ГДЗ до підручника «Біологія і екологія» В.І. Соболь. 11 клас

§ 36. Закономірності впливу екологічних чинників на організми та їхні угруповання

Пригадайте!

Що таке екологічні чинники?

Фактори навколишнього середовища - це зовнішні елементи навколишнього середовища, які можуть впливати на здоров'я людини. Це можуть бути забруднення повітря та води, вплив токсичних речовин, радіація та погода. Інші чинники навколишнього середовища включають спосіб життя, такий як дієта та фізичні вправи, а також соціальні та економічні умови. Усе це може мати значний вплив на здоров’я людини, включаючи ризик розвитку певних захворювань.

Поміркуйте!

Синиця велика (Parus major) - невеликий птах родини синицевих. В Україні це звичайний осілий вид. Велика синиця чудово пристосувалася до ландшафтів, створених людиною. Її можна зустріти як у лісах усіх типів, так і у великих містах. Раціон синиць досить різноманітний: навесні та влітку вони живляться комахами та гусінню, а взимку - насінням рослин, плодами глоду, тису, шипшини. Яка екологічна валентність синиці великої як виду?

Велика синиця (Parus major) є важливим видом в екологічній системі, відіграючи кілька життєво важливих ролей. Це основний споживач багатьох комах, забезпечуючи природний контроль шкідників для фермерів і садівників. Це також важливий розсіювач насіння, поширюючи насіння багатьох дерев і кущів, сприяючи природному відновленню. Крім того, велика синиця є важливим запилювачем багатьох рослин і забезпечує їжею інші види в екосистемі, такі як інші птахи та дрібні ссавці. Загалом велика синиця є екологічно цінним видом, який надає багато важливих послуг навколишньому середовищу.

ДІЯЛЬНІСТЬ

На швидкість фотосинтезу впливають багато різних екологічних чинників, серед яких визначальне значення мають освітленість, концентрація вуглекислого газу й температура. Проаналізуйте наведені графіки та сформулюйте твердження щодо комплексного впливу чинників на життя організмів.

Аналіз наведених графіків показує, що освітлення, концентрація вуглекислого газу та температура мають значний вплив на швидкість фотосинтезу. Збільшення освітлення, наприклад, призводить до вищої швидкості фотосинтезу, тоді як збільшення концентрації вуглекислого газу та температури призводять до зниження фотосинтезу. Цей комплексний вплив цих факторів навколишнього середовища на життя організмів додатково підкреслюється тим фактом, що швидкість фотосинтезу значно зменшується, коли температура та концентрація вуглекислого газу підвищуються понад певний рівень.

Черепаха червоновуха звичайна (Tra chemys scripta) - поширений мешканець тераріумів та потенційно інвазивний вид на теренах України. За допомогою таблиці дайте характеристику дії температури як екологічного чинника на організм. Чи може температура як екологічний чинник вплинути на розселення цього виду на території України?

Видно, що звичайна червоновуха черепаха віддає перевагу температурі 25-30°C. Температури за межами цього діапазону можуть негативно вплинути на метаболізм, швидкість росту та репродуктивний успіх черепахи. Це означає, що температура може бути важливим фактором у визначенні того, де цей вид може прижитися на території України. Якщо температура в різних областях виходить за межі бажаного діапазону, то черепаха може не вижити там. Температура також може впливати на поширення виду, впливаючи на доступність їжі та інших ресурсів, які можуть змінюватися залежно від температури в певній місцевості.

СТАВЛЕННЯ

Декоративні кімнатні рослини роду Фаленопсис вважаються одними з найневибагливіших й найпопулярніших із родини Зозулинцеві, або Орхідні. Застосуйте знання про закон оптимуму та створіть пам'ятку про оптимальні умови для вирощування орхідеї фаленопсис.

Температура: орхідеї фаленопсис віддають перевагу температурі 65-75°F (18-24°C). Світло: Орхідея повинна отримувати яскраве непряме світло. Уникайте прямих сонячних променів, які можуть обпалити листя. Вологість: орхідеї потрібна висока вологість повітря, близько 50-70%. Поливайте: рослину слід поливати регулярно, але дайте ґрунту повністю просохнути між поливами. Добриво: підгодовуйте орхідею збалансованим добривом кожні два-чотири тижні. Посадка в горщики: кожні два-три роки пересаджуйте орхідею в суміш, призначену для орхідей.

РЕЗУЛЬТАТ

1. Що таке екологічна валентність?

Екологічна валентність — це екологічна теорія, яка припускає, що переваги щодо певних кольорів базуються на середніх афективних реакціях людей на певні умови навколишнього середовища. Ця теорія припускає, що людей природно тягне до певних кольорів, тому що вони мали позитивний досвід у цьому середовищі в минулому. Наприклад, пляжне середовище може асоціюватися з блакитним кольором, а лісове середовище – із зеленим. Ця теорія може допомогти пояснити, чому певні кольори вважаються більш приємними або заспокійливими, ніж інші.

2. Назвіть основні зони в діапазоні впливу екологічного чинника.

Основними зонами в діапазоні впливу екологічного фактора є мікро-, мезо- і макросередовища. Мікросередовище включає безпосереднє оточення організму або виду, наприклад, температуру повітря, вологість, сонячне світло, тип ґрунту та наявність води. Мезосередовище – це зона впливу за межі безпосередньої території, яка включає середовище в ширшій області, наприклад клімат, рельєф і землекористування. Макросередовище є найбільшою сферою впливу та включає такі фактори, як глобальний клімат, зростання населення та джерела енергії.

3. Хто такі стено- та еврибіонти?

Стено- та еврибіонти — терміни, якими називають організми, пристосовані до різних умов навколишнього середовища. Стенобіонти — це організми, які пристосовані до вузько визначених умов навколишнього середовища, таких як певний діапазон температури, солоності, вологи або pH. Ці організми можуть вижити лише в обмеженому діапазоні умов і загинуть, якщо умови зміняться за межі цього діапазону. З іншого боку, еврибіонти — це організми, які пристосовані до широкого діапазону умов навколишнього середовища та здатні переживати значні коливання температури, солоності, вологи або pH.

4. Наведіть приклади еври- і стенобіонтних видів.

Приклади видів еврибіонтів включають американську малинівку, яка здатна виживати в діапазоні температур і середовищ існування; білоголовий орлан, який має широкий діапазон проживання і зустрічається в Північній Америці, Європі та Азії; і каліфорнійський кондор, який зустрічається в різноманітних місцях існування на заході Сполучених Штатів. Приклади видів стенобіонтів включають темний приморський горобець, який зустрічається лише в одній невеликій місцевості у Флориді; каліфорнійська тигрова саламандра, яка зустрічається тільки в Каліфорнії; і червонокрилий дятел, який зустрічається лише на південному сході Сполучених Штатів.

5. Назвіть закономірності комплексного впливу екологічних чинників.

До закономірностей комплексного впливу факторів зовнішнього середовища відносяться: Вплив факторів середовища може бути як прямим, так і непрямим. Фактори навколишнього середовища можуть впливати на здоров’я як окремих людей, так і цілих громад. Фактори навколишнього середовища можуть взаємодіяти один з одним складним чином, що призводить до неочікуваних або непередбачуваних результатів. На різні громади може по-різному впливати той самий екологічний фактор, залежно від їхніх унікальних обставин. Екологічні норми можуть допомогти пом’якшити вплив екологічних факторів на здоров’я та благополуччя.

6. Назвіть закономірності впливу окремих чинників на живі організми.

Закономірності впливу окремих факторів на живі організми різняться залежно від виду організмів і умов середовища, з якими вони стикаються. Наприклад, температура та вологість можуть мати прямий вплив на ріст і здоров’я рослин, тоді як вплив світла може впливати на репродуктивні цикли певних тварин. Інші фактори, такі як наявність їжі або води, також можуть впливати на здоров'я та розвиток організму. Крім того, деякі організми можуть бути більш чутливими до певних факторів середовища, ніж інші, тобто зміна одного фактора може мати більший вплив на одні організми, ніж на інші.

7. Якою є загальна реакція організмів на впливи екологічних чинників?

Як правило, організми по-різному реагують на вплив факторів середовища. Залежно від типу організму та чинників навколишнього середовища реакція може варіюватися від адаптації та звикання до смерті. Організми також можуть змінити свою поведінку, щоб вижити в певному середовищі, або вони можуть бути в змозі переміститися в більш відповідне середовище, щоб вижити. Крім того, організми можуть з часом розвивати генетичні зміни, щоб краще виживати в навколишньому середовищі.

8. Чим стенобіонти відрізняються від еврибіонтів?

Стенобіонти — це організми, які пристосовані до вузько визначених умов навколишнього середовища, таких як певний діапазон температури, солоності, вологи або pH. Ці організми можуть вижити лише в обмеженому діапазоні умов і загинуть, якщо умови зміняться за межі цього діапазону. З іншого боку, еврибіонти — це організми, які пристосовані до широкого діапазону умов навколишнього середовища та здатні переживати значні коливання температури, солоності, вологи або pH. Стенобіонти, як правило, більш спеціалізовані і можуть виживати лише в певних середовищах існування, тоді як еврибіонти, як правило, більш адаптовані до різних середовищ.

9. Які основні закономірності впливу екологічних чинників?

Основні закономірності впливу факторів навколишнього середовища включають прямий і непрямий вплив на здоров’я окремих людей і спільнот, складну взаємодію між факторами навколишнього середовища, різний вплив одного і того ж фактора навколишнього середовища на різні спільноти, екологічні норми, які допомагають пом’якшити вплив факторів навколишнього середовища, і здатність організмів адаптуватися або переміститися до кращого середовища, щоб вижити. Крім того, деякі організми більш чутливі до певних факторів середовища, ніж інші, тобто зміна одного фактора може мати більший вплив на одні організми, ніж на інші.

10. На конкретному прикладі доведіть комплексний вплив екологічних чинників на живий організм.

Одним із прикладів комплексного впливу факторів середовища на живий організм є вплив температури на активність ферменту каталази дріжджової клітини. У дослідженні, проведеному Tanaka et al. (2000), виявлено, що на активність каталази сильно впливає температура, при цьому активність зростає до певного порогу, а потім зменшується в міру подальшого підвищення температури. Це демонструє складний спосіб, у який фактори навколишнього середовища можуть взаємодіяти, впливаючи на активність ферментів у живих організмах.