Биотические факторы среды и экосистемы

     Содержание

     Введение…………………………………………………………………….2

     1. Общая закономерность действия  биотических факторов…………….3

     2. Биотические факторы среды и  экосистемы…………………………..10

     Заключение………………………………………………………………..14

     Список  использованной литературы…………………………………….15

 

     Введение

     Биотические факторы - (от греч. biotikos - жизненный), совокупность влияний, оказываемых на живые организмы  деятельностью других организмов. Одни живые существа служат пищей для других, способствуют их размножению (насекомые-опылители) и расселению (перенос семян различными животными), оказывают хим. воздействие (токсины бактерий, антибиотики, фитонциды и др.), могут быть средой их обитания (напр., хозяева для паразитов) и т.д. Действие Б. ф. может быть и косвенным, напр. растения, почвенные микроорганизмы и животные могут изменять состав и структуру почвы и тем самым влиять на др. организмы. Действия Б. ф, в наиб, отчётливой форме проявляются в природных сообществах организмов - биоценозах и в создаваемых человеком агробиоценозах (напр., влияние сорных растений на урожайность с.-х. культур, почвенной фауны на структуру почвы и др.).

     К важнейшим биотическим факторам относятся наличие пищи, пищевые конкуренты и хищники.

 

     1. Общая закономерность  действия биотических  факторов

     Большую роль в жизни каждого сообщества играют условия среды обитания организмов. Любой элемент среды, оказывающий  прямое воздействие на живой организм, называют экологическим фактором (например, климатические факторы).

     Различают абиотические и биотические экологические  факторы. К абиотическим факторам относят  солнечную радиацию, температуру, влажность, освещенность, свойства почвы, состав воды.

     Важным  экологическим фактором для популяций  животных считают пищу. Количество и качество пищи влияют на плодовитость организмов (их рост и развитие), продолжительность  жизни. Установлено, что мелким организмам необходимо больше пищи в расчете на единицу массы, чем крупным; теплокровным - больше, чем организмам с непостоянной температурой тела. Например, синице лазоревке при массе тела в 11 г необходимо ежегодно потреблять пищи в размере 30% от ее массы, певчему дрозду при массе 90 г - 10%, а сарычу при массе в 900 г - всего 4,5%.

     К биотическим факторам относят различные  взаимоотношения между организмами  в природном сообществе. Различают  взаимоотношения особей одного вида и особей разных видов. Взаимоотношения  особей одного вида имеют большое  значение для его выживания. Многие виды могут нормально размножаться только тогда, когда они живут  довольно многочисленной группой. Так, баклан нормально живет и размножается, если в его колонии насчитывается  не меньше 10 тыс. особей. Принцип минимального размера популяции объясняет, почему редкие виды трудно спасти от исчезновения. Для выживания африканских слонов в стаде должно быть не меньше 25 особей, а северных оленей - 300-400 голов. Совместная жизнь облегчает поиски пищи и борьбу с врагами. Так, только стая волков может поймать добычу крупных размеров, а стадо лошадей и бизонов может успешно обороняться от хищников.

     В то же время чрезмерное увеличение численности особей одного вида приводит к перенаселению сообщества, обострению конкуренции за территорию, пищу, лидерство в группе.

     Взаимоотношения особей разных видов в сообществе могут быть независимыми. Часто складываются конкурентные взаимоотношения. Особи разных видов конкурируют за пищу, территорию. Существуют симбиотические взаимоотношения, когда особи одного вида могут жить и размножаться только в присутствии другого вида. Различают также и такие типы отношений между особями разных видов, как сотрудничество, паразитизм, хищничество. Все формы внутривидовых и межвидовых взаимоотношений в сообществе относят к действию биотических факторов.

     Изучением взаимоотношений особей одного вида в сообществе занимается популяционная экология. Главная задача популяционной экологии - изучение численности популяций, ее динамики, причин и последствий изменения численности.

     Популяции разных видов, длительное время обитающие  совместно на определенной территории, образуют сообщества, или биоценозы. Сообщество разных популяций взаимодействует с экологическими факторами среды, вместе с которыми оно образует биогеоценоз.

     Большое воздействие на существование особей одного и разных видов в биогеоценозе оказывает лимитирующий, или ограничивающий, фактор среды, то есть недостаток того или иного ресурса. Для особей всех видов лимитирующим фактором может быть низкая или высокая температура, для обитателей водных биогеоценозов - соленость воды, содержание кислорода. Например, распространение организмов в пустыне ограничивается высокой температурой воздуха. Изучением ограничивающих факторов занимается прикладная экология.

     Для хозяйственной деятельности человека важно знать лимитирующие факторы, которые ведут к снижению продуктивности сельскохозяйственных растений и животных, к уничтожению насекомых-вредителей. Так, ученые установили, что ограничивающим фактором для личинок жука-щелкуна  является очень низкая или очень высокая влажность почвы. Поэтому для борьбы с этим вредителем сельскохозяйственных растений проводят осушение или сильное увлажнение почвы, что приводит к гибели личинок.

     Экология  изучает взаимодействие организмов, популяций, сообществ между собой, воздействие на них факторов среды  обитания. Аутэкология изучает связи  особей со средой, а синэкология - взаимосвязи  популяций, сообществ и среды обитания. Различают абиотические и биотические экологические факторы. Для существования особей, популяций важное значение имеют лимитирующие факторы. Большое развитие получила популяционная и прикладная экология. Достижения экологии используются для разработки мер охраны видов и сообществ, в сельскохозяйственной практике.

     Биотические факторы - это совокупность влияний  жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также  на неживую природу. Классификация биотических взаимодействий:

     1. Нейтрализм - ни одна популяция  не влияет на другую.

     2. Конкуренция - это использование  ресурсов (пищи, воды, света, пространства) одним организмом, который тем самым уменьшает доступность этого ресурса для другого организма.

     Конкуренция бывает внутривидовая и межвидовая. Если численность популяции невелика, то внутривидовая конкуренция выражена слабо и ресурсы имеются в изобилии.

     При высокой плотности популяции  интенсивная внутривидовая конкуренция снижает наличие ресурсов до уровня, сдерживающего дальнейший рост, тем самым регулируется численность популяции. Межвидовая конкуренция - взаимодействие между популяциями, которое неблагоприятно сказывается на их росте и выживаемости. При завозе в Британию из Северной Америки каролинской белки уменьшилась численность обыкновенной белки, т.к. каролинская белка оказалась более конкурентоспособной. Конкуренция бывает прямая и косвенная. Прямая - это внутривидовая конкуренция, связанная с борьбой за место обитания, в частности защита индивидуальных участков у птиц или животных, выражающейся в прямых столкновениях.

     При недостатке ресурсов возможно поедание животных особей своего вида (волки, рыси, хищные клопы, пауки, крысы, щука, окунь  и т.д.) Косвенная - между кустарниками и травянистыми растениями в Калифорнии. Тот вид, который обосновался первым, исключает другой тип. Быстро растущие травы с глубокими корнями снижали содержание влаги в почве до уровня непригодного для кустарников.

     А высокой кустарник затенял травы, не давая им произрастать из-за нехватки света.

     Паразитизм - один организм (паразит) живет за счет питания тканями или соками другого  организма (хозяина), тесно связан в  своем 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 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.

     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 приведет к уничтожению другого вида. Экосистема. Экосистема - это совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом. Термин предложен в 1935 году английским экологом Тексли.

     Самая большая экосистема - биосфера Земли, далее по уменьшению: суша, океан, тундра, тайга, лес, озеро, пень от дерева, горшок с цветами. Экосистема океана. Одна из самых больших экосистем (94 % гидросферы). Жизненная среда океана непрерывна, в ней отсутствуют границы, препятствующие расселению живых организмов (на суше граница - океан между материками, на материке - реки, горы и т.п.).

     В океане вода находится в постоянном движении.

     Существуют  горизонтальные и вертикальные течения.

     В воде растворено - 48-10 т солей. Эти  физико-химические особенности создают благоприятные условия для образования и развития разнообразных организмов.

     В океане насчитывается: * 160 000 видов животных (80 тыс. моллюсков, 20 тыс. ракообразных, 16 тыс. рыб, 15 тыс. простейших). * 10 000 видов растений.

     В основном различные виды водорослей. Однако органическая жизнь распределяется по горизонтали и вертикали неравномерно. В зависимости от а биотических  факторов (световой режим, t, соленость  и т.д.) океан подразделяют на несколько зон. *В зависимости от освещения: * верхняя освещаемая - до 200 м (эвфотическая) * нижняя, лишенная света - свыше 200 м (афотическая) *Экосистема океана также делится на: * толща воды (пелагиаль) * дно (бенталь) *В зависимости от глубины: * до 200 м (литоральная зона) * до 2500 м (батиальная зона) * до 6000 м (абиссальная зона) * более 6000 м (ультраабиссальная зона) В открытом океане по сравнению с прибрежной зоной пища менее сконцентрирована, поэтому здесь разнообразны активно плавающие организмы (рыбы, кальмары, акулы, киты и т.д.). Пищевая цепь: фитопланктон - зоопланктон - планктоноядные рыбы - хищные рыбы - детритофаги (бактерии, которые живут в основном на дне).

 

     2. Биотические факторы  среды и экосистемы

     Позитивные  отношения организмов

     Состав  и характер жизнедеятельности сообществ, их устойчивость и развитие зависят  от множества биотических факторов. Связь с другими организмами дает питание и возможность размножения, защиту, смягчает неблагоприятные условия среды, но представляет и немалую опасность. Планету населяют существа, сотворенные для совместного обитания. В их отношениях можно выделить характерные типы взаимосвязей, сходные у существ разных систематических групп. По характеру воздействия на особь взаимоотношения условно делят на позитивные (симбиотические), негативные (антибиотические) и нейтральные. К позитивным относят кооперацию, мутуализм, комменсализм, к негативным - конкуренцию, паразитизм и хищничество.

     Позитивные  отношения еще называют симбиозом (лат. sym вместе) - таким сосуществованием организмов, которое биологически целесообразно для обоих участников, не являясь при этом пищевым или конкурентным. Рассмотрим характерные типы симбиоза.