Как поступить
в Онлайн-школу и получить аттестат?

Подробно расскажем о том, как перевестись на дистанционный формат обучения, как устроены онлайн-уроки и учебный процесс, как улучшить успеваемость и повысить мотивацию!

Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных

  • Все предметы
  • 9 класс
  • Биология
  • Абиотические факторы среды и приспособленность к ним живых организмов. Биотические факторы. Взаимодействие популяций разных видов

Конспект урока: Абиотические факторы среды и приспособленность к ним живых организмов. Биотические факторы. Взаимодействие популяций разных видов

Экология

04.06.2025
4138
0

Абиотические факторы среды и приспособленность к ним живых организмов

План урока

  • Адаптация
  • Абиотические факторы

Цели урока

  • уметь приводить примеры воздействия абиотических факторов на живой организм
  • знать абиотические факторы среды

Разминка

  • Что включают в себя абиотические факторы?
  • Как живые организмы приспосабливаются к абиотическим факторам?

Адаптация

 

В процессе исторического развития организмы приспосабливаются к определённому набору абиотических факторов. Это повышает их шансы на выживание. 


Адаптация — процесс приспособления организмов к условиям окружающей их среды. 


Однако организмы не только приспосабливаются к определённым значениям температуры, влажности, освещённости, которые становятся обязательными условиями их существования, но и сами участвуют в формировании абиотической (неживой) среды. Так, в ходе фотосинтеза растения поглощают углекислый газ и выделяют в атмосферу кислород, животные-фильтраторы очищают воду, зелёные насаждения препятствуют эрозии почвы, а растения из семейства бобовых обогащают почву азотом — подобных примеров можно приводить множество.

 

Рассмотрим влияние основных абиотических факторов — элементов неживой природы —  на живые организмы.

 

Абиотические факторы


Абиотические факторы — это элементы неживой природы, воздействующие на живой организм.


Мы рассмотрим влияние четырёх основных абиотических факторов среды, так как их влияние более значительно — это температура, свет, влажность и кислород.

 

Например, у майского жука личиночная стадия проходит в почве. На него влияют абиотические факторы среды: почва, воздух, косвенно влажность, химический состав почвы — и совсем не влияет свет.

 

Бактерии способны выжить в самых экстремальных условиях: их находят в гейзерах, сероводородных источниках, очень солёной воде, на глубине Мирового океана, очень глубоко в почве, во льдах Антарктиды, на самых высоких вершинах (даже на Эвересте — на высоте 8 848 м), в телах живых организмов. 

 

Температура. Большинство видов растений и животных приспособлены к довольно узкому диапазону температур. Некоторые организмы, особенно в состоянии покоя или анабиоза, способны выдерживать довольно низкие температуры. Колебание температуры в воде обычно меньше, чем на суше, поэтому пределы устойчивости у водных организмов хуже, чем у наземных. От температуры зависит интенсивность обмена веществ. В основном организмы живут при температуре от 0 °C до +50 °C на поверхности песка в пустыни и 

до –70 °C в некоторых областях Восточной Сибири. Средний диапазон температур находится в пределах от +50 °C до –50 °C в наземных местообитаниях и от +2 °C до +27 °C в Мировом океане. Например, микроорганизмы выдерживают охлаждение до –200 °C, отдельные виды бактерий и водорослей могут жить и размножаться в горячих источниках при температуре + 80, +88 °C.

 

По отношению к температуре различают животные организмы:

  1. С постоянной температурой тела (теплокровные);
  2. С непостоянной температурой тела (хладнокровные).

 

Организмы с непостоянной температурой тела — рыбы, земноводные, пресмыкающиеся

В природе температура не постоянна. Организмы, которые живут в умеренных широтах и подвергаются колебанию температур, хуже переносят постоянную температуру. Резкие колебания — зной, морозы — неблагоприятны для них. Животные выработали приспособления для борьбы с охлаждением и перегревом. Например, с наступлением зимы растения и животные с непостоянной температурой тела впадают в состояние зимнего покоя. Интенсивность обмена веществ у них резко снижается. При подготовке к зиме в тканях животных запасается много жира, углеводов, количество воды в клетчатке уменьшается, накапливаются сахара, глицерин, препятствующий замерзанию. Так морозостойкость зимующих организмов увеличивается.

