Факторы среДы

Факторы среды и их классификация

Факторы среДы

Такие понятия, как «среда обитания» и «условия существования» с точки зрения экологов не являются равнозначными.

Среда обитания — часть природы, которая окружает организм и с которой он непосредственно взаимодействует в течение своего жизненного цикла.

Среда обитания каждого организма сложна и изменчива во времени и пространстве. Она включает множество элементов живой и неживой природы и элементов, привносимых человеком и его хозяйственной деятельностью.

В экологии эти элементы среды называются факторами. Все факторы среды по отношению к организму неравнозначны. Одни из них влияют на его жизнедеятельность, а другие для него безразличны.

Присутствие одних факторов обязательно и необходимо для жизни организма, а других — не обязательно.

Нейтральные факторы — компоненты среды, которые не влияют на организм и не вызывают у него никакой реакции. Например, для волка в лесу безразлично присутствие белки или дятла, наличие гнилого пня или лишайников на деревьях. Они не оказывают на него непосредственного воздействия.

Экологические факторы — свойства и компоненты среды обитания, которые воздействуют на организм и вызывают у него ответные реакции. Если эти реакции носят приспособительный характер, то они называются адаптациями. Адаптация (от лат.

adaptatio — прилаживание, приспособление) — признак или комплекс признаков, обеспечивающих выживание и размножение организмов в конкретной среде обитания. Например, обтекаемая форма тела рыб облегчает их передвижение в плотной водной среде.

У некоторых видов растений засушливых мест вода может запасаться в листьях (алоэ) или стеблях (кактус).

В среде обитания экологические факторы различаются по значимости для каждого организма. Например, углекислый газ не важен для жизни животных, но обязателен для жизни растений, а вот без воды не могут существовать ни те, ни другие. Следовательно, для существования организмов любого вида требуются определенные экологические факторы.

Условия существования (жизни) — комплекс экологических факторов, без которых организм не может существовать в данной среде.

Отсутствие в среде обитания хотя бы одного из факторов этого комплекса приводит к гибели организма или угнетению его жизнедеятельности.

Так, к условиям существования растительного организма относится наличие воды, определенной температуры, света, углекислого газа, минеральных веществ.

Тогда как для животного организма обязательными являются вода, определенная температура, кислород, органические вещества.

Все остальные экологические факторы не являются жизненно важными для организма, хотя и могут влиять на его существование. Их называют второстепенными факторами. Например, для животных углекислый газ и молекулярный азот не являются жизненно необходимыми, а для существования растений не обязательно наличие органических веществ.

Классификация экологических факторов

Экологические факторы многообразны. Они играют различную роль в жизни организмов, имеют неодинаковую природу и специфику действия. И хотя экологические факторы воздействуют на организм как единый комплекс, их классифицируют по разным критериям. Это облегчает изучение закономерностей взаимодействия организмов с окружающей средой.

Разнообразие экологических факторов по природе происхождения позволяет разделить их на три большие группы. В каждой из групп можно выделить несколько подгрупп факторов.

Абиотические факторы — элементы неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на организм и вызывают у него ответную реакцию. Их подразделяют на четыре подгруппы:

  1. климатические факторы — все факторы, которые формируют климат в данной среде обитания (свет, газовый состав воздуха, осадки, температура, влажность воздуха, атмосферное давление, скорость ветра и т. д.);
  2. эдафические факторы (от греч. edafos — почва) — свойства почвы, которые разделяются на физические (влажность, комковатость, воздухо- и влагопроницаемость, плотность и т. д.) и химические (кислотность, минеральный состав, содержание органического вещества);
  3. орографические факторы (факторы рельефа) — особенности характера и специфика рельефа местности. К ним относятся: высота над уровнем моря, широта, крутизна (угол наклона местности по отношению к горизонту), экспозиция (положение местности относительно сторон света);
  4. физические факторы — физические явления природы (гравитация, магнитное поле Земли, ионизирующее и электромагнитное излучения и т. д.).

