Підручник з Біології і екології. 11 клас. Соболь - Нова програма

Організм має справу із середовищем, до якого він пристосований і яке пристосоване до нього.

В. І. Вернадський

§ 8. СЕРЕДОВИЩЕ ІСНУВАННЯ

Основні поняття й ключові терміни: СЕРЕДОВИЩЕ ІСНУВАННЯ. Принцип єдності організмів і середовища їхнього існування.

Пригадайте! Що таке екосистеми?

Знайомтеся!

«Ой, смереко, чарівна моя смереко...», - так починається приспів відомої української пісні Любомира Якима. Смерекою називають одне з найулюбленіших і найпоширеніших у Карпатах дерев. Видова назва рослини - ялина європейська (Рісеа abies). Смерека суттєво впливає на природні умови, оскільки утворює в цих горах близько 40 % усіх лісів. Що є середовищем існування для смереки? У чому полягає єдність ялини або будь-якого іншого виду із середовищем існування?

ЗМІСТ

Як середовище існування впливає на організми?

СЕРЕДОВИЩЕ ІСНУВАННЯ - це природні процеси й тіла, з якими організми різних видів під час свого життя перебувають у прямих або непрямих взаємовідносинах. Середовище існування є частиною природи, що безпосередньо оточує організми й утворене певними компонентами. Вони мають для живого корисне, нейтральне або навіть шкідливе значення і є причиною формування пристосувань. Окремі компоненти середовища існування - це екологічні чинники, що створюють умови існування організмів або є ресурсами середовища існування.

Умови існування - це компоненти середовища існування, що впливають на організми і визначають їхні життєві прояви. Ці умови можуть мати необхідний або достатній характер. Так, для проростання насіння ялини необхідними умовами є тепло, вологість й повітря, а, наприклад, світло, земне тяжіння, атмосферний тиск - достатніми. Для усіх організмів певного місцеіснування ці умови є однаковими й мають невичерпний характер. Основні умови існування середовища життя (світловий й температурний режими, хімічний склад, вологість) визначаються властивостями його основних ресурсів (води, повітря, ґрунту й біомаси).

Ресурси середовища існування - сукупність природних чинників, що використовуються в разі потреби для життєдіяльності організмів. Природні ресурси поділяють за походженням на ресурси неживої природи (сонце, повітря, мінеральні речовини, вода) і ресурси живої природи (біомаса рослин, тварин). Так, для фотосинтезу ялини потрібні світлова енергія, вуглекислий газ, вода, мінеральні речовини як джерело Магнію або Феруму, для поширення насіння - шишкарі й білки, для мінералізації опалої хвої - бактерії й гриби. Є серед ресурсів і такі, яких на всіх не вистачає. Вони можуть обмежувати існування організмів, і тому їх називають лімітуючими ресурсами. Наприклад, вода в пустелях, тепло в арктичних пустелях, їжа - в помірних широтах. На відміну від умов існування ресурси завжди мають вичерпний характер і кількісно зменшуються внаслідок життєдіяльності організмів.

За особливостями умов існування й визначальними властивостями ресурсів розрізняють чотири типи середовища мешкання: наземно-повітряне, водне, ґрунтове та гостальне.

Отже, середовищем існування для будь-якого виду організмів є умови існування та природні ресурси як джерело речовин, енергії та інформації про довкілля.

Як організми впливають на середовище існування?

У процесі життєдіяльності будь-який організм віддає в середовище свого існування трансформовані речовини, енергію й інформацію. Сумарні ефекти таких впливів настільки є значними, що науковці вказують на середовищеутворювальну функцію організмів. Сутність її полягає в тому, що живі організми за сприятливих умов існування перетворюють фізико-хімічні параметри середовища. Вплив організмів на середовища існування є результатом таких біогеохімічних функцій організмів у біосфері, як: енергетична (перетворення енергії у процесах фотосинтезу, хемосинтезу, терморегуляції), концентраційна (вибіркове накопичення в процесі життєдіяльності певних елементів і речовини), деструкційна (перетворення складніших речовин на простіші у процесах руйнування гірських порід, мінералізації органічних решток), транспортна (переміщення хімічних елементів і речовин проти сили тяжіння). Саме завдяки середовищеутворювальній функції організмів перетворений газовий склад наземно-повітряного, створено ґрунтове, очищується водне та існує гостальне середовища існування.

