Лекція 2

Тема: Середовища існування

1. Наземно – повітряне середовище
2. Водне середовище існування
3. Грунт як середовище існування
4. Живі організми як особливе середовище організму

Середовище існування – сукупність умов довкілля, які впливають на організми, які в них існують.

Живі організми опановують 4 основні середовища існування: наземно – повітряне, водне, грунтове, живі організми.

1.Наземно – повітряне середовище найбільш опановане. Найбільшу серед абіотичних факторів роль відіграють:

- освітленість – світло надходить від Сонця у вигляді 3 видів променів, які впливають на організм:

А) ультрафіолетові – довжина хвиль до 0.29 мкм, які згубно впливають на організми, але їх майже повністю поглинає озоновий екран (без озону неможливе існування на планеті). Але невелика кількість ультрафіолетових променів потрапляє на Землю (0.29 – 0.4 мкм) викликаючи мутації та утворення в шкірі вітаміну Д;

Б) видимі промені – довжина хвилі 0.41 – 0.75 мкм, яке досягає Землі (50 % сонячного випромінювання) і відбувається фотосинтез;

В) інфрачервоні промені – довжина хвилі більше 0.75 мкм, яка є джерелом енергії для живих істот (земноводні, плазуни підтримують температуру тіла)

За допомогою світла тварина орієнтується в просторі (денні і нічні тварини).

- температура – впливає на перебіг біохімічних реакцій в організмі, підтриманні температури тіла.

По відношенню до температури організми діляться на:

• холодостійкі – види, які існують при низьких температурах (бактерії, лишайники, гриби, членистоногі). Пристосування організмів: низьке стебло, комахи чорного кольору (для кращого поглинання світла), волосяний покрив, жир;
• теплолюбні – види, які існують в умовах підвищеної температури (бактерії, членистоногі).

- вологість – вода бере участь в біохімічних реакціях та теплорегуляції, є універсальним розчинником.

Пристосування до зменшення вологи у рослин: заглиблена коренева система, зменшена листкова пластинка, листопад, голки, накопичення води в органах (алоє, кактуси).

Пристосування до зменшення вологи у тварин: кутикула у комах, лусочки плазунів, волосяний покрив, розщеплення жирів.

- газовий склад атмосфери (кисню – 21%, вуглекислого газу – 0.03%, азот – 78%).

По відношенню до кисню організми поділяються на:

• аероби – організми, для життєдіяльності яких потрібний кисень;
• анаероби – організми, для життєдіяльності яких кисень не потрібний.

2.Водне середовище. Мешканці водойм називаються гідробіонти – організми, які мають пристосування до існування у водному середовищі.

Екологічні групи гідробіонтів:

• планктонні організми – організми, які мешкають у товщі води та не здатні протидіяти течіям, тому розносяться ними на великі відстані (бактерії, віруси, медузи, личинки риб);
• нектонні організми – організми, які здатні активно пересуватися у товщі води, незалежно від напрямку течії (риби, молюски);
• бентосні організми – організми, які мешкають на поверхні або в товщі дна водойм (форамініфери, черви, голкошкірі, придонні риби).

Властивості водного середовища:

• температура води стала, в поверхневих шарах Світового океану не більше 10 – 15◦С, а на глибині до 2◦С.
• зменшується зі збільшенням глибини, тому на глибині фотосинтезуючі організми існувати не можуть, а ростуть там червоні водорості. На великій глибині (освітленість1500 м) взагалі не проникає світло, тому глибоководні організми (риби, молюски, ракоподібні) здатні самі виробляти світло за рахунок окислення ліпідів – біолюмінесценція (дають змогу збиратися в зграї, знаходити протилежну стать)
• солоність води – різний вміст солей, який обмежує поширення організмів. Мешканці прісних водойм виводять надлишок солей з водою (у одноклітинних через скоротливі вакуолі, у багатоклітинних через органи виділення), мешканці солоних водойм – зберігають воду (непроникні покриви).
• кисень у воду надходить з повітря і виділяється фото синтезуючими організмами. Із збільшенням глибини зменшується концентрація кисню.
• тиск - зі збільшенням глибини у воді збільшується тиск.

Воді властиве таке явище як пересихання водойм. Організми ж посушливий період переживають у стані яйця, спор, цист, можуть закопуватися в дно (черви).

3.Грунт – верхній родючий шар твердої оболонки землі, утворений діяльністю живих організмів.

Особливості грунту:

• складається з порожнин заповнених водою чи повітрям;
• невелике коливання температури в грунті (сприятливо при анабіозі організмів);
• мають запаси органічних речовин;
• над грунтом є підстилка – шар, утворений з рослинного опаду, де мешкають організми, які переробляють органічні речовини;
• верхній шар грунту – гумусовий, має високий вміст органічних речовин, забезпечує родючість, звідси рослини беруть воду і мінеральні речовини;
• нижній шар – материнська порода, який з часом подрібнюється і перетворюється на грунт.

Мешканці грунту: корені рослин і видозміни пагона рослин, водорості, гриби, лишайники, черви, кліщі, комахи, кроти, землерийки, сліпаки, земноводні, плазуни.

4.Живі організми також можуть бути середовищем існування. Організми можуть існувати як на поверхні, так і всередині організму.

Симбіоз – співіснування різних видів організмів. Він може ґрунтуватися на харчових зв’язках (живиться організмом хазяїна, залишками його їжі) та просторових (організм поселяється на або всередині організму хазяїна, або ж спільно використовує місце існування). Симбіоз може бути обов’язковим - не можливе існування організмів один без одного (гриб + водорость = лишайник) або не обов’язковим (актинії і раки – самітники).

Типи симбіозу:

• паразитизм – тип взаємозв’язків між організмами різних видів, за яких один із них (паразит) використовує іншого (хазяїна) як джерело живлення і середовище існування (сажки, паразитичні черви, віруси). Паразити пристосовуються до умов існування: втрата або спрощення травної та нервової системи, органів чуття, добре розвинені органи прикріплення (гачечки, присоски) і статева система.
• коменсалізм – тип взаємозв’язків між організмами різних видів, за якого один з них (коменсал) використовує іншого (хазяїна), його житло, залишки їжі чи продукти життєдіяльності, не завдаючи йому шкоди і не приносячи користі (невеликий краб в мантійній порожнині двостулкового молюска).

Види:

1. квартиранство – використання для оселення організм хазяїна або його житло (орхідеї на деревах);
2. нахлібництво – організм живиться залишками їжі чи продуктами життєдіяльності іншого організму (інфузорії у шлунку ВРХ, де живляться бактеріями).

• мутуалізм – тип співіснування різних видів, від якого вони отримують взаємну користь (актинія (захищає за допомогою жалких клітин рака) і рак самітник (є засобом пересування), бульбочкові бактерії і коренева система бобових рослин).
• хижацтво – тип взаємовідносин між організмами, при якому особини одного виду є їжею для іншого.
• нейтралізм – один вид не приносить ні користі, ні шкоди іншому (лось і риба).
• конкуренція – один організм змагається з іншим за їжу, місце існування, територію.