Абиотические факторы среды, адаптация организмов к ним

1. Абиотические факторы среды, адаптация организмов к ним.

Закон оптимума.

К  абиотическим факторам среды относятся факторы неживой природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы. Эти факторы подразделяются на:

- климатические,

- почвенные (эдафические),

- топографические и др (см. Таблица 1).

Рассмотрим наиболее важные абиотические факторы в свете влияния на живые организмы.

1. Влияние света.

Свет является одним из ведущих факторов обеспечения жизнедеятельности организмов и в целом жизни на Земле. Он служит источником энергии для живых организмов. Только при участии света активируются процессы органического синтеза в зеленых частях растений (фотосинтез). С участием световой энергии происходят процессы транспирации. Активностью Солнца определяются суточные ритмы. Зрение у животных основано на явлениях светоотражения и т.п.

С другой стороны, свет является и лимитирующим фактором, так как прямое его воздействие на протоплазму может быть смертельно для организма.

Количество солнечного света распределено по планете не равномерно. Однако, живые организмы существуют повсюду. Это говорит о способности всего живого к адаптации – приспособлении организмов к условиям окружающей среды.

У растений уровень освещения определяет процессы роста, поворот частей растения к свету (фототропизм).

Адаптация растений к условиям освещенности проявляется в наличии следующих групп:

- Гелиофиты – предпочитающие освещенные участки;

- Сциофиты – произрастающие в затененной местности;

- Теневыносливые – факультативные гелиофиты, способные существовать при различном уровне освещения. 

У животных уменьшение длительности светового дня приводит к появлению сезонных поведенческих особенностей: зимней спячке, миграциям и др.

2. Влияние температуры.

Температура воздуха, воды, почвы также напрямую связана с энергией Солнца – главным  источником тепла на Земле. Сила и характер солнечного излучения зависят от географического положения и являются важными климатическими факторами среды, влияющими на видовой состав живых организмов той или иной климатической зоны. Температурный фактор характеризуется ярко выраженными как сезонными так и суточными колебаниями.

Температура является лимитирующим фактором, так как выход показателей за нижние и верхние границы, допустимые для жизнедеятельности организмов, приводят к их гибели.

Температурный режим влияет на скорость протекания физикохимических процессов в клетках, на анатомо-морфологические особенности организмов, их рост, развитие, поведение, распространение. Температурный оптимум большинства живых организмов находится в пределах 20-25 ºС, хотя некоторые приспособились к более низким и высоким температурам.

Адаптация к определенному температурному режиму проявляется в анатомо-физиологических особенностях, на основании которых организмы разделяются на:

- Криофилы (холодолюбивые), способные сохранять жизнедеятельность в рамках температуры до -8, -10ºС;

- теплолюбивые.

В зависимости от широты интервала температуры, в которой данный вид может существовать, организмы подразделяются на эвритермные (выдерживающие широкие интервалы температур) и стенотермные (живущие в пределах узких температурных рамок).

Беспозвоночные, рыбы, амфибии и рептилии лишены способности поддерживать определенную температуру тела. Их называют пойкилотермными ( от лат. пойкилос – разный).  Птицы и млекопитающие способны поддерживать достаточно постоянную температуру тела независимо от окружающей температуры. Эти животные называются гомойотермными ( от лат. хомоус – подобный).