Оптимум
Благоприятная область значений фактора для выбранного процесса.
Животные и среда обитания
Среда обитания — окружение организма, прямо или косвенно влияющее на его жизнь. Животное получает из неё вещества и энергию и само изменяет окружающие условия. Отдельные воздействия называют экологическими факторами. Абиотические связаны с неживой природой: температурой, светом, влажностью, давлением, течением и солёностью. Биотические — влияния других организмов: пищи, хищников, конкурентов и партнёров. Антропогенные — последствия деятельности человека. Эти факторы действуют совместно, а не по одному в изоляции.
Для каждого фактора существует диапазон переносимых значений. Оптимум — наиболее благоприятная область, за которой жизнедеятельность постепенно угнетается; за пределами выносливости выживание невозможно. Например, рыба может переносить определённый интервал температуры, но особенно успешно расти и размножаться в более узком. Оптимум зависит от вида, стадии развития и других условий. Поэтому одинаковая температура или солёность не бывает наилучшей для всех животных. Самостоятельная схема 113 помогает различать оптимальную область, зоны угнетения и пределы переносимости.
Выделяют водную, наземно-воздушную, почвенную и организменную среды. Конкретное местообитание — участок среды с определённым сочетанием условий: например, дно пруда или крона дерева. Один вид может использовать разные среды на разных стадиях жизненного цикла. Приспособления формируются в истории вида и проявляются в строении, физиологии и поведении, а не возникают немедленно потому, что отдельному животному понадобилось новое свойство.
Вода плотнее воздуха: она поддерживает тело, но оказывает сопротивление движению. Активным пловцам помогают обтекаемая форма и развитые мышцы. Планктонные животные способны двигаться, но их положение в больших масштабах определяется переносом водных масс. Зоопланктон включает, например, дафний, циклопов, личинок и многих медуз; он не ограничен только микроскопическими формами. Изображённый в учебнике гаммарус обычно относится к донным обитателям, поэтому не каждый показанный рачок служит типичным примером планктона.
В воде важны растворённый кислород, температура, освещение, течение и солёность. Давление возрастает с глубиной, а доступный солнечный свет уменьшается. Водные животные используют жабры, поверхность тела или, у вторичноводных лёгочнодышащих, выход к воздуху. Для построения раковин и покровов нужны минеральные вещества, в том числе кальций. Морские и пресноводные виды по-разному поддерживают водно-солевой баланс; одни выдерживают широкий интервал солёности, другие — узкий. Осморегуляция помогает сохранять подходящий состав внутренней среды.
В наземно-воздушной среде легче перемещаться через газ, но слабее поддержка тела и выше риск потери воды. Нужны опорные структуры, подходящие покровы и органы дыхания. Температура и влажность часто быстро изменяются; ветер влияет на охлаждение, испарение и полёт. Животные используют укрытия, меняют время активности, способны к бегу, лазанию, прыжкам и полёту. Нельзя назвать эту среду безусловно более сложной для любого организма: каждый её участок и каждая группа имеют собственные ограничения.
Почва содержит твёрдые частицы, воду, воздух в порах и органические остатки. Здесь мало света, движение ограничено плотной средой, а влажность и содержание кислорода меняются с глубиной и состоянием грунта. Обитают нематоды, дождевые черви, клещи, ногохвостки, многоножки, личинки насекомых и роющие позвоночные. Они дробят остатки, перемешивают грунт и участвуют в пищевых связях с микроорганизмами. Численность почвенных обитателей может быть очень велика, но приведённые для отдельной почвы значения нельзя считать обязательной плотностью любого участка.
В организменной среде животное использует другого хозяина. При паразитизме паразит получает питание и место жизни за его счёт, причиняя вред. Эндопаразиты живут внутри, эктопаразиты — снаружи, хотя границы в конкретных примерах бывают сложнее, например у прокладывающего ходы в коже чесоточного клеща. По длительности связи различают постоянных и временных паразитов. У многих временных кровососов контакт нужен для питания, а другие этапы проходят вне хозяина. Паразиты сами могут иметь паразитов — так возникают многоступенчатые связи.
