Классификация экологических факторов

Классификация экологических факторов

Экологический фактор - это любое условие среды, способное оказывать прямое или  косвенное влияние на живые организмы. В свою очередь организм реагирует  на экологический фактор приспособительными реакциями.

 
Экологические факторы среды, с которыми связан любой организм, делятся на 2 категории:

 
1) Факторы неживой природы (абиотические) 
2) Факторы живой природы (биотические)

Абиотические:

• климатические (свет, влага, давление, температура, движение воздуха) 
• почвенные   (   состав,   влагоемкость,   плотность, воздухопроницаемость) 
• орографические (рельеф, высота над уровнем моря, экспозиция склона) 
• химические (составы газового воздуха , солевой состав воды, кислотность)  
Биотические: 
• фитогенные (растения) 
• зоогенные (животные) 
• микробиогенные (вирусы, бактерии) 
• антропогенные (деятельность человека).

Абиотические факторы наземной среды.

 
1) Лучистая энергия солнца.

 
Солнечная энергия - основной источник энергии на Земле, основа существования  живых организмов (процесс фотосинтеза). 
Количество энергии у поверхности Земли -21*10  кДж (солнечная постоянная) - на экваторе. Уменьшается к полюсам примерно в 2,5 раза. Также количество солнечной энергии зависит от периода года, продолжительности дня, прозрачности атмосферного воздуха (чем больше пыли, тем меньше солнечной энергии). На  основе  радиационного  режима  выделяют климатические пояса (тундра, леса, пустыни и т. д.) (солнечная радиация).

 
2) Освещение.

 
Определяется   годовой   суммарной   солнечной радиацией,   географическими факторами (состояние атмосферы, характер рельефа и т. д.). Свет необходим для процесса фотосинтеза, определяет сроки цветения и плодоношения растений. Растения подразделяются на:

 
• светолюбивые - растения открытых, хорошо освещаемых мест. 
• тенелюбивые - нижние ярусы лесов (зеленый мох, лишайник). 
• тепловыносливые - хорошо растут на свету, но и переносят затенение. Легко подстраиваются под световой режим.

 
Для животных световой режим не является таким необходимым экологическим  фактором, но он необходим дляориентации в пространстве. Поэтому различные животные имеют различную конструкцию глаз. У беспозвоночных - самая примитивная, у других - очень сложная. У постоянных обитателей пещер может отсутствовать. Гремучие змеи видят ИК часть спектра, поэтому охотятся ночью.

 
3) Температура:

 
  Один из важнейших абиотических  факторов, прямо или косвенно  влияющий на живые организмы.

 
Температура     непосредственно     влияет     на жизнедеятельность растений и животных, определяя их активность и характер существования в конкретных ситуациях. Особенно заметное влияние оказывает t  на фотосинтез,   обмен   веществ,   потребление   пищи, двигательную активность и размножение. Например, у картофеля максимальная продуктивность фотосинтеза при +20°С, а при t = 48°С полностью прекращается.

 
В зависимости от характера теплообмена  с внешней средой организмы делятся:

 
• Организмы, t  тела= t  окр. среды, т.е. меняется в зависимости от t  окр. среды, нет механизма терморегуляции (эффективного) (растения, рыбы, рептилии...). Растения понижают t  за счет интенсивного   испарения,   при   достаточном снабжении водой в пустыне - уменьшается t  листьев на 15°С.

 
• Организмы с постоянной t  тела (млекопитающие, птицы), более высокий уровень обмена веществ. Существует теплоизоляционный слой (мех, перья, жир), t =36-40°C.

 
• Организмы с постоянной t  (еж, барсук, медведь), период активности - const t  тела, зимняя спячка -значительно уменьшается (низкие потери энергии).

 
Также выделяют организмы, способные  переносить колебания  t0  в  широких  пределах  (лишайники, млекопитающие,   северные   птицы)   и   организмы, существующие    только    при    определенных    t0 (глубоководные организмы, водоросли полярных льдов).

 
4) Влажность атмосферного воздуха.

 
Наиболее богаты влагой нижние слои атмосферы (до высоты 2 км), где концентрируется  до 50  всей влаги, количество водяного пара, содержащегося в воздухе, зависит от t  воздуха.

 
5) Атмосферные осадки.

 
Это дождь, снег, град и т.д. Осадки определяют перемещение и распространение  вредных веществ в окружающей среде. В общем кругообороте воды наиболее подвижны именно атмосферные  осадки, т.к. объем влаги в атмосфере  меняется 40 раз за год. Основными  условиями возникновения осадков  являются: t  воздуха, движение воздуха, рельеф.

