резкие колебания температуры характерны для среды жизни

§ 6. Температура как экологический фактор. Пойкилотермные и гомойотермные организмы

Оглавление

*Температура как абиотический фактор среды

В природе температура непостоянна. На суше она является одним из важных лимитирующих факторов среды. Влияние температуры на большинство организмов проявляется в регулировании биохимических и физиологических процессов жизнедеятельности. При сильном понижении температуры осуществление жизненных функций организма становится невозможным из-за резкого замедления обмена веществ. При повышении температуры скорость обменных процессов повышается до достижения определенной температуры, при высоких температурах (выше 45 °C) обмен веществ прекращается, и наступает гибель организма. Температура может также влиять на характер поведения, географическое распределение организмов. Для температурного фактора характерны широкие географические, сезонные и суточные колебания. Пределами выносливости для любого вида являются температуры, которые приводят к необратимому нарушению процессов жизнедеятельности. Диапазон переносимых температур у разных видов сильно варьирует. Например, споры ряда микроорганизмов выдерживают охлаждение до –200 °C. Большинство вегетативных форм прокариот погибает при температуре +60 °C. Однако имеются термофильные бактерии, для которых минимальная температурная граница роста равна +60 °C, а максимальная — до +110 °C (так называемые экстремальные термофилы из гидротермальных источников на дне океанов). Для большинства эукариот верхняя граница температурного диапазона, как правило, не выходит за пределы +50 °C.

Диапазон колебаний температуры в воде значительно меньше, чем на суше, соответственно и пределы выносливости по отношению к колебаниям температуры у водных организмов ýже, чем у наземных. Однако, как для водных, так и для наземных обитателей наиболее оптимальной является положительная температура преимущественно в пределах 15—40 °C.

*Пойкилотермные и гомойотермные организмы

По способности регулировать температуру тела при изменении температуры внешней среды организмы разделяют на две группы: пойкилотермные и гомойотермные.

В условиях пониженной температуры среды обитания пойкилотермные организмы впадают в состояние анабиоза, характеризующееся отсутствием активности и минимальной интенсивностью обменных процессов. Тем не менее такие организмы обладают способностью противодействовать сдвигам температуры тела при колебаниях температуры окружающей среды. В основном это может достигаться за счет целенаправленного избегания воздействия более высоких или более низких температур путем выбора (если есть возможность) более холодной или более теплой среды. Например, змеи выползают на прогретые скалы, ящерицы — на стволы деревьев с солнечной стороны, лягушки — на теплые камни, листья. Для многих организмов характерно проявление активности или принятие определенной позы в зависимости от времени суток.

У насекомых во время полета за счет работы крыльев генерируется энергия, и температура тела может быть на 15—20 °С выше температуры окружающей среды. А у шмелей в горах на Кавказе было отмечено повышение температуры тела до 38—40 °C при температуре воздуха 4—8 °C. Общественные насекомые образуют скопления (муравейники, термитники), внутри которых может поддерживаться температура, значительно превышающая температуру окружающей среды.

Гомойотермными (от греч. hómoios — подобный и thérmē — тепло) называются организмы, способные поддерживать относительно постоянную температуру тела даже при существенных изменениях температуры внешней среды.

У гомойотермных животных чрезвычайно высокая сопротивляемость перегреванию была блестяще продемонстрирована около двухсот лет назад в опыте доктора Ч. Блэгдена в Англии. Вместе с несколькими друзьями и собакой он провел 45 мин в сухой камере при температуре +126 °C без последствий для здоровья. В то же время кусок мяса, взятый в камеру, оказался сваренным, а холодная вода, испарению которой препятствовал слой масла, нагрелась до кипения.

У гомойотермных животных при продвижении с юга на север средние размеры тела увеличиваются ( правило Бергмана ). Например, волк полярный — самый крупный из всех волчьих, медведь белый — из всех медвежьих, росомаха — из всех куньих, лось — из всех парнокопытных, глухарь — из всех тетеревиных. Объясняется это тем, что при увеличении размеров тела поверхность тела относительно его объема уменьшается, что снижает теплоотдачу.

В то же время выступающие части тела (уши, хвосты) у гомойотермных животных при продвижении с юга на север уменьшаются ( правило Аллена ). Например, самый южный и хорошо приспособленный к пустынной жизни представитель семейства псовых — фенек — при длине тела 30—40 см имеет уши длиной 15 см. Тогда как у лисицы, обитающей в умеренном поясе, уши гораздо меньше. И совсем небольшие уши имеет песец, средой обитания которого является тундра. Объясняется это тем, что чем меньше выступающие части тела, тем меньше поверхность тела, через которую уходит тепло. Для северных животных это выгодно, поэтому уши и хвосты у них маленькие. Для южных обитателей, наоборот, удобно иметь большую поверхность выступающих частей тела, чтобы повысить теплоотдачу.

Все ли гомойотермные животные всегда способны поддерживать постоянную температуру тела? Известно, что при резком снижении температуры среды некоторые виды млекопитающих и птиц способны впадать в оцепенение, внешне сходное с холодовым оцепенением пойкилотермных животных. При этом температура их тела значительно снижается и мало отличается от температуры окружающей среды. Нерегулярное оцепенение наблюдается у ласточек, стрижей, колибри, многих грызунов, некоторых сумчатых в связи с резким похолоданием, дождями или снегопадами. Сезонное оцепенение, которое принято называть зимней спячкой, характерно для сурков, сусликов, ежей, белок, летучих мышей, бурых медведей.

Вышеназванные виды птиц и млекопитающих выделяют в отдельную группу гетеротермных животных (от греч. héteros — иной, другой, thérmē — тепло). При благоприятных условиях существования они обладают способностью к изотермии, а при внезапном понижении температуры внешней среды, недостатке пищи и воды эти организмы теряют такую способность и ведут себя как пойкилотермные.

*Повторим главное. Температура может оказывать лимитирующее действие на организмы вследствие влияния на скорость процессов жизнедеятельности. Диапазон переносимых температур у разных видов сильно варьирует. По способности регулировать температуру тела при изменении температуры внешней среды организмы разделяют на пойкилотермных и гомойотермных. У пойкилотермных организмов почти полностью отсутствуют механизмы терморегуляции, и температура тела изменяется одновременно с изменением температуры внешней среды. Гомойотермные организмы способны поддерживать относительно постоянную температуру тела в широком диапазоне изменений температуры среды. Такое явление называется изотермией. Среди гомойотермных существует небольшая группа организмов, которые при резком похолодании не способны к изотермии. Их называют гетеротермными организмами.

Проверим знания

* 1. Почему при продвижении с юга на север у животных увеличиваются размеры выступающих частей тела? Приведите аргументированные доказательства.
* 2. Как известно, слон и бегемот имеют крупные размеры тела, но живут на юге, что противоречит правилу Бергмана. Как это объяснить?

* Индивидуальное домашнее задание. Составьте перечень организмов, обитающих в районе вашего проживания. С помощью литературных источников установите их систематическую принадлежность и разделите на пойкилотермных и гомойотермных.

Источник

Биология. 10 класс

§ 6. Температура как экологический фактор. Пойкилотермные и гомойотермные организмы

*Температура как абиотический фактор среды

В природе температура непостоянна. На суше она является одним из важных лимитирующих факторов среды. Влияние температуры на большинство организмов проявляется в регулировании биохимических и физиологических процессов жизнедеятельности. При сильном понижении температуры осуществление жизненных функций организма становится невозможным из-за резкого замедления обмена веществ. При повышении температуры скорость обменных процессов повышается до достижения определенной температуры, при высоких температурах (выше 45 °C) обмен веществ прекращается, и наступает гибель организма. Температура может также влиять на характер поведения, географическое распределение организмов. Для температурного фактора характерны широкие географические, сезонные и суточные колебания. Пределами выносливости для любого вида являются температуры, которые приводят к необратимому нарушению процессов жизнедеятельности. Диапазон переносимых температур у разных видов сильно варьирует. Например, споры ряда микроорганизмов выдерживают охлаждение до –200 °C. Большинство вегетативных форм прокариот погибает при температуре +60 °C. Однако имеются термофильные бактерии, для которых минимальная температурная граница роста равна +60 °C, а максимальная — до +110 °C (так называемые экстремальные термофилы из гидротермальных источников на дне океанов). Для большинства эукариот верхняя граница температурного диапазона, как правило, не выходит за пределы +50 °C.

Диапазон колебаний температуры в воде значительно меньше, чем на суше, соответственно и пределы выносливости по отношению к колебаниям температуры у водных организмов ýже, чем у наземных. Однако, как для водных, так и для наземных обитателей наиболее оптимальной является положительная температура преимущественно в пределах 15—40 °C.

Источник

Экология. 10 класс

Среды, обеспечивающие возможность жизни организмов

Среды жизни и средообразующая деятельность организмов

Необходимо запомнить

Среда обитания – это совокупность определённых абиотических и биотических условий, в которых обитает данный организм. Отдельные элементы среды, на которые организм реагирует приспособительными реакциями, носят название факторов.

