Основы аутоэкологии
Организм и среда. Общие закономерности.
1. Среда обитания. Экологические факторы. Классификация экологических факторов.
Среда обитания – это та часть природы, которая окружает живой организм и с которой он непосредственно взаимодействует. Различают естественные и искусственные условия среды обитания. Первые – природные, существующие изначально. Вторые – создаются человеком. Естественная среда подразделяется на наземную, воздушную, почвенную, водную. Существует среда обитания и внутри организмов, используемая паразитами.
Составные части и свойства среды многообразны и изменчивы. Любое живое существо живет в сложном, изменяющемся мире, постоянно приспосабливается к нему и регулирует свою жизнедеятельность в соответствии с его изменениями. Отдельные свойства или элементы среды, воздействующие на организмы, называются экологическими факторами.
Факторы среды многообразны. Они могут быть необходимы или, наоборот, вредны для живых существ, способствовать или препятствовать выживанию и размножению. Экологические факторы имеют разную природу и специфику действия.
Классификация по происхождению:
Выделяют природные: абиотические и биотические и антропогенные экологические факторы.
Абиотические факторы (от греч. – безжизненные) – это компоненты и явления неживой, неорганической природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы.
Биотические факторы – это формы воздействия живых существ друг на друга (конкуренция, хищничество, паразитизм, симбиоз) и на окружающую среду. Каждый организм постоянно испытывает на себе прямое или косвенное влияние других существ, вступает в связь с представителями своего вида и других видов, зависит от них и сам оказывает на них воздействие.
Антропогенные факторы – это формы деятельности человеческого общества, которые приводят к изменению природы как среды обитания других видов или непосредственно сказываются на их жизни (выбросы вредных веществ, разрушение почвенного слоя, нарушение природных ландшафтов). Человечество с развитием охоты, сельского хозяйства, промышленности, транспорта сильно изменило природу нашей планеты. Значение антропогенных воздействий на весь живой мир Земли продолжает стремительно возрастать.
Классификация экологических факторов среды по происхождению
|
Природные |
Антропогенные факторы |
|
|
Абиотические факторы |
Биотические факторы |
|
|
Климатические (атмосферные): солнечная радиация, свет и световой режим, температура, влажность, атмосферные осадки, ветер, давление и др. Эдафические (почвенно-грунтовые факторы): тип почвы, механический и химический состав, влагоемкость почвы, водный, воздушный и тепловой режим почвы, уровень грунтовых вод и др. Орографические (топографические) (совокупность неровностей земной поверхности, факторы, связанные с особенностями рельефа): рельеф, географическая широта местности, крутизна и экспозиция склона (расположение элементов рельефа по отношению к сторонам света и господствующим ветрам, приносящим влагу), высота над уровнем моря, водная поверхность, лесные массивы. Гидрографические (гидрологические): факторы водной среды (атмосферная и почвенная вода). Химические: происходят от химического состава среды (газовый состав атмосферы, солевой состав воды). Физические: шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения |
Фитогенные – влияние растений друг на друга и на окружающую среду. Взаимоотношения между растениями: 1. Прямые (контактные): механические: а) охлестывание ветвями б) эпифитизм (рост на другом растении без связи с почвой) в) давление и сцепление стволов и корней физиологические: а) симбиоз б) паразитизм и полупаразитизм в) срастание корней 2. Косвенные трансбиотические: а) через животных (опыление, распр-е семян и т.д.) б) через микроорганизмы (образование ризосферы корней) 3 . Косвенные трансабиотические: а) средообразующие влияния (микроклимат, химические выделения, образования подстилки) б) конкуренция Зоогенные – влияние животных друг на друга и на окружающую среду. К ним относится также потребление животными растительной пищи (воздействие насекомых на листовую поверхность, землерои – поедают надз. и подз. части растений). Микробиогенные – влияние микроорганизмов (вирусов, бактерий, простейших). (Одноклеточные сине-зелёные водоросли (прокариоты) являются основным источником кислорода в водоёмах, бактерии – сапрофиты питаются остатками мёртвых организмов, превращая их в перегной) Микогенные – влияние грибов и грибков на окружающую среду, включая животных, растения и человека (плесневые грибки помогают разлагать остатки отмерших организмов). |
