Какие абиотические факторы являются важными для обыкновенной щуки в реке?

4 ответов на вопрос “Какие абиотические факторы являются важными для обыкновенной щуки в реке?”

  1. Muninis Ответить

    Помогите, пожалуйста! Тест по теме «Экосистемный уровень».
    1. К абиотическим факторам среды относят:
    А) нашествие
    саранчи
    В) образование колоний птиц
    Б) обильный
    снегопад Г)
    формирование коралловых рифов2. Действие какого фактора ведет к уменьшению видового
    разнообразия птиц в современную эпоху?
    А)
    абиотического
    В) антропогенного
    Б) биотического
    Г) климатического
    3. Сокращение биомассы в экосистеме при переходе от одного
    трофического уровня к другому называется:
    А) цепями
    питания В) генетическими
    связями
    Б) круговоротом
    веществ
    Г) правилом экологической
    пирамиды
    4. Первостепенную роль в развитии биоценозов выполняют:
    А) насекомые
    В) растения
    Б)
    млекопитающие
    Г) антропогенные факторы
    5. Бактерии гниения, обитающие в почве, относятся к:
    А) редуцентам
    В) консументам I
    порядка
    Б) продуцентам
    Г) консументам II
    порядка
    6. Между лосем и зубром наблюдается конкуренция, т. к. они:
    А) питаются сходной
    пищей
    В) имеют примерно одинаковые
    параметры тела
    Б) имеют
    немногочисленное потомство
    Г) относятся к классу
    млекопитающих
    7. Наиболее устойчивой считают экосистему, в которой
    наблюдается:
    А) небольшое число
    видов
    В) преобладание одного вида
    Б) ограниченная
    численность видов
    Г) разнообразие видов
    8. Для уничтожения вредителей с/х культур используют
    биологические методы борьбы –
    А) создают высокую влажность В)
    используют гербициды
    Б) вносят органические удобрения Г) привлекают
    хищных насекомых
    9. Вид деятельности, запрещенный в заповедниках:
    А) отлов животных с целью кольцевания В) сбор грибов, ягод и
    лекарственных
    растений
    Б) исследование структуры биоценозов Г) подкормка диких видов
    копытных
    10. Какие абиотические факторы влияют на жизнь щуки
    обыкновенной в водоеме?
    А) донные водоросли
    В) окуни
    Б) плотва
    Г)
    растворенные в воде газы
    5 лет

  2. LIVER Ответить

    Одним из основных абиотических
    факторов, определяющих эффективность
    выращивания щуки, является кислород. Перенос кислорода,
    растворенного в воде и извлекаемого при
    дыхании на поверхности жаберных лепестков,
    осуществляется с помощью гемоглобина.
    Поддержание дыхательного гомеостаза
    осуществляется путем регуляции объема
    вентиляции жабр и объема кровотока.
    Интенсивность потребления
    кислорода связана с температурой
    воды. При низких температурах потребность
    в кислороде меньше, чем при
    высоких.
    Щука относится к
    рыбам, не требующим большого количества
    кислорода, и хорошо переносит его
    снижение до 1 мг/л. Несмотря на то, что благоприятным
    для развития щуки является содержание
    растворенного в воде кислорода более
    5 мг/л, она сохраняет достаточно высокую
    пищевую активность при снижении его содержания
    до 3-3,5 мг/л. Нижнее пороговое содержание
    кислорода в воде для щуки составляет
    1-1,5мг/л.
    Интенсивность потребления
    кислорода связана с температурой
    воды. При низких температурах потребность
    в кислороде меньше , чем при
    высоких (Пономарев, 2008).
    Механизм действия углекислоты
    на щуку сводится к понижению способности крови усваивать кислород. Количество
    СО2 в воде находится в прямой связи
    с концентрацией водородных ионов, изменение
    которой также оказывает на щуку серьезное
    влияние. С повышением кислотности воды
    уменьшается интенсивность газообмена,
    хотя дыхательный ритм учащается в более
    кислой среде по сравнению с щелочной.
    Сероводород в природных
    водах образуется главным образом
    в процессе круговорота серы. В
    подземных водах сероводород
    является продуктом восстановительных
    процессов, происходящих в водных слоях. Кроме свободного (газообразного),
    растворенного в воде сероводорода, в
    водоемах могут присутствовать гидросульфид-ионы
    (HS’) и сульфид-ионы (S”). Соотношение всех
    трех форм сульфидов в воде непостоянно:
    оно при одинаковом содержании солей может
    изменяться в значительных пределах в
    зависимости от концентрации водородных
    ионов. Так, при рН воды ниже 6,0 в ней преобладает
    H2S (больше 94 %), а при величине рН
    выше 8,9 в той же воде присутствует гидросульфид-ион
    в количестве боле 85 %.
    При концентрации сероводорода 1 мг/л у щуки снижается частота
    дыхания и она при этом не способна усваивать
    кислород. Дыхательные движения становятся
    аритмичными, и рыба погибает. У лососей,
    подвергавшихся токсическому действию
    сероводорода, как правило, снижается
    резистентность к возбудителям заразных
    болезней и неблагоприятным условиям
    среды вследствие повышения проницаемости
    клеточных оболочек.
    Таким образом, газовый
    режим водоема, то есть соотношение
    растворенных в воде газов, оказывает
    непосредственное влияние на жизнь
    щуки, в одних случаях вызывая их гибель,
    в других – снижая общую резистентность,
    обусловливая зараженность щуки возбудителями
    заразных болезней (zooclub.ru).
    Концентрация водородных
    ионов (активная реакция среды), выражается
    показателем рН. Величина водородного показателя зависит от ряда физико-химических
    и биологических факторов. Из физико-химических
    факторов большое влияние оказывают растворенные
    углекислоты и углекислые соли — карбонаты
    и бикарбонаты, которые в основном и регулируют
    концентрацию водородных ионов. Дыхание
    гидробионтов, а также разложение органических
    веществ, сопровождающиеся выделением
    углекислого газа, способствуют повышению
    кислотности воды (Пономарев, 2008).
