Принципы экологической классификации организмов

Размещено на http://allbest.ru

По «Экологии»

Реферат

«Принципы экологической классификации организмов»

ОДЕССА - 2013

План

Введение

1. Экологические факторы

2. Адаптация организмов

3. Принципы экологической классификации организмов

4. Виды основных экологических классификаций

Список литературы

Введение

Экологическая классификация организмов не имеет единой схемы, поскольку у организмов много различных путей адаптации. В систематике критерием классификации является филогенетическое единство.

В основу экологической классификации могут быть положены различные критерии. Например в основу экологической классификации датский ботаник Э. Варминг в 1884 году ввел понятие «жизненная форма» и разделил все растения на деревья, кустарники; наземные, травянистые, водные растения.

По отношению к воде растения можно поделить на: гидатофиты, гигрофиты, мезофиты, ксерофиты. Существует очень много экологических классификаций животных. Например, наземные, обитающие на деревьях, в почве, воде и т.д.

1. Экологические факторы

Среда обитания - это та часть природы, которая окружает живой организм и с которой он непосредственно взаимодействует. Составные части и свойства среды многообразны и изменчивы. Любое живое существо живет в сложном, меняющемся мире, постоянно преспосабливаясь к нему и регулируя свою жизнедеятельность в соответствии с его изменениями.

Отдельные свойства или элементы среды, воздействующие на организмы, называются экологическими факторами. Факторы среды многообразны. 0ни могут быть необходимы или вредны для живых существ, способствовать или препятствовать выживанию и размножению. Экологические факторы имеют разную природу и специфику действия.

Среди них выделяют:

1. Абиотические - температура, свет, радиоактивное излучение, давление, рельеф местности, солевой состав воды - это все свойства неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы.

2. Биотические - это формы воздействия живых существ друг на друга. Каждый организм постоянно испытывает на себе прямое или косвенное влияние других существ, вступает в связь с представителями своего вида и других видов - растениями, животными, микроорганизмами, зависит от них и сам оказывает на них воздействие.

3. Антропогенные - это формы деятельности человеческого общества, которые приводят к изменению природы как среды обитания других видов или непосредственно сказываются на их жизни.

Взаимные связи организмов - основа существования биоценозов и популяций; рассмотрение их относится к области синэкологии.

Хотя человек влияет на живую природу через изменение абиотических факторов и биотических связей видов, деятельность людей на планете следует выделять в особую силу, не укладывающуюся в рамки этой классификации. В настоящее время практически судьба живого покрова Земли, всех видов организмов находится в руках человеческого общества, зависит от антропогенного влияния на природу.

Один и тот же фактор среды имеет различное значение в жизни совместно обитающих организмов разных в эволюции видов. Таковы сила тяготения, солнечная постоянная, солевой состав океана, свойства атмосферы. Большинство экологических факторов - температура, влажность, ветер, осадки и т.д. - очень изменчиво в пространстве и времени. Степень изменчивости каждого из этих факторов зависит от особенностей среды обитания.

Изменения факторов среды во времени могут быть:

1. Регулярно-периодическими, меняющими силу воздействия в связи со временем суток или сезоном года, или ритмом приливов и отливов в океане;

2. Нерегулярными, без четкой периодичности, например, изменения погодных условий в разные годы, явления катастрофического характера - бури, ливни, обвалы и т.п.;

3. Направленными на протяжении известных, иногда длительных отрезков времени, например, при похолодании или потеплении климата, зарастании водоемов, постоянном выпасе скота на одном и том же участке и т.п.

Среди факторов среды выделяются:

1. Ресурсы окружающей среды организмы используют, потребляют, тем самым уменьшая их количество. К ресурсам относят пищу, воду при ее дефиците, убежища, удобные места для размножения и т.п.

2. Условия - это такие факторы, к которым организмы вынуждены приспосабливаться, но повлиять на них обычно не могут. Один и тот же фактор среды может быть ресурсом для одних и условием для других видов. Например, свет - жизненно необходимый энергетический ресурс для растений, а для обладающих зрением животных - условие зрительной ориентации. Вода для многих организмов может быть и условием жизни и ресурсом.

