Экологические факторы

       Экологические факторы

       Все живое и не живое и неживое, что окружает растения, животных и  другие организмы и с чем они  непосредственно взаимодействуют, носит название среды, или среды обитания. Компоненты ее многообразны, и значение их для существования различных организмов неодинаково.

       Элементы  среды, взаимодействующие на организм, называются экологическими факторами.

       Экологический фактор - это любой элемент окружающей среды, способный оказывать прямое или косвенное воздействие на живой организм хотя бы на одном из этапов его индивидуального развития, или любое условие среды, на которое организм отвечает приспособительными реакциями.

       Экологические факторы имеют различную природу и специфику действия, в связи с чем их принято делить на три основные группы:        

       абиотические факторы - влияния неживой природы;

       биотические факторы - влияния живой природы.

       антропогенные факторы - влияния, вызванные разумной и неразумной деятельностью человека ("антропос" - человек).

       Абиотические  факторы (АФ) — совокупность условий неорганической среды, каким-либо образом воздействующих на организмы и их сообщества; в экологии абиотические факторы рассматриваются как непременные и важные факторы, обеспечивающие жизнь и развитие растений, животных и микроорганизмов. Абиотические факторы могут влиять на организмы каждый в отдельности, одновременно или взаимодействуя друг с другом.

       К абиотическим факторам относятся климатические - свет, температура, влага, движение воздуха, давление; эдафогенные (почвенные) - механический состав, влагоемкость, воздухопроницаемость, плотность; орографические - рельеф, высота над уровнем моря, экспозиция склона; химические - газовый состав воздуха, солевой состав среды, концентрация, кислотность и состав почвенных растворов.

       Свет. Климат связан в первую очередь с поступлением солнечной энергией. Биологическое действие солнечного света обусловлено интенсивностью, спектральным составом, сезонной и суточной периодичностью. В связи с этим у живых организмов приспособления так же носят сезонный и зональный характер.

       Ультрафиолетовые  лучи губительны для всего живого. Основная часть этого излучения  задерживается в озоновым экраном  атмосферы, поэтому все живые организмы распространены до озонового слоя. Видимый спектр необходим растениям и животным. У зеленых растений в красном спектре идет фотосинтез. Для животных и человека видимый свет- важный фактор, определяющий степень активности.

       Инфракрасные  лучи являются источником тепловой энергии, но не воспринимаются глазом человека и большинства животных. Они хорошо поглощаются тканями организма и вызывают их нагревание. Особенно важны эти лучи для хладнокровных животных, которые используют их для повышения температуры тела.

       Солнечная энергия создает световой режим, который меняется в зависимости от географической широты и рельефа. В вязи с вращением Земли световой режим имеет отчетливую суточную и сезонную периодичность. Реакция организма на суточный режим освещения в результате  периодической смены определенной продолжительности дня и ночи называется фотопериодизмом.

       Фотопериодичность  связана с механизмом биологических  часов, основное проявление которых заключается в способности организма к циклическим изменениям функций. Биологические часы определяют физиологические ритмы в соответствии с изменениями в окружающей среде. У растений сточный фотопериодизм контролирует процессы фотосинтеза. У животных возникли  приспособления к дневному и ночному образу жизни.

       Большое значение имеет и степень освещенности. В зависимости от способности  расти в условиях затенения или освещения различают теневыносливые и светолюбивые растения.

       Биотические факторы – это формы взаимоотношения и воздействия живых существ друг на друга. Каждый организм постоянно испытывает на себе прямое или косвенное влияние других существ, вступает в связь с представителями своего вида и других видов – растениями, животными, микроорганизмами, зависит от них и сам оказывает на них воздействие.

       К биотическим факторам относятся  фитогенные (растительные организмы), зоогенные (животные), микробиогенные (вирусы, простейшие, бактерии, риккетсии) и антропогенные (деятельность человека).

       Антропогенные факторы — изменения, происходящие в природе в результате хозяйственной деятельности человека или непосредственного общения людей с окружающей природной средой. К ним относится воздействие промышленности, транспорта, сельского хозяйства и других форм ведения хозяйства.  Воздействие человека на природу — необходимое условие его существования.

       Значение  антропогенных факторов для живого мира и в целом для биосферы быстро возрастает и в современных условиях нередко становится господствующим.

       Общие закономерности экологических факторов

       Несмотря  на большое разнообразие экологических  факторов, в характере их воздействия на организмы и в ответных реакциях живых существ можно выявить ряд общих закономерностей.

       Каждый  фактор имеет определенные пределы  положительного влияния на организмы (рис. 1). Результат действия переменного фактора зависит прежде всего от силы его проявления. Как недостаточное, так и избыточное действие фактора отрицательно сказывается на жизнедеятельности особей. Благоприятная сила воздействия называется зоной оптимума экологического фактора или просто оптимумом для организмов данного вида. Чем сильнее отклонения от оптимума, тем больше выражено угнетающее действие данного фактора на организмы (зона пессимума). Максимально и минимально переносимые значения фактора – это критические точки, за пределами которых существование уже невозможно, наступает смерть. Пределы выносливости между критическими точками называют экологической валентностью живых существ по отношению к конкретному фактору среды.

       

       Рис. 1. Схема действия факторов среды на живые организмы 

       Представители разных видов сильно отличаются друг от друга как по положению оптимума, так и по экологической валентности. Так, например, песцы в тундре могут переносить колебания температуры воздуха в диапазоне более 80 °C (от +30 до -55 °C), тогда как тепловодные рачки Copilia mirabilis выдерживают изменения температуры воды в интервале не более 6 °C (от +23 до +29 °C). Одна и та же сила проявления фактора может быть оптимальной для одного вида, пессимальной – для другого и выходить за пределы выносливости для третьего (рис. 2).

       Широкую экологическую валентность вида по отношению к абиотическим факторам среды обозначают добавлением к названию фактора приставки «эври». Эвритермные виды – выносящие значительные колебания температуры, эврибатные– широкий диапазон давления, эвригалинные – разную степень засоления среды. 

       

       Рис. 2. Положение кривых оптимума на температурной шкале для разных видов:1, 2 — стенотермные виды, криофилы; 3–7– эвритермные виды;

       8, 9 — стенотермные виды, термофилы. 

       Неспособность переносить значительные колебания  фактора, или узкая экологическая валентность, характеризуется приставкой «стено» – стенотермные, стенобатные, стеногалинные виды и т. д. В более широком смысле слова виды, для существования которых необходимы строго определенные экологические условия, называют стенобионтными, а те, которые способны приспосабливаться к разной экологической обстановке, – эврибионтными.

       Фотосинтез

       Фотосинтез — процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий). Протекает у растений в хлоропластах. Выделяют две фазы фотосинтеза.

       Световая  фаза. В ходе световой стадии фотосинтеза образуются высокоэнергетические продукты: АТФ, служащий в клетке источником энергии, и НАДФН, использующийся как восстановитель. В качестве побочного продукта выделяется кислород. В общем роль световых реакций фотосинтеза заключается в том, что в световую фазу синтезируются молекула АТФ и молекулы-переносчики протонов, то есть НАДФ Н₂.

       

       Темновая  фаза. В темновой стадии с участием АТФ и НАДФН происходит восстановление CO₂ до глюкозы (C₆H₁₂O₆). Хотя свет не требуется для осуществления данного процесса, он участвует в его регуляции. 

       ХЕМОСИНТЕТИКИ

       Хемосинтез — способ автотрофного питания, при котором источником энергии для синтеза органических веществ из CO₂ служат реакции окисления неорганических соединений. Подобный вариант получения энергии используется только бактериями или археями. Явление хемосинтеза было открыто в 1887 году русским учёным С. Н. Виноградским.

       Хемосинтетики — организмы, осуществляющие синтез органического вещества из неорганического углерода путем использования энергии окисления разнообразных соединений.

       Роль  хемосинтетиков для всех живых существ  очень велика, так как они являются непременным звеном природного круговорота  важнейших элементов( серы, азота, железа и др.) Хемосинтетики важны также в качестве природных потребителей таких ядовитых веществ, как аммиак и сероводород. Огромное значение имеют нитрифицирующие бактерии, которые обогащают почву нитритами, — в основном именно в форме нитратов растения усваивают азот. Некоторые хемосинтетики (в частности, серобактерии) используются для очистки сточных вод.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 

ОМСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«КАФЕДРА  ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат на тему:

«Экологические  факторы» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила: студентка гр. ЭРК-111

Закирова  Е. Р.

                                                                           Проверила: Скрипко Т. В.                   
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Омск 2011