Жизнь и среда обитания

| Категория реферата: Рефераты по экологии
| Теги реферата: доклад по географии на тему, ответы 8 класс
| Добавил(а) на сайт: Исакий.

Птицы и млекопитающие наделены механизмом терморегуляции, поэтому способны переносить значительные перепады температур. Насекомые, пресмыкающиеся, многие звери и растения переходят с наступлением осени в состояние зимнего покоя. Для защиты от переохлаждения количество воды в их организмах снижается, накапливаются углеводы и глицерин. Обмен веществ замедляется. Частота сердечных сокращений у суслика около 300 ударов в минуту, во время спячки — всего 3 удара, температура тела понижается до +5°С. У травяных растений зимуют семена, корневые системы. Клещи, малярийные комары, мухи и многие бабочки зимуют на стадии взрослой особи, а непарный шелкопряд и различные виды тлей — на стадии яйца. Колорадский жук на зимовку уходит вглубь почвы более чем на 1 метр.

Некоторые существа способны к анабиозу — практически полной остановке обмена веществ. Организм полностью обезвоживается, клетки высыхают, меняют форму, но их внутреннее строение не нарушается. При восстановлении благоприятных условий жизнедеятельность возобновляется. Мухи, коловратки и нематоды выдерживают продолжительные понижения температуры до -190°С. В состоянии анабиоза энергия расходуется предельно экономно, резко повышается устойчивость организма.

Поддержание нормальной жизнедеятельности в неблагоприятных условиях требует от существ больших затрат энергии. Виды, обитающие в высоких широтах, наиболее приспособлены к перепадам температур. Тундровые песцы переносят колебания температур от +30°С до -55°С, даурская лиственница выдерживает температуру до -70°С (близ Верхоянска). Животные и растения тропических лесов приспособлены лишь к небольшому диапазону температур, снижение температуры до +5°С для них губительно. Отдельные виды бактерий и водорослей благополучно себя чувствуют в горячих источниках при температуре до +123°С. Однако для большинства организмов наиболее благоприятным является диапазон от +15°С до +30°С.

В воде благодаря ее высокой теплоемкости колебания температуры существенно меньше, чем на суше. Поэтому водные виды менее приспособлены к перепадам температур. Диапазон приспособленности некоторых видов антарктических рыб составляет всего 4°С (от -2°С до +2°С). С повышением температуры до 0°С интенсивность обмена веществ у них вырастает, а при +2°С резко падает, и рыбы впадают в тепловое оцепенение.

В популяциях теплокровных животных с продвижением на север уменьшаются выступающие части (вспомним рис. на с 209) и увеличиваются средние размеры тела. Так, европейский бурый медведь весит 150-280 кг, камчатский — 400-500 кг, а медведи Аляски и острова Вадьяк — около 800 кг. Дело в том, что теплопотери пропорциональны площади поверхности тела, их удельная величина (на килограмм веса) падает с увеличением объема животного (Sшара/Vшара = 3/r).

Многие северные виды животных наделены "чудесной сетью" кровеносных сосудов. В ластах китов и лапах птиц вены расположены вплотную к артериям. Тепло артерий передается венам и возвращается в тело, температура конечностей и теплопотери резко снижаются.

Арктические растения — с преобладанием стелющихся форм, их листья часто подушковидные. Благодаря такой конфигурации растения улавливают больше солнечного света и максимально используют тепло нагретой почвы.

Сообщества наземных организмов характеризуются широтной зональностью — сменой видов при продвижении от экватора к полюсам. Влажные тропические леса переходят в субтропики и далее в листопадный лес умеренного климата и низкорослую тундровую растительность. Типы природных сообществ определенных климатических зон называют биомами. Горные цепи и бассейны крупных рек способствуют проникновению теплолюбивых видов далеко на север. Горы защищают от холодных ветров, а водные массы служат резервуаром тепла, повышающим среднюю температуру почвы и воздуха. Вода обладает большой теплоемкостью, она запасает тепло и длительное время согревает окружающую среду. Создаваемый микроклимат формирует интересное сочетание видов, порой не характерных для данного биома.

Кроме климатических условий на организмы существенно влияют и другие абиотические факторы — радиационный фон и загрязняющие вещества.

Радиационный фон. Высокоэнергетичная радиация способна ионизировать атомы, поэтому ее называют ионизирующим излучением. Часть этого излучения приходит из космического пространства, другая — от радиоактивных пород планеты. Это ядра гелия (альфа-частицы), поток электронов (бета-частицы), гамма- и рентгеновское излучение. Радиационный фон ионизирующего излучения в разных местах планеты отличается в 3-4 раза. Меньше всего он на поверхности моря, а максимален на вершинах гранитных гор из-за меньшей толщины атмосферы и большего количества радионуклидов в гранитных породах.

Наиболее чувствительны к радиации высокоорганизованные животные и особенно человек. Даже небольшое повышение естественного фона приводит к заметному возрастанию частоты мутаций. У высших растений чувствительность к радиации прямо пропорциональна размеру клеточного ядра, содержащего генетическую информацию. У животных определяющую роль играет ранимость отдельных систем. Даже низкие дозы вызывают у млекопитающих повреждение быстро делящейся ткани костного мозга, поскольку в период деления генетический материал особенно уязвим. Неделящиеся нервные клетки повреждаются лишь при высоких уровнях облучения.

Рассеянные в окружающей среде радионуклиды попадают в организмы также при движении по пищевым цепям (почва--растение--растительноядное животное--хищник). Если скорость их радиоактивного распада меньше скорости поступления, то радиоактивные вещества накапливаются в воде, почве, воздухе, постепенно обедняя видовой состав биоценозов. В костной ткани живых существ накапливаются изотопы стронция и цезия, в щитовидной железе — изотопы йода. В зонах с повышенной радиацией благополучно существуют только синезеленые — их находят даже вблизи ядерных реакторов.

Химическое загрязнение. В современном мире важным антропогенным фактором являются загрязняющие вещества, быстро уничтожающие флору и фауну на огромных территориях.

В процессе медеплавления в окружающей среде накапливается сернистый ангидрид, вызывающий кислотные дожди. Вредным отходом теплоэнергетики является диоксид углерода. Другие производства дают ядовитые оксиды азота, соединения меди, ртути, фосфора. Особенно много токсичных выбросов в выхлопных газах автомашин. Экосистемы обширных районов разрушаются утечками нефти при добыче и транспортировке. В результате борьбы с сельскохозяйственными вредителями в почве и воде накапливаются пестициды (лат.pestis вредитель +caedere убивать): инсектициды (лат. insectum насекомое) и гербициды (лат. herbum трава) — средства против насекомых и сорняков. Эти вещества ухудшают свойства почвы и воды — жизненно важных природных компонентов.