    Щука способна жить и
    размножаться в широком диапазоне
    значений водородного показателя (рН = 5-9). Изменение концентрации
    водородных ионов влияет на выживаемость
    щуки, интенсивность ее питания, степень
    усвоения корма, рост, уровень газообмена
    и другие жизненные процессы (Пономарев,
    2008).
    Весьма важную роль в
    жизнедеятельности организма играет солевой состав воды. От количества
    и соотношения растворенных в воде минеральных
    солей зависит развитие одноклеточных
    водорослей, являющихся кормом для беспозвоночных
    животных и рыб. Изменение солевого состава
    в водоеме может отрицательно повлиять
    на условия питания щуки.
    Для определенного вида
    существует свой постоянный солевой
    состав, к которому они приспособились
    в процессе эволюции. Обитая преимущественно
    в пресноводных водоемах, щука успешно
    освоила в нагульной части
    ареала солоноватоводные системы. Так, в бассейнах Азовского, Каспийского
    морей она встречается в водах с соленостью
    до 8-11, в бассейне Балтийского моря до
    5-6.
    Ионы минеральных солей,
    вымываемые из донных отложений и
    поступающие в водоёмы с грунтовыми
    поверхностными водами, имеют существенное значение в обеспечении
    нормальной жизнедеятельности рыб и других
    гидробионтов. Солевой состав оказывает
    на жизнь щуки прямое влияние. Так, фосфор
    и кальций, имеющие важное значение при
    формировании костной ткани и синтезе
    белков, щука может получать не только
    из пищи, но и непосредственно из воды.
    Магний, калий, натрий, серу, железо, йод,
    фтор и другие химические элементы, необходимые
    для нормального роста и развития он может
    также получать из воды. Однако повышенное
    содержание в воде той или иной соли может
    оказать на щуку вредное воздействие,
    а в некоторых случаях вызвать его гибель.
    Например,
    определённое количество растворимых
    в воде закисных соединений железа
    необходимо для развития растений и животных,
    т. к. железо входит в состав
    хлорофилла растений, крови и ткани животных.
    Но если в воде содержится
    избыточное количество закисного железа,
    то оно при переходе в окисную
    форму отнимает у воды кислород и выпадает
    в виде бурого осадка, который
    у взрослых особей щуки вызывает заболевание
    глаз, а у молоди поражение жабр, приводящие
    к гибели. Подобное поражение возможно
    и при высокой
    концентрации соединений азота. Растворённые
    в воде минеральные соли
    поддерживаю постоянное осмотическое
    давление, обеспечивающие
    работу всех внутренних органов.
    С увеличением глубины
    резко возрастает давление воды. Водопроницаемая
    структура тела рыбы дает возможность
    уравновесить внутреннее давление в
    организме с внешним. Но такая
    перестройка требует времени, и
    рыба, в частности щука, быстро поднятая
    с глубины на поверхность, погибает, так как внутреннее
    давление оказывается выше наружного.
    Самостоятельный постепенный подъем щуки
    с глубины на поверхность не приносит
    ей вреда.
    Не вполне ясно, как
    влияет на поведение щуки и изменение
    атмосферного давления. Существует точка зрения, что на рыбах вообще
    не отражаются изменения атмосферного
    давления. Мотивируется это тем, что рыба,
    даже при незначительном перемещении
    (0,5 м) в толще воды по вертикали, испытывает
    гораздо большие изменения давления (50
    миллибар), чем при самых резких барометрических
    скачках (Пономарев, 2008).
    2.2
    Влияние освещенности, уровня и
    течения воды на щуку
    Свет является одним
    из обязательных условий существования
    водных организмов. Освещение оказывает
    влияние на обмен веществ, суточный
    режим активности, ритм питания и др. В естественной
    среде щука обитает при различном световом
    режиме: в верхних освещенных слоях горизонта,
    при сумеречном освещении и в полной темноте.
    Освещенность имеет большое значение
    для развития щуки. У нее нормальный ход
    обмена веществ нарушается, если развитие
    проходит в несвойственных ей световых
    условиях.
    Освещенность влияет
    на созревание половых продуктов. Сезонные
    изменения интенсивности освещения
    определяют ход полового цикла. У
    щуки, обитающей в умеренных широтах,
    размножение происходит в определенное время
    года, что связано с изменением освещенности
    в течение года.
    Уровень скорости течения
    воды также играют определенную роль
    в жизни щуки. Скорость течения
    зависит от уровня воды в реке. При
    повышении уровня увеличивается и скорость течения. Весной, во время
    паводка, когда проходит нерест, уровень
    воды в реках сравнительно высокий. Вода
    в это время разливается по всей пойме.
    В этот период условия наиболее благоприятны
    для эмбрионального и постэмбрионального
    развития.
    Молодь щуки обычно находится на участках
    реки, примыкающих к берегу, где скорость
    течения небольшая. По мере роста молоди
    и снижения в реке скорости течения, расширяется
    занимаемая ею акватория, и в конце половодья
    можно встретить и на других участков
    реки. Скат молоди происходит одновременно
    со снижением уровня воды (Пономарев, 2008).
    При изучении различных
    факторов среды выяснилось, что щука
    отличается широкой эврибионтностью.
    В зимний период она выносит понижение
    температуры до значений, близких
    к 0 °С, в летний — повышения до 26-30 °С. Нерест проходит
    при температуре воды на нерестилищах
    6-12 °С, иногда и выше. Щука относится к
    рыбам, не требующим большого колличества
    кислорода, и хорошо переносит его снижение
    до 1 мг/л. Нижнее пороговое содержание
    кислорода в воде для щуки составляет
    1-1,5мг/л. Щука способна жить и размножаться
    в широком диапазоне значений водородного
    показателя (рН = 5-9). Изменение концентрации
    водородных ионов влияет на выживаемость
    щуки, интенсивность ее питания, степень
    усвоения корма, рост, уровень газообмена
    и другие жизненные процессы.

    Глава 3. Управление половыми циклами
    у щуки

    В естественных условиях
    переход рыбы в нерестовое состояние
    осуществляется при наличии совокупности
    определенных факторов внешней среды
    (главным фактором является температура воды). Они воспринимаются
    органами чувств рыбы, а через них действуют
    на ее центральную нервную систему — на
    гипоталамус. Клетки гипоталамуса выделяют
    гормон, активизирующий гормональную
    деятельность гипофиза. Выделяемый гипофизом
    гонадотропный гормон поступает в кровь
    и стимулирует созревание половых клеток,
    а также выход зрелых яиц (икринок) из фолликул
    и образование спермы. Во время нереста
    производители рыб выметывают зрелые
    половые продукты не все сразу, а постепенно.
    Так, самка выметывает икринки в воду по
    мере их овуляции.
    В практике искусственного
    рыборазведения применяют 3 метода стимулирования:
    экологический, физиологический, эколого-физиологический.
    Наиболее эффективным методом стимулирования
    половых клеток у щуки является физиологический. Разработан он был профессором
    Гербильским Н.Л.
    Гипофиз – это железа
    внутренней секреции, расположенная
    у основания головного мозга.
    Гипофиз выделяет в кровеносную
    систему организма гормоны. Среди
    них гонадотропный гормон, который
    регулирует оогенез и сперматогенез, вызывает
    созревание половых клеток, овуляцию и
    образование спермы (Иванов, 1988).
    При заготовке гипофизов
    рыб следует соблюдать общие
    правила:
    –   нельзя производить
    заготовку гипофизов от рыб
    сразу после нереста;
    –  необходимо производить заготовку гипофизов от
    рыб, половые продукты которых находятся
    на IV стадии зрелости. В это время в гипофизах
    накопляется максимальное количество
    гормонов;
    – наилучшим периодом
    заготовки гипофизов является
    преднерестовая миграция рыб;
    – для заготовки гипофизов необходимо использовать
    живую рыбу (Пономарева, 2002).
    При работе со щукой успешно
    применялись гипофизы щуки, леща и
    сазана (карпа). Заготовка гипофизов
    указанных рыб осуществляется зимой
    или в преднерестовый период. У
    карповых гипофиз лежит в углублении основания черепа и прикрыта
    пленкой. Прорезав скальпелем пленку,
    вынимают пинцетом гипофиз. Свежеизвлеченные
    гипофизы помещают в плотно закрывающуюся
    стеклянную банку с безводным ацетоном,
    объем которого должен в 10-20 раз превышать
    объем гипофизов. Через 12 часов ацетон
    заменяют чистым, в котором гипофизы содержат
    еще 6-8 часов. После этого их раскладывают
    между двумя листами чистой бумаги и высушивают
    в теплом помещении при низкой влажности
    воздуха. Когда они высохнут, их помещают
    в чистые, простерилизованные (можно на
    пламени горелки или спиртовки) сухие
    пробирки, которые герметично закупоривают.
    На пробирки наклеивают этикетки, на которых
    указывают, от какой рыбы, где и когда заготовлена
    каждая партия гипофизов. Хранят пробирки
    в холодильнике при температуре 1-5 °С.
    Перед применением инъекции
    гипофизы извлекают из пробирок, взвешивают,
    помещают в фарфоровые ступки и растирают
    в порошок. После этого в полученный
    порошок подливают физиологический
    раствор (5 г поваренной соли, растворенные
    в 1 л дистиллированной воды) из расчета
    1 см3 раствора на 3-4 мг сухого вещества.
    После тщательного перемешивания стеклянной
    палочкой получается готовая к применению
    суспензия. Ее набирают в медицинский
    шприц и вводят в мышцы спины в количестве
    1 см3 на 1 кг живого веса рыбы. Затем,
    в качестве профилактики против воспалительного
    процесса и грибковых заболеваний, рекомендуется
    ввести под кожу 20 мг растворенного в дистиллированной
    воде левомицетина на 1 кг живого веса
    рыбы.
    После инъекции гипофиза
    икра у самок дозревает в течение 1-2 суток, а сперма
    у самцов еще быстрее. Инъецированные
    рыбы заметно отличаются от остальных
    более светлой окраской, однако их следует
    содержать отдельно .
    Для рыбоводных целей
    лучше использовать производителей
    средних размеров: самок длиной 35-60 см, весом 0,8-2,0 кг, самцов соответственно
    35-50 см и 0,5-1,5 кг. Производители щуки таких
    размеров дают наиболее качественную
    икру и сперму. У крупных самок икра созревает
    неодновременно, поэтому дает значительный
    отход после оплодотворения. Кроме того,
    с крупными производителями труднее работать.
    Признаком созревания самцов
    служит появление капли спермы при
    легком нажиме в области анального
    отверстия. Сперма у самцов щуки созревает
    порционно, поэтому самцы могут
    использоваться неоднократно. Объем каждой порции 0,2-0,3 см3
    .
    Для самок с созревшими
    половыми продуктами характерно размягченное
    брюхо, а также набухшее и покрасневшее
    анальное отверстие. Если держать созревшую
    самку вверх головой, из полового
    отверстия свободно вытекает икра.
    Проверять зрелость самок путем принудительного
    выдавливания икры не следует, так как
    развивающаяся икра от этого травмируется.
    Рабочая плодовитость самок щуки в зависимости
    от их размеров с учетом веса икры представлена
    в таблице 1.
    Выдерживание дозревающих
    производителей осуществляется в деревянных
    садках, изготовленных из гладких досок
    или реек с закругленными углами. Крышки
    садков должны быть легкими, удобными
    в употреблении и сплошными, потому что
    свет беспокоит рыбу.
