Вода как важный экологический фактор, измерение относительной влажности. Адаптации растений к поддержанию водного баланса. Классификация корневых систем по типу ветвления. Экологические группы растений по отношению к воде. Водный баланс наземных животных.
Учреждение образования «Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины» По учебной дисциплине: «Основы экологии и энергосбережения»Все биохимические процессы ассимиляции и диссимиляции, газообмен в организме осуществляются при достаточном обеспечения его водой. Влажность - это параметр, характеризующий содержание водяного пара (газообразной воды) в воздухе. Абсолютная влажность - количество газообразной воды, содержащейся в воздухе, и выраженное через массу воды на единицу массы воздуха (например, в граммах на 1 кг или на 1 м3 воздуха). Относительную влажность обычно измеряют, сравнивая температуру на двух термометрах - с влажным и сухим шариком. Большое значение для организмов имеет и дефицит насыщения воздуха водяными парами или разность между максимальной и абсолютной влажностью при определенной температуре.Низшие наземные растения из влажного субстрата поглощают воду погруженными в него частями таллома, а влагу дождя, росы и тумана - всей поверхностью. Среди высших наземных растений мохообразные поглощают воду из почвы ризоидами, а большинство других - корнями, специализированными органами, всасывающими воду. Когда в непосредственной близости от корней запасы воды в почве истощаются, корни растут в направлении большей влажности, так что корневая система растений постоянно находится в движении. У степных и пустынных растений часто можно видеть эфемерные корни, быстро вырастающие в периоды увлажнения почвы, а с наступлением засушливого периода засыхающие. По типу ветвления различают следующие корневые системы: 1. экстенсивная охватывает большой объем почвы, но сравнительно слабо ветвится, так что почва пронизана корнями негусто.К примеру, рдесты в большинстве это обычные, широко распространенные виды (рдест пронзенолистный, гребенчатый, плавающий, альпийский, низкий и т.д.); кувшинки представлены двумя видами - водяная лилия и желтая кувшинка. Вытянутые из воды, эти растения быстро высыхают и погибают. У них редуцированы устьица и нет кутикулы, транспирация у таких растений отсутствует, а вода выделяется через особые клетки - гидатоды. Нередко выражена разнолистность - гетерофилия, у многих видов есть плавающие листья, имеющие световую структуру, поддерживаемые водой побеги часто не имеют механических тканей, в них хорошо развита аэренхима. Цветоносные побеги, как правило, выносят цветки над водой (реже опыление совершается в воде), а после опыления побеги снова могут погружаться, и созревание плодов происходит под водой (рдесты).Однако животные в отличие от растений имеют возможность активно отыскивать условия с оптимальной влажностью, обладают более совершенными механизмами регуляции водного обмена. При недостатке влаги в воздухе или пище у животных резко сокращается плодовитость, и в первую очередь у влаголюбивых форм. Животные получают воду тремя основными путями: - питье; Некоторые животные могут впитывать воду через покровы из влажного субстрата или воздуха, например личинки некоторых насекомых - мучного хрущака, жуков-щелкунов и др. Потери воды у животных происходят через испарение покровами или со слизистых оболочек дыхательных путей, путем выведения из тела мочи и непереваренных остатков пищи.В жизни организмов вода выступает как важнейший экологический фактор. Все биохимические процессы ассимиляции и диссимиляции, газообмен в организме осуществляются при наличии воды.Для осуществления размножения или слияния гамет почти все они нуждаются в водной среде.
План
Содержание
Введение
1. Адаптации растений к поддержанию водного баланса
2. Экологические группы растений по отношению к воде
3. Водный баланс наземных животных
Заключение
Литература
Введение
Вода. В жизни организмов вода выступает как важнейший экологический фактор. Без воды нет жизни. Живых организмов, не содержащих воду, на Земле не найдено. Она является основной частью протоплазмы клеток, тканей, растительных и животных соков. Все биохимические процессы ассимиляции и диссимиляции, газообмен в организме осуществляются при достаточном обеспечения его водой. Влажность среды нередко является фактором, лимитирующим распространение и численность организмов на Земле. Влажность - это параметр, характеризующий содержание водяного пара (газообразной воды) в воздухе. Различают абсолютную и относительную влажность. Абсолютная влажность - количество газообразной воды, содержащейся в воздухе, и выраженное через массу воды на единицу массы воздуха (например, в граммах на 1 кг или на 1 м3 воздуха). Относительная влажность - это отношение количества имеющегося в воздухе пара к насыщенному количеству пара при данных условиях температуры и давления.
Относительную влажность обычно измеряют, сравнивая температуру на двух термометрах - с влажным и сухим шариком. Этот прибор называется психрометром. Так, если оба термометра показывают одинаковую температуру, то относительная влажность равна 100%. Если же «влажный» термометр показывает меньшую температуру, чем «сухой» (обычно так и бывает), то и относительная влажность будет меньше 100%. Точную величину получают из специальных справочных таблиц. Для измерения относительной влажности удобен и гигрограф. В приборе используется свойство человеческого волоса сокращаться или удлиняться в зависимости от относительной влажности, что позволяет вести непрерывную запись показаний.
В экологических исследованиях относительная влажность измеряется довольно часто. Большое значение для организмов имеет и дефицит насыщения воздуха водяными парами или разность между максимальной и абсолютной влажностью при определенной температуре. Дефицит насыщения воздуха можно обозначить буквой и определить по формуле: d = PS - Р
В период активной жизнедеятельности растений и животных содержание воды в их организмах, как правило, довольно высокое.
В недеятельном состоянии организма количество воды может значительно снижаться, однако и в период покоя она не исчезает полностью. Например, в сухих мхах и лишайниках содержание воды к общей массе составляет 5-7%, а в воздушно-сухих зерновках злаков - не менее 12- 14%. Наземные организмы изза постоянной потери воды нуждаются в регулярном ее пополнении. Поэтому у них в процессе эволюции выработались приспособления, которые регулируют водный обмен и обеспечивают экономное расходование влаги. Приспособления носят анатомо-морфологический, физиологический и поведенческий характер. Потребность разных видов растений в воде по периодам развития не одинакова. Меняется она и в зависимости от климата и почвы. Так, злаковые культуры в периоды прорастания семян и созревания нуждаются меньше во влаге, чем во время наиболее интенсивного роста. Кроме влажных тропиков, практически повсеместно растения испытывают временный недостаток воды, засуху. При высоких температурах в летний период часто проявляется атмосферная засуха, а также почвенная (приуменьшении доступной растению почвенной влаги). Недостаток или дефицит влаги снижает прирост растений, может стать причиной их низкорослости, бесплодия изза недоразвития генеративных органов.
Первостепенное значение во всех проявлениях жизнедеятельности имеет водный обмен между организмом и внешней средой. Влажность среды нередко является фактором, лимитирующим распространение и численность организмов на Земле. Например, степные и особенно лесные растения требуют повышенного содержания паров в воздухе, растения же пустынь приспособились к низкой влажности.
Содержание воды в растительных и животных организмах, % к массе тела
Растения Содержание воды Животные Содержание воды
Водоросли Корни моркови Листья трав Листья деревьев Клубни картофеля Стволы деревьев 96-98 87-91 83-86 79-82 74-80 40-55 Губки Моллюски Насекомые Ланцетник Земноводные Млекопитающие 84 80-92 46-92 87 до 93 68-83
Вывод
В жизни организмов вода выступает как важнейший экологический фактор.
Живых организмов, не содержащих воду, на Земле не найдено. Все биохимические процессы ассимиляции и диссимиляции, газообмен в организме осуществляются при наличии воды.Для осуществления размножения или слияния гамет почти все они нуждаются в водной среде. Наземные организмы изза постоянной потери воды нуждаются в регулярном ее пополнении. Поэтому у них в процессе эволюции выработались приспособления, которые регулируют водный обмен и обеспечивают экономное расходование влаги. Влажность среды нередко является фактором, лимитирующим распространение и численность организмов на Земле.
Список литературы
1.Чернова Н.М. Общая экология: учебник для студентов педагогических вузов ? Н.М. Чернова, А.М. Былова.- М.: Дрофа, 2004. - 416 с.: ил.
2. Шилов И.А. Экология: Учеб. для биол. и мед. спец. вузов.- 2-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 2000. - 512с.: ил.
