tema nr. 3. mediul de viata
Post on 13-Dec-2014
307 Views
Preview:
TRANSCRIPT
11
Tema nr. Tema nr. 33. . Mediul de viaMediul de viaţăţă
1. Noţiune de mediu şi clasificarea mediilor de
viaţă
2. Mediul terestru-aerian
3. Mediul acvatic
4. Solul ca mediul de viaţă
5. Alte organisme în calitate de mediu de viaţă
2
1. Noţiune de mediu şi clasificarea mediilor de viaţă
Mediul – este un sistem cosmo-biologic de
factori naturali sau creaţi de om, care
condiţionează existenţa vieţii la diverse
niveluri biologice, influenţează ecologic viaţa
şi activitatea umană, dezvoltarea societăţii şi
Terra
3
Mediul
Abiotic:-Factori fizici
-Factori chimici-Factori geografici
Etc.
Biotic – totalitatea formelor de interacţiune dintre
organismele vii
Antropogen
4
MMediul ediul poate fipoate fi structurat în structurat în 99 trepte : trepte :
1. Mediul cosmic – cuprinde toate forţele extraterestre (radiaţia solară, radiaţia cosmică, lumina selenară şi planetară, pulberea cosmică, forţa de atracţie a planetelor etc.);
2. Mediul geofizic – forţele fizice ale Pământului (cîmpul gravitaţional şi magnetic, mişcarea de rotaţie, tectonica etc.);
3. Mediul orografic – formele de relief ale suprafeţei crustei terestre şi ale substratului submarin;
4. Mediul edafic – solul, compoziţia şi structura lui;
5. Mediul hidrologic – hidrosfera, apa sub toate formele sale fizice;
5
6. Mediul geochimic – combinaţia de substante chimice
din învelişul superficial al planetei;
7. Mediul climatic – distribuţia geografică a valorilor
temparaturii şi umidităţii pe Terra;
8. Mediul biocenotic – totalitatea fiinţelor vii, sistemul
de interacţiuni biotice între specii;
9. Mediul biochimic – combinaţiile chimice rezultate ca
urmare a metabolismului vieţuitoarelor.
6
Important!
Caracterul realaţiilor dintre organismele şi mediul depinde de tipul metabolismului ale acestora!!! Cea mai mare dependenţă se observă la
organismele inferioare (???) Cea mai mare independenţă – la organismele
superioare cu metabolismul sporit (???)
7
Mediul de viaţă:Mediul de viaţă:
1. Mediul terestru-aerian
2. Mediul acvatic
3. Solul ca mediul de viaţă
4. Organismele vii în calitate de mediul de viaţă
8
Important!Important!
Fiecare mediu se caracterizează prin factori
abiotici diferiţi şi prin diverse adaptări
9
2. Mediul de viaţă terestru-aerian
Este cel mai complicat după condiţiile
ecologice.
Adaptările cele mai variate care au
fost posibile numai la un nivel înalt de
organizare
10
Specificul mediului terestru-aerian:
- organismele vii în el contribuie la formarea compoziţiei gazoase ale atmosferei;
- persistă o amplitudine mare de schimbare a factorilor ecologici;
- neomogenitatea mediului; - densitatea joasă a aerului; - prezenţa O2 contribuie la schimbul rapid al
substanţelor; - etc.
11
Factorii principali ai mediului terestru-aerian:
A) Regimul de lumină B) Regimul termic C) Umeditatea D) Aerul E) Solul şi relieful. Clima
12
A) Regimul de lumină şi adaptările ecologice ale plantelor şi animalelor
Lumina solară – 99% de energie pe TERRA
Se absoarbede atmosferă
19%
Ajunje la suprafaţa sub formă directă
şi difuză47%
Se reflectă în cosmos
34%
Lumina solară100%
13
Rolul luminii vizibile:Rolul luminii vizibile:
Formarea clorofilei la plante Reglarea transpiraţiei Formarea biochimică a proteinelor şi acizilor
nucleici Influenţează procese de creştere şi dezvoltare
a plantelor Determină termenul de înflorire şi
fructificare etc.
14
Albedo (A)Albedo (A) - - capacitatea reflectoare a suprafeţei, pe care cade lumina.
Albedo (A):Albedo (A):
A(sol umed) – 5-10%
A(pădure) – 5-20%
A(iarbă) – 20-25%
A(zăpadă) – 70-90%
15
Important!
Lumina est un factor mai important pentru plantele decît pentru animalele
Particularităţi la animale: Unele percep razele IR (vînează în
întuneric) – şarpe cu clopoţel
Unele percep lumina UV (florile violete) - albinele
16
Adaptările şi particularităţile la animale:Adaptările şi particularităţile la animale: Majoritatea mamiferilor ce vînează seara sau
noaptea – văd culorile în alb-negru Canidile Felinele Hîrciogii etc.
Animalele nocturne – ochii mari ( cucuveaua, maimuţe lori etc)
Păsările diurne – vedere cromatică, bine dezvoltată
17
b) Regimul termicb) Regimul termic
Diapazonul de funcţionare a proteinelor – 00C – 500C
Adaptarea la temperaturile joase: Anabioză – încetinirea tuturor proceselor
vitale ale organismului
18
Adaptările privind reglarea metabolismului la schimbarea temperaturii mediului prin:
A) restructurări biochimice şi fiziologice Schimbarea fermenţilor Deshidratarea Conţinutul sporit de săruri şi S.O. Etc.
B) menţinerea temperaturii corpului la un nivel mai stabil
19
Important!Important! Animalele homeoterme – metodele mai perfecte de
reglare a schimbului de căldură!
În sec. XIX dr. englez Ch. Blackden împreună cu
cîţiva prieteni şi un cîine s-a afşat timp de 45 min.
Într-o cameră uscată la t 125oC fără consecinţă
pentru sănătate.
În acelaşi timp o bucată de carne, luată cu ei, s-a
dovedit să fie fiartă, iar apa rece, evaporarea
căreia a fost împiedicată de un strat de ulei, s-a
încălzit pînă la fierbere.
20
c) Umiditatea şi adaptările plantelorplantelor la regimul de apă
Plantele poikilohidrice: Conţinutul de apă în ţesuturi
este instabiş şi depinde de umiditatea mediului;
Nu pot regla transpiraţia(uşor absorb sau pierd apa)
În stare uscată se află în anabioză (pot exista atunci cînd perioadele scurte de umezeală se schimbă cu perioadele lungi de secetă)
Ciuperci, licheniiCiuperci, lichenii
Plantele hemeohidrice: Pot asigura un conţinut
aproape const. de umiditate în ţesuturi;
Transpiraţia reglată Rădăcinile bine
dezvoltate ce asigură absorbţia permanentă de apă din sol etc.
21
La plantele hemeohidrice se deosebesc 5 grupe de organisme:La plantele hemeohidrice se deosebesc 5 grupe de organisme:
1. HIDATOFITELEHIDATOFITELE – plante acvatice parţial sau complet scufundate în apă
2. HIDROFITELE HIDROFITELE – plante terestre-acvatice, scufundate parţial în apă şi pe soluri umede, mlaştini (pătlagină, stuful etc.)
22
3. HIGROFITELEHIGROFITELE – plante terestre, trăiesc pe soluri umede sau la umiditatea sporită a aerului (Salcia)
4. MEZOFITELEMEZOFITELE – suportă o secetă de scurtă durată (copacii din savană, zonele temperate)
5. XEROFITELEXEROFITELE – rezistă la secetă, foarte bine reglează schimbul de apă şi în timp de secetă rămîn în forma activă
La plantele hemeohidrice se deosebesc 5 La plantele hemeohidrice se deosebesc 5 grupe de organisme:grupe de organisme:
23
XEROFITELE:
SUCULENTE:SUCULENTE:
Plantele mustoase cu
capacitatea avansată
de depozita apa în:
- Tulpine (cactus)
- Frunze (aloe)
- Rădăcini (asparagus)
SCLEROFITELE:SCLEROFITELE:
Plantele uscate la înfăţişare, cu frunze înguste, mărunte:
- Pot avea frunze răsucite în formă de tub;
- Pot fi acoperite cu ceară sau puf etc.
24
Bilanţul hidric al animalelor terestre: Bilanţul hidric al animalelor terestre:
Animalele sunt aprovizionate cu apă pe 3 căi principale: Prin băut Cu hrana mustoasă Ca rezultat al metabolismului (oxidarea,
descompunerea: Glucidele Proteinele Grăsimile )
25
Pierderea de apă la animale se realizează prin: Evaporarea de pe corp Evaporarea de pe mucoasele căilor
respiratorii Cu urina Cu fecalii
26
Grupele ecologice de animale:Grupele ecologice de animale:
Animalele
Hidrofite:-Ţinţarii
Un grup intermediar
Xerofite-Lacusta
27
Metode de reglare a bilanţului de apă:Metode de reglare a bilanţului de apă: a). De comportament:
Căutarea punctelor de adăpare
Alegerea habitatului
Săparea vizuinelor etc.
B). Morfologice: Formaţiunile ce contribuie la reţinerea apei în
corp (cochilie la melc)
28
C) Fiziologice – capacitatea de formare a apei metabolice: Economisirea apei la eliminarea urinei şi a
maselor de fecale;
Toleranţa la deshidratarea organismului;
Intensitatea transpiraţiei şi pierderea apei de pe mucoase.
29
Exemple: 1. Pierderi de apă:
La om – pierderea de apă mai mult de 10% din masa corpului – moartea Cămila – suportă pierderi de apă pînă la 27%
din masa corpului Oaie – pînă la 23/ din masa corpului Cîine – pînă la 17 %
2. Pentru ce cămila acumulează grăsime?
30
d) Aerul şi rolul acestuia pentru organismele terestre
Aerul are densitatea mică ⇒ forţa mică de accesiune şi de sprijin ⇒ organismele trebuie să aibă sisteme proprii de sprijin: Plantele – ţesuturi mecanice
Animalele – schelet dur
31
Aerul are densitatea mică ⇒ rezistenţă mică pentru deplasare ⇒ zborul activ al organismelor vii: Păsări
Insecte
Unele mamifere Unele reptile
32
Aerul posedă capacitatea de a fi mobil ⇒
Deplasările verticale şi orizontale ale
aerului ⇒ zborul pasiv al organismelor
33
e) Adaptările organismelor la solul, relieful:
- după reacţia la pH-ul solului: Specii acidofile – cresc la pH-ul mai mic de 6,7
(mlaştini) Specii neutrofile - pH 6,7 -7,0 (majoritatea
plantelor de cultură) Specii bazofile pH – ph mai mare de 7,0 Specii indiferente - lăcrinioara
34
- După raportul faţă de compoziţia solului:
Plantele oligotrofe – au nevoie de cantităţi mici de
elemente minerale (pinul)
Plantele eutrofe – au nevoie de cantităţi mare de
elemente minerale (stejarul)
Plante mezotrofe – majoritatea plantelor
35
BIOMUL TERESTRU INCLUDE:
• Tundrele: tundrele cu arbusti, tundrele cu subarbusti, tundrele mezofile, tundrele xerofile si tundrele cu muschi);
36
BIOMUL TERESTRU INCLUDE:
• Padurile: paduri de conifere subarctice si subalpine, paduri cu fruze cazatoare de climat
temperat si paduri pluviale ecuatoriene
37
BIOMUL TERESTRU INCLUDE:
Deserturile: Sahara, Namib, deserturile sud si nord americane, deserturile din Australia si deserturile din zonele temperate
38
BIOMUL TERESTRU INCLUDE:
Savanele africane, sud asiatice si australiene
39
3. Mediul acvatic şi adaptările specifice ale hidrobionţilor
BIOMUL ACVATIC:
Ecosistemele lentice: lacuri naturale, balti, mlastini, lagune, iazuri
BIOMUL ACVATIC:
•Ecosistemele lotice:
paraurile,
raurile si
fluviile
40
BIOMUL ACVATIC:
•Apele subterane:
-ape arteziene,
-ape junvenile,
-ape de zacamant,
-ape fosile,
-ape geotermale şi
-ape freatice de mica adancime41
42
Ecosistemele lentice (lacurile naturale şi artificiale) se caracterizează prin:
43
Clasificarea lacurilor in functie de modul in care s-au format:
44
Zonele ecologice ale unui lac:
45
46
Zonarea unui lac pe adîncime
In functie de modul in care se produce stratificarea termica distingem:
-stratificare directa ( in zonele cu climat temperat. ),
-stratificare indirecta si
-stratificare uniforma.
47
Stratificarea apelor:
48
EpilimnionEpilimnion – este un strat superior a lacului. El reprezintă un
strat trofogen (hrănitor), în el se formează substanţă organică
necesară pentru hrana hidrobionţilor.
Hipolimnion Hipolimnion - este un strat de la aadîncime ale bazinului
acvatic, reprezintă un strat trofolitic (are loc descompunerea
substanţelor organice moarte). În rezultat se obţin substanţe
anorganice care contribuie la formarea substanţelor organice în
epilimnion sau se sedimentează.
MetalimnionMetalimnion – stratul de schimbare bruscă a temperaturii
(stratul de termoclin) care separă epilimnion de hipolimnion.49
Zonele BENTALULUI şi a PELAGIULUI:Zonele BENTALULUI şi a PELAGIULUI: Litoral
Sublitoral Epipelagiul
Batial Batipelagiul
Abisal Abisapelagiul
Pelagiul (pelagos)Pelagiul (pelagos)
Ultraabisal 50
Zonele BENTALULUI:Zonele BENTALULUI:
51
Important!