 

В жаркое время года, наоборот, включаются физиологические механизмы, защищающие от перегрева. У растений усиливается испарение влаги через устьица, что приводит к снижению температуры листьев. У животных усиливается испарение воды через дыхательную систему и кожу.

 

Организмы с постоянной температурой тела — птицы, млекопитающие. У этих организмов произошли изменения во внутреннем строении органов, что способствовало их приспособленности к постоянной температуре тела. Это, например,  четырёхкамерное сердце и наличие одной дуги аорты, обеспечивающие полное разделение артериального и венозного кровотока, интенсивный обмен веществ благодаря снабжению тканей артериальной кровью, насыщенной кислородом, перьевой или волосяной покров тела, способствующий сохранению тепла, хорошо развитая нервная деятельность. Всё это позволило представителям птиц и млекопитающим сохранять активность при резких перепадах температур и освоить все места обитания.

 

В природных условиях температура очень редко держится на уровне благоприятности для жизни. Поэтому у растений и животных возникают специальные приспособления, которые ослабляют резкие колебания температуры. У животных, например слонов, большая ушная раковина по сравнению с его предком мамонтом, живущим в холодном климате. Ушная раковина, кроме органа слуха, выполняет функцию терморегулятора. У растений для защиты от перегрева появляется восковой налёт, плотная кутикула.

 

Свет обеспечивает все жизненные процессы, протекающие на Земле. Для организмов важна длина волны воспринимаемого излучения, его продолжительность и интенсивность воздействия. Например, у растений уменьшение длины светового дня и интенсивность освещения приводит к осеннему листопаду.

 

Рис. 1. Спектр света Рис. 1. Спектр света

 

По отношению к свету растения делят на:

 

  1. Светолюбивые: имеют мелкие листья, сильно ветвящиеся побеги, много пигмента — хлебные злаки. Но увеличение интенсивности освещения сверх оптимального подавляет фотосинтез, поэтому в тропиках трудно получать хорошие урожаи.
  2. Тенелюбивые: имеют тонкие листья; они крупные, расположены горизонтально, с меньшим количеством устьиц.
  3. Теневыносливые: растения способные обитать как в условиях хорошего освещения, так и в условиях затенения.

 

Важную роль в регуляции активности живых организмов и их развитии играет продолжительность и интенсивность воздействие света — фотопериод. В умеренных широтах цикл развития животных и растений приурочен к сезонам года, и сигналом для подготовки к изменению температуры служит продолжительность светового дня, которая, в отличие от других факторов, всегда остаётся постоянной в определённом месте и в определённое время. 

У животных — к накоплению жира к осени, размножению, миграции, перелёту птиц и наступлению стадии покоя у насекомых.


Фотопериодизм — это пусковой механизм, включающий физиологические процессы, приводящие к росту и цветению растений весной, плодоношению летом, сбрасыванию листьев осенью.


Кроме сезонных, есть ещё и суточные изменения режима освещённости. Смена дня и ночи определяет суточный ритм физиологической активности организмов. Важное приспособление, которое обеспечивает выживание особи, — это своего рода «биологические часы», способность ощущать время.

 

Животные, активность которых зависит от времени суток, бывают с дневным, ночным и сумеречным образом жизни.

 

Влажность. Вода — это необходимый компонент клетки, поэтому её количество в тех или иных местах обитания является ограничивающим фактором для растений и животных и определяет характер флоры и фауны данной местности.

 

Избыток влаги в почве приводит к её заболачиванию и появлению болотной растительности. В зависимости от влажности почвы (количества осадков) видовой состав растительности меняется. Широколиственные леса сменяются мелколиственными, затем лесостепной растительностью. Далее — низкотравье, и при 250 мл в год — пустыня. Осадки в течение года могут выпадать не равномерно, живым организмам приходится переносить длительные засухи. Например, растения и животные саванн, где интенсивность растительного покрова, а также интенсивное питание копытных животных, зависит от сезона дождей.

Рис. 2. Верблюды в пустыне Рис. 2. Верблюды в пустыне

В природе происходят и суточные колебания влажности воздуха, которые влияют на активность организмов. Между влажностью и температурой есть тесная связь. Температура сильнее влияет на организм при высокой влажности. У растений и животных появились приспособления к разной влажности. Например, у растений развита мощная корневая система, утолщена кутикула листа, листовая пластинка уменьшена или превращена в иголки и колючки. У саксаула фотосинтез идёт зелёной частью стебля. Рост в период засухи у растений прекращается. Кактусы запасают влагу в расширенной части стебля, иголки вместо листьев уменьшают испарение.

У животных тоже появились приспособленности, позволяющие переносить недостаток влаги. Мелкие животные — грызуны, змеи, черепахи, членистоногие — добывают влагу из пищи. Источником воды может стать жироподобное вещество, например у верблюда. В жаркое время некоторые животные — грызуны и черепахи — впадают в спячку, продолжающуюся несколько месяцев. Растения-эфемеры к началу лета, после кратковременного цветения, могут сбрасывать листья, отбрасывать наземные части и так переживать период засухи. При этом до следующего сезона сохраняются луковицы и корневища.

 

По отношению к воде растения делят на:

  1. Водные растения повышенной влажности;
  2. Околоводные растения, наземно-водные;
  3. Наземные растения;
  4. Растения сухих и очень сухих мест; обитают в местах с недостаточным увлажнением, могут переносить непродолжительную засуху;
  5. Суккуленты — сочные, накапливают воду в тканях своих тел.

 

По отношению к воде животных делят на:

  1. Влаголюбивых;
  2. Промежуточную группу;
  3. Сухолюбивых.

 

Виды приспособленностей организмов к колебаниям температуры, влажности и света:

Рис. 3. Ёж обыкновенный в спячке Рис. 3. Ёж обыкновенный в спячке

  1. Теплокровность  поддержание организмом постоянной температуры тела;
  2. Зимняя спячка  продолжительный сон животных в зимнее время года;
  3. Анабиоз — временное состояние организма, при котором жизненные процессы замедленны до минимума и отсутствуют все видимые признаки жизни (наблюдается у холоднокровных и у животных зимой и в жаркий период времени);
  4. Морозостойкость — способность организмов переносить отрицательные температуры;
  5. Состояние покоя — приспособительное свойство многолетнего растения, для которого характерно прекращение видимого роста и жизнедеятельности, отмирание наземных побегов у травянистых форм растений и опадение листьев у древесных форм;
  6. Летний покой — приспособительное свойство раннецветущих растений (тюльпан, шафран) тропических районов, пустынь, полупустынь.

 

Кислород. По отношению к кислороду все живые организмы можно разделить на две группы: аэробные (которым для дыхания нужен кислород) и анаэробные (которым кислород не нужен). В среде без кислорода живут, к примеру, некоторые бактерии, простейшие и внутренние паразиты, такие как ленточные черви. Большинство же организмов обитают в кислородной среде.

 

Сделаем вывод: на все живые организмы, действуют абиотические факторы среды (факторы неживой природы), особенно температура, свет и увлажнённость, наличие кислорода. В зависимости от влияния факторов неживой природы, растения и животных делят на различные группы, у них появляются приспособленности к влиянию этих абиотических факторов.


Контрольные вопросы

  1. Что такое адаптация?
  2. Почему температура тела теплокровных животных не зависит от температуры окружающей среды?
  3. Какие существуют приспособленности организмов к колебаниям температуры, влажности и света?
  4. Какие бывают организмы по отношению к кислороду?


Выводы

Абиотические факторы — это элементы неживой природы, воздействующие на живой организм. Процесс приспособления организмов к условиям окружающей их среды называют адаптацией. Организмы не только приспосабливаются к определённым значениям температуры, влажности, освещённости, но и сами участвуют в формировании абиотической (неживой) среды. Наиболее важными абиотическими факторами на суше являются свет, температура и вода (осадки), а в море — свет, температура и солёность.

Абиотические факторы среды и приспособленность к ним живых организмов

План урока

  • Адаптация
  • Абиотические факторы

Цели урока

  • уметь приводить примеры воздействия абиотических факторов на живой организм
  • знать абиотические факторы среды

Разминка

  • Что включают в себя абиотические факторы?
  • Как живые организмы приспосабливаются к абиотическим факторам?

Адаптация

 

В процессе исторического развития организмы приспосабливаются к определённому набору абиотических факторов. Это повышает их шансы на выживание. 


Адаптация — процесс приспособления организмов к условиям окружающей их среды. 


Однако организмы не только приспосабливаются к определённым значениям температуры, влажности, освещённости, которые становятся обязательными условиями их существования, но и сами участвуют в формировании абиотической (неживой) среды. Так, в ходе фотосинтеза растения поглощают углекислый газ и выделяют в атмосферу кислород, животные-фильтраторы очищают воду, зелёные насаждения препятствуют эрозии почвы, а растения из семейства бобовых обогащают почву азотом — подобных примеров можно приводить множество.

 

Рассмотрим влияние основных абиотических факторов — элементов неживой природы —  на живые организмы.

 

Абиотические факторы


Абиотические факторы — это элементы неживой природы, воздействующие на живой организм.


Мы рассмотрим влияние четырёх основных абиотических факторов среды, так как их влияние более значительно — это температура, свет, влажность и кислород.

 

Например, у майского жука личиночная стадия проходит в почве. На него влияют абиотические факторы среды: почва, воздух, косвенно влажность, химический состав почвы — и совсем не влияет свет.

 

Бактерии способны выжить в самых экстремальных условиях: их находят в гейзерах, сероводородных источниках, очень солёной воде, на глубине Мирового океана, очень глубоко в почве, во льдах Антарктиды, на самых высоких вершинах (даже на Эвересте — на высоте 8 848 м), в телах живых организмов. 

 

Температура. Большинство видов растений и животных приспособлены к довольно узкому диапазону температур. Некоторые организмы, особенно в состоянии покоя или анабиоза, способны выдерживать довольно низкие температуры. Колебание температуры в воде обычно меньше, чем на суше, поэтому пределы устойчивости у водных организмов хуже, чем у наземных. От температуры зависит интенсивность обмена веществ. В основном организмы живут при температуре от 0 °C до +50 °C на поверхности песка в пустыни и 

до –70 °C в некоторых областях Восточной Сибири. Средний диапазон температур находится в пределах от +50 °C до –50 °C в наземных местообитаниях и от +2 °C до +27 °C в Мировом океане. Например, микроорганизмы выдерживают охлаждение до –200 °C, отдельные виды бактерий и водорослей могут жить и размножаться в горячих источниках при температуре + 80, +88 °C.

 

По отношению к температуре различают животные организмы:

  1. С постоянной температурой тела (теплокровные);
  2. С непостоянной температурой тела (хладнокровные).

 

Организмы с непостоянной температурой тела — рыбы, земноводные, пресмыкающиеся

В природе температура не постоянна. Организмы, которые живут в умеренных широтах и подвергаются колебанию температур, хуже переносят постоянную температуру. Резкие колебания — зной, морозы — неблагоприятны для них. Животные выработали приспособления для борьбы с охлаждением и перегревом. Например, с наступлением зимы растения и животные с непостоянной температурой тела впадают в состояние зимнего покоя. Интенсивность обмена веществ у них резко снижается. При подготовке к зиме в тканях животных запасается много жира, углеводов, количество воды в клетчатке уменьшается, накапливаются сахара, глицерин, препятствующий замерзанию. Так морозостойкость зимующих организмов увеличивается.

 

В жаркое время года, наоборот, включаются физиологические механизмы, защищающие от перегрева. У растений усиливается испарение влаги через устьица, что приводит к снижению температуры листьев. У животных усиливается испарение воды через дыхательную систему и кожу.

 

Организмы с постоянной температурой тела — птицы, млекопитающие. У этих организмов произошли изменения во внутреннем строении органов, что способствовало их приспособленности к постоянной температуре тела. Это, например,  четырёхкамерное сердце и наличие одной дуги аорты, обеспечивающие полное разделение артериального и венозного кровотока, интенсивный обмен веществ благодаря снабжению тканей артериальной кровью, насыщенной кислородом, перьевой или волосяной покров тела, способствующий сохранению тепла, хорошо развитая нервная деятельность. Всё это позволило представителям птиц и млекопитающим сохранять активность при резких перепадах температур и освоить все места обитания.

 

В природных условиях температура очень редко держится на уровне благоприятности для жизни. Поэтому у растений и животных возникают специальные приспособления, которые ослабляют резкие колебания температуры. У животных, например слонов, большая ушная раковина по сравнению с его предком мамонтом, живущим в холодном климате. Ушная раковина, кроме органа слуха, выполняет функцию терморегулятора. У растений для защиты от перегрева появляется восковой налёт, плотная кутикула.

 

Свет обеспечивает все жизненные процессы, протекающие на Земле. Для организмов важна длина волны воспринимаемого излучения, его продолжительность и интенсивность воздействия. Например, у растений уменьшение длины светового дня и интенсивность освещения приводит к осеннему листопаду.

 

Рис. 1. Спектр света Рис. 1. Спектр света

 

По отношению к свету растения делят на:

 

  1. Светолюбивые: имеют мелкие листья, сильно ветвящиеся побеги, много пигмента — хлебные злаки. Но увеличение интенсивности освещения сверх оптимального подавляет фотосинтез, поэтому в тропиках трудно получать хорошие урожаи.
  2. Тенелюбивые: имеют тонкие листья; они крупные, расположены горизонтально, с меньшим количеством устьиц.
  3. Теневыносливые: растения способные обитать как в условиях хорошего освещения, так и в условиях затенения.

 

Важную роль в регуляции активности живых организмов и их развитии играет продолжительность и интенсивность воздействие света — фотопериод. В умеренных широтах цикл развития животных и растений приурочен к сезонам года, и сигналом для подготовки к изменению температуры служит продолжительность светового дня, которая, в отличие от других факторов, всегда остаётся постоянной в определённом месте и в определённое время. 

У животных — к накоплению жира к осени, размножению, миграции, перелёту птиц и наступлению стадии покоя у насекомых.


Фотопериодизм — это пусковой механизм, включающий физиологические процессы, приводящие к росту и цветению растений весной, плодоношению летом, сбрасыванию листьев осенью.


Кроме сезонных, есть ещё и суточные изменения режима освещённости. Смена дня и ночи определяет суточный ритм физиологической активности организмов. Важное приспособление, которое обеспечивает выживание особи, — это своего рода «биологические часы», способность ощущать время.

 

Животные, активность которых зависит от времени суток, бывают с дневным, ночным и сумеречным образом жизни.

 

Влажность. Вода — это необходимый компонент клетки, поэтому её количество в тех или иных местах обитания является ограничивающим фактором для растений и животных и определяет характер флоры и фауны данной местности.

 

Избыток влаги в почве приводит к её заболачиванию и появлению болотной растительности. В зависимости от влажности почвы (количества осадков) видовой состав растительности меняется. Широколиственные леса сменяются мелколиственными, затем лесостепной растительностью. Далее — низкотравье, и при 250 мл в год — пустыня. Осадки в течение года могут выпадать не равномерно, живым организмам приходится переносить длительные засухи. Например, растения и животные саванн, где интенсивность растительного покрова, а также интенсивное питание копытных животных, зависит от сезона дождей.

Рис. 2. Верблюды в пустыне Рис. 2. Верблюды в пустыне

В природе происходят и суточные колебания влажности воздуха, которые влияют на активность организмов. Между влажностью и температурой есть тесная связь. Температура сильнее влияет на организм при высокой влажности. У растений и животных появились приспособления к разной влажности. Например, у растений развита мощная корневая система, утолщена кутикула листа, листовая пластинка уменьшена или превращена в иголки и колючки. У саксаула фотосинтез идёт зелёной частью стебля. Рост в период засухи у растений прекращается. Кактусы запасают влагу в расширенной части стебля, иголки вместо листьев уменьшают испарение.

