Концепции современного естествознания» (стр. 2 )

Шестой этап - Дарвина дала большой толчок развитию аутэкологического направления – изучение естественной совокупности видов, непрерывно перестраивающихся применительно к изменению условий среды, со второй половины середины XIX и до середины XX века было господствующим. Одновременно стали проводиться исследования по надорганизменным биологическим системам. Этому способствовало формирование концепции биоценозов, как многовидовых сообществ. В 1877 г. немецкий гидробиолог К. Мебиус () на основе изучения устричных банок в Северном море разработал учение о биоценозе, как сообществе организмов, которые через среду обитания теснейшим образом связаны друг с другом. Именно его труд "Устрицы и устричное хозяйство" положил начало биоценологическим – экосистемным, исследованиям и в дальнейшем обогатилось методами учета количественных соотношений организмов. Термин "биоценоз" широко используется современными учеными. Учение о растительных сообществах, благодаря () выделилось в фитосоциологию, или фитоценологию, позднее в геоботанику. Исключительно велики заслуги (). Он создал учение о природных зонах и учение о почве, как особом биокосном теле (системе). Показал, что почва - это неотъемлемый компонент практически всех экосистем суши нашей планеты. Теоретические разработки ("Учение о зонах природы") положили начало развитию геоботаники и ландшафтной экологии. Особенно широко исследования надорганизменного уровня стали развиваться с начала XX века. Ч. Элтон (1927) выделил своеобразие биоценотических процессов, ввел понятие экологическая ниша, сформулировал правило экологических пирамид. К 30-ым годам XX столетия были созданы разные классификации растительности на основе морфологических, эколого-морфологических и динамических характеристик фитоценозов (К. Раункиер – Дания, Г. Ди Рюе – Швеция, И. Браун-Бланке – Швейцария); изучались структура, продуктивность сообществ, получены представления об экологических индикаторах (, , ).

Седьмой этап - отражает новый подход к исследованиям природных систем – в основу его положено изучение процессов материально-энергетического обмена, формирование общей экологии, как самостоятельной науки. Г. Гаузе в начале 40-х годов прошлого столетия провозгласил принцип конкурентного исключения, указав на важность трофических связей, как основного пути для потоков энергии через природные системы. Вслед за Гаузе, в 1935 г. английский ботаник А. Тенсли ввел понятие экосистемы, и этот год принято считать годом рождения общей экологии как науки, объектом которой являются не только отдельные виды и популяции видов, но и экосистемы, в которых биоценозы рассматриваются с биотопами, как единое целое. В общей экологии с этого времени четко выделились два направления – аутэкология и синэкология. В фитоценологии всеобщее признание получила парадигма дискретности растительного покрова, что объясняется стремлением к классификационным работам.

Восьмой этап - В современной биосфере, одним из наиболее значимых факторов, определяющих ее состояние, стала деятельность человека. Возникающие в связи с этим проблемы выходят за рамки экологии как биологической науки, приобретают направленный социальный и политический характер (движения "зеленых", борьба за охрану природы, постановка экологических вопросов в повестки дня политических организаций, и пр.). Решение их должно включать все естественные науки вкупе с хозяйственно-экономическими, социальными, политическими аспектами, что входит в задачи социальной экологии, в которой особое положение занимает экология человека (медико-биологический и социальный подходы).

В заключение рассматриваемой темы, необходимо сделать вывод, с обобщающимися характеристиками рассматриваемых на семинаре вопросов и предложить студентам вопросы для самоконтроля.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие этапы прошла экология в своем развитии?

2. Какова внутренняя структура экологической науки?

3. Какие методы используют в экологических исследованиях?

4. Каким образом можно представить себе систему экологических наук?

5.Почему экология приобрела особую социальную направленность в конце XX столетия?

6.Каким образом культура человека влияет на его взаимоотношения с природой?

7.Почему в духовном оздоровлении общества видят выход из экологического кризиса?

8. Каково значение экологии в системе взаимодействия Человек-Биосфера?

Тесты

1. Основателем экологии как науки является:

а) Э. Геккель;

б) Э. Зюсс;

в) Ч. Дарвин.

2. Что изучает классическая экология?

