- •Глава 1. Экология как наука
- •1.1. Что такое экология
- •Глава 1.
- •1.2. Содержание, предмет, задачи и методы исследования общей экологии
- •Глава 1.
- •Глава 1.
- •1.3. Уровни организации живой материи и биологические системы, изучаемые экологией
- •Глава 1.
- •Глава 1.
- •Глава 1.
- •1.4. Системность экологии
- •Глава 1.
- •1.5. Структура современной экологии
- •Глава 1.
- •Глава 1.
- •Глава 1.
- •Глава 2. Аутэкология. Организм и факторы среды
- •2.1. Экологические факторы
- •Глава 2.
- •2.2. Некоторые общие закономерности воздействия экологических факторов
- •2.3. Экологические классификации организмов
- •Глава 2. Аутэкология. Организм и факторы среды
- •2.4. Жизненные формы организмов
- •Глава 2. Аутэкология. Организм и факторы среды
- •Глава 2.
- •Глава 3. Среда обитания
- •3.1. Водная среда
- •Глава 3.
- •Глава 3.
- •3.2. Наземно-воздушная среда
- •Глава 3.
- •Глава 3.
- •Глава 3.
- •3.3. Почва как среда обитания
- •Глава 3.
- •Глава 3.
- •3.4. Живые организмы как среда обитания
Глава 3.
СРЕДА ОБИТАНИЯ
В темных глубинах океана в качестве источника зрительной информации гидробионты используют свет, испускаемый живыми организмами. Такое явление называется биолюминесценцией. Например, у хищных глубоководных рыб из отряда удильщиков первый луч спинного плавника сдвинут к верхней челюсти и превращен в гибкое «удилище», несущее на конце червеобразную «приманку» — железу, заполненную слизью со светящимися бактериями. Регулируя приток крови к железе и, следовательно, снабжая бактерии кислородом, рыба может произвольно вызывать свечение «приманки», имитируя движение червя и подманивая добычу. У некоторых донных червей — полихет — светящиеся органы развиваются к периоду созревания половых продуктов; причем светятся ярче самки, а глаза лучше развиты у самцов. Глубоководные каракатицы выпускают облако светящегося секрета для защиты от хищников.
Вода обладает также следующими качествами: подвижностью (движение водных масс рек и ручьев, перемещение воды под влиянием ветра и температуры, приливно-отдивная деятельность морей и прочее) и соленостью, что сказывается на жизнедеятельности гидробионтов.
3.2. Наземно-воздушная среда
Наземно-воздушная среда, освоенная в ходе эволюции позже водной, более сложна и требует более высокого уровня организации живого. Важнейшими факторами этой среды являются: свет, температура, влажность, состав воздуха.
Свет является важным экологическим фактором для живых организмов. Практически вся энергия поступает на Землю в виде солнечного излучения, состоящего из видимого света, ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Биологическое действие солнечного света обусловлено спектральным составом, интенсивностью излучения, суточной и сезонной периодичностью освещения.
Особое значение в жизни всех организмов имеет видимый свет. На свету происходит образование хлорофилла и осуществляется важнейший в биосфере процесс фотосинтеза. Поступление солнечной энергии на Землю соответствует
сезону года и длине суток. Реакция организмов на суточный ритм освещения, т. е. на соотношение светового (длина дня) и темного (длина ночи) периодов суток, называется фотопериодизмом (от греч. рпо!ю8 — свет, регюёоб — круговращение). В умеренных и полярных широтах распространены длиннодневные растения (рожь, лен, пшеница); ближе к субтропикам — короткодневные (хризантемы, рис, табак, просо).
Фотопериодизм, чередование света и темноты, растения воспринимают листьями. Под влиянием продолжительности дня в растениях образуются гормоны, влияющие на цветение, образование клубней, луковиц и плодов. Фотопериодизм наблюдается и у животных: наступление и прекращение брачного периода, линька, наступление зимней спячки, миграция — все зависит от длины дня.
Световой режим на Земле многообразен. Наряду с ярко освещаемыми территориями есть места, куда дневной свет проникает в минимальных дозах. Поэтому у растений в процессе естественного отбора возникли многочисленные приспособления, позволяющие им жить в разных условиях освещения. По отношению к свету растения делят на три экологические группы: гелиофиты — светолюбивые, сцио-фиты — тенелюбивые и факультативные гелиофиты — теневыносливые растения.
Гелиофиты — это растения открытых, постоянно хорошо освещаемых местообитаний. Примером их служат многие луговые травы, растения степей и пустынь; из лесных растений — высокоствольные деревья, образующие первый ярус и травы эфемероидного типа.
Сциофиты — это растения, которые развиваются в условиях слабого освещения. К ним относятся растения, произрастающие в нижних ярусах фитоценозов, например кислица (ОхаИз асеЪозеПа), вороний глаз (Раг1з ^иай^^1о1^а), копытень (Азагит еигораеит), зеленые мхи, плауны.
Факультативные гелиофиты — это большая группа растений, которые способны расти как при очень большом, так и при малом количестве света. К этой группе относятся, например, ежа сборная (Бас^уНа §1ошега1;а), земляника (Гга^апа уезса), липа (ТШа согйаЪа), черемуха (Райиз гасе-тоза) и другие.
Сравнивая особенности светолюбивых и тенелюбивых растений, можно обнаружить существенные различия в их ана-
44
45
И.А. Шамилева
ЭКОЛОГИЯ