2. Адаптации организмов

Приспособления организмов к среде носят название адаптация. Под адаптациями понимаются любые изменения в структуре и функциях организмов, повышающие их шансы на выживание. Способность к адаптации - одно из основных свойств жизни вообще, так как обеспечивает и саму возможность ее существования, возможность организмов выживать и размножаться. Адаптации возникают и развиваются в ходе эволюции видов.

Основные механизмы адаптации на уровне организма:

1. Биохимические - проявляются во внутриклеточных процессах, как например, смена работы ферментов или изменение их количества;

2. Физиологические - например, усиление потоотделения при повышении температуры у ряда видов;

3. Морфо-анатомические - особенности строения и формы тела, связанные с образом жизни;

4. Поведенческие - например, поиск животными благоприятных мест обитания, создание нор, гнезд и т.п.;

5. Онтогенетические - ускорение или замедление индивидуального развития, способствующие выживанию при изменении условий.

Экологические факторы среды оказывают на живые организмы различные воздействия, т.е. могут влиять раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических и биохимических функций; как ограничители, обусловливающие невозможность существования в данных условиях; как модификаторы, вызывающие морфологические и анатомические изменения организмов; как сигналы, свидетельствующие об изменениях других факторов среды.

3. Принципы экологической классификации организмов

Современная систематика растений и животных построена на основе единственного главного критерия - степени родства организмов. При этом внешние особенности видов, относимых к одной группе, часто могут сильно различаться. Так, например, паразит крабов саккулина, напоминающая бесформенный, набитый половыми продуктами мешок с сильно разветвленной в теле хозяина сетью тяжей, внешне совершенно не похожа на сидячих, обладающих раковинами морских желудей и морских уточек, хотя все они относятся к одному отряду усоногих раков. О родстве этих видов говорит глубокое внутреннее сходство, прослеживаемое па первых этапах развития особей.

В экологии разнообразие и разно плановость способов и путей адаптации к среде создают необходимость множественных классификаций. Используя какой-либо единственный критерий, нельзя отразить все стороны приспособленности организмов к среде.

Экологические классификации отражают сходство, возникающее у представителей самых разных групп, если они используют сходные пути адаптации.

Например, если мы классифицируем животных по способам движения, то в экологическую группу видов, передвигающихся в воде реактивным путем, попадут такие разные по систематическому положению животные, как медузы, головоногие моллюски, некоторые инфузории и жгутиковые, личинки ряда стрекоз и др. (рис. 1). В основу экологических классификаций могут быть положены самые разнообразные критерии: способы питания, передвижения, отношение к температуре, влажности, солености среды, давлению и т. п. Разделение всех организмов на эврибионтных и стенобионтных по широте диапазона приспособлений к среде представляет пример простейшей экологической классификации.

Рис. 1. Представители экологической группы организмов передвигающихся в воде реактивным способом (по С. A. Зернову, 1949):

1- жгутиковое Medusochloris phiale;

2- инфузория Craspedotella pileosus;

3- медуза Cytaeis vulgaris;

4- пелагическая голотурия Pelagothuria;

5- личинка стрекозы-коромысла;

6- плывущий осьминог Octopus vulgaris: направление струи воды; направление движения животного

Другой пример - разделение организмов на группы по характеру питания.

Автотрофы - это организмы, использующие в качестве источника для построения своего тела неорганические соединения.

Гетеротрофы - все живые существа, нуждающиеся в пище органического происхождения. В свою очередь, автотрофы делятся на фототрофов и хемотрофов.

Первые для синтеза органических молекул используют энергию солнечного света, вторые - энергию химических связей.

Гетеротрофов делят на сапрофитов, использующих растворы простых органических соединений, и голозоев. Голозои обладают сложным комплексом пищеварительных ферментов и могут употреблять в пищу сложные органические соединения, разлагая их на более простые составные компоненты.

Голозои делятся на сапрофагов (питаются мертвыми растительными остатками), фитофагов (потребителей живых растений), зоофагов (нуждающихся в живой пище) и некрофагов (трупоядных животных). В свою очередь, каждую из этих групп можно подразделить на более мелкие, имеющие свою специфику в характере питания.