По преобладающему фактору или комплексу факторов, которые называются средообразующими, выделяют 4 среды жизни: водную, наземно-воздушную, почвенную и организменную.

Водная среда наиболее однородна, мало изменяется в пространстве, нет чёткой границы между отдельными экосистемами, амплитуды значений факторов невелики, присуща высокая плотность и вязкость. По способам адаптации, выделяют группы водных обитателей: планктон, нектон, бентос, нейстон. Воздействие человека проявляется в уменьшении прозрачности, изменении химического состава и температуры воды, в результате чего снижается концентрация кислорода, уменьшается продуктивность, меняется видовой состав.

Наземно-воздушная среда – наиболее сложная среда по свойствам и разнообразию. Для неё характерны низкая плотность воздуха, большие колебания температуры и высокая подвижность атмосферы. Лимитирующими факторами являются недостаток или избыток тепла и воды. Для организмов типичны механизмы адаптации к температурному фактору: физический, химический, поведенческий.

Почвенная среда имеет свойства как водной, так и наземно-воздушной среды. В почвах невелики колебания температур, есть поры, заполненные воздухом, мелкие организмы живут как гидробионты, существует вероятность дефицита кислорода. К специфическим свойствам относится плотное сложение. Почва – наиболее насыщенная живыми организмами часть биосферы. Лимитирующие факторы: недостаток тепла, недостаток или избыток влаги, реже недостаток кислорода или избыток углекислоты.

Организмы как среда обитания. Живые организмы также могут выступать средой обитания, с этим связан паразитический и полупаразитический образ жизни.

Среды жизни

Интересные факты

Адаптация к условиям среды

Жираф ( Giraffa camelopardalis) – самое высокое наземное животное на нашей планете, обитает в Африке, в полузасушливой саванне. Питается исключительно листьями и молодыми ветками деревьев. Его рост достигает 6 метров, причем 1/3 – это шея. Длинная шея является отличительной особенностью жирафа, язык тоже очень длинный (около 45 см). Это помогает жирафу добывать пищу и является результатом адаптации к условиям среды. Весит взрослый жираф 1–2 тонны, причём 10 кг приходится на сердце, а 250 кг – на шею. Интересно, что пятна на шкуре жирафа всегда уникальны, как отпечатки пальцев у человека. Шаг жирафа составляет более 4 м, а бежать он может со скоростью до 50 км/ч. Почти всю жизнь жирафы проводят стоя, и спят они тоже стоя, причём не более 10 мин. за один раз. От 16 до 20 ч в день жирафы посвящают еде. Чтобы избежать конкуренции за еду самцы и самки едят листья с разных частей дерева.

НАШИ ПАРТНЁРЫ

© Государственная образовательная платформа «Российская электронная школа»

Источник

Тест по биологии на тему «Организм и среда» (11 профильный класс)

Глава I «ОРГАНИЗМ и СРЕДА»

учебник Л.Н.Сухорукова, В.С.Кучменко, Т.Ф.Черняховская. Биология. 11 класс. Профильный уровень

Ученый, который ввел название «экология»:

А) Ю.Либих Б) Э. Геккель В) К. Бергман Г) В. Докучаев

2. Фактор среды наиболее благоприятный для организма:

А) Антропогенный Б) Лимитирующий

В) Оптимальный Г) Абиотический

3. Фактор среды, уровень которого оказывается близким к пределам выносливости называется:

А) Антропогенный Б) Лимитирующий

В) Оптимальный Г) Биотический

4. Автор закона минимума:

А) Ю.Либих Б) Э. Геккель

В) К. Бергман Г) В. Докучаев

5. Биотические факторы – это:

А) взаимодействия между организмами

Б) результат воздействия человека на природу

В) элементы неживой природы, влияющие на организм

Г) влияние рельефа и почвы на организм

6. Абиотические факторы:

А) паразитизм Б) температура

В) конкуренция Г) симбиоз

7. Фактор, не являющийся антропогенным:

А) опыление растений насекомыми

Б) строительство дорог

В) создание искусственных водохранилищ

Г) изменение рельефа

8. Среда жизни была первой, в которой возникла и распространилась жизнь:

А) Наземно-воздушная Б) Водная

В) Почвенная Г) Организменная

9. Среда жизни, которая характеризуется резкими колебаниями температуры:

А) Наземно-воздушная Б) Водная

В) Почвенная Г) Организменная

10. Вода имеет максимальную плотность при температуре:

В) +20 Г) +25 градусов по Цельсию

11. Растения, предпочитающие умеренную влажность:

А) ксерофиты Б) гигрофиты

В) мезофиты Г) суккуленты

12. Растения, накапливающие воду атмосферных осадков в толстых листьях:

А) ксерофиты Б) гигрофиты

В) мезофиты Г) суккуленты

13. Способность организмов реагировать на изменение длины светового дня: называется:

А) навигация Б) адаптация В) фотопериодизм

14. Фундаментальное свойство живой природы приспосабливаться к среде обитания:

А) навигация Б) адаптация В) фотопериодизм

15. У теплокровных животных существует взаимосвязь: при увеличении размеров организма объем его тела увеличивается больше, чем его поверхность, что уменьшает потери тепла. Кто является автором этого правила?

А) Э. Геккель Б) Ю. Либих В) К. Бергман

16. Русский почвовед, впервые выдвинувший идею о почве как самостоятельном природном теле и дал определение почвы с естественно-научных позиций:

А) В.И. Вернадский Б) В.В. Докучаев В) К. Бергман

17. Показатель плодородия почв:

А) гумус Б) детрит В) грунтовые воды Г) почвенный воздух

18. Роющие животные, живущие в почве постоянно (кроты, слепыши, землеройки и др.) относятся к группе:

А) микрофауна Б) мезофауна В) макрофауна Г) мегафауна

19. Создатель отечественной гельминтологии:

А) В.А. Догель Б) К.И. Скрябин В) В.Н. Беклемишев

20. Найдите неправильное предложение:

А) В водной среде высокая плотность и вязкость

Б) Наземно-воздушная среда характеризуется резкими колебаниями температуры

В) Почва наиболее интенсивно заселена живыми организмами

Г) В почве отмечается повышенное содержание кислорода и пониженное – углекислого газа.

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс профессиональной переподготовки

Биология: теория и методика преподавания в образовательной организации

Курс профессиональной переподготовки

Биология и химия: теория и методика преподавания в образовательной организации

Онлайн-конференция для учителей, репетиторов и родителей

Формирование математических способностей у детей с разными образовательными потребностями с помощью ментальной арифметики и других современных методик

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Номер материала: ДВ-006100

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Екатерина Костылева из Тюменской области стала учителем года России – 2021

Время чтения: 1 минута

В Калифорнии детей учат молиться ацтекскому богу

Время чтения: 1 минута

Все призеры конкурса «Учитель года России» станут советниками министра просвещения

Время чтения: 1 минута

Меньше половины россиян довольны качеством обучения в школах

Время чтения: 2 минуты

Сколько россияне тратят на репетиторов

Время чтения: 1 минута

В пяти регионах России протестируют новую систему оплаты труда педагогов

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Проверочная работа «Среды жизни»

Тест по теме «Среды жизни»

1. На нашей планете представлены несколько сред жизни:

а. океаны и материки;

б. литосфера, гидросфера, атмосфера,биосфера;

г. водная, наземно-воздушная, почва и живой организм;

д. среда обитания и местообитание.

2. Условиями среды можно назвать:

а. все факторы, оказывающие влияние на организм;

б. взаимоотношения организмов в сообществе;

в. факторы, воздействие которых на организм не зависит от их потребления другими

д. абиотические факторы.

3. Черты приспособленности к водной среде обитания.

а. обтекаемая форма тела

б. расчленненная форма тела

в. удлиненная форма тела

4. Чем отличается наземно-воздушная среда?

а. много кислорода и света

б. большие перепады температуры

в. большая плотность

5. Особенности почвы как среды жизни.

а. большая плотность

б. большое количество органических веществ

6. В чем особенность организма как среды обитания?

а. постоянная температура

б. постоянная влажность

в. постоянное движение

7. Летние и зимние заморы не возникают в следующих средах жизни:

а) морских водоемах; б) озерах и прудах; в) реках; г) почве.

8. Для повышения плавучести планктонные организмы обрели следующие приспособления:

а) увеличенные размеры тела;

б) уменьшенный размер и плотность тела;

в) уменьшенный размер и количество выростов тела;

г) медленная скорость движения в воде.

9. Совокупность организмов обитающих на дне водоемов называется:

а) бентос; б) нектон; в) планктон.

10. Почву как среду обитания сближает с водной средой:

а) температурный режим, пониженное содержание кислорода, наличие воды в разных

формах, присутствие солей и органических веществ;

б) световой режим, перепады давления, изменение гравитационной составляющей;

в) изменение солевого состава по временам года, сочетание плотности и давления грунтов;

г) одинаковое значение рН среды, одинаковый состав микрофауны и микрофлоры.

11. Совокупность живых существ обитающих у поверхности воды, на грани водной и воздушной среды называются:

а) планктон; б) бентос; в) нейстон; г) нектон.