а) отношение организмов между собой и окружающей их средой

б) разнообразных животных и растений

в) растительные сообщества континентальных территорий

3. Современная экология является:

а) разделом биологии;

б) разделом естествознания

в) самостоятельной интегрированной наукой.

4. В задачи экологии как науки входят:

а) восстановление нарушенных природных систем;

б) регулирование численности популяции живых организмов;

в) сохранение эталонных участков биосферы.

5. Экологические исследования берут свое начало со времен:

а) Древнего Китая;

б) Древнего Рима;

в) Древней Греции;

6. Сколько типов экологического исследования выделяют:

А) четыре;

Б) три;

В) два.

7. Какое наиболее раннее изучение направления экологии:

а) количественная экология;

б) ландшафтная экология;

в) физиологическая экология.

8. Современное представление об экологии как науке:

а) биотехноцентрическое

б) антропоцентрическое

в) биоцентрическое

Раздел №2 Биосфера

Семинар №2 Биосфера как целостная система и уровни организации живой материи

Время 2 часа

Цели занятия:

- понимание учения о биосфере

- уяснение научного обоснования биосферы как целостной системы;

- раскрытие сущности в уровнях организации живой материи;

План

1. История становления учения о биосфере.

2. Учение о биосфере.

3. Уровни организации живой материи.

Темы докладов и рефератов

1.Биосфера как глобальная экосистема Земли.

2. Косное и живое вещество в биосфере.

3. Сущность биогенной миграции атомов в биосфере.

4. Ноосфера - высшая стадия развития биосферы.

5. Концепция коэволюции и её особенности.

6. Вещество и энергия в биологическом круговороте.

7. Механизм круговорота углерода, фосфора и азота в биосфере.

8. Особенности круговорота воды в биосфере.

9. Малый (биохимический) и большой (геологический) круговорот веществ на нашей планете.

10. Преобразование биосферы через изменение отдельных её составляющих.

Рекомендуемая литература

Основная литература:

1.Вернадский вещество и биосфера.- М.: Наука,1994.-

672 с.

2.Николайкин : учеб. для вузов / , , .-5-е изд., испр. и доп.-М.: Дрофа,2006.-622, [2] с.: ил.

2.Степановских экология: охрана окружающей среды: Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 200с.

4. Шилов .- М.: Высшая школа,1998.-512 с.

Дополнительная:

1.Андерон Дж. М. Экология и науки об окружающей среде: биосфера, экосистемы, человек: Пер. с англ. - Л.: Гидрометеоиздат,1985.-166 с.

2.Будыко биосферы.- Л.: Гидрометеоиздат,1984.-488с.

3.Лапо былых биосфер, или рассказ о том, как устроена биосфера и что осталось от биосфер геологического прошлого. – 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Знание, 1987.-198 с.

4., , Гордецкий . Экология. Охраны природы: Справочное пособие./ Под ред. .- Киев: Наукова думка,1987.-524 с.

5., , Тимофеев – : Биосферные раздумья. – М.: Изд-во Акад. естеств. Наук РФ, 19с.

6.Хрестоматия по общей экологии (развитие идей) / Сост. . - М.: Изд-во МНЭПУ, 2001.-292 с.

7.Энергетика биосферы и устойчивость состояния окружающей среды// Итоги науки и техники (ВИНИТИ). – Сер. Теор. И общие вопр. географии. – М.: 1990, т.7.-338 с.

Методические рекомендации

По первому вопросу: Укажите что, понятие биосферы появилось в биологии в 18 веке, однако первоначально оно имело совсем иной смысл, чем теперь. Биосферой именовали небольшие гипотетические глобулы (ядра органического вещества), которые якобы составляют основу всех организмов. К середине 19 века в биологии уточняются научные представления о реальных органических клетках. И термин « биосфера» утрачивает прежний смысл. К идее биосферы в ее современной трактовке пришел Ж.-Б. Ламарк (), основатель первой целостной концепции эволюции живой природы, которой, однако, данный термин не использовал. Впервые понятие

