Что такое стенобионты и эврибионты

Понятие об эврибионтах и стенобионтах, их характеристики, примеры

Закон толерантности В.Шельфорда

Ограничивающие или лимитирующие факторы, их характеристика

Ограничивающие факторы —экологические факторы, при выходе которых за границы максимума или минимума организму или популяции грозит гибель. Это происходит несмотря на другие факторы, которые могут быть благоприятными.

Закон толерантности Шелфорда — закон, согласно которому существование вида определяется лимитирующими факторами, находящимися не только в минимуме, но и в максимуме.

Правило Шелфорда (закон толерантности) – один из основополагающих принципов экологии, согласно которому присутствие или процветание популяции каких-либо организмов в данном местообитании зависит от комплекса экологических факторов, каждому из которых у организма существует определенный диапазон выносливости (толерантности). Диапазон толерантности по каждому фактору ограничен его минимальными и максимальными значениями, в переделах которых только и может существовать организм.

12. Закон минимума (закон Либиха) – урожайность различных культур находится в прямой зависимости от содержания в почве элементов питания, находящихся в минимуме

Эврибионты (от греч. ευρί — «широкий» и греч. βίον — «живущий») — организмы, способные существовать в широком диапазоне природных условий окружающей среды и выдерживать их значительные изменения.

Так, например, животные, обитающие в зонах с континентальным климатом способны переносить значительные сезонные колебания температуры, влажности и других природных факторов. Жители литоральных областей регулярно подвергаются колебаниям температуры и солёности окружающей воды, а также осушению.

Эврибионтные организмы, как правило, имеют морфофизиологические механизмы, позволяющие им поддерживать постоянство своей внутренней среды даже при резких колебаниях условий окружающей среды.

Эврибионты – (от греч. “эври” и bios – жизнь) животные или растения, способные существовать при широких изменениях факторов окружающей среды. Так многие наземные животные, обитающие в условиях континентального климата, способны выдерживать значительные колебания температуры (эвритермные организмы), влажности, солнечной радиации и других факторов.

Стенобионт – (от греч. stenos – узкий и греч. biontos- живущий) организм, способный обитать в условиях постоянства какого-либо фактора среды или группы взаимодействующих факторов. Стенобионтность может быть выражена по отношению к температуре (стенотермные организмы), солености (стеногалинные), гидростатическому давлению (стенобатные). Среди С. могут быть организмы нуждающиеся в повышенном значении какого-либо фактора (они обозначаются прибавлением окончания – фил – термофилы, гигрофилы и т.д.). Виды или особи, которые требуют пониженных его доз или отсутствия (обозначаются прибавлением окончания – фоб – кальцефоб, галлофобы и т.д.).

Например, все внутренние паразиты. Некоторые стенобионты зависят от какого-либо одного фактора, например сумчатый медведь коала — от наличия эвкалипта, листьями которого он питается.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Биология. 10 класс

§ 3. Закономерности воздействия факторов среды на организм. Пределы выносливости (толерантности)

*Пределы выносливости (толерантности) и зоны воздействия экологического фактора

Человек, наблюдая за жизнью организмов в природе, долгое время не мог получить ответы на ряд интересующих его вопросов. Почему переселение из одной среды обитания в другую для одних видов завершается успешно, а для других — нет? Почему одни виды могут жить в сильно изменяющихся условиях среды, а другим для жизни требуется относительное постоянство этих условий?

Объяснить эти особенности взаимодействия организмов со средой обитания стало возможно после появления науки экологии. Экологические знания позволили установить зависимость жизнедеятельности организмов от силы воздействия экологических факторов. Любая ответная реакция организма на действие фактора среды в конечном итоге отражается на его жизнедеятельности. Она зависит не только от природы фактора, но и от силы и продолжительности его воздействия на организм, то есть от дозы фактора.

Несмотря на разнообразие экологических факторов, был выявлен ряд общих закономерностей в ответных реакциях живых организмов. Теоретически зависимость жизнедеятельности организма (его ответной реакции) от силы воздействия фактора в общем виде можно выразить куполообразной кривой. В реальной ситуации эта кривая, как правило, не бывает идеально симметричной. Как видно из графика, организм проявляет жизнедеятельность не при любой силе воздействия фактора, а в определенном ее диапазоне. Этот диапазон ограничен минимальным и максимальным значениями силы воздействия фактора, переносимыми организмом. Минимальное значение силы воздействия фактора, при котором начинается проявление жизнедеятельности организма, называется экологическим минимумом или нижним пределом выносливости. А максимальное значение, при котором жизнедеятельность организма прекращается, — экологическим максимумом или верхним пределом выносливости. Разные виды могут существенно различаться по этим значениям. В зоне умеренного климата экологический минимум по температуре для древесных растений лежит в области отрицательных температур. Для травянистых растений он немного выше 0 °C (пырей ползучий, тимофеевка луговая, пастушья сумка), а для некоторых культурных растений (огурцы, томаты) он не ниже +10 °C. Следовательно, для каждого вида характерны свои пределы выносливости.

Пределы выносливости, или толерантности (от лат. tolerantia — терпение, выносливость), — диапазон силы воздействия фактора, в котором возможна жизнедеятельность организма.

Если сила воздействия фактора выходит за эти пределы, то жизнь организма в данной среде становится невозможной, и он погибает. В пределах выносливости жизнедеятельность организма сильно варьирует в зависимости от степени выраженности фактора. Но можно выделить три зоны воздействия фактора, в которых организм проявляет характерную ответную реакцию:

1) зона пессимума (от лат. pessimum — причинять вред), или зона угнетения, — диапазоны (их два) силы воздействия фактора, в пределах которых жизнедеятельность организма снижена. При такой силе воздействия фактора невозможны его рост и развитие, но сохраняется возможность для существования.

2) зона нормальной жизнедеятельности, или зона нормы, — диапазоны (их два) силы воздействия фактора, в пределах которых наблюдаются рост и развитие организма. Однако данная сила воздействия фактора неблагоприятна для его размножения.

3) зона оптимума (от лат. optimum — наилучший) — диапазон силы воздействия фактора, в пределах которого организм проявляет максимальную жизнедеятельность. При такой силе воздействия фактора наблюдаются его рост, развитие и размножение.

Для некоторых видов организмов в зоне оптимума можно выделить конкретное значение силы фактора, наиболее благоприятное для жизнедеятельности. Его называют экологическим оптимумом. Однако чаще всего наилучшие показатели жизнедеятельности наблюдаются в определенном диапазоне силы воздействия фактора, то есть в зоне оптимума.

Таким образом, закономерностями воздействия факторов среды на организм являются: экологический минимум, экологический максимум, пределы выносливости. В пределах выносливости можно выделить зоны пессимума, нормальной жизнедеятельности и оптимума.

Источник

Факторы среды и экологические законы

Факторы среды и экологические законы

Совместное действие факторов. Экологический спектр вида.

Эврибионты и стенобионты.

Каждый биологический вид будет отличаться своим особенным набором реакций выносливости по разным факторам. При этом к изменениям одного и того же фактора организмы будут иметь разные диапазоны выносливости. Наблюдается, так называемая, специализация вида по выносливости к изменчивости фактора. Например: отношение видов диапазону положительных температур можно наблюдать на рис.5. Крайние точки каждой кривой показывают диапазон выносливости вида. На этом рисунке также можно наблюдать, что у одних видов диапазон выносливости будет широким, а у других – узкий. Возможности приспособления к таким условиям у разных видов будут также разные.

Рассмотрим пример, когда разные виды демонстрируют различную выносливость к одному и тому же фактору. (Рис. 6, его размер можно изменять)

Разные виды медведей совершенно по-разному переносят температурные диапазоны среды. Самый широкий диапазон с морозным, умеренным и тёплым периодом имеют бурый медведь и гризли. У белого медведя большая часть его кривой толерантности (терпимости, выносливости) лежит в области отрицательных температур. Кривая выносливости у теплолюбивых медведей (панды и коалы) вообще не попадает в область отрицательных температур.

При детальном рассмотрении можно отметить, что кривая выносливости у одних видов пологая и широкая, а у других – узкая с близко расположенными критическими точками. Таким образом, виды будут различаться по выносливости к конкретному фактору среды.

Эврибионты – это виды с широким диапазоном выносливости. Их называют пластичными, легко приспосабливающимися. Они широко распространяются по планете.

К таким видам можно отнести ель, сосну, березу, многие сорные травянистые растения. Из животного царства – собаки, крысы, мыши. Птицы – воробей, синица, голубь и др.

Стенобионты – это виды с узким диапазоном выносливости по данному фактору. Они чаще всего требуют специфических условий жизни.

Пример: Ледяная рыба, форель, пингвины, колибри др.

Широко распространенных видов не так уж и много. Чаще мы слышим о том, что в каждом конкретном месте обитают свои виды растений и животных, а их очень большое разнообразие.

Рассмотрим некоторые группы видов-стенобионтов.

Виды-индикаторы – это стенобионты по отдельным специфическим факторам, так и по совокупности факторов.

Стенотермные (Эвритермные) – виды с узким (широким) диапазоном выносливости по температуре.

Очень маленькие, почти незрячие глаза – характерная черта многих глубоководных рыб. На больших глубинах, куда почти не проникает свет, рыбы почти не пользуются зрением, больше доверяя боковой линии, слуху и обонянию. К тому же, для того, чтобы выдерживать огромное давление, у большинства обитателей больших глубин многие кости в организме заменились более лёгкими хрящами.

Фотограф — Peter McMillan, NIWA

Никогда ранее не регистрировавшийся в новозеландских водах, этот крупный долгохвост из родаCoryphaenoides был пойман на почти рекордной для экспедиции глубине – около 2.6 километров.

Долгохвосты имеют очень интересное строение тела, позволяющее им успешно охотиться на больших глубинах и вырастать до больших размеров, что в целом является редкостью для глубоководных рыб. Кроме того, сотрудники Исследовательского института Monterey Bay Aquarium рекомендуют воздерживаться от употребления долгохвостов в пищу: эти рыбы растут очень медленно и могут размножаться только в тридцатилетнем возрасте. Разумеется, малейшее изъятие хоть части их популяции рыбаками может привести к вымиранию их.

Стеногалинные (Эвригалинные) – виды с узким (широким) диапазоном выносливости по насыщенности солей в среде обитания.

Большая панда является исчезающим видом, характеризующимся постоянно уменьшающимся размером популяции и низким уровнем рождаемости, как в дикой природе, так и при содержании в неволе. Учёные предполагают, что в дикой природе осталось около 1600 особей. Большая панда является символом Всемирного фонда дикой природы (WWF).

Взрослая большая панда в зоопарке Сан-Диего

Ареал распространения самцов шире, чем у самок, которые выбирают высокогорные леса на крутых склонах, обеспечивающих лучшие укрытия для рождения детей в зарослях бамбука[3]. Летом панды взбираются на высоту до 4000 метров, чтобы избежать высокой температуры.[4]

Попытаемся сравнить выносливость видов из разных сред жизни к одинаковым факторам.

Факторы / Виды: человек дельфин

Температура эвритермный стенотермный

Давление стенобатный эврибатный

Соли в среде стеногалинный эвригалинный

Пища эврифаг стенофаг

http://*****/tag/antarktida/ А знаете ли вы, что ученым известно всего одно позвоночное, в крови которого нет эритроцитов (красных кровяных телец) и, соответственно, гемоглобина. Это означает то, что кровь такого животного абсолютно бесцветная. Называется это чудо природы – ледяная рыба или, реже, щуковидная белокровка. Выглядит белокровка впечатляюще…

http://www. *****/ledyanaya-ryba/ Ледяная рыба (лат. Champsocephalus gunnari), или обыкновенная белокровная щука, – настоящее чудо природы. Эта рыба живет и прекрасно себя чувствует в невероятно холодной воде, температура которой редко превышает 1-2 градуса Цельсия.

British Antarctic Survey

Из-за экстремальных температур эти рыбы растут довольно медленно. За пятнадцать лет своей жизни ледяная рыба способна вырасти максимум до шестидесяти сантиметров в длину. Белокровные щуки живут в океанах, омывающих Антарктиду — в Южном океане, южной части Атлантического и Индийского океанов.

Ледяная рыба – одна из тех рыб, которых называют пелагическими. Говоря простым языком, это означает, что встретить ее можно плавающей на постоянной глубине, как правило, около 350 метров от поверхности воды.

Обнаружены также, бактерии, размножающиеся при температурах значительно выше +100ºС. Это происходит при строго определенных условиях, возле горячих источников на дне океанов. Из-за высокого давления вода при такой температуре не кипит.

И вот оказалось, что в глубинах океана существуют места, где жизнь в буквальном смысле бьет ключом. Удивительно богатые сообщества возникают там, где из разломов земной коры вырываются струи кипящей воды, насыщенной всевозможными химическими соединениями.

Разумеется, морские обитатели живут не в самом подводном гейзере – температура кипения воды при таком давлении может достигать 400оС! Зато обычная температура на дне океана – всего 2–4оС. Так что живые организмы могут выбирать себе условия по вкусу – некоторые из обитающих здесь бактерий выдерживают температуру более 100о, отдельные беспозвоночные – более 50о, но наибольшая плотность жизни сосредоточена все же там, где температура воды составляет 10–20оС.

Сообщество, существующее у гидротермальных выходов на дне океана: на крупных, плотных скоплениях погонофор живут двустворчатые моллюски, ползают маленькие крабы. Снимок сделан с борта исследовательского погружаемого аппарата “Альвин” во время экспедиции в район гидротермальных выходов на Галапагосском рифе (восточная часть Тихого океана).

Виды стенобионты часто выступают индикаторами качества среды.

Реофилы – индикаторы чистоты воды (хариус, форель, белая кувшинка)

Обитает в быстротекущих реках с чистой, холодной водой. Предпочитает преимущественно участки реки, где ямы чередуются с перекатами. Обычно держится небольшими стайками, главным образом на перекатах и порожистых участках реки с каменистым и галечным дном. В озерах обитает на каменистых, реже песчаных отмелях. В небольших речках предпочитает стоять у дна, поднимаясь в поверхностные слои только за проплывающей добычей. У каждой рыбы имеется свой охотничий участок, куда она старается не подпускать своих собратьев. Не встречается в заводях, заливах, старицах, где нет течения или оно слабое. Избегает мест, заросших водной растительностью.

Лихеноиндикация – определение чистоты воздуха по виду-стенобионту лишайнику.

Лишайники-эпифиты, т. е. лишайники, обитающие на коре деревьев, являются организмами, чувствительными к изменению содержания в воздухе ряда химических элементов и соединений, входящих в состав выбросов большинства промышленных производств. К числу важнейших по влиянию на окружающую среду химических веществ этого ряда относятся сернистый ангидрид, окислы азота, тяжелые металлы, фториды.

Эндемики – стенобионты, обитающие только в одном конкретном месте планеты. (орхидеи, эдельвейс, байкальская флора и фауна)

орхидеи

Реликты – стенобионты, сохранившиеся в отдельных местах планеты из былых эпох. (крокодилы, черепахи, акулы, латимерия, секвойи)

Секвойи Одни из самых удивительных деревьев нашей планеты — секвойи. Эти величественные гиганты тысячелетиями растут ввысь и вширь и на сегодняшний день являются высочайшими растениями мира. Самые древние из ныне известных секвой насчитывают более 3,5 тысяч лет. Средняя высота деревьев составляет около 60 метров, но встречаются и целые рощи высотой более 90 метров. На сегодняшний день известно около полусотни секвой, чья высота превышает 105-метровую отметку. Самым высоким из ныне известных деревьев нашей планеты является секвойя «Гиперион», произрастающая в Национальном парке Редвуд неподалёку от Сан-Франциско. Высота этого гиганта составляет 115,5 метров.

Редкие и исчезающие – виды, которые резко снижают свою численность из-за разрушения или загрязнения среди обитания. (Рассмотреть наиболее известные виды Красной книги Томской области). Понятие «Черная книга», исчезнувшие по вине человека виды.

Фото: Ohotnichek. *****

В Красную книгу Томской области заносятся объекты животного и растительного мира, постоянно или временно обитающие или произрастающие в естественных условиях на территории региона, которые нуждаются в специальных государственно-правовых мерах защиты. Некоторые виды внесены также в Красную книгу Российской Федерации.

Источник

Стенобионтные и эврибионтные организмы.

Пределы изменчивости значения экологического фактора, в которых возможно существование данного вида, называются экологической валентностью.

По характеру толерантности выделяют следующие виды:

Стенобионтность вырабатывается у видов, длительное время развивающихся в относительно стабильных условиях. Чем сильнее она выражена, тем меньшим ареалом обладает вид, или его сообщество. Типичными стенобионтами являются глубоководные рыбы и беспозвоночные, в течение миллионов поколений эволюционировавших в очень стабильных условиях среды.