У животных тоже появились приспособленности, позволяющие переносить недостаток влаги. Мелкие животные — грызуны, змеи, черепахи, членистоногие — добывают влагу из пищи. Источником воды может стать жироподобное вещество, например у верблюда. В жаркое время некоторые животные — грызуны и черепахи — впадают в спячку, продолжающуюся несколько месяцев. Растения-эфемеры к началу лета, после кратковременного цветения, могут сбрасывать листья, отбрасывать наземные части и так переживать период засухи. При этом до следующего сезона сохраняются луковицы и корневища.

 

По отношению к воде растения делят на:

  1. Водные растения повышенной влажности;
  2. Околоводные растения, наземно-водные;
  3. Наземные растения;
  4. Растения сухих и очень сухих мест; обитают в местах с недостаточным увлажнением, могут переносить непродолжительную засуху;
  5. Суккуленты — сочные, накапливают воду в тканях своих тел.

 

По отношению к воде животных делят на:

  1. Влаголюбивых;
  2. Промежуточную группу;
  3. Сухолюбивых.

 

Виды приспособленностей организмов к колебаниям температуры, влажности и света:

Рис. 3. Ёж обыкновенный в спячке Рис. 3. Ёж обыкновенный в спячке

  1. Теплокровность  поддержание организмом постоянной температуры тела;
  2. Зимняя спячка  продолжительный сон животных в зимнее время года;
  3. Анабиоз — временное состояние организма, при котором жизненные процессы замедленны до минимума и отсутствуют все видимые признаки жизни (наблюдается у холоднокровных и у животных зимой и в жаркий период времени);
  4. Морозостойкость — способность организмов переносить отрицательные температуры;
  5. Состояние покоя — приспособительное свойство многолетнего растения, для которого характерно прекращение видимого роста и жизнедеятельности, отмирание наземных побегов у травянистых форм растений и опадение листьев у древесных форм;
  6. Летний покой — приспособительное свойство раннецветущих растений (тюльпан, шафран) тропических районов, пустынь, полупустынь.

 

Кислород. По отношению к кислороду все живые организмы можно разделить на две группы: аэробные (которым для дыхания нужен кислород) и анаэробные (которым кислород не нужен). В среде без кислорода живут, к примеру, некоторые бактерии, простейшие и внутренние паразиты, такие как ленточные черви. Большинство же организмов обитают в кислородной среде.

 

Сделаем вывод: на все живые организмы, действуют абиотические факторы среды (факторы неживой природы), особенно температура, свет и увлажнённость, наличие кислорода. В зависимости от влияния факторов неживой природы, растения и животных делят на различные группы, у них появляются приспособленности к влиянию этих абиотических факторов.


Контрольные вопросы

  1. Что такое адаптация?
  2. Почему температура тела теплокровных животных не зависит от температуры окружающей среды?
  3. Какие существуют приспособленности организмов к колебаниям температуры, влажности и света?
  4. Какие бывают организмы по отношению к кислороду?


Выводы

Абиотические факторы — это элементы неживой природы, воздействующие на живой организм. Процесс приспособления организмов к условиям окружающей их среды называют адаптацией. Организмы не только приспосабливаются к определённым значениям температуры, влажности, освещённости, но и сами участвуют в формировании абиотической (неживой) среды. Наиболее важными абиотическими факторами на суше являются свет, температура и вода (осадки), а в море — свет, температура и солёность.

Предыдущий урок
Современные экологические проблемы, их влияние на жизнь человека. Последствия деятельности человека
Экология
Следующий урок
Агроэкосистема (агроценоз) как искусственное сообщество организмов
Экология
Урок подготовил(а)
Ольга Анатольевна
Ольга Анатольевна
Учитель биологии
Опыт работы: 17 лет
  • История развития эволюционного учения. Чарльз Дарвин

    Биология

  • Мой день. Фраза It takes...

    Английский язык

  • Ковалентная полярная и неполярная химическая связь

    Химия

Зарегистрируйся, чтобы присоединиться к обсуждению урока

Добавьте свой отзыв об уроке, войдя на платфому или зарегистрировавшись.

Отзывы об уроке:
Пока никто не оставил отзыв об этом уроке