Биотические факторы — элементы живой природы, т. е. живые организмы, влияющие на другой организм и вызывающие у него ответные реакции. Они носят самый разнообразный характер и действуют не только непосредственно, но и косвенно через элементы неорганической природы. Биотические факторы разделяют на две подгруппы:

  1. внутривидовые факторы — влияние оказывает организм того же вида, что и данный организм (например, в лесу высокая береза затеняет маленькую березку, у земноводных при высокой численности крупные головастики выделяют вещества, замедляющие развитие более мелких головастиков, и т. д.);
  2. межвидовые факторы — влияние на данный организм оказывают особи других видов (например, ель угнетает рост травянистых растений под ее кроной, клубеньковые бактерии обеспечивают азотом бобовые растения и т. д.).

В зависимости от того, кем является воздействующий организм, биотические факторы подразделяют на четыре основные группы:

  1. фитогенные (от греч. phyton — растение) факторы — влияние растений на организм;
  2. зоогенные (от греч. zoon — животное) факторы — влияние животных на организм;
  3. микогенные (от греч. mykes — гриб) факторы — влияние грибов на организм;
  4. микробогенные (от греч. micros — малый) факторы — влияние других микроорганизмов (бактерий, протистов) и вирусов на организм.

Антропогенные факторы — разнообразные виды деятельности человека, влияющей как на сами организмы, так и на их местообитания. В зависимости от способа воздействия выделяют две подгруппы антропогенных факторов:

  1. прямые факторы — непосредственное воздействие человека на организмы (скашивание травы, посадка леса, отстрел животных, разведение рыбы);
  2. косвенные факторы — влияние человека на среду обитания организмов самим фактом своего существования и через хозяйственную деятельность. Как биологическое существо человек поглощает кислород и выделяет углекислый газ, изымает пищевые ресурсы. Как социальное существо он оказывает влияние через сельское хозяйство, промышленность, транспорт, бытовую деятельность и др.

В зависимости от последствий воздействия эти подгруппы антропогенных факторов, в свою очередь, подразделяют на факторы положительного и отрицательного влияния. Факторы положительного влияния повышают численность организмов до оптимального уровня или улучшают среду их обитания.

Их примерами являются: посадка и подкормка растений, разведение и охрана животных, охрана окружающей среды. Факторы отрицательного влияния снижают численность организмов ниже оптимального уровня или ухудшают среду их обитания.

К ним можно отнести вырубку лесов, загрязнение окружающей среды, разрушение местообитаний, прокладку дорог и других коммуникаций.

По природе происхождения косвенные антропогенные факторы можно разделить на:

  1. физические — создаваемые в ходе деятельности человека электромагнитное и радиоактивное излучения, непосредственное воздействие на экосистемы строительной, военной, промышленной и сельскохозяйственной техники в процессе ее использования;
  2. химические — продукты сгорания топлива, пестициды, тяжелые металлы;
  3. биологические — распространяемые в ходе деятельности человека виды организмов, способных внедряться в естественные экосистемы и нарушать тем самым экологическое равновесие;
  4. социальные — рост городов и коммуникаций, межрегиональные конфликты и войны.

Среда обитания — часть природы, с которой организм непосредственно взаимодействует в течение своей жизни.

Экологические факторы — свойства и компоненты среды обитания, которые воздействуют на организм и вызывают у него ответные реакции.

Экологические факторы по природе происхождения разделяют на: абиотические (климатические, эдафические, орографические, физические), биотические (внутривидовые, межвидовые) и антропогенные (прямые, косвенные) факторы.

Источник: https://jbio.ru/faktory-sredy-i-ix-klassifikaciya

Факторы среды обитания

Факторы среДы

В биосфере можно выделить четыре основные среды обитания, освоенные и заселенные живыми организмами:

• водная;

• наземно-воздушная;

• почвенная;

• среда, образуемая самими живыми организмами.

Водная среда (гидросфера) характеризуется жидким агрегатным состоянием и в зависимости от глубины может быть как аэробной (поверхностные слои различных водоемов), так и анаэробной (на больших глубинах океана, в водоемах с высокой температурой).

Эта среда более плотная, чем воздушная, более благоприятная с позиции добычи организмом воды и ее сохранением в нем, а также более богата пищевыми ресурсами. В водной среде в далеком геологическом прошлом зародилась жизнь.

Формы организмов, живущих в воде, многообразны; среди них существуют такие, которые дышат кислородом, как растворенным в воде, так и содержащимся в атмосфере, а также анаэробные организмы.

В данной среде живут различные простейшие, водоросли, рыбы, членистоногие, моллюски, иглокожие и представители других типов и классов животного и растительного мира.

Наземно-воздушная среда в ходе эволюции освоена позже водной, она более сложна и требует более высокого уровня организации живого. Здесь существенную роль играют показатели воздушной среды (атмосферы): температура и состав воздуха, содержание кислорода, влажность, а также показатели, характеризующие погоду, интенсивность света, плодородие почвы, что особенно важно для растений.

Это — аэробная среда, в которой осуществляется интенсивный обмен газов и воды, необходимой для жизнедеятельности живых существ. Поэтому живущие в данной среде организмы приспособлены к добыванию и сохранению влаги, а животные обладают способностью к достаточно быстрому и активному перемещению.

В этой среде живут птицы, многие виды членистоногих, млекопитающие, различные виды покрытосеменных и т. п.

Почва как среда обитания множества микро- и макроорганизмов, а также корней растений имеет свои экологические особенности.

В почве первостепенное значение имеют такие факторы, как структура, химический состав и влажность, а вот свет или резкие колебания температуры практически не играют роли.

Здесь можно встретить разнообразных представителей типа простейших, различные водоросли, грибы, многообразные виды различных червей, моллюсков, различных представителей высших животных. Почва является субстратом различных видов высших растений, для которых характерна наземная среда.

Живой организм представляет собой специфическую среду обитания для паразитов и симбионтов. Главную роль здесь играет обилие пищи, относительная стабильность условий, защищенность от неблагоприятных внешних факторов, но в то же время и активное сопротивление организма-хозяина.

Каждая из этих сред имеет свои специфические условия жизни, которые характеризуются различными факторами.

Условия и факторы окружающей среды — взаимосвязанные понятия, которые характеризуют среду обитания организмов.

Условия среды обычно определяются как экологические факторы, оказывающие влияние (положительное или отрицательное) на существование и географическое распространение живых существ.

Экологические факторы очень многообразны как по своей природе, так и по воздействию на живые организмы. Условно все факторы среды подразделяют на следующие основные группы:

• абиотические;

• биотические;

• антропогенные;

• лимитирующие.

Абиотическими факторами называют всю совокупность факторов неживой (неорганической) среды, влияющих на условия и распространение жизни.

Прежде всего, к абиотическим факторам относятся физические факторы. Это поступающая от солнца лучистая энергия (порядка 0, 14 Дж/см2 в секунду); освещенность земной поверхности; влажность атмосферного воздуха; атмосферные осадки;

газовый состав воздуха (азота около 78 %, кислорода около 21 %, инертных газов около 0, 93 %, углекислого газа около 0, 03 % и др. ); температура поверхности; давление атмосферного воздуха, ионизирующее излучение и др.

Почвенные абиотические факторы — химический и физический состав почвы, плотность, влажность, насыщенность кислородом и др.

Абиотические факторы водной среды — химический состав, прозрачность, температура, содержание кислорода и др.

Биотическими факторами называют совокупность факторов живой природы, когда жизнедеятельность одних организмов влияет на условия жизни других. Такие факторы можно классифицировать как:

• гомотипические — внутривидовые (взаимодействие особей одного вид), организмы образуют сообщества, где им приходится бороться за пищевые ресурсы, за обладание определенными пастбищами или территорией охоты, т. е. вступать в конкурентную борьбу;

• гетеротипические — межвидовые (взаимодействие особей разного вида), к ним можно отнести нейтрализм, хищничество, паразитизм и др.

Нейтрализм — это такая форма биотических взаимоотношений, когда сожительство двух видов на одной территории не влечет за собой ни положительных, ни отрицательных последствий для них. В этом случае виды не связаны непосредственно друг с другом и даже не контактируют между собой.

Симбиотические отношения — один из партнеров (или оба) извлекает пользу от другого: кооперация, комменсализм, мутуализм.

Кооперация представляет собой длительное, неразделимое взаимовыгодное сожительство двух и более видов. Самый простой тип симбиотических связей — протокооперация.

При этой форме совместное существование выгодно для обоих видов, но не обязательно для них, т. е. не является непременным условием выживания популяций.

Примером таких отношений можно назвать опыление пчелами разных луговых растений.

Комменсализм — это такое взаимодействие между организмами, когда жизнедеятельность одного доставляет пищу или убежище другому.

Мутуализм — взаимно полезное сожительство, когда присутствие партнера становится обязательным условием существования каждого из них.

Антибиотические отношения — такая форма взаимоотношений, при которой оба партнера (или один из них) испытывают отрицательное влияние: аменсализм, конкуренция, хищничество, паразитизм.

Аменсализм — это биотические взаимоотношения, при которых происходят торможения роста одного вида (аменсала) продуктами выделения другого. Эти отношения относятся к прямой конкуренции и называют антибиозом.

Конкуренция — отрицательное воздействие организмов друг на друга в борьбе за пищу, местообитание и другие необходимые жизненные условия. Конкуренцию подразделяют на внутривидовую и межвидовую. Как внутривидовая, так и межвидовая конкуренция может иметь большое значение в формировании разнообразия видов и численности организмов.

Внутривидовая конкуренция — это борьба за одни и те же ресурсы, происходящая между особями одного и того же вида. Это важный фактор саморегуляции популяций.

Межвидовая конкуренция чрезвычайно широко распространена в природе и касается практически всех, поскольку редко какой вид не испытывает хоть небольшого давления со стороны других.

Формы проявления межвидовой конкуренции могут быть различными: от жесткой борьбы до почти мирного сосуществования. Но, как правило, из двух видов с одинаковыми экологическими потребностями один обязательно вытесняет другой.

Межвидовая конкуренция может иметь два итога: либо вытеснение одного из двух видов из сообщества, либо расхождение обоих видов по экологическим нишам.

Хищничество — отношения между хищником и жертвой, заключается в поедании одного организма другим.

Паразитизм — взаимодействие между организмами, при котором один из них живет за счет другого, находясь на поверхности или внутри его тела.

Антропогенные факторы — это факторы, вызванные воздействием на окружающую среду хозяйственной деятельности человека.

В результате жизнедеятельности человека образуются побочные продукты, которые можно классифицировать следующим образом: это отходы человека как биологического вида, которые не представляют для природы проблем, так как мало чем отличаются от воздействия других биологических видов, и отходы человека как социального творческого существа. Последние отходы деятельности человека имеют как естественное, так и искусственное (синтетическое) происхождение. Человек, вооруженный достижениями научно-технического прогресса, вовлекает в производство необходимой продукции колоссальное количество ресурсов, создавая при этом огромное количество отходов и изменяя условия обитания и факторы биосферы.

Интенсивность действия факторов среды. Все имеющиеся в природе экологические факторы воздействуют на жизнь организмов по-разному и имеют различную степень важности для отдельных видов. В то же время набор факторов и их значимость для организмов зависят от среды обитания.

В свою очередь, организмы сами могут оказывать влияние на условия своего существования. Например, наличие растительного покрова смягчает суточные колебания температуры вблизи поверхности Земли, колебания влажности и ветра, а также влияет на структуру и химический состав почв.

Некоторые свойства среды остаются относительно постоянными на протяжении длительных периодов времени. Таковы сила тяготения, интенсивность солнечного излучения, солевой состав океана, газовый состав и свойства атмосферы.

Большинство же экологических факторов (температура, влажность, ветер, количество и равномерность выпадения осадков, укрытия, хищники, паразиты, конкуренты и пр. ) очень изменчиво как в пространстве, так и во времени. Степень изменчивости каждого из этих факторов зависит от особенностей среды обитания.

Например, температура сильно колеблется на поверхности суши, но почти постоянна на дне океана или в пещерах. Паразиты живут в условиях избытка пищи, тогда как свободноживущие хищники часто испытывают голод.

Популяции организмов, обитающих в какой-то определенной среде, приспосабливаются к изменчивости факторов путем естественного отбора. У них вырабатываются те или иные морфологические и физиологические особенности, позволяющие существовать именно в этих и ни в каких других условиях.

Для каждого влияющего на организм фактора существует благоприятная сила воздействия, называемая зоной оптимума экологического фактора или просто его оптимумом. Отклонение от оптимальной интенсивности действия фактора (уменьшение или увеличение) на организмы определенного вида действует угнетающе на их жизнедеятельность.

Границы, за пределами которых наступает гибель организма, называются верхним и нижним пределом устойчивости.

На организм одновременно влияют многочисленные факторы среды. По отношению к одним факторам организмы обладают большой выносливостью и выдерживают значительные отклонения их интенсивности от оптимальной величины, к другим — организмы менее приспособлены и могут вынести лишь небольшие изменения.

Организмы с большим диапазоном выносливости ко всем факторам среды распространены более широко.

Отклонение интенсивности одного какого-либо фактора от оптимальной величины может сузить пределы выносливости к другому.

Лимитирующие факторы — факторы, которые ограничивают развитие живых организмов, если присутствуют в недостатке или избытке по сравнению с потребностью живого организма.

Закон лимитирующих факторов был впервые изучен и сформулирован Юстусом фон Либихом в 1840 г. в ходе наблюдений за влиянием на жизнедеятельность растений химических удобрений. Закон лимитирующих факторов, или закон минимумов Либиха, относится ко всем влияющим на организм факторам, абиотическим и биотическим.

Состояние или величина фактора, обеспечивающая наилучший результат процессов роста и размножения организмов, называется оптимумом.

Как правило, точное значение величины фактора, наиболее благоприятной для жизнедеятельности организма, установить невозможно, поскольку речь идет о некотором диапазоне значений, и, следовательно, лучше говорить о зоне оптимума.

Условия неоптимальные, но и не смертельные для вида, где он выживает, но испытывает стресс, называют стрессовыми зонами. Экстремальные значения фактора, при выходе за которые организм или популяция уже не могут выжить, называются пределами устойчивости.

Диапазон условий, в пределах которого организм или популяция может жить и размножаться, называется диапазоном устойчивости. В его пределах существуют зоны оптимума и стрессовые зоны, а точки, ограничивающие его, т. е. минимальное и максимальное значение величины или состояния фактора, называются пределами устойчивости.

Величина диапазона устойчивости по отношению к величине фактора и особенно величина зоны оптимума позволяют судить о выносливости организмов по отношению к данному элементу среды. В связи с этим различают виды широко приспособленные, которые могут существовать в условиях широкого диапазона экологического фактора, или эврибионты (от греч.

«эйро» — широкий, всякий), и узкоприспособленные, способные жить лишь в условиях мало меняющегося действия фактора, или стенобионты (от греч. «стено» — узкий, ограниченный).

Впервые предположение о лимитирующем (ограничивающем) влиянии максимального значения фактора наравне с минимальным значением было высказано в 1913 г. американским зоологом В.

Шелфордом, установившим фундаментальный биологический закон толерантности: любой живой организм имеет определенные, эволюционно унаследованные верхний и нижний пределы устойчивости (толерантности) к любому экологическому фактору.

Толерантность — выносливость вида к воздействию на него тех или иных факторов среды или способность организмов выносить отклонения факторов среды от оптимальных для них значений.

Используемая литература: Графкина М. В., Михайлов В. Л., Иванов К. С. Экология и экологическая безопасность автомобиля : учебник / М. В. Графкина, В. А. Михайлов, К. С. Иванов. — М. :

ФОРУМ, 2009. — 320 с. — (Высшее образование).

Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Источник: https://privetstudent.com/referaty/referaty-po-ekologii/1265-faktory-sredy-obitaniya.html

Факторы среды

Факторы среДы

Общие закономерностиих действия на живые организмы.Средаобитания – это та часть природы, котораяокружает живой организм и с которой оннепосредственно взаимодействует.Составные части и свойства средымногообразны и изменчивы.

Любое живоесущество живет в сложном и меняющемсямире, постоянно приспосабливаясь к немуи регулируя свою жизнедеятельность всоответствии с его изменениями. На нашейпланете живые организмы освоили четыреосновные среды обитания, сильноразличающиеся по специфике условий.

Водная среда была первой, в которойвозникла и распространилась жизнь. Впоследующем живые организмы овладелиназемно-воздушной средой, создали изаселили почву.

Четвертой специфическойсредой жизни стали сами живые организмы,каждый из которых представляет собойцелый мир для населяющих его паразитовили симбионтов.

Приспособленияорганизмов к среде носят названиеадаптаций.

Способность к адаптациям -одно из основных свойств жизни вообще,так как обеспечивает самую возможностьее существования, возможность организмоввыживать и размножаться.

Адаптациипроявляются на разных уровнях: отбиохимии клеток и поведения отдельныхорганизмов до строения и функционированиясообществ и экологических систем.Адаптации возникают и изменяются в ходеэволюции видов.

Отдельные свойстваили элементы среды, воздействующие наорганизмы, называются экологическимифакторами. Факторы среды многообразны.Они могут быть необходимы или, наоборот,вредны для живых существ, способствоватьили препятствовать выживанию иразмножению. Экологические факторыимеют разную природу и спецификудействия. Экологические факторы делятсяна абиотические и биотические,антропогенные.

Абиотическиефакторы – температура, свет, радиоактивноеизлучение, давление, влажность воздуха,солевой состав воды, ветер, течения,рельеф местности – это все свойстванеживой природы, которые прямо иликосвенно влияют на живые организмы.

Биотические факторы- это формы воздействия живых существдруг на друга.

Каждый организм постоянноиспытывает на себе прямое или косвенноевлияние других существ, вступает в связьс представителями своего вида и другихвидов, зависит от них и сам оказываетна них воздействие.

Окружающий органическиймир – составная часть среды каждогоживого существа. Взаимные связиорганизмов – основа существованиябиоценозов и популяций; рассмотрениеих относится к области синэкологии.

Антропогенныефакторы – это формы деятельностичеловеческого общества, которые приводятк изменению природы как среды обитаниядругих видов или непосредственносказываются на их жизни.

Хотя человеквлияет на живую природу через изменениеабиотических факторов и биотическихсвязей видов, антропогенную деятельностьследует выделять в особую силу, неукладывающуюся в рамки этой классификации.

Значение антропогенного влияния наживой мир планеты продолжает стремительновозрастать.Один и тот же фактор средыимеет различное значение в жизнисовместно обитающих организмов разныхвидов.

Например, сильный ветер зимойнеблагоприятен для крупных, обитающихоткрыто животных, но не действует наболее мелких, которые укрываются в норахили под снегом. Солевой состав почвыважен для питания растений, но безразличендля большинства наземных животных и т.л.

Некоторые свойствасреды остаются относительно постояннымина протяжении длительных периодоввремени в эволюции видов. Таковы силатяготения, солнечная постоянная, солевойсостав океана, свойства атмосферы.Большинство экологических факторов -температура, влажность, ветер, осадки,наличие укрытий, пищи, хищники, паразиты,конкуренты и т. д.

– очень изменчиво впространстве и времени. Степеньизменчивости каждого из этих факторовзависит от особенностей среды обитания.Например, температура сильно варьируетна поверхности суши, но почти постояннана дне океана или в глубине пещер.

Паразиты млекопитающих живут в условияхизбытка пищи, тогда как для свободноживущиххищников ее запасы все время меняютсявслед за изменением численности жертв.

Изменения факторовсреды во времени могут быть: 1)регулярно-периодическими, меняющимисилу воздействия в связи со временемсуток или сезоном года или ритмомприливов и отливов в океане; 2) нерегулярными,без четкой периодичности, напримеризменения погодных условий в разныегоды, явления катастрофического характера- бури, ливни, обвалы и т. п.; 3) направленнымина протяжении известных, иногдадлительных, отрезков времени, напримерпри похолодании или потеплении климата,зарастании водоемов, постоянном выпасескота на одном и том же участке и т.п. Экологические факторы среды оказываютна живые организмы различные воздействия,т.е. могут влиять как раздражители,вызывающие приспособительные измененияфизиологических и биохимических функций;как ограничители, обусловливающиеневозможность существования в данныхусловиях; как модификаторы, вызывающиеанатомические и морфологическиеизменения организмов; как сигналы,свидетельствующие об изменениях другихфакторов среды.

Несмотря на большоеразнообразие экологических факторов,в характере их воздействия на организмыи в ответных реакциях живых существможно выявить ряд общих закономерностей.

1.Закон оптимума.Каждый фактор имеет лишь определенныепределы положительного влияния наорганизмы. Результат действия переменногофактора зависит прежде всего от силыего проявления.

Как недостаточное, таки избыточное действие фактора отрицательносказывается на жизнедеятельностиособей. Благоприятная сила воздействияназывается зоной оптимума экологическогофактора или просто оптимумом дляорганизмов данного вида.

Чем сильнееотклонения от оптимума, тем большевыражено угнетающее действие данногофактора на организмы (зона пессимума).Максимально и минимально переносимыезначения фактора – это критическиеточки, за пределами которых существованиеуже невозможно, наступает смерть.

Пределывыносливости между критическими точкаминазывают экологической валентностью(диапазоном толерантности) живых существпо отношению к конкретному факторусреды.

Представителиразных видов сильно отличаются друг отдруга как по положению оптимума, так ипо экологической валентности.

Так,например, песцы в тундре могут переноситьколебания температуры воздуха в диапазонеоколо 80°С (от +30° до -55°С), тогда кактепловодные рачки Copilia mirabilis выдерживаютизменения температуры воды в интервалене более 6°С (от 23° до 29°С).

Появление вэволюции узких диапазонов толерантностиможно рассматривать как формуспециализации, в результате которойбольшая эффективность достигается вущерб адаптивности и в сообществеувеличивается разнообразие.

Одна и та же силапроявления фактора может быть оптимальнойдля одного вида, пессимальной – длядругого и выходить за пределы выносливостидля третьего.

Широкую экологическуювалентность вида по отношению кабиотическим факторам среды обозначаютдобавлением к названию фактора приставки”эври”. Эвритермные виды – выносящиезначительные колебания температуры,эврибатные – широкий диапазон давления,эвригалинные – разную степень засолениясреды.

Неспособностьпереносить значительные колебанияфактора, или узкая экологическаявалентность, характеризуется приставкой”стено” – стенотермные, стенобатные,стеногалинные виды и т. д.

В более широкомсмысле слова виды, для существованиякоторых необходимы строго определенныеэкологические условия, называютстенобионтными, а те, которые способныприспосабливаться к разной экологическойобстановке – эврибионтными.

2. Неоднозначностьдействия фактора на разные функции.Каждый фактор неодинаково влияет наразные функции организма. Оптимум дляодних процессов может являться пессимумомдля других.

Так, температура воздуха от40° до 45°С у холоднокровных животныхсильно увеличивает скорость обменныхпроцессов в организме, но тормозитдвигательную активность, и животныевпадают в тепловое оцепенение.

Длямногих рыб температура воды, оптимальнаядля созревания половых продуктов,неблагоприятна для икрометания, котороепроисходит в другом температурноминтервале.

Жизненный цикл, вкотором в определенные периоды организмосуществляет преимущественно те илииные функции (питание, рост, размножение,расселение и т. п.), всегда согласован ссезонными изменениями комплекса факторовсреды. Подвижные организмы могут такжеменять места обитания для успешногоосуществления всех своих жизненныхфункций.

Период размножения являетсяобычно критическим; в этот период многиефакторы среды часто становятсялимитирующими. Пределы толерантностидля размножающихся особей, семян, яиц,эмбрионов, проростков и личинок обычноуже, чем для неразмножающихся взрослыхрастений или животных.

Так, взрослыйкипарис может расти и на сухом нагорьеи погруженным в воду, но размножаетсяон только там, где есть влажная, но незаливаемая почва для развития проростков.Многие морские животные могут переноситьсолоноватую или пресную воду с высокимсодержанием хлоридов, поэтому они частозаходят в реки вверх по течению.

Но ихличинки не могут жить в таких водах, такчто вид не может размножаться в реке ине обосновывается здесь постоянно.

3. Изменчивость,вариабельность и разнообразие ответныхреакций на действие факторов среды уотдельных особей вида.

Степень выносливости,критические точки, оптимальная ипессимальные зоны отдельных индивидуумовне совпадают. Эта изменчивость определяетсякак наследственными качествами особей,так и половыми, возрастными ифизиологическими различиями.

Например,у бабочки мельничной огневки – одногоиз вредителей муки и зерновых продуктов- критическая минимальная температурадля гусениц -7°С, для взрослых форм -22°С,а для яиц -27°С. Мороз в 10°С губит гусениц,но не опасен для имаго и яиц этоговредителя.

Следовательно, экологическаявалентность вида всегда шире экологическойвалентности каждой отдельной особи.

4. К каждому изфакторов среды виды приспосабливаютсяотносительно независимым путем. Степеньвыносливости к какому-нибудь факторуне означает соответствующей экологическойвалентности вида по отношению к остальнымфакторам.

Например, виды, переносящиеширокие изменения температуры, совсемне обязательно должны также бытьприспособленными к широким колебаниямвлажности или солевого режима. Эвритермныевиды могут быть стеногалинными,стенобатными или наоборот. Экологическиевалентности вида по отношению к разнымфакторам могут быть очень разнообразными.

Это создает чрезвычайное многообразиеадаптаций в природе. Набор экологическихвалентностей по отношению к разнымфакторам среды составляет экологическийспектр вида.

5. Несовпадениеэкологических спектров отдельных видов.Каждый вид специфичен по своимэкологическим возможностям. Даже ублизких по способам адаптации к средевидов существуют различия в отношениик каким-либо отдельным факторам.

6. Взаимодействиефакторов.

Оптимальная зонаи пределы выносливости организмов поотношению к какому-либо фактору средымогут смещаться в зависимости от того,с какой силой и в каком сочетаниидействуют одновременно другие факторы.Эта закономерность получила названиевзаимодействия факторов.

Например, жарулегче переносить в сухом, а не во влажномвоздухе. Угроза замерзания значительновыше при морозе с сильным ветром, чем вбезветренную погоду. Таким образом,один и тот же фактор в сочетании с другимиоказывает неодинаковое экологическоевоздействие.

Наоборот, один и тот жеэкологический результат может бытьполучен разными путями. Например,увядание растений можно приостановитьпутем как увеличения количества влагив почве, так и снижения температурывоздуха, уменьшающего испарение.

Создается эффект частичного взаимозамещенияфакторов.

Вместе с темвзаимная компенсация действия факторовсреды имеет определенные пределы, иполностью заменить один из них другимнельзя.

Полное отсутствие воды или хотябы одного из основных элементовминерального питания делает жизньрастения невозможной, несмотря на самыеблагоприятные сочетания других условий.

Крайний дефицит тепла в полярных пустыняхнельзя восполнить ни обилием влаги, никруглосуточной освещенностью.

7. Правилоограничивающих (лимитирующих) факторов.Факторы среды, наиболее удаляющиеся отоптимума, особенно затрудняют возможностьсуществования вида в данных условиях.

Если хотя бы один из экологическихфакторов приближается или выходит запределы критических величин, то, несмотряна оптимальное сочетание остальныхусловий, особям грозит гибель.

Такиесильно уклоняющиеся от оптимума факторыприобретают первостепенное значениев жизни вида или отдельных егопредставителей в каждый конкретныйотрезок времени.

Ограничивающиефакторы среды определяют географическийареал вида. Природа этих факторов можетбыть различной.

Так, продвижение видана север может лимитироваться недостаткомтепла, в аридные районы – недостаткомвлаги или слишком высокими температурами.

Ограничивающим распространение фактороммогут служить и биотические отношения,например занятость территории болеесильным конкурентом или недостатокопылителей для растений.

Чтобы определить,сможет ли вид существовать в данномгеографическом районе, нужно в первуюочередь выяснить, не выходят ли какие-либофакторы среды за пределы его экологическойвалентности, особенно в наиболее уязвимыйпериод развития.

Организмы с широкимдиапазоном толерантности ко всемфакторам обычно наиболее широкораспространены.

8. Правило соответствияусловий среды генетической предопределенностиорганизма. Вид организмов можетсуществовать до тех пор и постольку,поскольку окружающая его природнаясреда соответствует генетическимвозможностям приспособления этого видак ее колебаниям и изменениям.

Каждыйвид живого возник в определенной среде,в той или иной степени приспособился кней и дальнейшее его существованиевозможно лишь в ней или близкой среде.

Резкое и быстрое изменение среды жизниможет привести к тому, что генетическиевозможности вида окажутся недостаточнымидля приспособления к новым условиям.

Источник: https://studfile.net/preview/600733/page:20/

Book for ucheba
Добавить комментарий