« биосфера» (близкой к современному смыслу) ввел австрийский геолог Э Зюсс, определивший ее в книге « Происхождение Альп» (1873) как особую, образуемую организмами оболочку Земли, где сосредоточена основная масса живых организмов и где происходит наиболее активное взаимодействие между всеми экологическими компонентами. При этом подразумевалась область взаимодействия основных оболочек Земли: атмосферы, гидросферы и литосферы, где встречаются живые организмы. Отметьте при этом, что заслуга создания целостности учения о биосфере принадлежит . Укажите, что ту часть биосферы, где живые организмы встречаются в настоящее время, обычно (в специальной литературе) называют современной биосферой или необиосферой, а древние биосферы относят к былым биосферам, иначе палеобиосферам или мегабиосферам. Примеры последних – безжизненные скопления органических веществ (залежи угля, нефти, газа др.) или запасы иных соединений, образовавшихся при непосредственном участии живых организмов (известняки, ракушечники, образования мела, ряд руд и многое другое). Эволюция Земли, а затем образование и развитие биосферы объединил тремя факторами макроэволюции: – космическими, геологическими и геохимическими, которое тесным образом связаны с биологической эволюцией и все участвуют в энергетических процессах биосферы.

По второму вопросу. Обратите внимание, на то, что был, основателем учения о биосфере и что он впервые глубоко обосновал единство человека и биосферы. Открытие биосферы в начале ХХ столетия принадлежит к величайшим научным открытиям человечества, соизмеримым с теорией видообразования, законом сохранения энергии, общей теорией относительности, открытием наследственного кода у живых организмов и теорией расширяющейся Вселенной. доказал, что жизнь на земле - явление общепланетарные и космическое, что биосфера - это вещественно-энергетическая система, обеспечивающая биологический круговорот химических элементов и эволюцию всех живых организмов, включая и человека. был первым, кто увидел в биосфере сложную и хорошо отрегулированную общепланетарную биогеохимическую систему. Не только составом атмосферы и гидросферы обязаны мы работе биосферы, но и сама земная кора – это продукт биосферы. определил биосферу как особую охваченную жизнью оболочку Земли. Важно сказать при этом, что в физико-химическом составе биосферы Вернадский выделяет следующие компоненты: живое вещество – совокупность всех живых организмов биосферы Земли, растений и животных, включая человечество, выраженная в элементарном химическом составе, массе и энергии; косное вещество - неживые тела или явления (газы атмосферы, горные породы магматического, неорганического происхождения и т. п.); биокосное вещество – разнородные природные тела (почвы, поверхностные воды и т. п.); биогенное вещество – продукты жизнедеятельности живых организмов (гумус почвы, каменный уголь, торф, нефть, сланцы и т. п.); радиоактивное вещество; рассеянные атомы; вещество космического происхождения (космическая пыль, метеориты). Скажите, что, согласно воззрениям Вернадского весь облик Земли, ее ландшафты, атмосфера, химический состав вод, толща осадочных пород обязаны своим происхождением живому веществу. Жизнь - это связующее звено между Космосом и Землей, которое, используя энергию, приходящую из космоса, трансформирует косное вещество, создает новые формы материального мира. Обратите внимание на то, что учение Вернадского нацеливало на изучение живых, косных и биокосных тел в их неразрывном единстве, что подготовило почву для целостного восприятия природных систем естествоиспытателями. С учетом современных представлений, биосфера включает оболочку Земли, которая содержит всю совокупность живых организмов и часть вещества планеты, находящуюся в непрерывном обмене с этими организмами. Иными словами, биосфера – это область активной жизни, которая охватывает нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу и верхние горизонты литосферы. В учении о биосфере , в сущности, заложены основные положения возникшего позднее понятия о географической оболочке; биогеохимические идеи, рассматриваемые, в географическом аспекте привели к обоснованию ноосферы. Особое значение для уяснения масштабов воздействия человеческого общества на природу в настоящее время приобретает следующее его высказывание:

« Человечество, взятое в целом, становится мощной геологической силой. И перед ним, перед его мыслью и трудом становится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого». впервые в истории наук о Земле обосновал понятие, о земном планетном пространстве, которое, по его мнению, в соответствии с внутренней спецификой планетных явлений модифицируется на различные состояния. Укажите что, с развитием науки, биосфера, как таковая, переходит на уровень ноосферы – сферы разума, где природные и социальные законы составляют единое целое.

По третьему вопросу. Необходимо уяснить, что на современном развитии выделяют несколько уровней живой материи, и это, прежде всего:

1) Генный, или молекулярный уровень. Именно с него начинают проявляться свойства живого вещества. Его системы представляют собой активные крупные молекулы – липиды, белки, углеводы, нуклеиновые кислоты, в которых идут процессы обмена веществ, связанные с фото- и хемосинтезом, формируются ДНК и РНК, отвечающие за наследственность. Предметом изучения на этом уровне являются законы передачи наследственности, а изучает их наука генетика.

2) Клеточный уровень. Молекулы объединяются в клетки, и только тогда в них формируются вещества, необходимые для жизнедеятельности органов и организмов. Предметом изучения на клеточном уровне служат законы превращения вещества и энергии внутри клеток. Наука – цитология и тканевый уровень – на этом уровне однородные, одинакового происхождения клетки, взаимодействуя между собой, образуют ткани, изучением которых занимается гистология.

3) Органный – более высокий уровень организации живого вещества, нежели предыдущие три. Органы образуются в результате взаимодействия нескольких типов тканей. На этом уровне изучаются системы разных органов: побеговые и генеративные – у растений, системы органов дыхания, пищеварения, размножения – у животных. Науки - биоморфология и анатомия.

4) Организменный – первый, самый низший уровень изучаемой общей экологией. В организме взаимодействие систем органов сводится в единую систему индивидуального организма. Он может существовать самостоятельно. Вне организмов жизнь не проявляется. На этом уровне изучаются жизненные циклы отдельных особей, законы образования фенотипов и генотипов. Науки – физиология, анатомия, зоология, эволюционное учение и др.

5)Популяционно-видовой – промежуточный между «организменным и надорганизменным» уровнями. Любой вид растений, животных приспосабливается к внешней среде, не как сумма отдельных особей-организмов, а как единое функциональное целое – популяция. В популяции свои законы (внутривидовые конкуренция и агрегация), свои иерархические взаимоотношения, своя структура. На данном уровне изучаются законы сохранения популяцией и ее видом генотипических признаков. Науки – систематика, биология, экология растений и животных.

6)Экосистемный – изучаются надорганизменные системы, взаимоотношения популяций, группировок, организмов внутри экосистемы, т. е. на конкретном участке с однородными условиями среды. Изучение первичной продуктивности, круговорота веществ (углерода, кислорода, фосфора, воды и пр.) в пределах биогеоценоза. Науки – фитоценология, биогеоценология, общая экология.

7) Биосферный – самый высокий, рассматривается взаимоотношения между собой макроэкосистем, биогеоценозов (лес-степь, лес-болото, лес-тундра и др.), изучаются закон круговорота веществ, энергии в глобальном аспекте. Наука – общая экология.

Следует сказать, что взаимодействие живого вещества (материи) с другим веществом (или энергией) на каждом уровне организации обусловливает формирование и существование определенных упорядоченных систем. Все эти системы взаимозависимы одна от другой и между уровнями организации нет резких разрывов. Невозможно даже представить существование генов вне клеток, клеток вне органов, органов вне организмов и т. д.

Укажите на то что, учитывая тесную функциональную связь между организменным, популяционно-видовым и экосистемным уровнями и автономность существования их систем, основным содержанием общей экологии следует считать исследования взаимоотношений живых организмов (особей) между собой и со средой обитания. Жизнедеятельность экосистем чрезвычайно сложна. Все процессы идут непрерывно, подчиняясь своим законам. На естественные природные процессы накладываются антропогенные, а последние, как правило, сказываются негативно на функционировании экосистем. Изучить и понять эти закономерности, и есть главная задача общей экологии.

В заключение рассматриваемой темы, необходимо сделать вывод, с обобщающимися характеристиками рассматриваемых на семинаре вопросов и предложить студентам вопросы для самоконтроля.

Вопросы для самоконтроля:

1.В чем состоит значение озонового слоя для биосферы Земли, и каковы основные причины его истощения?

2.Какой механизм обеспечивает способность биосферы выполнять геологические, а также и экологические функции?

3.В чем основные отличия косного и живого вещества в биосфере?

4.В чем сущность биогенной миграции атомов в биосфере?

5.В чем сущность гипотезы Г. Дж. Лавлока?

6.Какие этапы проходят вещество и энергия в биологическом круговороте?

7.Каковы особенности круговорота воды в биосфере?

8.Каковы особенности малого и большого круговорота вещества в биосфере?

Тесты

1. Что такое биосфера Земли?

а) область жизни, охватывающая другие земные оболочки

б) почва и часть атмосферы, расположенная непосредственно над ней

в) почвенно-растительный слой Земли и световая зона морей и океанов

2. Основоположником современных представлений о биосфере является:

а) ;

б) Э. Зюсс;

в) Ж. Ламарк.

3. Термин "биосфера" ввел в науку:

а) ;

б) Э. Зюсс;

в) Ж. Ламарк.

4. Функция биосферы в формировании земной коры реализуется через:

а) повсеместность ее существования

б) живое вещество, участвующее в геологических процессах

в) отдельных живых организмов, активно перерабатывающих почвенный гумус

5. Парниковому эффекту способствует накопление в атмосфере:

а) кислорода;

б) углекислого газа и метана;

в) хлорфторуглеводородов.

6. Озоновый слой защищает биосферу от:

а) инфракрасного излучения;

б) ультрафиолетового излучения;

в) радиоактивного излучения.

7. Биосфера является результатом взаимодействия:

а) живой и неживой материи;

б) живой материи и хозяйственной деятельности людей;

в) неживой материи и космических излучений.

8. Основой динамического равновесия и устойчивости биосферы являются:

а) эволюция живых организмов;

б) круговороты веществ и энергии;

в) стабильность внешних границ биосферы.

Раздел №3 Организм и факторы среды

Семинар №3. Комплексное воздействие факторов среды на жизненные процессы в организмах

Время 2 часа

Цели занятия:

- выяснение влияния температуры и влаги режима на жизненные процессы в организмах;

- изучение биологических ритмов и света для организмов;

- раскрытие сущности воздействия различных экологических факторов.

План

1. Влияние температуры и влаги для живых организмов.

2. Биологические ритмы и световой режим.

3. Влияние экологических факторов среды на организмы.

Темы докладов и рефератов

1.Типы и виды экологических факторов.

2.Влияние абиотических факторов на живые организмы.

3.Сущность и особенность эдафического фактора.

4.Лимитирующий фактор в состоянии организма.

5.Главное отличие стенобионтных организмов от эврибионтных организмов.

6. Адаптация живых организмов к условиям существования.

7. Генетическое разнообразие и изменения природной среды.

8. Географическое распространение и выживаемость вида.

9. Кривые толерантности и закон лимитирующих факторов.

10. Генетическое разнообразие и состояние окружающей среды.

Рекомендуемая литература

Основная:

1., Хаскин . – М.: Изд-во ЮНИТИ, 1998.-456 с.

2., Пасечник . – 5-е изд., дораб. – М.: Дрофа,2001.-240 с.

3.Степановских экология: охрана окружающей среды: Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 200с.

4. Шилов .- М.: Высшая школа,1998.-512 с.

Дополнительная:

1.Биология. В 2-х кн. / , , ; Под ред. . - М.: Высшая школа,1997.

2.Богданкевич по экологии. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002.-208 с.

3.Горшков и биологические основы устойчивости жизни. – М.: ВИНИТИ, 1995.-470 с.

4.Добровольский биогеохимии. - М.: Высшая школа, 1998.-383 с.

5.Миркин основы современной фитоценологии. – М.: Наука, 1985.-136 с.

6.Общая экология / Автор составитель . – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000.-510 с.

6.Общая экология. В 2-х ч. / Под ред. . – М.: МГТУ, .

