Абиотические факторы среды (факторы неживой природы) – это комплекс условий внешней среды, оказывающих прямое или косвенное влияние на растения. Существуют также биотические факторы, действие которых обусловлено влиянием на растения деятельности других живых организмов (грибов, животных, других растений). К абиотическим относятся химические и физические (или климатические) факторы. Химическими абиотическими факторами являются газовые составляющие атмосферного воздуха, химический состав водоемов, почв. Основные физические факторы – это температура, влажность, интенсивность солнечного излучения. В отдельную группу в некоторых классификациях выделяют такие абиотические факторы, как орографические, включающие рельеф, геологические различия земной поверхности. Влияние на организм абиотических факторов разнообразно и зависит от интенсивности воздействия каждого отдельно взятого фактора и сочетания их между собой. Численность и распределение определенного вида растений в пределах данной территории обусловлены воздействием лимитирующих абиотических факторов, которые жизненно необходимы, но значения их минимальны (как отсутствие воды в пустынных местностях). Наиболее существенно для растений влияние трех абиотических факторов – температуры, влажности и света. Рассмотрим температуру как абиотический фактор. Известно, что большинство растений при к жизни в узком температурном диапазоне. В водной среде колебания температур обычно менее выражены в сравнении с сушей, поэтому водные организмы более чувствительны к изменению этого фактора. От значения температуры внешней среды зависит интенсивность обмена веществ растения. Повышение температуры до определенного уровня ускоряет, а понижение – тормозит процессы жизнедеятельности растительного организма. Чрезмерно высокие температуры неблагоприятно влияют на растения и могут повлечь их гибель. Каждый вид растения при к существованию в определенной климатической зоне. На нашей планете есть виды выдерживать длительные морозы более -50 градусов, как лиственница даурская, в то время как для многих растений в тропиках гибельно даже кратковременное понижение температуры до +4 градусов. Возможности растений регулировать температуру тела, по сравнению с теплокровными животными, ограничены. Испаряя воду в большом количестве, растения понижать температуру поверхности листьев до 6 градусов относительно этого показателя внешней среды. Те растения, которые могут выдерживать длительные периоды низких температур, называются холодостойкими (овес, ячмень, лен), а те, которые нуждаются в относительно высоких температурах, - теплолюбивыми (арбуз, персик, кукурузы, дыня). Для многих видов растений благоприятны перепады более низких ночных температур и более высоких дневных, так как это оказывает стимулирующее воздействие на их рост. Влажность в некоторых местах обитания является ограничивающим абиотическим фактором для живых организмов и определяет состав флоры и фауны данной местности, например, в пустыне. Растение поглощает питательные вещества, в основном, в растворенном состоянии. Также вода необходима для осуществления других жизненных процессов растений, а для множества организмов еще и является средой обитания. По потребности в воде различают разные экологические группы растений. К водной растительности относятся растения, которые вне водной среды жить не могут (элодея, ряска). Околоводные (наземно-водные) растения произрастают вдоль побережья водоемов и могут быть частично погруженными в воду во влажных лесах, болотах (кукушкин лен, тростник, сфагнум). Эти растения существуют только при условии высокой увлажненности почвы, и даже при кратковременной нехватке воды эти растении вянут и могут погибнуть.
№ отличительные признаки класс ракообразные (crustaceae) класс паукообразные (arachnida) класс насекомые (insecta)
1 количество видов: более 20 000 более 36 000 1 500 000
2 размеры тела: от долей мм (ветвистоусые, веслоногие) до 3 м (краб макрохейра) от 0,2 мм (клещи) до 20 см (скорпионы, пауки-птицееды) от 0,21 мм (наездник-яйцеед алаптус) до 30 см (бабочка орнитоптера)
3 отделы тела: головогрудь, брюшко головогрудь, брюшко (у клещей часто все отделы слиты) голова, грудь, брюшко
4 количество усиков: две пары (4): антенны и антенулы отсутствуют одна пара (2): антенны или сяжки
5 количество ротовых конечностей: три пары (6): верхние (1) и нижние (2) челюсти две пары (4): верхние челюсти (1) и ногощупальца (1) три пары (6): верхняя и нижняя челюсти, верхняя и нижняя губа
6 количество ходильных ног: различная (в десятиногих — пять пар) четыре пары (8) три пары (6)
7 крылья: отсутствуют отсутствуют две пары (реже одна пара или отсутствуют)
8 ротовой аппарат: грызущий сосательный разный
9 пищеварительная система: рот, глотка, пищевод, желудок — жевательный и цедильный (передний отдел), средняя кишка с печенью (средний отдел) задняя кишка и анус (задний отдел) рот, глотка, пищевод, сосательный желудок и желудок со слепыми выростами (передний отдел), средняя кишка с печенью (средний отдел) задняя кишка и анус (задний отдел) рот, глотка, пищевод, зоб, жевательный желудок (передний отдел), средняя кишка без печени (средний отдел) задняя кишка и анус (задний отдел)
10 органы дыхания: жабры легочные мешки и трахеи трахеи
11 кровеносная система: сердце пятиугольное с 3 клапанами; есть артерии, вены и капилляры сердце трубчатое, есть артерии, гемолимфа бесцветная не связана с дыхательной системой, сердце трубчатое с короткой аортой
12 выделительная система: пара зеленых желез (видоизмененные метанефридии) мальпигиевы сосуды мальпигиевы сосуды и жировое тело