Иначе можно построить классификацию по способу добывания пищи. Среди животных выявляются, например, такие группы, как филътраторы (мелкие рачки, беззубка, кит и др.), пасущиеся формы (копытные, жуки-листоеды), собиратели (дятлы, кроты, землеройки, куриные), охотники на движущуюся добычу (волки, львы, мухи-кныре и т. п.) и целый ряд других групп. Так, несмотря на большое несходство в организации, одинаковый способ овладения добычей приводит у львов и мух-кныре к ряду аналогий в их охотничьих повадках и общих чертах строения: поджарости тела, сильному развитию мускулатуры, способности развивать кратковременно большую скорость и т. п.

Экологические классификации помогают выявлять возможные в природе пути приспособления организмов к среде.

4. Виды основных экологических классификаций

трофический эволюция адаптация

Выделяются следующие виды экологических классификаций.

1. Собственно, экологические классификации, например: отношение организмов к богатству почвы. Выделяют три основные группы:

1.1 эвтрофные (растения произрастающие на богатых почвах);

1.2 мезотрофные или средне-требовательные к богатству почвы (большинство растений);

1.3 олиготрофные (растущие на бедных почвах)

2. Классификация организмов по характеру питания, делятся на две основные группы:

2.1 автотрофы (питающиеся неорганическими соединениями), хемотрофы, фототрофы;

2.2 гетеротрофы (используют органическую пищу), делящиеся на:

2.2.1 сапрофиты (использующие растворы простых органических соединений);

2.2.2 голозои (питаются сложными органическими соединениями)

а) некрофаги - питаются мертвечиной, трупоядные;

б) сапрофаги - питаются живыми растениями;

в) зоофаги - питаются живой животной пищей (хищники).

3. Классификация по трофической цепи (пищевой):

3.1 блокпродуцентов (зеленые растения всех видов);

3.2 блокконсументов (травоядные, плотоядные 2 и 3 порядка);

3.3 блокредуцентов или диструкторов т.е. разрушающих и перерабатывающих органическое вещество (микроорганизмы, вирусы)

4. Классификация организмов по трофическим цепям:

4.1 продуценты: дуб черешчатый, липа сердцевидная, клен планцетовидный, ясень обыкновенный, разные виды берез, осина осокорь; восточнее - липа амурская и маньчжурская, дуб монгольский, вяз. Кустарники - жимолость татарская, свидина кроваво-красная, акация желтая, лещина обыкновенная и другие. Лесные травы однолетние и многолетние, общее число видов от 500 2000.

4.2 Консументы 1 порядка: насекомые вредители леса, насекомые почвенные, летающие насекомые и гусеницы, яйца птиу в гнездах;

4.3 Консументы 2 порядка: жуки, лось, кабан дикий, муравьи;

4.4 Консументы 3 порядка: мышь-полевая, сойка(птица), поползень;

4.5 Консументы 4 порядка: куница, волк, лиса, сокол;

4.6 Редуценты (диструкторы): почвенные микроорганизмы, почвенные черви.

5. Классификация организмов по жизненным формам (экобиоформам) по И.С. Серебрякову

4.1. Древесные растения

5.1.1 деревья: дуб черешчатый, липа сердцевидная, осина осокорь; восточные - липа амурская и маньчжурская, дуб монгольский, вяз.

5.1.2 Кустарники: жимолость татарская, свидина кроваво-красная и др.

5.1.3 Кустарнички: отсутствуют.

5.2 Полудревесные растения:

5.2.1 полукустарники, полукустарнички: отсутствуют.

5.3 Наземные травы

5.3.1. Поликарпические: многолетние лесные травы;

5.3.2. Монокарпические: однолетние лесные травы.

5.4 Водные растения: отсутствуют.

Список литературы

2. Общая экология (Учебник) Н.И. Чернова, А.М. Былова 2006

3. Экология (учебное пособие) М.И. Лебедева, И.А. Анкудимова 2006

4. Экология (учебник) Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова 2006

Размещено на Allbest.ru