Совместное существование не обязательно вредно. При взаимовыгодных отношениях оба партнёра получают преимущества: микроорганизмы пищеварительного тракта травоядных участвуют в переработке растительных веществ, а хозяин предоставляет им среду и питание. В этой работе участвуют разные микроорганизмы, включая бактерии и некоторых простейших, а не только одна группа. Паразитизм и взаимная польза показывают, почему значение организменной среды нельзя описать одним словом «убежище».
Среда обитания воздействует на животных неживыми, биотическими и антропогенными факторами; для каждого фактора есть благоприятный диапазон. В водной, наземно-воздушной, почвенной и организменной средах выработались разные приспособления.
Животные воспринимают комплекс неживых, живых и человеческих воздействий. Вода, воздух/суша, почва и организмы создают разные возможности и ограничения. Пределы переносимости и относительные экологические правила помогают объяснять распределение, но не дают универсальных исключительных законов.
Наследственные особенности строения/физиологии/поведения формировались отбором; в течение жизни возможны акклимация и гибкая реакция. Например, обтекаемость помогает пловцу, покровы уменьшают потерю воды наземному виду. Приспособленность имеет пределы и зависит от сочетания факторов.
Как среда влияет на животное?
Свет, температура, вода/соли, пища, другие организмы и воздействие человека меняют обмен, поведение, выживание/размножение. Для каждого фактора есть диапазон переносимости; оптимум — наиболее благоприятная область для выбранного показателя. Кривая не обязана быть симметричной, а оптимум одного процесса не всегда оптимум всех.
Плотность/вязкость и течение влияют на опору/движение; растворённый кислород, температура, освещённость, солёность, кислотность и давление — на физиологию. Свет уменьшается с глубиной, давление растёт. Планктон не способен полностью противостоять переносу масс, но может активно двигаться; не любой мелкий водный рачок планктонный, гаммарус обычно связан с дном.
Доступность воды, температура/суточные колебания, свет, ветер, влажность и опора при малой плавучести воздуха. Покровы, скелет, дыхательные поверхности и поведение ограничивают высыхание и помогают перемещаться. Среды разные, но нет общей шкалы «наземная всегда сложнее водной».
Поры с воздухом/водой, твёрдые частицы, влажность и органические остатки создают микросреды. Температурные колебания часто сглажены, света мало, кислород зависит от глубины/увлажнения. Животные измельчают остатки/перемешивают субстрат и взаимодействуют с микробами; плотности из одной пробы нельзя переносить на всякую почву.
Как животные используют другие организмы как среду?
Эндо- и эктопаразиты получают ресурсы хозяина и вредят ему; крепление, защитные покровы, репродуктивные стратегии и циклы повышают передачу. Временные/постоянные формы различаются. Другие связи могут быть взаимовыгодны, например вклад части кишечных протистов в ферментацию; бактерии/археи/грибы тоже участвуют, не только «простейшие». Не всякий обитатель организма паразит.
Совокупность окружающих условий и воздействий. В учебной схеме водная, наземно-воздушная, почвенная и организменная; конкретное место обитания — участок внутри среды.
Абиотические(неживые условия), биотические(влияние организмов), антропогенные(деятельность человека). Человек биологически организм, но его преобразования выделяют отдельно для анализа; реальные воздействия переплетены.
Температура, кислород, солёность, давление, течение/плотность, освещение, субстрат и корм. У пресноводного/морского вида разные осморегуляторные задачи и пределы.
Плавучесть поддерживает тело, вода вокруг снижает прямой риск высыхания, растворённые вещества и объёмные пути доступны. Но кислорода меньше, чем в воздухе, движение преодолевает сопротивление, солевой баланс/давление создают ограничения. «Преимущества» относительны виду.
Меняет охлаждение/высыхание, перенос запахов/звуков и полёт, может сносить мелкие формы и помогать парению. Ответ зависит от скорости, направления и укрытий; один ветер не всегда вреден.
Абиотические: холод/жара, световой день, осадки/ветер. Биотические: пища, конкуренты, партнёры, хищники/паразиты. Антропогенные: застройка, деревья парков, мусор как корм, движение транспорта/загрязнение и беспокойство. Один объект может отражать несколько причин, например вырубка меняет и гнездовые места, и микроклимат.
Выберите номер, чтобы открыть условие и пошаговое решение.
7 8 9 10Объясните
Темы для дискуссий
Задали работу по теме параграфа?
Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.