13 нервная система: надглоточный, подглоточный узлы с нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой головогрудной узел (слияние 5 пар нервных узлов) и брюшная нервная цепочка надглоточный, подглоточный узлы с нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой
14 органы чувств: одна пара сложных глаз, органы обоняния на антенулах, органы осязания на антеннах, органы равновесия в основе антенул одна — четыре пары простых глаз, органы осязания на ногощупальцах, органы чувства — в щелях кутикулы одна пара сложных глаз, органы обоняния на усиках, органы осязания и вкуса на ротовых придатках
Наиболее существенно для растений влияние трех абиотических факторов – температуры, влажности и света. Рассмотрим температуру как абиотический фактор. Известно, что большинство растений при к жизни в узком температурном диапазоне. В водной среде колебания температур обычно менее выражены в сравнении с сушей, поэтому водные организмы более чувствительны к изменению этого фактора. От значения температуры внешней среды зависит интенсивность обмена веществ растения. Повышение температуры до определенного уровня ускоряет, а понижение – тормозит процессы жизнедеятельности растительного организма. Чрезмерно высокие температуры неблагоприятно влияют на растения и могут повлечь их гибель. Каждый вид растения при к существованию в определенной климатической зоне. На нашей планете есть виды выдерживать длительные морозы более -50 градусов, как лиственница даурская, в то время как для многих растений в тропиках гибельно даже кратковременное понижение температуры до +4 градусов. Возможности растений регулировать температуру тела, по сравнению с теплокровными животными, ограничены. Испаряя воду в большом количестве, растения понижать температуру поверхности листьев до 6 градусов относительно этого показателя внешней среды. Те растения, которые могут выдерживать длительные периоды низких температур, называются холодостойкими (овес, ячмень, лен), а те, которые нуждаются в относительно высоких температурах, - теплолюбивыми (арбуз, персик, кукурузы, дыня). Для многих видов растений благоприятны перепады более низких ночных температур и более высоких дневных, так как это оказывает стимулирующее воздействие на их рост.
Влажность в некоторых местах обитания является ограничивающим абиотическим фактором для живых организмов и определяет состав флоры и фауны данной местности, например, в пустыне. Растение поглощает питательные вещества, в основном, в растворенном состоянии. Также вода необходима для осуществления других жизненных процессов растений, а для множества организмов еще и является средой обитания. По потребности в воде различают разные экологические группы растений. К водной растительности относятся растения, которые вне водной среды жить не могут (элодея, ряска). Околоводные (наземно-водные) растения произрастают вдоль побережья водоемов и могут быть частично погруженными в воду во влажных лесах, болотах (кукушкин лен, тростник, сфагнум). Эти растения существуют только при условии высокой увлажненности почвы, и даже при кратковременной нехватке воды эти растении вянут и могут погибнуть.
№ отличительные признаки класс ракообразные (crustaceae) класс паукообразные (arachnida) класс насекомые (insecta)
1 количество видов: более 20 000 более 36 000 1 500 000
2 размеры тела: от долей мм (ветвистоусые, веслоногие) до 3 м (краб макрохейра) от 0,2 мм (клещи) до 20 см (скорпионы, пауки-птицееды) от 0,21 мм (наездник-яйцеед алаптус) до 30 см (бабочка орнитоптера)
3 отделы тела: головогрудь, брюшко головогрудь, брюшко (у клещей часто все отделы слиты) голова, грудь, брюшко
4 количество усиков: две пары (4): антенны и антенулы отсутствуют одна пара (2): антенны или сяжки
5 количество ротовых конечностей: три пары (6): верхние (1) и нижние (2) челюсти две пары (4): верхние челюсти (1) и ногощупальца (1) три пары (6): верхняя и нижняя челюсти, верхняя и нижняя губа
6 количество ходильных ног: различная (в десятиногих — пять пар) четыре пары (8) три пары (6)
7 крылья: отсутствуют отсутствуют две пары (реже одна пара или отсутствуют)
8 ротовой аппарат: грызущий сосательный разный
9 пищеварительная система: рот, глотка, пищевод, желудок — жевательный и цедильный (передний отдел), средняя кишка с печенью (средний отдел) задняя кишка и анус (задний отдел) рот, глотка, пищевод, сосательный желудок и желудок со слепыми выростами (передний отдел), средняя кишка с печенью (средний отдел) задняя кишка и анус (задний отдел) рот, глотка, пищевод, зоб, жевательный желудок (передний отдел), средняя кишка без печени (средний отдел) задняя кишка и анус (задний отдел)
10 органы дыхания: жабры легочные мешки и трахеи трахеи
11 кровеносная система: сердце пятиугольное с 3 клапанами; есть артерии, вены и капилляры сердце трубчатое, есть артерии, гемолимфа бесцветная не связана с дыхательной системой, сердце трубчатое с короткой аортой
12 выделительная система: пара зеленых желез (видоизмененные метанефридии) мальпигиевы сосуды мальпигиевы сосуды и жировое тело
13 нервная система: надглоточный, подглоточный узлы с нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой головогрудной узел (слияние 5 пар нервных узлов) и брюшная нервная цепочка надглоточный, подглоточный узлы с нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой
14 органы чувств: одна пара сложных глаз, органы обоняния на антенулах, органы осязания на антеннах, органы равновесия в основе антенул одна — четыре пары простых глаз, органы осязания на ногощупальцах, органы чувства — в щелях кутикулы одна пара сложных глаз, органы обоняния на усиках, органы осязания и вкуса на ротовых придатках