    Садки устанавливают
    на участках с проточностью. Крепят их к забитым в грунт
    кольям в висячем положении. Для удобства
    работы вокруг садков делают настил из
    досок, позволяющий подходить к ним со
    всех сторон. Хорошие результаты получены
    в садках размером 2х1, 5х1 м и 3х1, 5х1 м. Плотность
    посадки в такие садки производителей
    средним весом 1,5 кг составляет 20 и 30 экз./м3
    соответственно.

  3. XUMURAOZ Ответить

    3. Паразитизм – один организм (паразит) живёт за счёт питания тканями или соками другого организма (хозяина), тесно связан в своём жизненном цикле. Паразитов различают по месту обитания:
    • находятся на поверхности хозяина. Блохи, вши, клещи – животные. Тля, мучнистая роса – растения. У паразита имеются специальные приспособления (крючки, присоски и т.п.)
    • внутри хозяина. Вирусы, бактерии, примитивные грибы – растения. Глисты – животные. Высокая плодовитость. Не приводят к гибели хозяина, но угнетают процессы жизнедеятельности
    4. Хищничество – поедание одного организма (жертвы) другим организмом (хищником).
    Хищники могут поедать травоядных животных, и также слабых хищников. Хищники обладают широким спектром питания, легко переключаются с одной добычи на другую более доступную.
    Хищники часто нападают на слабые жертвы. Норка уничтожает больных и старых ондатр, а на взрослых особей не нападает.
    Поддерживается экологическое равновесие между популяциями жертва-хищник.
    5. Симбиоз – сожительство двух организмов разных видов при котором организмы приносят друг другу пользу. По степени партнерства симбиоз бывает:
    Комменсализм – один организм питается за счет другого, не нанося ему вреда. Рак – актиния. Актиния прикрепляется к раковине, защищая его от врагов, и питается остатками пищи.
    Мутуализм – оба организма получают пользу, при этом они не могут существовать друг без друга. Лишайник – гриб + водоросль. Гриб защищает водоросль, а водоросль кормит его.
    В естественных условиях один вид не приведёт к уничтожению другого вида.
    №21.Биопродуктивность экосистем
    Скорость, с которой продуценты экосистемы фиксируют солнечную энергию в химических связях синтезируемого органического вещества, определяет продуктивность сообществ. Органическую массу, создаваемую растениями за единицу времени, называют первичной продукцией сообщества. Продукцию выражают количественно в сырой или сухой массе растений либо в энергетических единицах – эквивалентном числе джоулей[1].
    Валовая первичная продукция – количество вещества, создаваемого растениями за единицу времени при данной скорости фотосинтеза. Часть этой продукции идет на поддержание жизнедеятельности самих растений (траты на дыхание). Эта часть может быть достаточно большой, она составляет от 40 до 70% валовой продукции. Оставшаяся часть созданной органической массы характеризует чистую первичную продукцию, которая представляет собой величину прироста растений, энергетический резерв для консументов и редуцентов. Перерабатываясь в цепях питания, она идет на пополнение массы гетеротрофных организмов. Прирост за единицу времени массы консументов – это вторичная продукция сообщества. Ее вычисляют отдельно для каждого трофического уровня, т.к. прирост массы на каждом из них происходит за счет энергии, поступающей с предыдущего. Гетеротрофы, включаясь в трофические цепи, живут в конечном итоге за счет чистой первичной продукции сообщества. В разных экосистемах они расходуют её с разной полнотой. Если скорость первичной продукции в цепях питания отстает от темпов прироста растений, то это ведет к постепенному увеличению общей биомассы продуцентов. Под биомассой понимают суммарную массу организмов данной группы или всего сообщества в целом. Часто биомассу выражают в эквивалентных энергетических единицах.
    Недостаточная утилизация продуктов опада в цепях разложения имеет следствием накопление органического вещества, что происходит, например, при заторфовывании болот, зарастании мелководных водоемов. Биомасса сообщества с уравновешенным круговоротом веществ остается относительно постоянной, т.к. практически вся первичная продукция тратится в целях питания и размножения[1].
    Важнейшим практическим результатом энергетического подхода к изучению экосистем явилось осуществление исследований по Международной биологической программе, проводившихся учеными разных стран мира начиная с 1969 года в целях изучения потенциальной биологической продуктивности Земли.
    Мировое распределение первичной биологической продукции крайне неравномерно. Самый большой абсолютный прирост растительного мира достигает в среднем 25 г в день в очень благоприятных условиях. На больших площадях продуктивность не превышает 0,1 г/м (жаркие пустыни и полярные пустыни). Общая годовая продукция сухого органического вещества на Земле составляет 150-200 млрд. тонн. Около трети его образуется в океанах, около двух третей – на суше. Почти вся чистая первичная продукция Земли служит для поддержания жизни всех гетеротрофных организмов. Энергия, недоиспользованная консументами, запасается в их телах, органических осадках водоемов и гумосе почв.
    Эффективность связывания растительностью солнечной радиации снижается при недостатке тепла и влаги, при неблагоприятных физических и химических свойствах почвы и т.п. Продуктивность растительности изменяется не только при переходе от одной климатической зоны к другой, но и в пределах каждой зоны.
    Для пяти континентов мира средняя продуктивность различается сравнительно мало. Исключением является Южная Америка, на большей части которой условия для развития растительности очень благоприятные.
    Питание людей обеспечивается в основном сельскохозяйственными культурами, занимающими приблизительно 10% площади суши (около 1,4 млрд. га). Общий годовой прирост культурных растений составляет около 16% от всей продуктивности суши, большая часть которой приходится на леса. Приблизительно 1/2 урожая идет непосредственно на питание людей, остальная часть – на корм домашним животным, используется в промышленности и теряется в отбросах. Всего человек потребляет около 0,2% первичной продукции Земли.
    Растительная пища обходится для людей энергетически дешевле, чем животная. Сельскохозяйственные площади при рациональном использовании и распределении продукции могли бы обеспечить примерно вдвое большее население Земли, чем существующее. Но это требует больших затрат труда и капиталовложений. Особенно трудно обеспечить население вторичной продукцией. В рацион человека должно входить не менее 30 г белков в день. Имеющиеся на Земле ресурсы, включая продукцию животноводства и результаты промысла на суше и в океане, могут обеспечить ежегодно около 50% потребностей современного населения Земли. Большая часть населения Земли находится, таким образом, в состоянии белкового голодания, а значительная часть людей страдает также и от общего недоедания[1].
    Таким образом, увеличение биопродуктивности экосистем, и особенно вторичной продукции, является одной из основных задач, стоящих перед человечеством.
    №22 Температура как экологический фактор
    Все химические процессы, протекающие в организме, зависят от температуры. Изменения тепловых условий, часто наблюдаемые в природе, глубоко отражаются на росте, развитии и других проявлениях жизнедеятельности животных и растений. Различают организмы с непостоянной температурой тела – пойкилотермные и организмы с постоянной температурой тела – гомойтермные. Пойкилотермные животные целиком зависят от температуры окружающей среды, тогда как гомойтермные способны поддерживать постоянную температуру тела независимо от изменений температуры окружающей среды. Подавляющее большинство наземных растений и животных в состоянии активной жизнедеятельности не переносит отрицательной температуры и погибает. Верхний температурный предел жизни неодинаков для разных видов – редко выше 40-45 оС. Некоторые цианобактерии и бактерии обитают при температурах 70-90 оС, в горячих источниках могут жить и некоторые моллюски (до 53 оС). Для большинства наземных животных и растений оптимум температурных условий колеблется в довольно узких пределах (15-30 оС). Верхний порог температуры жизни определяется температурой свертывания белков, поскольку необратимое свертывание белков (нарушение структуры белков) возникает при температуре около 60 oС.
    Пойкилотермные организмы в процессе эволюции выработали различные приспособления к изменяющимся температурным условиям среды. Главным источником поступления тепловой энергии у пойкилотермных животных – внешнее тепло. У пойкилотермных организмов выработались различные приспособления к низкой температуре. Некоторые животные, например, арктические рыбы, обитающие постоянно при температуре -1,8 oС, содержат в тканевой жидкости вещества (гликопротеиды), препятствующие образованию кристаллов льда в организме; у насекомых накапливается для этих целей глицерин. Другие животные, наоборот, увеличивают теплопродукцию организма за счет активного сокращения мускулатуры – так они повышают температуру тела на несколько градусов. Третьи регулируют свой теплообмен за счет обмена тепла между сосудами кровеносной системы: сосуды, выходящие из мышц, тесно соприкасаются с сосудами, идущими от кожи и несущими охлажденную кровь (такое явление свойственно холодноводным рыбам). Адаптивное поведение проявляется в том, что многие насекомые, рептилии и амфибии выбирают места на солнце для обогрева или меняют различные позы для увеличения поверхности обогрева.
    У ряда холоднокровных животных температура тела может меняться в зависимости от физиологического состояния: к примеру, у летающих насекомых внутренняя температура тела может подниматься на 10-12 oС и более вследствие усиленной работы мышц. У общественных насекомых, особенно у пчел, развился эффективный способ поддержания температуры путем коллективной терморегуляции (в улье может поддерживаться температура 34-35 oС, необходимая для развития личинок).
    Пойкилотермные животные способны приспосабливаться и к высоким температурам. Это происходит также разными способами: теплоотдача может происходить за счет испарения влаги с поверхности тела или со слизистой верхних дыхательных путей, а также за счет подкожной сосудистой регуляции (например, у ящериц скорость тока крови по сосудам кожи увеличивается при повышении температуры).
    Наиболее совершенная терморегуляция наблюдается у птиц и млекопитающих – гомойтермных животных. В процессе эволюции они приобрели способность поддерживать постоянную температуру тела благодаря наличию четырехкамерного сердца и одной дуги аорты, что обеспечило полное разделение артериального и венозного кровотока; высокого обмена веществ; перьевого или волосяного покрова; регуляции теплоотдачи; хорошо развитой нервной системы приобрели способность к активной жизни при разной температуре. У большинства птиц температура тела несколько выше 40 oС, а у млекопитающих – несколько ниже. Весьма важное значение для животных имеет не только способность к терморегуляции, но и адаптивное поведение, постройка специальных убежищ и гнезд, выбор места с более благоприятной температурой и т.п. Они также способны приспосабливаться к низким температурам несколькими путями: кроме перьевого или волосяного покрова, теплокровные животные с помощью дрожи (микросокращения внешне неподвижных мышц) уменьшают теплопотери; при окислении бурой жировой ткани у млекопитающих образуется дополнительная энергия, поддерживающая обмен веществ.
    Приспособление теплокровных к высоким температурам во многом сходно с аналогичными приспособлениями холоднокровных – потоотделение и испарение воды со слизистой рта и верхних дыхательных путей, у птиц – только последний способ, так как у них нет потовых желез; расширение кровеносных сосудов, расположенных близко к поверхности кожи, что усиливает теплоотдачу (у птиц этот процесс протекает в неоперенных участках тела, например через гребень). Температура, как и световой режим, от которого она зависит, закономерно меняется в течение года и в связи с географической широтой. Поэтому все приспособления более важны для обитания при отрицательных температурах.
    №23 Действие биотических факторов выражается в форме взаимовлияний одних организмов на жизнедеятельность других организмов и всех вместе на среду обитания. Различают прямые и косвенные взаимоотношения между организмами.
    Внутривидовые взаимодействия между особями одного и того же вида складываются из группового и массового эффектов и внутривидовой конкуренции.
    Межвидовые взаимоотношения значительно более разнообразны. Возможные типы комбинации отражают различные виды взаимоотношений:
    нейтрализм
    синойкия (квартирантство) — сожительство, при котором особь одного вида использует особь другого вида только как жилище, не принося своему «живому дому» ни пользы, ни вреда. Например, пресноводная рыбка горчак откладывает икринки в мантийную полость двухстворчатых моллюсков. Развивающиеся икринки надежно защищены раковиной моллюска, но они безразличны для хозяина и не питаются за его счет.
    конкуренция
    мутуализм(взаимовыгодный симбиоз) — это совместное сожительство организмов разных видов, приносящее взаимную пользу. Например, лишайники являются симбиотическими организмами, тело которых построено из водорослей и грибов. Нити гриба снабжают клетки водоросли водой и минеральными веществами, а клетки водорослей осуществляют фотосинтез и, следовательно, снабжают гифы грибов органическими веществами.
    протокооперация
    комменсализм — совместное сожительство организмов разных видов, при котором один организм использует другой как жилище и источник питания, но не причиняет вреда партнеру. Например, некоторые морские полипы, поселяясь на крупных рыбах, в качестве пищи используют их испражнения. В желудочно-кишечном тракте чело века находится большое количество бактерий и простейших, питающихся остатками пищи и не причиняющих вреда хозяину.
    аменсализм
    паразитизм (нахлебничество) — это форма антагонистического сожительства организмов, относящихся к разным видам, при котором один организм (паразит), поселяясь на теле или в теле другого организма (хозяина), питается за его счет и причиняет вред. Болезнетворное действие паразитов слагается из механического повреждения тканей хозяина, отравления его продуктами обмена, питания за его счет. Паразитами являются все вирусы, многие бактерии, грибы, простейшие, некоторые черви и членистоногие. В отличие от хищника паразит использует свою жертву длительно и далеко не всегда приводит ее к смерти. Нередко вместе со смертью хозяина погибает и паразит. Связь паразита с внешней средой осуществляется опосредованно через организм хозяина.
    №24 Трофические уровни
    Устойчивые биогеохимические циклы вещества и энергии в биосфере нашей планеты формируются вследствие биологического разнообразия потребляемого организмами набора веществ и выделяемых в природную среду продуктов жизнедеятельности. Базу биологического круговорота веществ составляют трофические уровни, которые представлены конкретными видами живых организмов, делящимися на три основные группы: продуценты, консументы и редуценты. Трофический уровень составляют популяции организмов, выполняющих в экосистеме одинаковые трофические функции и имеющих различный видовой состав (от греч. trophe – «питание»).
    Первый трофический уровень – уровень первичной продукции – образуют автотрофы. Это организмы, которые синтезируют органические вещества (углеводы, жиры, белки, нуклеиновые кислоты) из неорганических соединений, используя энергию Солнца. Первичная продукция – это биомасса растительных тканей. Первичные продуценты – растения, фотоавтотрофные бактерии и хемосинтезирующие бактерии (хемотрофы). Хемотрофы – микроорганизмы, синтезирующие органическое вещество за счет энергии окисления аммиака, сероводорода и других веществ, имеющихся в воде и почве.
    Второй трофический уровень представляют консументы (гетеротрофы):
    1) первого порядка – фитофаги – используют в качестве пищи растения;
    2) второго порядка – питаются животной пищей.
    Консументы – животные, бактерии, грибы, паразитические и насекомоядные растения – накапливают в тканях своего тела энергию, которая используется в пищу
    №25 Два вида трофических цепей. Трофическая структура экосистем. Трофические сети.
    Различают два вида трофических цепей:
    1) Пастбищные (цепевыедания) начинается с поедания фотосинтезирующих организмов
    2) Детритные (цепиразложения) начинается с остатков отмерших организмов.
    У многих животных пищевые связи представляют непростую цепь, а разветвленную трофическую цепь.
    Трофическая структура экосистем и круговорот вещества в ней.
    Правила 10%. Экологические пирамиды: энергии, чисел, биомассы.
    Часть вещества и энергии в процессе питания теряются. Каждое последующее звено в цепи питания содержит 10% меньше чем предыдущий. Правило 10% Лицеманна .
    Трофическую цепь можно изобразить в виде экологической пирамиды, где количество энергии продукции или численности организмов на каждом уровне изображается в виде прямоугольника в одном масштабе. Основой служат продуценты, последующие образуют этажи и вершины пирамиды.
    Различают три вида экологических пирамид:
    1) Пирамида энергии или продукции. Показывают изменение энергии или первичной продукции на последующих трофических уровнях.
    2) Пирамиды биомассы- характеризует массу живого вещества. Для сухопутных систем суммарная масса растений превращает массу всех травоядных и массу всех хищников. Для биомасс систем — пирамида перевёрнута.
    3) Пирамида чисел или пирамида Элтона — отражает численность организмов на каждом уровне.
    Все три типа пирамид отражают энергетические отношения в экосистеме.
    №26Экология и здоровье человека
    В настоящее время около 60 млн людей в мире дышат воздухом, содержащим вредные для здоровья человека примеси, а почти половина жителей пьёт воду, не соответствующую гигиеническим требованиям.
    Следствием заражения атмосферы является снижение иммунной защиты человека, увеличение количества вирусных и бактериальных инфекций, а также хронических заболеваний дыхательных путей. С загрязнённой водой в организм попадают радионуклиды и тяжёлые металлы, яды, токсины и вирусные инфекции, что также приводит к ухудшению здоровья человека и различным заболеваниям.
    Бытовые экологические загрязнители и борьба с ними
    Наиболее распространённые бытовые экологические
    Асбест– способствует развитию онкологических заболеваний.
    Ковролин – является накопителем пыли и рассадником микроскопических клещей.
    Древесно-стру-жечные плиты – содержат высокотоксичные вещества — фенол, формальдегид, аммиак. Применяемые для отделки комнат и изготовления мебели, такие плиты выделяют в воздух продукты своего распада через повреждения защитного слоя.
