§ 22. Что такое хорошо и что такое плохо

Вопрос 1. Рассмотрите рис. 22.1. Определите, где условия для обитания сосны более благоприятны, а где – менее.

Условия для обитания сосны более благоприятны, где ареал ее распространения обозначен более темным оттенком берюзового цвета (южный ареал). Менее благоприятны условия для произрастания сосны, отмечены горчичным цветом (северный ареал). Чем благоприятнее условия, тем быстрее растёт дерево.

Ответу на какой вопрос будет посвящён параграф?

Почему одни условия для вида благоприятны, а другие – нет?

Вопрос 2. Какие факторы среды влияют на организм? (§ 20)

На организм влияют биотические, абиотические и антропогенные факторы среды.

Что такое экологическая ниша? (§ 21)

Экологическая ниша — это совокупность факторов среды, в пределах которых обитает тот или иной вид организмов, его место в природе, в пределах которого данный вид может существовать неограниченно долго.

Вспомните природные зоны Восточной Европы. (География)

Зоны тундры и лесотундры, тайги, смешанных и шероколиственных лесов, лесостепей и степей.

Что такое приспособление? (§ 20)

Приспособление – адаптация организмов к условиям существования. Приспособление выражается в особенностях внешнего и внутреннего строения, поведения, физиологических процессов, развития и размножения.

Вопрос 3. Как по форме дерева узнать, где сосне хорошо?

Сосне там хорошо, где хорошее сочетание условий, т. е. факторы сбалансированы, уравновешены. Тогда крона будет раскидистой, а ствол толстым. Если один фактор преобладает над другим, то и дерево меняет свое строение. Если вытянутый ствол, значит дерево тянется к свету. Если дерево небольшое, света достаточно, ствол тонкий, крона небольшая, значит не хватает влаги. А вот в горах сосна совсем не такая, как, например, в умеренном поясе. При недостатке влаги и постоянно дующих ветрах, сосна становится карликовой, наклоненной, но она хочет выжить и при таких суровых условиях.

Вопрос 4. Какие формы роста можно чаще встретить на юге, а какие – на севере?

На юге можно встретить формы роста такие, как на картинках 22.2 и 22.3, а на севере – 22.4 и 22.5.

Вопрос 5. Определите по таблице (§ 20, стр. 121) отношение сосны к различным экологическим факторам. Сравните экологические ниши сосны и ели. Кто из них более требователен к влаге и освещению?

Сосна по отношению к свету – очень светолюбивая, по отношению к зимним холодам – холодостойкая, по отношению к влаге – сухолюбивая.

К влаге более требовательна ель, она средневлаголюбивая, а более требовательна к освещению сосна.

Экологическая ниша сосны обыкновенной. Сосна совершенно нетребовательна к почве. Может расти как на болотах, так и на сухих песках, на меловых склонах, гранитных скалах, над оврагами. Она легко переносит переизбыток влаги, и растет на самых бедных, песчаных и каменистых грунтах с низким содержанием гумуса. Растение не боится заморозков, засухи, устойчива к ветрам и ураганам. Главное требование дерева к условиям содержания – наличие достаточного количества солнечных лучей. Растение не выносит даже легкого затемнения.

Сосна характеризуется мощной стержневой корневой системой с одним головным корнем, уходящим глубоко в землю. От него расходится огромное количество боковых корней. Такое строение корневой системы сосны помогает сосне доставать воду с больших глубин и осваивать неподходящие для других растений участки земной поверхности. Сосна имеет более сильную корневую систему и более устойчива по сравнению с елью.

Экологическая ниша ели обыкновенной.

Ель теневынослива, поэтому может расти в смешанном лесу, в тени других деревьев. Дерево может проживать на бедных на питательные вещества каменистых, известковых и подзолистых почвах. В требованиях к влажности почвы это дерево не переносит крайностей. Ни избыточно увлажненный грунт, ни пересушенный, ему не подходит.

Корневая система ели относится к стержневому типу. Но главный корень у дерева развит слабо, а после десяти лет начинает отмирать.

Вопрос 6. Что для сосны меньшее зло: избыток воды или сухость?

Сухость, потому что она сухолюбивая.

Вопрос 7. Почему оптимум условий для сосны находится южнее таёжной зоны?

Диапазон условий, в которых растёт сосна, гораздо шире оптимума – зоны на и большего благоприятствования. Оптимум условий для роста сосны находится южнее таёжной зоны. Это связано больше с абиотическими факторами среды. В этой зоне усредненные значения разных показателей из всего ареала сосны.

Вопрос 8. Определите по рисунку оптимум и пределы выносливости каждого вида. Можно ли наосновании этих графиков определить, в чём различие экологических ниш трёх видов?

У мха сфагнума оптимум находится в пределах 2,7 – 4 рН, а пределы выносливости 2,5 – 2,7 рН и 4 – 5,5 рН.

У луговика извилистого оптимум находится в пределах 4 – 5,5 рН, а пределы выносливости 2,5 – 4 и 5,5 – 7,3.

У подбела лекарственного оптимум находится в пределах 6 – 7 рН, а пределы выносливости 3,5 – 6 рН и 7 –7,2 рН.

Экологические ниши трёх видов различаются по отношению к кислотности почв. Мох сфагнум любит очень кислые почвы, луговик извилистый – немного кислые, а подбел лекарственный – нейтральные.

Вопрос 9. Какое преимущество получает растение с цветками белого цвета, которые раскрываются на ночь? Попадёт ли его пыльца на одуванчик?

Ночные растения опыляются насекомыми и мелкими млекопитающими, например, летучими мышами. В ночное время любой темный оттенок цветка, будет выглядеть, как темно-серый или черный. Таких цветков опылители не увидят. Только белый или желтый могут быть заметны для опылителей.

Если цветок опылится насекомым, которое перелетит на одуванчик, то да. Одуванчик желтого цвета, поэтому он виден в ночи.

Вопрос 10. Объясните, как дырявая бочка иллюстрирует закон минимума.

Образное представление закона минимума — так называемая «бочка Либиха». Суть модели состоит в том, что вода при наполнении бочки начинает переливаться через наименьшую доску в бочке, и длина остальных досок уже не имеет значения. Другими словами – например, если растению не достаточно влаги, а другие условия (температура, свет и др.) остаются в зоне оптимума растения, жизненные функции его все равно тормозятся.

Закон ограничивающего (лимитирующего) фактора, или Закон минимума Либиха: наиболее значим для организма тот фактор, который более всего отклоняется от оптимального его значения. Именно от этого, минимально (или максимально) представленного в данный конкретный момент экологического фактора зависит выживание организма.

Вопрос 11. В чём привлекательность этого участка для бегемотов? Какой лимитирующий фактор при этом обнаруживается?

Бегемоты день проводят в воде, а ночью питаются на берегу низкокалорийной растительной пищей, которую поглощают в большом количестве. Защищаемые индивидуальные кормовые территории гарантируют пропитание, но выход из реки является территорией общего пользования. Лимитирующим фактором, скорее всего, является

Кстати, путешествовать бегемоты не любят, поиском корма в дальних краях не занимаются, а предпочитают выращивать траву сами, на своем, так сказать, «огороде». Делают они это следующим образом: ограничив определенный участок для пропитания себя и своей семьи, эти животные регулярно и старательно удобряют его собственными фекалиями. А для того чтобы удобрение распределялось равномерно, зверь «в процессе», так сказать, усиленно вертит хвостом, словно пропеллером. В результате «огород» бегемота, как у хорошего фермера, всегда качественно удобрен и приносит отличный урожай. И ходить за ним далеко не надо.

Вопрос 12. Какие формы жизнедеятельности возможны только в оптимальных условиях? Предположите границы зон длительного и кратко временного существования вида.

Размножение возможно только в оптимальных условиях. Голубым - зона выносливости, которая соответствует кратковременному существованию вида. Фиолетовым – длительный период существования вида.

Вопрос 13. Приведите другие примеры действия закона Шелфорда.

Низкий и высокий уровень рН почвы, организма; недостаток и избыток микроэлементов в почве, в организме; низкая и высокая температуры; низкая и высокая влажность и др.

Вопрос 14. Что такое закон оптимума?

Закон оптимума — любой экологический фактор имеет определённые пределы положительного влияния на живые организмы.

Зона оптимума — это тот диапазон действия фактора, который наиболее благоприятен для жизнедеятельности. Отклонения от оптимума определяют зоны пессимума. В них организмы испытывают угнетение.

Вопрос 15. Какой закон более универсален: закон минимума или закон толерантности?

Скорее второй, потому что учитывает не только нехватку, но и переизбыток фактора.

Вопрос 16. Какой фактор называют лимитирующим?

Лимитирующим фактор – фактор, ограничивающий распространение какого- либо природного процесса, явления или особей вида. Обычно лимитирующим является фактор, который находится в недостатке или избытке.

Вопрос 17. Назовите основной лимитирующий фактор для всех видов из Красной книги.

Численность вида.

Вопрос 18. Почему в магазинах продают йодированную поваренную соль?

Соль обогащена йодом для пополнения человеком этого элемента с пищей. У людей, проживающих вдали от моря или океана, этот элемент оказывается в дефиците, что приводит к нарушению работы щитовидной железы.

Вопрос 19. В каких условиях лимитирующим фактором чаще будет абиотический фактор, а в каких – биотический?

Абиотический фактор будет лимитирующим в экстримальных условиях (низкая температура в Арктике, недостаток влаги в пустыне, недостаток света и высокое давление в океанической впадине и т.п.). Биотический фактор будет лимитирующим, если условия благоприятны для многих организмов (достаточно влаги, света, тепла и др.). Например, в тропическом лесу. В таких условиях из-за большого кол-ва организмов на одной территории им приходиться взаимодействовать между собой очень часто.