7.Работнов , 2-е изд. – М.: Изд-во МГУ, 1983.-291

Методические рекомендации

По первому вопросу. Прежде всего, необходимо уяснить что, главным источником тепла на Земле является солнечное излучение, поэтому свет и тепло выступают сопряжено. Тепло один из наиболее важных факторов, определяющих существование развитие и распространение организмов по Земному шару. При этом важно не только количество тепла, но и распределение его в течение суток, вегетационного сезона, года. Значение температуры заключается в том, что она изменяет скорость протекания физико-химических реакций в клетках, а это отражается на росте, развитии, размножении, поведении и во многом определяет географическое распространение растений и животных. Укажите что, по отношению к температуре все организмы делятся на криофилы (холодолюбивые) и термофилы (теплолюбивые). Криофилы не выносят высоких температур и могут сохранять активность клеток при -8-10°С (бактерии, грибы, моллюски, членистоногие, черви и др.). Они населяют холодные и умеренные зоны земных полушарий. Термофилы приспособились к условиям высоких температур, обитают преимущественно в тропических районах Земли. В ходе эволюции, приспосабливаясь не только к периодическим изменениям температуры, но и к разным по теплообеспеченности районам, растения и животные выработали в себе различную потребность к теплу в разные периоды жизни. У каждого вида свой оптимальный диапазон температур, причем и для разных процессов (роста, цветения, плодоношения и др.) имеются тоже «свои» значения оптимумов. Расскажите о том, как работают механизмы адаптации на клеточном уровне, и как можно соотнести растения к критическим (пессимальным) температурам.

У животных реакции на разный тепловой режим жизнеобеспечения не менее разнообразны, чем у растений. И все они направлены на регулирование уровня теплопередачи. В отличие от растений для животных характерны два типа теплообмена: пойкилотермность и гомойтермность. К пойкилотермным организмам относятся все беспозвоночные, рыбы, рептилии и амфибии. Они лишены способности поддерживать постоянную температуру тела. Для пойкилотермных организмов типична низкая интенсивность обмена веществ и почти полное отсутствие механизмов теплорегуляции. Терморегуляция осуществляется за счет особой структуры, цвета покрова и специфики поведения. Устойчивость к низким температурам обеспечивается накоплением жиров, гликогена, некоторых солей. Неблагоприятные условия пойкилотермные животные переживают в неактивном состоянии – анабиозе.

Гомойтермные (эндотермные, теплокровные) – животные с высоким уровнем обменных процессов – птицы и млекопитающие, обеспечивающие поддержание постоянной температуры тела даже при значительных колебаниях температуры внешней среды. Тепло выделяется при биохимических реакциях внутри организма. Чем ниже температура среды, тем больше потери тепла и тем интенсивнее идут обменные процессы, повышается продуцирование тепла, идущего на поддержание постоянной температуры тела. Аналогичная закономерность и при повышении температуры. У гомойтермных животных различают химическую и физическую терморегуляции. Укажите также на то, что, промежуточное положение между пойкилотермными и гомойтермными организмами занимают гетеротермные.

Говоря о влаге, прежде всего, укажите на то, что в процессе эволюции у растений и животных выработался многочисленные сложные приспособления, позволяющие поддерживать водный баланс и обеспечивать экономное расходование воды. Растения пустынь и степей приспособились к острому дефициту влаги, болотные и влажно-тропические растения – к избытку, а лесным видам необходима высокая влажность воздуха и умеренная влажность почв. Источниками влаги для растений служат запасы ее в почве и атмосфере (осадки, туманы, конденсаты), для наземных животных – вода в водоемах, водяные пары в атмосфере и сочная пища. При анализе влияния влаги на живые организмы важно учитывать сезонное распределение и температурный режим среды обитания. Разные комбинации содержания воды и температуры в среде обитания создают множество разных ситуаций, благоприятных и наоборот. Соотношение температуры и влажности характеризует климат конкретной территории, что важно для выбора популяцией вида обитания. По отношению к водному режиму экотопа (экотоп – совокупность факторов местообитания) растения делятся на влаголюбивые (гигрофиты), сухолюбивые (ксерофиты) и умеренно влаголюбивые (мезофиты). Гигрофиты (калужницы, болотные осоки, злаки, папоротник) обитают в очень влажных местах и обладают низкой засухоустойчивостью. Потеря 15-20% запаса воды для них невосполнима. Они растут или в глубокой тени под пологом влажного леса (теневые гигрофиты) или на открытом месте на переувлажненных или покрытых водой почвах (световые гигрофиты). Для них характерны толстые слаборазветвленные корни с минимальным количеством сосущих корней. В органах обилие воздушных полостей (аэренхима) для аэрации тканей. Ксерофиты – растения сухого и жаркого климата и местообитаний – пустынь, степей, саванн, в лесной зоне – растения сухих сосняков и широколиственных лесов на крутых южных склонах. Они не выносят переувлажнения, но хорошо приспособились к длительным засухам. Для них характерны два способа преодоления засухи: активное регулирование водного баланса и способность выносить сильное иссушение тканей. У ксерофитов очень мощные корневые системы – по массе в 9-10 раз превышают надземные органы Мезофиты – способны непродолжительно переносить незначительные почвенную и атмосферную засухи. К ним относятся луговые и многие лесные травы (неморальные), лиственные и хвойные деревья лесов умеренной полосы, многие кустарники, большинство сельскохозяйственных культур. Могут расти вместе с гигрофитами и с ксерофитами, приобретая черты близкие той или другой группе. Для них типичны хорошо развитые корневые системы смешанного типа, с густой сетью сосущих корней.

