчатый моллюск мидия съедобная, акула морская лисица, береговая ласточка, скопа, болотная сова).

Степень экологической валентности вида можно оценивать не только в отношении широкого комплекса факторов, но и применительно к каждому из них в отдельности. Например, голотурия Elpidia gracilis (ельпидия грациалис) не встречается в воде с температурой выше 1°С - стенотермный организм, а корненожка С. ampulla (цифодерия ампулля) эвритермный ( termos -тепло).

Экологическая валентность вида тем шире, чем изменчивее его среда. Поэтому в морях прибрежные формы как правило эвритермны и эвригалинны, чем обитатели открытой зоны. Также в поверхностных слоях эвритермы и эвригалинны по сравнению с обитателями глубин, где условия намного стабильнее. Чем изменчивее условия жизни в водоеме, тем разнообразнее видовой состав гидробионтов. Чем больше какой - либо фактор отклоняется от средних значении, тем однообразнее население этого водоема.

Мадрепоровые кораллы (каменистые кораллы) отр. Кишечнополостные, класс коралловые полипы. Более 2500 видов. Имеют мощный известковый наружный скелет, преимущественно колониальные формы. Одиночные формы достигают 25 см, в колониях размеры отдельных организмов от1 мм до 3 см. Образуют в Индийском и Тихом океане коралловые рифы.

Биота – термин предложенный в 1907 году румынским биологом Э. Раковицэ.

Биосфера (1875 г.) – австрийский геолог Э.Зюсс.

Классификация живых существ.

Понятие вида. Вид биологический (species), основная структурная единица в системе живых организмов. Можно сказать, что вид – это популяция сходных особей, которые имеют одинаковое строение и функции, в природе скрещиваются только между собой и имеют общее происхождение. Одним из первых представление о виде, как систематической единице разработал английский натуралист Джон Рей, впервые поставивший проблему биологических критериев вида в конце 17 века.

К основным критериям (общим особенностям, признакам) вида относятся: 1- морфологический (все особи одного вида характеризуются рядом общих морфологических, наследственных признаков, особи разных видов морфологически изолированы;

2 – физиолого-биохимический – виды отличаются биохимическими структурами, иммунологическими реакциями, своеобразием обмена веществ, физиологических процессов, поведением; особи разных видов, как правило, не скрещиваются между собой, не дают нормального плодовитого потомства; между разными видами существует физиологическая изоляция;

3 – экологопографический, или биогеографический – каждый вид существует на определенной территории, имеет свой с соответствующими экологическими условиями, т.е. только ему принадлежащей экологической нишей; вид, как правило, пространственно изолирован на территории, где он распространен, он вступает во взаимосвязь с другими видами, и ему принадлежит определенная роль в биологическом круговороте веществ в природе;

4 – генетический – видовая специфичность кариотипа (хромосомный набор, совокупность хромосом, характерных для клеток данного вида), каждый вид характеризуется своим защищенным генофондам.

Близкородственные виды группируются в следующую, более высокую систематическую единицу – род (genus, множ. geneza). Научные имена растений и животн6ых состоят из двух латинских слов, обозначающих род и вид. Эта система именования организмов, называемая биноминальной (двуименной), была впервые использована К. Линнеем. Название рода стоит на первом месте и пишется с прописной буквы, а название вида – на втором и пишется со строчной буквы. Например: Asellus aguaficus (водяной ослик).

Подобно тому как виды объединяются в род, близкие роды группируются в семейства, семейства в порядки или отряды, порядки – в классы, а классы в типы. Таким образом тип – это самая крупная из основных таксономических единиц растительного и животного царства, а вид – самая мелкая единица. Например полное определение в системе диатомовой водоросли мелосира будет выглядеть следующим образом:

тип (или отдел) Bacillariophyta

вид Melosira granulate

Человек является представителем типа Chorolata, подтипа Vertebrata, класса Mammalia, подкласса Eutheria, отряда Primates, семейства Hominidae, рода Homo, вида Sapiens.

Читайте также: