Среда обитания и экологические факторы

Конспект по экологии

С экологической точки зрения среда обитания (окружающая среда) – это природные тела и процессы, с которыми данный организм находится в прямых или косвенных отношениях. Среда обитания характеризуется огромным разнообразием пространственных и временных элементов, условий и явлений, которые рассматриваются в качестве экологических факторов. Таким образом, экологический фактор – это любой элемент, условие или явление окружающей среды, способные оказать прямое или косвенное влияние на живые организмы, хотя бы на протяжении одной из фаз их индивидуального развития.

Экологические факторы классифицируются по нескольким критериям.

Внешние факторы воздействуют на организм, популяцию, экосистему, но не испытывают непосредственного обратного действия: солнечная радиация, атмосферное давление, температура и влажность воздуха, ветер, скорость течения воды, интенсивность заноса питательных веществ или семян, зачатков и особей других видов из других экосистем. В отличие от них внутренние факторысвязаны со свойствами самой экосистемы и образуют ее состав: численность, плотность и структура популяций, пища и ее доступность, концентрации веществ, участвующих в экосистемном круговороте, состав и свойства воздушной, водной, почвенной среды.

Часто важно оценить значимость факторов, выделить главные и второстепенные. Те из них, без которых невозможны жизнь и развитие организма – пища, вода, тепло, свет, кислород, – определяются как императивные факторыили условия существования. Другие, действующие не обязательно постоянно, но влияющие на различные проявления жизнедеятельности и распространение организмов, называют факторами воздействия. Наиболее универсальные условия существования для преобладающего большинства видов живых существ – это наличие жидкой воды, определенных минимумов концентраций биогенных элементов – C, O, H, N, S, P, а также ионов К, Na, Ca, Мg и поток лучистой энергии в диапазоне температур от -50 до + 50 ^оС.

Наибольшее значение среди экологических факторов имеют суммативные факторы, определяющие численности, биомассы или плотности популяций организмов, а также запасы, концентрации и доступность различных форм вещества и энергии. Подобные факторы называются ресурсами. Например, ресурсы пространства, энергии, света, тепла, влаги, кислорода, минеральной и органической пищи.

По природе источников и характеру действия факторы среды разделяют на абиотические и биотические и антропогенные.

Абиотические факторы – это факторы неорганической (неживой) природы. К ним относят, прежде всего, климатические (солнечный свет, температура, влажность, осадки, газовый состав и движение воздуха, атмосферное давление), гидрологические (плотность, прозрачность, температура и кислотность воды, течение, содержание минеральных и органических веществ, газовый состав), почвенные (механическая структура, минеральный и органический состав, кислотность, влажность, температура и газовый состав), топографические (высота над уровнем моря, рельеф, экспозиция и крутизна склона), огонь. К абиотическим факторам относят также физические поля (гравитационное, магнитное, электромагнитное), ионизирующую и проникающую радиацию, движение сред (акустические колебания, волны, ветер, течения, приливы), суточные и сезонные изменения в природе и другие внешние факиры периодичности или цикличности. Многие абиотические факторы имеют скалярное или векторное выражение, они могут быть охарактеризованы количественно и поддаются объективному измерению. Эти факторы могут влиять на организм непосредственно, как свет или тепло, либо косвенно, как, например, рельеф, который обусловливает действие непосредственных факторов – освещённости, увлажнения, ветра и т.п.

Биотические факторы – это прямые или опосредованные воздействия других организмов, населяющих среду обитания данного организма. Все биотические факторы обусловлены внутривидовыми (внутрипопуляционными) и межвидовыми (межпопуляционными) взаимодействиями. Внутривидовые факторы – это контакты между членами семьи, группы, стада, популяции одного вида – отношения полов, размножение, уход за потомством, взаимопомощь и защита или, наоборот, возникновение внутривидовой конкуренции, отношений доминирования и подчинения, иерархии в стаде или в популяции. Межвидовые факторы – этоконтакты между особями и популяциями разных видов. Взаимоотношения между организмами сложнее абиотических воздействий.

Выделяют следующие формы биотических отношений: конкуренция, хищничество, паразитизм, аменсализм, симбиоз, комменсализм, нейтрализм и др. Рассмотрим характерные особенности этих отношений.

Конкуренция является в природе наиболее всеохватывающим типом отношений, при котором два вида или две особи в борьбе за необходимые для жизни условия воздействуют друг на друга отрицательно. Конкуренция может быть внутривидовой и межвидовой. Конкурентное взаимодействие может касаться жизненного пространства, пищи или биогенных элементов, света, места укрытия и многих других жизненно важных факторов. Преимущества в конкурентной борьбе достигаются различными способами. При одинаковом доступе к ресурсу общего пользования один вид может иметь преимущество перед другим за счёт более интенсивного размножения, потребления большого количества пищи или солнечной энергии, способности лучше защитить себя, адаптироваться к более широкому диапазону температур, освещённости или концентрации определённых вредных веществ. Межвидовая конкуренция, независимо от того, что лежит в её основе, может привести либо к установлению равновесия между двумя видами, либо к замене популяции одного вида популяцией другого, либо к тому, что один вид вытеснит другой в иное место или же заставит его перейти на использование иных ресурсов. Установлено, что два одинаковых в экологическом отношении и потребностях вида не могут сосуществовать в одном месте и рано или поздно один конкурент вытесняет другого (принцип Гаузе). Некоторые виды живых организмов избегают или снижают конкуренцию переселением в другой регион с приемлемыми для себя условиями, переходом на более труднодоступную или трудноусваиваемую пищу, сменой времени или места добычи корма. Конкурентные отношения являются одним из важнейших механизмов формирования видового состава сообществ, пространственного распределения видов.

Хищничество - это такое отношение, при котором особь одного вида, называемая хищником, питается организмами другого вида, называемого жертвой, причём хищник живёт отдельно от жертвы. В таких случаях говорят, что два вида вовлечены в отношения «хищник – жертва». Виды-жертвы выработали целый ряд защитных механизмов, чтобы не стать лёгкой добычей для хищника: умение быстро бегать или летать, выделять пахучие или отравляющим вещества, обладают толстой кожей или панцирем, защитной окраской или способностью изменять цвет. У хищников тоже есть несколько способов добычи жертвы. Одни хищники вынуждены быстро бегать, другие достигают своей цели, охотясь стаями, третьи отлавливают преимущественно больных, раненых и неполноценных особей.

Паразитизм – это такой вид отношений, когда организмы одного вида, называемого паразитами питаются за счёт другого организма, называемого хозяином, однако в отличие от хищников они живут на хозяине или внутри его организма на протяжении значительной части их жизненного цикла. Паразит использует для своей жизнедеятельности питательные вещества хозяина, тем самым постоянно ослабляя, а нередко и убивая его.

Отметим, что когда два вида связаны отношениями паразитизма или хищничества, разрушительный эффект оказывается небольшим в случае, когда они развивались вместе в течение длительного времени в стабильной среде. Однако действие окажется совершенно разрушительным, если два вида стали контактировать недавно или резко изменилась среда обитания.

Аменсализм отличается от паразитизма тем, один вид причиняет вред другому, не извлекая при этом для себя никакой пользы. Чаще всего это те случаи, когда причиняемый вред заключается в изменении среды. Так поступает человек, разрушая и загрязняя окружающую среду.

Симбиоз – это длительное, неразделимое и взаимовыгодное отношение двух или более видов организмов. Например, жвачные животные (коровы, олени) переваривают клетчатку с помощью бактерий, лишайник – симбиоз гриба и водоросли.

Комменсализм – это отношения, положительные для одного и безразличные для другого вида организмов.

Нейтрализм – это такой вид отношений, при котором один вид не оказывает на другой никакого влияния.

Особую группу составляют антропогенные факторы,порожденные деятельностью человека, человеческого общества. Часть их связана с хозяйственным изъятием природных ресурсов, нарушением естественных ландшафтов. Это вырубка лесов, распашка степей, осушение болот, промысел растений, рыб, птиц и зверей, замена природных комплексов сооружениями, коммуникациями, свалками, пустырями, водохранилищами. Другие антропогенные воздействия обусловлены загрязнением природной среды (в том числе и среды обитания человека) – воздуха, водоемов, земли побочными продуктами, отходами производства и потребления. Преобладающая часть антропогенных факторов, связанная с производством, с применением техники, машин, с влияниями промышленности, транспорта, строительства на природные экологические системы и окружающую человека среду, носит название техногенных факторов.

Современные экологические проблемы и возрастающий интерес к экологии связан с действием именно антропогенных факторов. К этим факторам организмы часто не имеют приспособительных реакций в силу специфичности их действия либо по той причине, что организмы с ними ранее не встречались, либо в результате того, что их действие превосходит приспособительные возможности организмов. Многие из этих факторов, кроме того, выступают как вредные. Их относят к группе ксенобиотиков (греч. ксенокс – чужой). К последним относятся практически все загрязняющие вещества.

Подразделяя экологические факторы на абиотические, биотические и антропогенные, следует иметь в виду, что границы между ними не всегда четки: некоторые абиотические факторы имеют биогенное или техногенное происхождение (состав воздуха, региональный климат, гидрологический режим водоемов, радиоволны, нейтронное излучение и т.п.), а антропогенные факторы могут иметь биотический и абиотический характер.

Среда обитания и экологические факторы

Рекомендуем прочитать: