Экологические факторы и их действие

РОССИЙСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОЦИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

 
Факультет: Социального управления 

 
Кафедра: Управления персоналом, документоведения и архивоведения 
 

Экологические факторы и их действие 

Контрольная работа по дисциплине «Социальная Экология» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил:  
 
Студент группы УПП-Д-Б-1-2 
 
Факультета социального управления 
 
Романова Татьяна Дмитриевна 
 
Проверил: 
 
Доцент кафедры социальной экологии  
 
и природопользования 
 
Кандидат социологических наук, доцент 
 
Кириллов Николай Петрович 
 
 
 
 
 
 

РГСУ

2011, Москва 

 

Содержание: 

1. Общие положения.
2. Классификация экологических факторов.
3. Лимитирующие факторы. Законы  Шелфорда и Либиха
4. Периодичность действия экологических факторов
5. Абиотические факторы
6. Биотические факторы
7. Антропогенные факторы

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Экологические факторы и их действие

1. Общие положения.

Среда – это все, что окружает организм, т.е. та часть природы, с которой  организм находится в прямых или  косвенных взаимодействиях.

Под средой мы обычно понимаем комплекс окружающих условий, который влияет на жизнь организмов. Комплекс условий строится из разнообразных элементов – факторов среды. Не все из них с одинаковой силой влияют на организмы. Те факторы, которые оказывают какое-либо действие на организмы и вызывают у них приспособительные реакции, называются экологическими факторами.

Влияние экологических факторов сказывается  на всех процессах жизни организмов и, прежде всего, на их обмене вещества. Приспособления организмов к среде называют адаптаций. Способность к адаптации – одно из основных свойств жизни, так как обеспечивает возможность ее существования, возможность организмов выжить и размножаться.

2. Классификация экологических факторов

Экологические факторы имеют разную природу  и специфику возможностей.  По своему характеру они разделены на две большие группы: абиотические и биотические. Если подразделять факторы по причинам их возникновения, то они разделяются на природные и антропогенные. Антропогенные факторы могут также быть абиотическими и биотическими.

Абиотическими факторами являются- свет, температура, соленость, радиоактивное излучение, давление, влажность воздуха, ветер, течения. Это все свойства неживой природы, влияющие   прямо или косвенно на живые организмы.

Биотические факторы – это формы воздействия живых существ друг на друга. Окружающий органический мир – это составная часть среды каждого живого существа. Взаимные связи организмов – это основа существования популяций и биоценозов.

Антропогенные факторы – это формы действия человека, которые приводят к изменению природы как среды обитания других видов или непосредственно сказываются на их жизни.

Действие  экологических факторов может привести:

1. к устранению видов с биотопов;

2. к изменению плодовитости и смертности;

3. к фенотипической изменчивости и адаптации.

3. Лимитирующие факторы. Законы  Шелфорда и Либиха

Реакция организма на воздействие фактора обусловлена дозировкой этого фактора. Почти всегда фактор среды, особенно абиотический, переносится организмом лишь в определенных пределах. Наиболее эффективно действие фактора при некоторой оптимальной для данного организма величине. Диапазон действия экологического фактора ограничен соответствующими крайними пороговыми значениями (точками минимума и максимума) данного фактора, при котором возможно существование организма. Максимально и минимально переносимые значения фактора – это критические точки, за пределами которых наступает смерть. Пределы выносливости между критическими точками - экологическая валентность или толерантность живых существ по отношению к конкретному фактору среды. Распределение плотности популяции подчиняется нормальному распределению. Плотность популяции тем выше, чем ближе значение фактора к среднему значению, которое называют экологическим оптимумом вида по данному параметру. Такой закон распределения плотности популяции и жизненной активности называется общим законом биологической стойкости.

Диапазон  благоприятного воздействия фактора  на организмы данного вида называют зоной оптимума или зоной комфорта. Точки оптимума, минимума и максимума составляют три кардинальные точки, которые определяют возможность реакции организма на данный фактор. Чем сильнее отклонение от оптимума, тем больше выражено угнетающее действие данного фактора на организм. Этот диапазон величины фактора называют зоной пессимума или зоной угнетения. Рассмотренные закономерности воздействия фактора на организм известно, как правило оптимума.

Установлены и другие закономерности, которые характеризуют взаимодействия организма и среды. Одна из них была установлена немецким химиком Ю. Либихом в 1840 году и получила название закона минимума Либиха, согласно которому рост растений ограничивается нехваткой единственного биогенного элемента, концентрация которого лежит в минимуме. Если другие элементы будут содержаться в достаточном количестве, а концентрация этого единственного элемента опустится ниже нормы, то растение погибнет. Такие элементы называются лимитирующимися факторами. Существование и выносливость организма определяются самым слабым звеном в комплексе его экологических потребностей. Или относительное действие фактора на организм тем больше, чем больше этот фактор приближается к минимуму по сравнению с прочими. Величина урожая определяется наличием в почве того из элементов питания, потребность в котором удовлетворена меньше всего, т.е. данный элемент находится в минимальном количестве. По мере повышения его содержания урожай будет возрастать, пока в минимуме не окажется другой элемент.

Позднее закон минимума стал трактоваться более  широко, и в настоящее время  говорят о лимитирующих экологических  факторах. Экологический фактор играет роль лимитирующего в том случае, если он отсутствует или находится ниже критического уровня, или превосходит максимально выносимый предел. Иными словами, этот фактор обусловливает возможности организма в попытке вторгнуться  в ту или иную среду. Одни и те же факторы могут быть или лимитирующими или нет. Пример со светом: для большинства растений это необходимый фактор как поставщик энергии для фотосинтеза, тогда как для грибов или глубоководных и почвенных животных этот фактор не обязателен. Фосфаты в морской воде – лимитирующий фактор развития планктона. Кислород в почве не лимитирующий фактор, а в воде он является лимитирующим.

Следствие из закона Либиха: недостаток или чрезмерное обилие какого-либо лимитирующего фактора, может компенсироваться другим фактором, изменяющим отношение организма  к лимитирующему фактору.

Однако  ограничивающее значение имеют не только те факторы, которые находятся в  минимуме. Впервые представление  о лимитирующем влиянии максимального  значения фактора наравне с минимумом  было высказано в 1913 году американским зоологом В. Шелфордом. Согласно сформулированному закону толерантности В. Шелфорда существование вида определяется как недостатком, так и избытком любого из факторов, которые имеют близкие к пределу переносимости данным организмом. В связи с этим все факторы, уровень которых приближается к пределу выносливости организма, называют лимитирующими.

4. Периодичность действия экологических факторов.

Действие  фактора может быть:

1. Регулярно-периодическим, меняющим силу воздействия в связи со временем суток, сезона года или ритмом приливов и отливов в океане; 
2. Нерегулярным, без четкой периодичности, например катастрофические явления – бури, ливни, смерчи и т.д.;
3. Направленным на протяжении известных отрезков времени, например, глобальные похолодания, или зарастание водоемов.

Организмы всегда приспосабливаются ко всему  комплексу условий, а не к одному какому-либо фактору. Но в комплексном  действии среды значение отдельных  факторов неравноценно. Факторы могут быть главными и второстепенными. Главные факторы различаются для разных организмов, даже если они и живут в одном месте. Они различаются и для одного организма в разные периоды его жизни. Так, для ранневесенних растений главным фактором будет свет, а после цветения – влага и достаток питательных веществ.

Первичные периодические факторы (дневная, лунная, сезонная, годовая) – происходит адаптация организмов, укоренившаяся в наследственной основе (генофонде), поскольку эта периодичность существовала до появления жизни на Земле. Климатическая зональность, температура, приливы и отливы, освещенность. Именно с первичными периодическими факторами связаны климатические зоны, которые определяют распространение видов на Земле.

Вторичные периодические факторы. Факторы, которые являются следствием изменений первичных факторов ( температура – влажность, температура – соленость, температура – время суток).

5. Абиотические факторы.

 Универсальные  группы: климатические, эдафические, факторы водной среды. В природе существует общее взаимодействие факторов.

Климатические факторы. Зависят от главных факторов: широты и положения континентов. Климатическая зональность привела к формированию биогеографических зон и поясов (зона тундр, зона степей, зона тайги, зона широколиственных лесов, зона пустынь и саванн, зона субтропических лесов, зона тропических лесов). В океане выделяются арктическо-антарктическая, бореальная, субтропическая и тропическо-экваториальная зоны. Есть множество вторичных факторов. Например, зоны муссонного климата, формирующие уникальный животный и растительный мир. Широта наиболее сильно сказывается на температуре. Положение континентов – причина сухости или влажности климата. Внутренние области суше периферийных, что сильно влияет на дифференциацию животных и растений на материках. Ветровой режим (составная часть климатического фактора) играет чрезвычайно важную роль в формировании жизненных форм растений.

Важнейшие климатические факторы: температура, влажность, свет. 
 
 

Температура.

Все живое  – в температурном диапазоне  – от 0⁰ до 50⁰ С. Это летальные температуры. Исключения. Космический холод. Эвритермные1 и стенотермные организмы. Холодолюбивые стенотермные и теплолюбивые стенотермные. Абиссальная среда (0˚) – самая постоянная среда. Биогеографическая зональность (арктические, бореальные, субтропические и тропические). Пойкилотермные организмы – холодноводные с непостоянной температурой. Температура тела приближается к температуре среды. Гомойотермные – теплокровные организмы с относительно постоянной внутренней температурой. Эти организмы обладают большими преимуществами в использовании среды.

Влажность.

Вода  в почве и вода в воздухе  – факторы, имеющие огромное значение в жизни органического мира.

Гидробионты (водные) – обитают только в  воде. Гидрофилы (гидрофиты) – очень влажные  среды (лягушки, дождевые черви). Ксерофилы (ксерофиты) – обитатели засушливого  климата.

Свет.

Определяет  существование автотрофных организмов (синтез хлорофилла), составляющих важнейший  уровень в трофических цепях. Но есть растения и без хлорофилла (грибы, бактерии – сапрофиты, некоторые  орхидеи).

2. Эдафические факторы. Все физические и химические свойства почв. Главным образом воздействуют на обитателей почв.