 
Существуют следующие зоны в распределении  осадков по земной поверхности:

 
• Влажная экваториальная. 
Осадков более 2000 мм/год, например, бассейны рек Амазонка, Конго. Максимальное количество осадков - 11684 мм/год - о. Кауан (Гавайские о-ва), 350 дней в году дождь. Здесь располагаются влажные экваториальные леса - самый богатый тип растительности (более 50 тысяч видов). 
• Сухая зона тропического пояса. 
Осадков менее 200 мм/год. Пустыня Сахара и т.д. Минимальное количество осадков - 0,8 мм/год -пустыня Атакама (Чили, Южная Америка). 
• Влажная зона умеренных широт. Осадков более 500 мм/год. Лесная зона Европы и Северная Америка, Сибирь. 
• Полярная область.

 
Незначительное количество осадков  до 250 мм/год (низкая t  воздуха, низкое испарение). Арктические пустыни с бедной растительностью.

 
6) Газовый состав атмосферы.

 
 Состав ее практически постоянен  и включает: N -78%, 0 -20,9%, СО , аргон и другие газы, частицы воды, пыль.

 
7) Движение воздушных масс (ветер).

 
Максимальная скорость ветра примерно 400 км/час -ураган (штат Нью-Гемпшир, США).

 
Ветровой напор - направление ветра  в сторону меньшего давления. Ветер  переносит примеси в атмосфере.

 
8) Давление атмосферы.

 
760 мм ртутного столба или 10  кПа.

 

Биотические факторы.

 
Биотические факторы - это совокупность влияний жизнедеятельности  одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую природу.

 
Классификация биотических взаимодействий:

 
1.  Нейтрализм - ни одна популяция не влияет на другую. 
2.  Конкуренция - это использование ресурсов   (пищи,   воды,   света, пространства)   одним   организмом, который  тем   самым   уменьшает доступность этого ресурса ддя другого организма.

 
Конкуренция бывает внутривидовая  и межвидовая. Если   численность   популяции   невелика,   то внутривидовая конкуренция выражена слабо и ресурсы имеются в изобилии. При высокой плотности популяции интенсивная внутривидовая конкуренция снижает наличие ресурсов до уровня, сдерживающего дальнейший рост, тем самым регулируется численность популяции.

 
Межвидовая конкуренция - взаимодействие между популяциями, которое неблагоприятно сказывается на их росте и выживаемости. При завозе в Британию из Северной Америки каролинской белки уменьшилась численность обыкновенной белки, т.к. каролинская белка оказалась более конкурентоспособной.

 
Конкуренция бывает прямая и косвенная.

 
Прямая -          это внутривидовая конкуренция, связанная с борьбой за место обитания, в частности защита индивидуальных участков у птиц или животных, выражающейся в прямых столкновениях. При недостатке ресурсов возможно поедание животных особей своего вида (волки, рыси, хищные клопы, пауки, крысы, щука, окунь и т.д.) 
Косвенная -    между кустарниками и травянистыми растениями в Калифорнии. Тот вид, который обосновался первым, исключает другой тип. Быстро растущие травы с глубокими корнями снижали содержание влаги в почве до уровня непригодного для кустарников. А высокой кустарник затенял травы, не давая им произрастать из-за нехватки света.

 
3. Паразитизм - один организм (паразит)  живёт за счёт питания тканями  или соками другого организма  (хозяина), тесно связан в своём  жизненном цикле. Паразитов различают  по месту обитания:

 
• находятся на поверхности хозяина. Блохи, вши, клещи - животные. Тля, мучнистая  роса - растения. У паразита имеются  специальные приспособления (крючки, присоски и т.п.) 
• внутри хозяина. Вирусы, бактерии, примитивные грибы - растения. Глисты - животные. Высокая плодовитость. Не приводят к гибели хозяина, но угнетают процессы жизнедеятельности

 
4. Хищничество - поедание одного  организма (жертвы) другим организмом (хищником). 
Хищники могут поедать травоядных животных, и также слабых хищников. Хищники обладают широким спектром питания, легко переключаются с одной добычи на другую более доступную. 
Хищники часто нападают на слабые жертвы. Норка уничтожает больных и старых ондатр, а на взрослых особей не нападает. 
Поддерживается экологическое равновесие между популяциями жертва-хищник.

 
5. Симбиоз - сожительство двух  организмов разных видов при котором организмы приносят друг другу пользу. По степени партнерства симбиоз бывает: 
Комменсализм - один организм питается за счет другого, не нанося ему вреда. Рак - актиния. Актиния прикрепляется к раковине, защищая его от врагов, и питается остатками пищи.

 
Мутуализм - оба организма получают пользу, при этом они не могут  существовать друг без друга. Лишайник - гриб + водоросль. Гриб защищает водоросль, а водоросль кормит его. 
В естественных условиях один вид не приведёт к уничтожению другого вида