По второму вопросу. Уясните что, жизнь на планете с момента возникновения осуществлялась в условиях ритмически изменяющейся среды. Суточная и сезонная смена комплекса факторов требовала приспособления к ней всего живого. В процессе эволюции выработалась четкая соизмеримость и согласованность биологических ритмов различных форм жизни с периодами циклических изменений комплекса природных условий. И на клеточном и на биосферном уровне выработаны ритмы процессов разной длительности, и все они имеют адаптивный смысл. Он заключается в том, что ритмичность проявления жизнедеятельности организмов четко согласуется с периодами наиболее благоприятных для них условий внешней среды. Свет – главный и постоянный первично-периодический фактор, влияющий на организмы и экосистемы с момента их зарождения. В эволюции за большинством групп живых организмов синхронность их функционирования закрепилось именно за изменением светового режима. Эти изменения наиболее устойчивы в своей динамике, автономны и не подвержены другим влияниям. Выделяют биоритмы суточные, циркадианные, сезонные, цирканнуальные.

Таким образом, для растений свет необходим в первую очередь, как ресурс для фотосинтеза и транспирации. Для животных – для информационного обеспечения. И для тех и других – как эволюционный фактор-синхронизатор биологических ритмов.

По третьему вопросу. Отметьте, что экологические факторы подразделяются на: абиотические и биотические. Рассмотрите их, указав при этом на то, абиотические факторы – это комплекс условий неорганической среды, влияющих на организмы, а биотические факторы – это совокупность влияний одних организмов на другие в процессе их жизнедеятельности (опыление растений, затенение верхними ярусами нижних, поедание одних особей другими). В широком смысле это внутри - и межвидовые отношения организмов. К биотическим факторам относятся и антропические, роль которых год от году возрастает. Антропические факторы чаще называют антропогенными. Различия между ними заключаются в том, что антропогенные факторы управляют процессами формирования человека и не имеют отношения к влиянию на другие организмы или среду. Укажите на общие закономерности совместного действия факторов на организмы. Скажите что, каждый организм, каждая экосистема развивается при определенном сочетании факторов: влаги, света, тепла, наличия и состава питательных ресурсов. Все факторы действуют на организм одновременно. Для каждого организма, популяции, экосистемы существует диапазон условий среды – диапазон устойчивости, в рамках которого происходит жизнедеятельность объектов. Дозы факторов, при которых организм, популяция или биоценоз достигают наилучшего развития и максимальной продуктивности, соответствует оптимуму условий. С изменением этой дозы в сторону уменьшения или увеличения происходит угнетение организма, и чем сильнее отклонение значения факторов от оптимума, тем снижение жизнеспособности больше, вплоть до гибели организма или разрушения биоценоза. Поясните понятие толерантности, обратив, прежде всего внимание на то что, для разных видов растений и животных пределы условий, в которых они себя хорошо чувствуют неодинаковы. Чем шире количественные пределы условий среды обитания, при которых тот или иной организм, вид и экосистема могут существовать, тем выше степень их выносливости, или толерантности. Свойство видов адаптироваться к условиям среды называется экологической пластичностью, а по амплитуде переносимых популяциями естественных колебаний фактора судят об экологической валентности вида. Границы, за которыми существование невозможно, называются нижним и верхним пределами выносливости, или экологической валентности.