La apa densitatea este mare ⇒este posibilitatea de a se sprijini pe ea ⇒ există formele ascheletice - plancton
Hidrobionţii
Necton – capabile la înnot rapid şi la învingerea puterii
curentului de apă
Plancton –Nu sunt capabile la
Înnot activ
Plancton –Organismele ce se află
în apă în stare suspendatăşi plutesc în ea
Zooplancton (capabile la înnot activ dar la distanţe mici):-Meduze-Raci mici-Puietul
Neuston (plutesc în pelicolă fină de la suprafaţa
apei la hotarul cu aerul)
Fitoplancton -Algele monocelulare,
- plutesc pasiv
Ecosistemele lotice (apele curgătoare)
Ecosistemele lotice reprezintă o masă de apă care se deplasează de la izvor către vărsare sub influenţa gravitaţiei, curgerea făcîndu-se printr-o depresiune (albie).
Proprietăţile fizice ale biotopului apelor curgătoare
Bazin versant (hidrografic) - spaţiu geografic limitat şi
izolat de alte bazine printr-o linie de împărţire a apelor,
numită cumpăna apelor.
Reţeaua hidrografică - multitudinea de pîrîie şi rîuri care
alimentează cursul principal de apă.
Principală caracteristică fizică a ecosistemelor lotice este
fluxul unidirecţional al apei, care reprezintă motorul
principal al funcţionării ecologice a sistemului.
În funcţie de panta albiei, cursurile de apă au urmatoarele sectoare:
cursul superior cu panta şi viteza mare, deci eroziune puternică,
denumit şi zona de eroziune deoarece reprezintă zona de alimentare
cu sedimente a rîului;
cursul mijlociu cu panta şi viteza mai mică, pentru care procesul de
sedimentare devine preponderent în raport cu eroziunea, numit şi
zona de transfer a apei şi materialelor în suspensie;
cursul inferior cu panta şi viteza mică, unde sedimentarea şi
procesele de transformare mecanică, chimică şi biologică a
materialului aluvionar sunt intense, denumită şi zona de stocaj.
Cei mai importanti parametrii din punct de Cei mai importanti parametrii din punct de vedere al impactului biologic al curgerii vedere al impactului biologic al curgerii sunt:sunt:
adîncimea (h),
viteza (v),
turbiditatea (Qs),
suspensiile de natura organică şi biologică,
perimetrul udat (P) şi
natura granulometrică a substratului.
ProprietProprietăţăţile chimice ale biotopului apelor ile chimice ale biotopului apelor curgcurgăătoaretoare::
pH-ul apei - reflectă concentraţia ionilor de hidrogen în
soluţie şi are valori cuprinse între 6,8 şi 8,5 pentru ape
curgătoare;
Aciditatea şi alcalinitatea apei în apele curgătoare
reflectă concentraţiile combinate ale ionului hidroxil şi ale
ionilor sistemului carbonaţilor;
mineralizarea apelor – conţinutul ionilor principali;
duritatea apei - este atribuită ionilor de calciu şi
magneziu;
ProprietProprietăţăţile chimice ale biotopului apelor ile chimice ale biotopului apelor curgcurgăătoaretoare::
Azotul şi compuşii săi - sunt indicători ai gradului de
poluare. Astfel, apele curate au un conţinut relativ
ridicat de azot organic şi un nivel scăzut de azot
amoniacal, în timp ce pentru apele poluate raportul
este invers.
Carbonul organic total (COT) - este diferenţa dintre
carbonul total şi carbonul anorganic total şi permite
evaluarea globală a materiei organice vii sau în
descompunere din masa de apa;
ProprietProprietăţăţile chimice ale biotopului apelor ile chimice ale biotopului apelor curgcurgăătoaretoare::
Oxigenul dizolvat (O.D., O2) - componenta esenţială pentru
existenţa vieţii şi a reacţiilor în apă. Solubilitatea acestuia
depinde de temperatura (?), presiune(?) şi salinitate (?);
• Consumul biochimic de oxigen (CBO) - reprezintă cantitatea de
oxigen (mgO2/l) necesară pentru oxidare biochimică a substanţelor
organice biodegradabile de către microorganisme;
• Consumul chimic de oxigen (CCO) - reprezintă cantitatea de
oxigen (mgO/l) necesară pentru oxidarea pe cale chimică a
substanţelor bionedegradabile.
Unele Unele biocenoze biocenoze aa apel apeloror curg curgăătoaretoare
zona păstrăvului (форель) –
rîuri şi pîrîuri de munte;
zona scobarului şi a plăticii
(лещ) - cuprinde zonele colinare
şi cursurile inferioare ale rîurilor;
zona crapului - pe cursurile
inferioare ale rîurilor şi pe
Dunăre;
Unele Unele biocenoze biocenoze aa apel apeloror curg curgăătoaretoare
- zona ghibortului (ерш) -
pe rîuri cu curenţi lenţi însă
cu debite şi adîncimi mari;
- zona bibanului (окунь) -
pe cursurile inferioare ale
rîurilor mici;
- zona somnului
62
Unele adaptări ale hidrobionţilor: -Orientarea la sunet şi radiaţiile electrice este mai dezvoltată decît la lumină:
- Balenele, delfinii
- Cca 300 de specii utilizează electricitatea pentru orientare, semnalizare şi vînatul;
- Caracterul specific de nutriţie la balene – prin filtrare (nu necesită energii mari)
63
Unele adaptări ale hidrobionţilor:
-Adaptările în bazinele de apă
ce seacă:
- Cantitatea mare de urmaşi
- Capacitatea de a trăi mult
timp în condiţiile deficitului
de apă (hipobioză);
- Etc.
64
4. SOLUL CA MEDIUL DE VIAŢĂ4. SOLUL CA MEDIUL DE VIAŢĂParticularităţile solului:
-Sistemul ce conţine 3 faze: solid – lichid –găzos;
-Diversitatea avansată a condiţiilor de trai pentru
organisme;
-Temperatura mai constantă în comparaţie cu aerul;
-Sunt acumulări de substanţe minerale şi organice;
-Conţine rădăcinile ale plantelor
- Cantitatea mare de organisme vii
- Etc. 65
Pentru sol este caracteristică neuniformitatea
condiţiilor la diferite adîncimi:
-Cu adîncime se schimbă
structura solului:
- În el se evidenţiază 3
orizonturi verticale, care se
deosebesc după structură şi
proprietăţile chimice: 66
1. Orizontul superior – reprezintă o acumulare a humusului. În el se acumulează şi se transformă substanţele organice şi anorganice.
2. Orizontul aluvial sau de depunere – în el se depun şi se transformă substanţele spălate din stratul 1.
3. Roca-mamă – în care se formează materialul ce constituie solul.
Important!- Cu adîncime cantitatea de goluri în sol se micşorează
şi densitatea creşte:- Densitatea minimală – în stratul 1
- Densitatea maximală – în stratul 2 (datorită microcoloizilor)
67
Umeditatea solului este determinată de:Umeditatea solului este determinată de:
1. Apa legată (higroscopică) – se reţine pe suprafaţa
particulelor;
2. Apa capilară – ocupă porii mărunţi şi se deplasează în
diferite direcţii;
3. Apa de gravitaţie – ocupă golurile măşcate şi se scurge
lent sub influenţa forţei de gravitaţie;
4. Apa sub formă de vapori
68
69
Habitanţii permanenţi:
70
Habitanţii temporari – populanţi ai vizuinilor:
71
5. Alte organisme în calitate de mediu de viaţă5. Alte organisme în calitate de mediu de viaţă
Medii specifice de viaţă – organismele vii, care sunt populate de paraziţi şi simbionţi.
Parazit – organism animal sau vegetal care trăieşte în corpul (endoparazit) sau pe corpul (ectoparazit) altui organism (gazdă) şi se hrăneşte pe seama acestuia, căruia îi provoacă adesea daune, boli sau chiar şi moartea.
Important!
Există cca 500 specii paraziţi ai omului
72
Под микроскопом он открыл,
что на блохе
Живет блоху кусающая блошка;
На блшке той – блошинка крошка;
В блошинку же вонзает зуб сердито
Блошиночка.... И так – ad infinitum...
Дж. Свифт 73
74
Simbiont - fiecare dintre organismele care trăieşte în simbioză.
Simbioză – forma de convieţuire a 2 specii diferite, bazată pe relaţii reciproc favorabile, în care ambele organisme cooperează la satisfacerea nevoilor de hrană:
- peştii curăţă dinţii rechinilor
- moluşte ce se lipesc de peşti, contribuie la filtrarea apei şi se hrănesc cu eliminările produse de peşti;
- plantele superioare servesc ciupercile cu hidraţii de carbon şi substanţele minerale, iar ciupercile dobîndesc substanţele azotice din sol pentru plantă
75
top related