Связаны с деятельностью человека собирательство, земледелие, охота и рыболовство, добыча полезных ископаемых, урбанизация, освоение космоса, загрязнение: Физические: использование атомной энергии, перемещение поездов и самолётов, влияние шума и вибрации Химические: использование минеральных удобрений и ядохимикатов, загрязнение оболочек Земли отходами промышленности и транспорта Биологические: продукты питания; организмы, для которых человек может быть средой обитания или источником питания Социальные: связанные с отношениями людей и жизнью в обществе
|
Классификация экологических фактров по характеру воздействия
-
Прямо действующие – непосредственно или прямо влияющие на организм (ветер, дождь или снег, состав минеральных компонентов почвы и т.п.);
-
Косвенно действующие – влияющие опосредованно, через изменение прямо действующих факторов (рельеф, высота над уровнем моря и др.).
Классификация экологических факторов среды по периодичности:
-
Постоянные (не меняются) – солнечная радиация, состав атмосферы, сила тяжести и т.д.
-
Меняющиеся, подразделяются на:
1) регулярно-периодические, меняющие силу воздействия в связи со временем суток, или сезоном года, или ритмом приливов и отливов в океане;
2) непериодические или нерегулярные, не имеют четкой периодичности, возникают неожиданно (например, изменения погодных условий в разные годы, стихийные явления катастрофического характера – бури, ливни, обвалы, пожары, гроза, все формы человеческой деятельности и т. п.);
3) направленные – возникают на протяжении известных, иногда длительных, отрезков времени, например, при похолодании или потеплении климата, зарастании водоемов, постоянном выпасе скота на одном и том же участке и т. п.
Классификация по А.С. Мончадскому основана на оценке степени адаптивности реакций организмов на воздействие факторов среды.
Мончадский исходил из того, что приспособительные реакции организмов к тем или иным факторам среды определяются степенью постоянства их воздействия, т.е. их периодичностью и выделяет первичные периодические факторы, вторичные и непериодические.
К первичным относятся периодические факторы, связанные с вращением Земли: смена времен года, суточная смена освещенности.
Вторичные периодические факторы – следствие первичных периодических: влажность, температура, осадки, динамика растительной продукции, содержание растворенных газов в воде и др.
Классификация по расходованию:
Среди факторов среды выделяют факторы ресурсы и факторы условия.
Факторы ресурсы это ресурсы окружающей среды, которые организмы используют, потребляют, тем самым, уменьшают их запас (H2O, CO2, O2, свет, пища, убежища, места для размножения и т.п.).
Условия – не расходуемые организмом элементы среды, к которым организмы вынуждены приспосабливаться, но повлиять на них обычно не могут (температура, движение воздуха, кислотность почвы).
Один и тот же фактор среды может быть ресурсом для одних и условием для других видов (например, свет является жизненно необходимым энергетическим ресурсом для растений, а для обладающих зрением животных – условием зрительной ориентации; вода для многих организмов может быть и условием жизни, и ресурсом).
Классификация по направленности:
-
Векторизованные — направленно изменяющиеся факторы: заболачивание, засоление почвы;
-
Многолетние-циклические — с чередованием многолетних периодов усиления и ослабления фактора (например, изменение климата в связи с 11-летним солнечным циклом);
-
Осцилляторные (импульсные, флуктуационные) – колебания в обе стороны от некоего среднего значения (суточные колебания температуры воздуха, изменение среднемесячной суммы осадков в течение года).
Факторы среды воздействуют на организм не по отдельности, а в комплексе, соответственно, любая реакция организма является многофакторно обусловленной.