12. Совокупность особей населяющих толщу воды и способных переноситься течением,

называется: а) бентос; б) планктон; в) нейстон.

13. Самая насыщенная (в пересчете на объем) жизнью среда:

а) почва; б) атмосфера; в) пресные воды; г) моря и океаны.

14. Паразитическим организмом не является:

б) вирус табачной мозаики;

в) шампиньон, опенок луговой;

г) повилика, заразиха.

15. Самую большую скорость передвижения животные развивают:

а) в водной среде; б) в воздушной среде; в) в наземной среде; г) в почве.

16. Организмы, обитающие в толще воды и свободно плавающие, входят в группу:

а) нейстона; б) бентоса; в) нектона.

17. Если в реке началась массовая гибель рыбы, то наиболее вероятная причина этого

а) изменение скорости течения реки;

б) уменьшение содержания кислорода в воде;

в) изменение атмосферного давления;

г) увеличение концентрации озона в воздушной среде.

а) обитатели грибов; б) обитатели водоемов; в) обитатели почв

19. В наибольшей степени подвержены воздействию радиации, колебаний температур

и силы ветров обитатели следующей среды:

а) водной; б) почвенной; в) наземно-воздушной; г) живых организмов как среды обитания.

20. Самое большое число видов животных, находящихся в анаэробных условиях, населяет:

б) наземно-воздушную среду;

г) живые организмы как среду обитания.

21. Из всех сред жизни наиболее богата по числу видов:

б) внутренняя среда живых организмов как местообитание;

22. Первые живые обитатели Земли появились:

а) в почве; б) в наземной среде; в) в водной среде; г) в воздушной среде.

Выберите признаки, характерные для специфических условий жизни в определенной среде.

1) Мягкий температурный режим

2) Достаточно высокая плотность среды

3) Сравнительно малая плотность среды

4) Ограниченность кислорода

5) Резкие изменения температуры

6) Различный солевой состав

7) Практически неограниченный запас пищи

8) Относительная стабильность условий

9) Практически полное отсутствие кислорода

10) Активное сопротивление среды обитания

11) Относительно постоянное количество кислорода

Распределите предложенных животных по средам жизни

Заполните пропуски, выбирая одно слово из пары в скобках.

4) околоводные пространства;

Животные: а) жук-типограф; б) речная выдра; в) тюлень-монах; г) белка-летяга; д) протей; е) северная слепоглазка (рыба); ж) игрунковая обезьяна; з) бобр.

Условия обитания, влияющие на форму и размер тела рыб:

4) поверхность океана.

Рыбы: а) скат; б) тунец, акула; в) летучая рыба, сарган; г) морской конек.

3. Массовая гибель обитателей водоемов, вызванная нехваткой кислорода, называется………………

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс профессиональной переподготовки

Биология: теория и методика преподавания в образовательной организации

Курс профессиональной переподготовки

Биология и химия: теория и методика преподавания в образовательной организации

Онлайн-конференция для учителей, репетиторов и родителей

Формирование математических способностей у детей с разными образовательными потребностями с помощью ментальной арифметики и других современных методик

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

также Вы можете выбрать тип материала:

Общая информация

Похожие материалы

Рабочая программа по биологии 7 класс

Тест по теме «Вид. Критерии вида»

Контрольно-измерительные материалы для проведения стартового контроля предметных результатов образования по биологии в 9 А, Б классах в 2019-2020 учебном году

Контрольно-измерительные материалы для проведения стартового контроля предметных результатов образования по биологии в 8 А, Б, Г классах в 2020-2021 учебном году

Проект по экологии. Тема: «Перспективы переработки бумаги в домашних условиях»

Контрольно-измерительные материалы для проведения входного контроля по биологии в 7 А,Б,В,Г классах

Контрольно-измерительные материалы для проведения итогового контроля предметных результатов образования по биологии в 5 А, Б, В, Г классах в 2020-2021 учебном году

Не нашли то что искали?

Воспользуйтесь поиском по нашей базе из
5163732 материала.

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Екатерина Костылева из Тюменской области стала учителем года России – 2021

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения опубликовало проект расписания сдачи ОГЭ и ЕГЭ в 2022 году

Время чтения: 1 минута

Путин поручил актуализировать Концепцию психологической службы в школах

Время чтения: 1 минута

В Калифорнии детей учат молиться ацтекскому богу

Время чтения: 1 минута

В пяти регионах России протестируют новую систему оплаты труда педагогов

Время чтения: 2 минуты

Меньше половины россиян довольны качеством обучения в школах

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник