5. Понятие об экологическом факторе. Классификация экологических факто­ров

Экологический фактор — это любое условие среды, способное оказывать прямое или косвенное влияние на живые организмы. Организм реагирует на экологический фактор специфическими приспособительными реакциями. Экологические факторы подразделяют на две категории:

1. абиотические факторы неживой природы: климатические, почвенно-грунтовые, водной среды.

2. биотические - факторы живой природы - совокупность влияния жизнедея­тельности одних организмов на другие.

Классификацию экологических факторов, полезную для инженеров, предложил А.С. Мончадский. В основу классификации положено предположение о том, что приспособительные реакции организма к факторам определяются их периодичностью, т.е. степенью постоянства воздействия. Мончадский выделяет:

1. периодические факторы - явления, связанные с вращением Земли: смена вре­мен года, суточная смена освещенности.

2. вторичные периодические факторы- следствия первичных периодических: влажность, температура, осадки, содержание растворенных газов в воде.

3. непериодические - не имеющие правильной периодичности, цикличности: почвенно-грунтовые факторы, стихийные бедствия, загрязнения природной среды, связанные с антропогенной деятельностью человека. Живые организмы реагируют на экологические факторы приспособительными реакциями - адаптацией. Для наследственного закрепления адаптации к воздейст­вию периодических факторов требуется длительное эволюционное время. По Мон-чадскому адаптация к непериодическим факторам у организмов невозможна.

Воздействие человека на окружающую среду проявляется в изменении режима множества биотических и абиотических факторов, часто за пределы экологических возможностей организмов.

6. Абиотические факторы

Абиотические факторы наземной среды. Это совокупность климатических и почвенно-грунтовых элементов, воздействующих друг на друга и на живые сущест­ва.

Климатические факторы:

1. Лучистая энергия Солнца. Распространяется в пространстве в виде электро­магнитных волн. Количество солнечной радиации, проходящей через атмосферу к поверхности Земли в единицу времени называют солнечной постоянной - 0,14 Дж/см² в 1с.

Земная ось наклонена к плоскости эклиптики, поэтому различные области зем­ного шара получают неодинаковое количество солнечной радиации. От доли погло­щения солнечной радиации зависят общий температурный режим, влажность.

2. Освещенность земной поверхности, связанная с лучистой энергией и опре­деляющаяся продолжительностью и интенсивностью светового потока. Вследствие вращения земли периодически чередуется светлое и темное время суток. Освещен­ность играет важную роль для всего живого и организмы физиологически адаптиро­ваны к смене дня и ночи и соотношению темного и светлого периода суток.

3. Влажность атмосферного воздуха - связана с насыщением его водяными па­рами. Количество водяного пара зависит от температуры воздуха, чем она выше, тем больше влажность. Однако при конкретной температуре существует предел насы­щения, который называют максимальным. Разница между максимальным и данным насыщением называется дефицитом влажности. Это важнейший экологический па­раметр. Дефицит влажности характеризует температуру и влажность. Чем выше де­фицит влажности - тем суше и теплее и наоборот.

4. Осадки - тесно связаны с влажностью - результат конденсации водяных па­ров. Благодаря конденсации образуются росы и туманы, при низких температурах наблюдается кристаллизация влаги. Вследствие кристаллизации и конденсации формируются облака и атмосферные осадки. Осадки - одно из звеньев круговорота воды в природе. По уровню осадков выделяют влажные и засушливые зоны.

5. Газовый состав атмосферы. Включает азот, кислород с примесью незначи­тельного количества углекислого газа и аргона и других инертных газов, примеси мельчайших частиц. В верхних слоях атмосферы содержится озон.

Азот - важный биогенный элемент, участвует в образовании белковых структур. Кислород обеспечивает дыхательные процессы, углекислый газ естественный демп­фер солнечного и обратного земного излучения, озон -экран по отношению к ульт­рафиолетовому излучению солнца. Примеси (дымы, пыльца и пр.) влияют на про­зрачность атмосферы.

6. Температура на поверхности Земли - определяется температурным режимом атмосферы и связана с солнечным излучением.

7. Ветер. Причина его возникновения - неодинаковый нагрев земной поверхно­сти, связанный с перепадами давления. Ветер направлен в сторону меньшего давле­ния, т.е. туда, где выше температура. Ветер влияет на все метеорологические эле­менты климата: режим температуры, влажности, испарения, на перенос и распреде­ление примесей в атмосфере.

8. Давление атмосферы. Нормальное - 750,1 мм рт. ст.

Абиотические факторы почвенного покрова.

Почва - особое природное образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе. Она сформировалась в результате длительного преобра­зования поверхностных слоев литосферы при совместном воздействии гидросферы, атмосферы и гидросферы.

Факторы почвообразования:

1. Почвообразующие породы.

2. Растения.

3.Животные (почвенные и наземные).

4. Микроорганизмы.

5.Климат.

6. Рельеф.

7. Хозяйственная деятельность человека.

Почва состоит из трех фаз: твердой, жидкой и газообразной, соотношений которых неодинаково.

Твердая фаза - минеральные и органические вещества.

Минеральные вещества могут быть крупно и мелкодисперсными.

Химический состав: > 50% SiO₂, 1 - 25% А1₂О³, 1 - 10% Fe₂O₃, 0,1 - 5% окси­ды (Mg, К, Са, Р) и некоторые микроэлементы (Си, Mo, Pb). Химические свойства почвы зависят от содержания минеральных веществ, кот определяют рН почвы

Органические вещества - продукты распада (гумус), белки, жиры, углеводы, органические кислоты и др.

Жидкая фаза - вода.

Газообразная фаза - воздух (15-30 см.).

Основное свойство почвы, от которого зависит рост и развитие растений - это плодородие.

Физические свойства почвы: механический состав (песок, супесь, суглинок, глина); влагоемкость, водопроницаемость, плотность, теплоемкость, теплопровод­ность, аэрация (насыщение воздухом).

Абиотические факторы водной среды.

Водные условия образуют своеобразную среду обитания живых организмов, отличающуюся от наземной плотностью (в 800 раз больше) и вязкостью (в 55 раз больше). Кроме того, важнейшие физические особенности воды:

1. Подвижность - постоянное перемещение воды в пространстве.

2.Температурная стратификация - изменение температуры воды по глубине.

3. Прозрачность - определяет световой режим под ее поверхностью. От прозрачности (и обратной характеристики - мутности) зависят фотосинтез зеле­ных растений, водорослей и накопление органического вещества.

4. Соленость - содержание в ней растворенных карбонатов, сульфатов, хлори­дов.

5. Содержание растворенного кислорода - обеспечивает дыхание живых орга­низмов.

6. Концентрация водородных ионов - рН. Среда может быть кислой, щелочной или нейтральной.