Отже, в системі «середовище існування - організми» саме живі істоти є активними учасниками, які забезпечують існування цієї системи в часі.

Якими є закономірності взаємодії між організмами та середовищем існування?

Середовище існування є джерелом усього необхідного для організмів, сприяє мінливості, зумовлює формування адаптацій, виникнення нових популяцій і видів. Водночас організми змінюють середовище існування, і роль їх у цьому надзвичайно велика. Ґрунтоутворення, біофільтрація, азотофіксація, утворення осадових порід, мінералізація решток - це лише незначний перелік тих процесів, які впливають на ресурси та умови середовища існування. Ця закономірність називається законом єдності організмів і середовища їхнього мешкання, що в різний час сформульований К. Ф. Рульє, І. М. Сеченовим та В. І. Вернадським: між живими організмами та їх середовищем існування формуються тісні взаємовідносини та взаємозалежності, що зумовлюють їх діалектичну єдність.

Живі організми - активний компонент екосистем, який перетворює речовину та енергію, збагачує середовище новою інформацією. Тиск організмів на середовище зростає доти, доки не буде обмежений зустрічним впливом чинників середовища (дефіцит ресурсів, уплив конкуруючих організмів). Звідси випливає правило «максимального тиску життя»: організми використовують весь наявний ресурс і розмножуються з такою інтенсивністю, що забезпечує максимально можливу їх кількість.

Отже, між організмом і середовищем його мешкання є постійні взаємозв'язки, що визначають їхню життєдіяльність у часі.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Самостійна робота на застосування знань. Вплив середовища існування на організми

Визначте видову належність зображеного організму та схарактеризуйте особливості його екологічної ніші (середовище існування, місцеіснування, живлення, добова активність). Назвіть основні умови існування та природні ресурси, необхідні для життєдіяльності цієї комахи. Сформулюйте висновок про вплив середовища мешкання на істоти.

Біологія + Література. Ліщина та її середовище мешкання

«Трапилось так, що не знайшли чай, чи було ліньки шукати, то старий Сірко заварив мисливський - зломив гілочку ліщини з сухим брунатним листом і опустив в окріп. Чай і вийшов не гірший за китайський» (І. Багряний. Тигролови). Які функції ліщини звичайної (Corylusavellana) в лісовій екосистемі?

СТАВЛЕННЯ

Біологія + Екологія. Опеньок темний та екосистема

Найбільшим організмом на Землі є гриб опеньок темний (Armillaria ostoyae), який росте в лісовому заповіднику Малур американського штату Орегон. Його вегетативне тіло простягається під землею на площі в 8,4 км2 і сягає маси 600 т. Вік цієї істоти - вже понад 2 000 років. Цей гриб-паразит розщеплює лігнін деревини і становить дуже серйозну загрозу для лісів. Обґрунтуйте судження про можливість загибелі екосистеми через цей гриб.

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка

Завдання для самоконтролю

1-6

1. Що таке середовище існування? 2. Назвіть основні складники середовища існування. 3. Назвіть функції організмів у середовищі мешкання. 4. Наведіть приклади змін середовища під дією організмів. 5. У чому полягає суть принципу єдності організмів та їх середовищ існування? 6. Як формулюється правило максимального тиску життя?

7-9

7. Як середовище існування впливає на організми? 8. У чому полягає суть середовищеутворювальної функції організмів? 9. Якими є закономірності взаємодії між організмами та середовищем існування?

10-12

10. Доведіть на конкретному прикладі єдність організмів і середовища існування.