Понятие среды обитания и экологических факторов

Понятие среды обитания и экологических  факторов. 

    Среда обитания (жизни) – это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них определенное воздействие.

    Среда обитания организма – это совокупность абиотических и биотических уровней его жизни. Свойства среды постоянно меняются и любое существо, чтобы выжить, приспосабливается к этим изменениям.

    Земной  биотой освоены три основные среды обитания: водная, наземно-воздушная и почвенная. Биологи еще часто выделяют четвертую среду жизни – сами живые организмы, т.е. организменную, заселенную паразитами и симбионтами.

    Первой  была освоена водная среда. Затем  появились паразиты и симбионты, использующие организменную среду  обитания. В дальнейшем после выхода жизни на сушу, живые организмы  населили наземно-воздушную среду, а одновременно с этим создали и заселили почву. Под почвенной средой обитания подразумевают не только собственно почву, но и горные породы поверхностей части литосферы.

    Водная  среда.

    Характеристика: Самая древняя. Освещенность убывает с глубиной. При погружении на каждые 10 малого предпринимательства давление возрастает на 1 атмосферу. Дефицит кислорода. Степень солености возрастает от пресных вод к морским и океаническим. Относительно однородная (гомогенная) в пространстве и стабильная во времени.

    Адаптации организма к среде: Обтекаемая форма тела, плавучесть, слизистые покровы, развитие воздухоносных полостей, осморегуляции.

    Почвенная среда.

    Характеристика: Создана живыми организмами. Осваивалась одновременно с наземно-воздушной средой. Дефицит или полное отсутствие света. Высокая плотность. Четырехфазная (фазы: твердая, жидкая, газообразная, живые организмы). Неоднородная (гетерогенная) в пространстве. Во времени условия более постоянны, чем в наземно-воздушной среде обитания, но более динамичны, чем в водной и организменной.

    Адаптации организма к среде: Форма тела вальковатая, слизистые покровы или гладкая поверхность, у некоторых имеется копательный аппарат, развитая мускулатура. Для многих групп характерны микроскопические или мелкие размеры как приспособление к жизни в пленочной воде или воздухоносных порах.

    Наземно-воздушная.

    Характеристика: Разреженная. Обилие света и кислорода. Гетерогенная в пространстве. Очень динамичная во времени.

    Адаптации организма к среде: Выработка опорного скелета, механизмов регуляции гидротермического режима. Освобождение полового процесса от жидкой среды.

    Организменная.

    Характеристика: Очень древняя. Жидкая (кровь, лимфа) или твердая (плотные ткани). Наибольшее постоянство среды во времени из всех сред обитания.

    Адаптации организма к среде: Коадаптация паразита и хозяина, симбионтов друг к другу, синхронизация биоритмов, выработка у паразита защиты от переваривания хозяином и системы «заякоривания» в среде, усиление полового размножения, редукция зрения, пищеварительной системы.

    Воздействие среды воспринимается организмами  через посредство факторов среды, называемых экологическими.

    Экологические факторы – это определенные условия и элементы среды обитания, которые оказывают специфическое воздействие на организмы.

    По  природе экологические факторы  делят на абиотические и биотические, природные и антропогенные.

    Абиотическими факторами называют всю совокупность факторов неорганической среды, влияющих на жизнь и распространение животных и растений.  Их делят на следующие группы:

    - физические факторы – это те, источником которых служит физическое состояние или явление (механическое, волновое и др.). Например, свет, температура, влажность, ветер, атмосферное давление и др;

    - химические факторы – это те, которые происходят от химического состава среды. Например, соленость воды, если она высокая, жизнь в водоеме может вовсе отсутствовать (Мертвое море), но в то же время, а пресной воде не могут жить большинство морских организмов. От достаточности содержания кислорода зависит жизнь животных на суше  в воде и т.п;

    - геологические факторы (землетрясения, извержения вулканов, движение ледников, радиоактивное излучение и др.);

    - орографические факторы, или факторы рельефа (высота местности над уровнем моря, крутизна местности – угол наклона местности к горизонту, экспозиция местности – положение местности по отношению к сторонам света и др.);

    - эдафические факторы, т.е. почвенные, – это совокупность химических, физических и механических свойств почв и горных пород, оказывающих воздействие как на организмы, живущие в них, т.е. для которых они являются средой обитания, так и на корневую систему растений. Хорошо известны влияния химических компонентов (биогенных элементов), температуры, влажности, структуры почв, содержания гумуса и т.п. на рост и развитие растений.

    - естественные геофизические  поля оказывают глобальное экологическое воздействие на биоту Земли и человека. Хорошо известно экологическое значение, например, магнитного, электромагнитного, радиоактивного и других полей Земли.

    Геофизические поля также являются физическими  факторами, но имеют литосферную  природу, более того, можно с полным основанием считать, что и эдафизические  факторы имеют преимущественно  литосферную среду, так как средой их возникновения и действия является почва, которая формируется из горных пород поверхностной части литосферы.

    Однако  не только абиотические факторы влияют на организмы. Организмы образуют сообщества, где им приходится бороться за пищевые  ресурсы, за обладание определенными  пастбищами или территорией охоты, т.е. вступать в конкурентную борьбу между собой как на внутривидовом, так и, особенно, на межвидовом уровне. Это уже факторы живой природы, или биотические факторы.

    Биотические факторы – совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую среду обитания. В последнем случае речь идет о способности самих организмов в определенной степени влиять на условия обитания. Например, в лесу под влиянием растительного покрова создается особый микроклимат, или микросреда, где по сравнению с открытым местообитанием создается свой температурно-влажностной режим.

    Внутривидовые взаимодействия между особями одного и того же вида складываются из группового и массового эффектов и внутривидовой конкуренции. Групповой и массовый эффекты – термины, предложенные Грассе (1944), обозначают объединение животных одного вида в группы по две или более особей и эффект, вызванный перенаселением среды. В настоящее время чаще всего эти эффекты называются демографическими факторами. Они характеризуют динамику численности и плотность групп организмов на популяционном уровне, в основе которой лежит внутривидовая конкуренция, которая в корне отличается от межвидовой.

    Межвидовые отношения значительно более разнообразны. Два живущих рядом вида могут вообще никак не влиять друг на друга, могут влиять и благотворно, и неблаготворно. Возможные типы комбинаций и отражают различные виды взаимоотношений:

    - нейтрализм – оба вида независимы и не оказывают никакого действия друг на друга;

    - конкуренция – каждый из видов оказывает на другой неблагоприятное воздействие;

    - мутуализм – виды не могут существовать друг без друга;

    - протокооперация (содружество) – оба вида образуют сообщество, но могут существовать и раздельно, хотя сообщество приносит им обоим пользу;

    - комменсализм – один вид, комменсал, извлекает пользу от сожительства, а другой вид – хозяин не имеет никакой выгоды (взаимная терпимость);

    - аменсализм – один вид, аменсал, испытывает от другого угнетение роста и размножения;

     - паразитизм – паразитический вид тормозит рост и размножение своего хозяина и даже может вызвать его гибель;

    - хищничество – хищный вид питается своей жертвой.

    Межвидовые  отношения лежат в основе существования биотических сообществ (биоценозов).

    Антропогенные факторы – факторы, порожденные человеком и приводящие либо к прямому воздействию на живые организмы, либо к изменению среды из обитания (загрязнение, эрозия почв, уничтожение лесов и т.д.).

    При этом различают воздействие человека как биологического организма (потребление пищи, дыхание, выделение) и его хозяйственную деятельность. Факторы, связанные с хозяйственной деятельностью человека, называются техногенными.

    В зависимости от характера воздействий  антропогенные факторы делят на две группы:

    - факторы прямого  влияния – это непосредственное (прямое) воздействие человека на организм (вырубка леса, отлов рыбы);

    - факторы косвенного  влияния – это опосредованное (косвенное) воздействие на организм (загрязнение окружающей среды, разрушение местообитаний).

    В зависимости от последствий воздействия  антропогенные факторы делят  на следующие группы:

    - положительные факторы – факторы, которые улучшают жизнь организмов или увеличиваю их численность;

    - отрицательные факторы – факторы, которые ухудшают жизнь организмов или снижают их численность;

    Экологические факторы могут оказывать на организм прямое действие и косвенное.

    Разные  экологические факторы обладают различной изменчивостью в пространстве и во времени. Одни из них относительно постоянны (например, сила тяготения, солнечная радиация, соленость океана), другие очень изменчивы (например, температура и влажность воздуха, сила ветра).

    По  характеру изменения во времени  экологические факторы подразделяются на три группы.

    Регулярно-периодические  факторы – это факторы, меняющие свою силу в зависимости от времени суток, сезона года, ритма приливов и отливов (освещенность, температура, длина светового дня и т.д.).

    Нерегулярные (непериодические) факторы – это факторы, не имеющие четко выраженной периодичности (наводнение, ураган, землетрясение, извержение вулкана, нападение хищника).

    Направленные  факторы – это факторы, действующие на протяжении длительного промежутка времени в одном направлении (похолодание или потепление, зарастание водоема).

    По  характеру ответной реакции организма на воздействие экологического фактора различают следующие группы экологических факторов.

    Раздражители – факторы, вызывающие биохимические и физиологические изменения (адаптации).

    Модификаторы – факторы, вызывающие морфологические и анатомические изменения (адаптации).

    Ограничители – факторы, обусловливающие невозможность существования организма в данных условиях и ограничивающие ареал его распространения.

    Сигнализаторы – факторы, информирующие об изменении других факторов.

    По  принципу возможности потребления  при взаимодействии с организмом экологические факторы подразделяют на ресурсы и условия.

    Ресурсы – это экологические факторы среды обитания, которые организм потребляет, то есть их количество в результате взаимодействия с организмом может уменьшаться.