По отношению к одному фактору вид может быть стенобионтом, по отношению к другому – эврибионтом. В зависимости от этого выделяют прямо противоположные пары видов: стенотермный – эвритермный (по отношению к теплу), стеногидрический – эвригидрический (к влаге), стеногалинный – эвригалинный (к солености), стено- –эврифотный (к свету) и др.

По различиям в экологической валентности по отношению к различным факторам среды выделяют различные группы организмов, например:

По отношению к кислотности:

эвриионные – могут существовать в широком интервале рН (сосна, березы, тысячелистник, ландыш);

стеноионные – могут существовать только при определенных значениях рН, например: ацидофильные, предпочитающие кислые почвы (сфагнумы, хвощи, пушица);кальциефильные, или базофильные, предпочитающие щелочные почвы (полынь, мать-и-мачеха, люцерна).

По отношению к температуре:

эвритермные – могут существовать в широком интервале температур;

стенотермные – могут существовать в узком интервале температур;

криофильные – могут существовать только при пониженных температурах; термофильные – могут существовать только при повышенных температурах.

По отношению к солености:

эвригалинные – могут существовать при различной солености воды;

стеногалинные – могут существовать только при определенной солености воды.

По отношению к содержанию кислорода в воде:

эвриоксибионты – способны переносить пониженное содержание кислорода; стенооксибионты – требуют повышенного содержания кислорода.

Дата добавления: 2016-02-20 ; просмотров: 3302 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

§ 3. Закономерности воздействия факторов среды на организм. Пределы выносливости

1. Ключевые вопросы.

1. Дайте определение понятий «экологический минимум», «экологический максимум», «экологический оптимум», «пределы выносливости».

Экологический минимум — минимальное значение силы воздействия фактора, при котором начинается проявление жизнедеятельности организма.

Экологический максимум — максимальное значение силы воздействия фактора, при котором прекращается проявление жизнедеятельности организма.

Экологический оптимум — конкретное значение силы фактора, наиболее благоприятное для жизнедеятельности.

Пределы выносливости — диапазон силы воздействия фактора, в котором возможна жизнедеятельность организма.

2. Укажите различия между стенобионтами и эврибионтами. Подтвердите их примерами.

Различия между стенобионтами и эврибионтами заключаются в их пределах выносливости. Стенобионты имеют узкие пределы выносливости: они существуют на ограниченных территориях с относительно постоянными условиями среды. Эврибионты имеют широкие пределы выносливости: они могут существовать на обширных территориях и выдерживать значительные колебания факторов внешней среды.

Примеры стенобионтов: камбала, скаты — они могут существовать только в океане; колибри — только в тропическом лесу и т.д.

Примеры эврибионтов: ель, сосна, береза, собака, крыса, мышь, воробей, синица, голубь — эти растения и животные распространены по всему миру.

3. Что такое «экологическая пластичность»? Как она влияет на пределы выносливости организмов?

Экологическая пластичность — свойство видов приспосабливаться к определенному диапазону изменения факторов среды.

Организмы с высокой экологичной пластичностью имеют более широкие пределы выносливости, с низкой экологичной пластичностью — узкие пределы выносливости.

2. Сложные вопросы.

1. Выберите из предложенных вариантов (25—60 %; 30—75 %; 35—85 %; 60—95 %) пределы выносливости по отношению к влажности, которые должен иметь организм, чтобы чувствовать себя наиболее комфортно при влажности 60 %.

Организм должен иметь предел выносливости 35—85 %, чтобы чувствовать себя наиболее комфортно при влажности 60 %, поскольку влажность 60 % является средней между значениями 35—85 %.

2. У организма пределы выносливости по отношению к температуре составляют 4—30 °C. Постройте в произвольном масштабе симметричный график зависимости жизнедеятельности организма от температуры, приняв максимальную жизнедеятельность за 100 %. С помощью графика определите экологический оптимум по отношению к температуре. В какое время года будет наблюдаться размножение данного организма в климатических условиях Беларуси?

Экологический минимум — 4 °C, оптимум — 17 °C, максимум — 30 °C.

Размножение данного организма в климатических условиях Беларуси будет наблюдаться в июле, т.к. в этом месяце средняя температура обычно составляет +17 °C.

3. Фермер решил выращивать капусту на продажу. Какие экологические знания о капусте и условиях среды ему понадобятся для получения максимального урожая и процветания бизнеса?

Для урожая капусты нужен влажный и тёплый климат.

Источник