    Полипропиленовые ворсовые паласы и ковры – выделяют в воздух помещения испарения ядовитого вещества формальдегида. • Накапливают статическое электричество, которое, разряжаясь на человеке, приводит к расстройствам нервной системы (хотя последнее время в такие покрытия добавляют антистатики, проблема до конца не решена). • Являются отличными накопителями пыли и требуют постоянной чистки.
    Стены из бетона, шлакоблоков и полимербетона – выделяют изотопы газа радона. Содержание радона зависит от строительного материала. Минимальное его количество находится в дереве и красном кирпиче, среднее — в гравии, пемзе, глинозёме и большое — в силикатном кир-‘ пиче и фосфогипсе, содержащемся в штукатурке, цементе, строительных блоках. Бетонные стены в новых домах активно поглощают влагу из комнатного воздуха, вследствие чего возникают: — першение в горле; — ломкость волос; — шелушение кожи; — заболевания верхних дыхательных путей.
    Влияние на здоровье – умеренная солнечная радиация вызывает отложение пигмента меланина (загар), благоприятно влияющего на здоровье. Неумеренное солнечное облучение, особенно с 11 до 16 ч, обостряет такие хронические заболевания, как туберкулёз, заболевания женских половых органов, вызывает стремительное старение кожи и способствует возникновению онкологических заболеваний, преимущественно рака кожи. • Количество нарушений ещё более увеличивается в годы так называемого активного солнца, а также на территориях с утончённым озоновым слоем над ними.
    Средства от солнечных ожогов – смазать поражённое место кефиром. • Смешать 1 столовую ложку моркови, натёртой на мелкой тёрке (до консистенции каши), с белком одного яйца. Накладывать эту смесь один-два раза в день на обожжённое место на 20 мин. Вместо моркови можно использовать тёртый картофель. • При сильном солнечном ожоге лица наложить компресс из отвара укропа. Залить 2 стаканами воды 2 столовые ложки нарезанного укропа и кипятить не более 5 мин. Отвар процедить, смочить в нём марлю, сложенную в несколько слоев, или льняную салфетку. Наложить на лицо. Сверху положить махровое полотенце. Компресс держать 20 мин. Затем ополоснуть лицо прохладной водой. • Покрасневший от солнца нос припудрить несколько раз крахмалом.
    Влияние погоды на здоровье
    Человек, находящийся в «третьем состоянии» (между здоровьем и болезнью), довольно чутко реагирует на изменение погодных условий.
    При перемене погоды (что, как правило, сопровождается изменением атмосферного давления) он может испытывать вялость, сонливость, снижение работоспособности, головные боли и др. В этот период резко увеличивается количество обострений хронических заболеваний.
    Патологическая зависимость состояния здоровья от погодных условий называется метеопатией.
    В меньших масштабах изменения самочувствия наблюдаются и при смене времён года. Критический период — весна. В период так называемой биологической весны нарушается согласованность биоритмов различных органов и систем. Это связано с тем, что в апреле—июне происходит переход от минимального уровня обшей активности (биологическая зима) к максимальному (биологическое лето).
    Вследствие повышения возбудимости различных систем организма, усиливаются его воспалительные и аллергические реакции.
    Признаки метеопатии
    (проявляются при изменении погоды)
    • У людей со сниженным иммунитетом возникают простудные заболевания.
    • У хронических больных — заболевания обостряются, увеличивается количество инсультов, инфарктов, приступов стенокардии, обостряется ишемическая болезнь сердца.
    • У гипертоников появляются боли в области сердца, одышка, тошнота, повышение давления, вплоть до гипертонического криза.
    • У больных с бронхолёгочными заболеваниями усиливаются кашель, одышка, синюшность кожи.
    Профилактика метеопатии
    • Не переутомляться, всегда находить время для отдыха.
    • Сон не менее 7—8 ч в сутки. Появляющуюся бессонницу устранять доступными и эффективными способами (кроме снотворных лекарств).
    • Не менее 1 ч в день бывать на свежем воздухе. Этот час необходимо посвятить ходьбе, любой физической работе или оздоровительной тренировке.
    • Как можно чаще проветривать помещения для работы, досуга и сна. В крупном городе или при загрязнённом воздухе для образования отрицательно заряженных ионов в помещении рекомендуется использовать люстру Чижевского.
    • Ежедневный душ. Желателен контрастный душ со сменой температур от 7 до 11 раз. Люди, регулярно посещающие баню (1—2 раза в неделю), как правило, не чувствуют изменений погоды. Их сосуды начинают адекватно реагировать на различные температурные раздражители.
    №27a5
    Загрязнением в узком смысле считается привнесение в какую-либо среду новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение естественного уровня этих агентов в среде. Так как объектом загрязнения всегда является биогеоценоз (экосистема), наличие вредных веществ означает применение режимов воздействия экологических факторов, что приводит к нарушению в экологической нише (или звена в пищевой цепи). Это в свою очередь приводит к нарушению обмена веществ, снижению интенсивности ассимиляции продуцентов, а значит, и продуктивности биоценоза в целом.
    В широком спектре антропогенных воздействий на окружающую среду (физические, химические и биологические) химические стрессы сегодня рассматриваются как наиболее приоритетные ввиду того, что во всех сферах деятельности человека мы имеем дело со многими тысячами химических веществ (а всего их известно уже более десяти миллионов!). Использование многих из этих веществ для решения производственных задач, в том числе в промышленности, энергетике, сельском хозяйстве и на транспорте, к сожалению, приводит одновременно с решением этих задач к негативным эффектам на экосистемы, растения, животных и человека.
    Проблемы влияния химических стрессоров на биоту и человека показывает приоритетную важность данной проблемы с точки зрения сохранения биоразнообразия и нормального генофонда. Человечество должно осознать, что в современной экологической ситуации необходимо в первую очередь стремиться не к новым экономическим и финансовым «достижениям», а к решению проблемы сохранения биологических видов (включая человека) на планете Земля.
    Загрязнением в узком смысле считается привнесение в какую-либо среду новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение естественного уровня этих агентов в среде. Так как объектом загрязнения всегда является биогеоценоз (экосистема), наличие вредных веществ означает применение режимов воздействия экологических факторов, что приводит к нарушению в экологической нише (или звена в пищевой цепи). Это в свою очередь приводит к нарушению обмена веществ, снижению интенсивности ассимиляции продуцентов, а значит, и продуктивности биоценоза в целом.
    Загрязнения можно классифицировать:
    а) ингредиентное (химическое) загрязнение, представляющее собой совокупность веществ, чуждых естественным биогеоценозам;
    б) параметрическое (физическое) загрязнение среды, связанное с изменением качественных параметров окружающей среды;
    №28 Физические загрязнения.
    Физическим загрязнением называют загрязнение, которое связано с изменением физических параметров среды: шумовых, радиационных, световых, температурных, электромагнитных, и т.п.
    Шумовое загрязнение отрицательно воздействует на организм человека, вызывая повышенную утомляемость, снижение умственной активности, понижение производительности труда, развитие сердечно-сосудистых и нервных заболеваний. По мнению ученых, шум сокращает продолжительность жизни человека в больших городах на 8 — 12 лет. В Древнем Китае существовала даже звуковая казнь за богохульство. Физиолого-биохимическая адаптация человека к шуму невозможна.
    Сильный шум является для человека физическим наркотиком. Поэтому часть людей и, прежде всего молодежь, увлекаясь современной музыкой с большой интенсивностью ее звучания, подвергает свое здоровье опасности вследствие воздействия на организм физического наркотика. Женщины менее устойчивы к сильному шуму, который быстрее приводит их к неврастении. А слабые бытовые шумы в доме, обусловленные плохой звукоизоляцией квартир, разрушительнее действует на нервную систему мужчин.
    Электромагнитное загрязнение возникает в результате изменений электромагнитных свойств среды. В последнее время уделяется большое внимание искусственным электромагнитным полям (ЭМП), источником которых является радиопередающие устройства, электрифицированные транспортные средства, линии электропередач и др.
    О биологическом влиянии ЭМП опубликовано много материалов. Наблюдаемые при этом эффекты до сих пор не ясны, поэтому тема остается актуальной уже третье десятилетие.
    Многие компании из 14 стран мира постоянно проводят исследования на живых организмах, но до сих пор не могут прийти к единому мнению. Основная частота в контактной сети 50 Гц и для этой частоты проведено большое количество опытов на животных. Данные варьируют от опыта к опыту и бывают как отрицательные (биологическое изменение крови у крыс), так и положительные (увеличение выживаемости при спонтанно развивающейся лейкемии у мышей). ЭМП вызывают у животных колебания шерсти на спине (около 1 мм) и значительно большее колебание усов. Эти факты способны вызвать беспокойство, потерю ориентации, нервное напряжение и развитие ряда заболеваний.
    Очень мало известно о действии слабых ЭМП, не существует научно обоснованных пределов воздействия ЭМП для распространенных в быту приборов и аппаратов: компьютеров, телевизоров, радиотелефонов и т.п. По полученным данным можно предположить, что длительное воздействие слабых ЭМП заметно скажется лишь в 4-м — 10-м поколении. Однако известно, что у работающих за компьютерами до 6 часов в сутки, заболевания органов зрения, поражения ЦНС и сердечно-сосудистой системы происходит в 5 раз чаще, чем в контрольных группах. Не стоит также слишком часто пользоваться радио- и электроприборами (радиотелефоном и даже электробритвой), так как из-за воздействия ЭМИ опасность заболеть раком крови возрастает на 20 — 40%.
    Одним из видов физического загрязнения является ионизирующее излучение. Оно обладает энергией, достаточной для того, чтобы выбить один или более электронов из атомов и образовать положительно заряженные ионы, которые в свою очередь вступают в реакцию и разрушают ткани живых организмов. Примерами ионизирующего излучения являются ультрафиолетовое излучение Солнца и аппаратов ультрафиолетового облучения, рентгеновское излучение, нейтронное излучение, возникающее в ходе реакции ядерного деления и ядерного синтеза, а также альфа-, бета- и гамма-излучение, испускаемое радиоактивными изотопами. У некоторых веществ все изотопы радиоактивные (технеций, прометий, а также все элементы таблицы Менделеева, начиная с полония и кончая трансурановыми).
    Воздействие ионизирующего излучения приводит к повреждению клеток человеческого организма двумя способами. Один из них наносит генетические повреждения, которые изменяют гены и хромосомы. Другой способ вызывает соматические повреждения: ожоги, выкидыши, гладкие катаракты, раковые заболевания костей, щитовидной и молочной желез, легких.
    Ионизирующее излучение вызывает острую и хроническую лучевую болезнь, тяжесть которой зависит от дозы облучения (см. табл. 11.2).
    Ионизирующее излучение оказывает мощное мутагенное, эмбриотоксическое и тератогенное воздействие. При этом более чувствительны к нему высокоорганизованные организмы, в том числе человек, а наиболее устойчивыми являются микроорганизмы.
    Громадный урон здоровью наносит загрязненность продуктов питания радиоактивными изотопами, причем особенно высокие концентрации могут быть в мясе, молоке, грибах.
    Тепловое загрязнение является результатом повышения температуры среды, возникающее при отводе воды от систем охлаждения в водные объекты, при выбросе потоков дымовых газов или воздуха. Тепловое загрязнение водоемов приводит к последовательной смене видового состава биоценоза водорослей. Известны факты, когда сброс теплых вод создавал тепловой барьер для рыб на путях к нерестилищам.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *