Биотические и абиотические факторы окружающей среды

У человека обнаружены суточные колебания свыше  трехсот показателей. Так, температура  тела выше в дневные часы, достигает  максимального значения к 18 часам, а  ночью снижается. Самый низкий уровень  температуры наблюдается между 1 часом ночи и 5 часами утра. Артериальное давление днем выше, а ночью ниже. В дневное время свертываемость крови выше, в периферической крови  увеличено содержание кровяных пластинок, эритроцитов, лейкоцитов, адреналина и  др. У большинства людей наивысшая  биоэлектрическая активность мозга наблюдается утром (с 8 до 12 часов) и вечером (между 17 и 19 часами). Людей, способных к наиболее активной работе утром, называют «жаворонками». Однако встречаются лица, наиболее высокая работоспособность которых приходится на вечерние и даже ночные часы (их называют «совами»). Большинство людей может работать производительнее в дневное время суток, поэтому в ночные смены снижаются производительность труда и внимание, что приводит к повышению травматизма.

К нарушению  привычных суточных ритмов приводит и преодоление на воздушном транспорте больших расстояний. При этом происходит перемещение пассажиров на несколько  часовых поясов. Для сохранения высокой  работоспособности в таких условиях необходимо заблаговременно вырабатывать новый суточный биоритм.

Важным  абиотическим фактором среды является температура, от которой в значительной степени зависит существование, развитие и распространение живых  существ. Колебания температуры  на земном шаре достигают широких пределов: от + 50—60 °С в пустынях до —70—80 °С в Антарктиде, однако жизнь существует и в таких экстремальных условиях (водоросли в горячих источниках, пингвины в Антарктиде). Многие низшие организмы способны выдерживать очень низкие температуры благодаря высокой концентрации в цитоплазме их клеток солей, глицерина, сахара и сниженного количества воды. У большинства же организмов процессы жизнедеятельности протекают при температурах от —4°С до + 40... + 45 °С.

Всех  животных подразделяют на холоднокровных (пойкилотермных) и теплокровных (гомойотермных). У холоднокровных (рыбы, земноводные, пресмыкающиеся и беспозвоночные) температура тела непостоянна и зависит от температуры окружающей среды. У некоторых холоднокровных (например, у насекомых) при интенсивном сокращении мышц во время полета температура тела может повышаться на 10 и более градусов. Теплокровные животные (птицы и млекопитающие) и человек способны поддерживать постоянную температуру тела благодаря интенсивному обмену веществ, появлению теплоизолирующих покровов (перья, мех, подкожная жировая клетчатка, одежда) и выработке в процессе эволюции особых механизмов ее регуляции (потовые железы, нервные механизмы регуляции). Важную роль в интенсификации обменных процессов у гомойотермных организмов сыграли такие ароморфозы, как четырехкамерное сердце и совершенные органы дыхания. Надо помнить, что эта способность носит ограниченный характер, так как при значительных колебаниях температуры внешней среды возможен перегрев или переохлаждение организма, что чревато серьезными последствиями. Одним из приспособлений животных к колебаниям температуры является миграция — переселение в более благоприятные условия (перелеты птиц, миграции рыб, насекомых и др.

Многие  виды холоднокровных животных приобрели  способность переживать неблагоприятные  условия (высокую или низкую температуру, отсутствие воды, пищи и др.) в состоянии  оцепенения. Это состояние характеризуется неподвижностью животного, прекращением питания, резким снижением всех физиологических функций. Некоторые насекомые, рыбы и земноводные впадают в оцепенение при температурах ниже +10 °С, другие — только при температуре, близкой к нулю. Вмерзшие в лед лягушки после оттаивания возвращаются к активной жизнедеятельности. Даже ряд млекопитающих (ежи, барсуки) впадают в зимнюю спячку. Пониженный уровень обмена веществ поддерживается у них за счет запасов энергии (жира), накопленных ранее. Пустынные грызуны, черепахи и др. впадают в спячку на несколько летних месяцев, что обусловлено преимущественно нехваткой воды.

Наиболее  глубокое оцепенение наблюдается при  анабиозе. Анабиоз — такое состояние живых организмов, при котором все жизненные процессы почти прекращены или настолько снижены, что видимые проявления жизни отсутствуют. В состоянии анабиоза повышается устойчивость организмов ко многим неблагоприятным факторам: недостатку кислорода и влаги, действию ядовитых веществ и ионизирующих излучений и др. Чаще всего анабиоз вызывают изменения температуры и влажности среды. Так, при пересыхании луж впадают в анабиоз многие бактерии, простейшие и низшие ракообразные. Многие паразитические бактерии и простейшие при этом покрываются плотными оболочками и образуют споры (бактерии) или цисты (простейшие). В таком состоянии они могут сохранять жизнеспособность в течение нескольких лет.

Важным  лимитирующим абиотическим фактором внешней  среды является влажность, так как  без воды не может существовать ни один организм» Вода является в первую очередь универсальным растворителем, а все обменные процессы в клетках  протекают в растворах; вода непосредственно  участвует в биохимических реакциях. Ее содержание в клетках достигает 70—90 %.

Источником  воды для растений и животных служат атмосферные осадки, водоемы, подземные  воды, роса и туман. Влажность воздуха  определяется содержанием в нем водяного пара. Наибольшая влажность отмечается на побережьях морей и океанов (до 100%), а наименьшая—в пустынях (2—4%).

Недостаток  влаги служит ограничивающим фактором, определяющим границы жизни и  ее зональное распределение. При  недостатке воды у животных и растений вырабатываются приспособления для ее добывания и сохранения. Растения засушливых мест обычно имеют глубокие корни (у верблюжьей колючки до 16 м длиной) и мелкие листья, покрытые толстой кутикулой, содержащие относительно мало устьиц (иногда они видоизменены в колючки). У полупустынных растений (кактусы, молочаи) имеются сочные мясистые стебли с сильно развитой водозапасающей тканью. Одним из приспособлений для снижения потерь воды является листопад.

У животных также выработался ряд приспособлений к недостатку влаги. Мелкие животные (грызуны, пресмыкающиеся, членистоногие) довольствуются водой, поступающей  вместе с пищей. Резервуаром воды для ряда животных засушливых районов  служат отложения жира (горб у верблюда, курдюк у овец, жировое тело у  насекомых), при окислении которого образуется необходимое количество воды. Ряд животных пустынных районов  обладают способностью к длительному  быстрому бегу (антилопы, куланы, сайгаки), позволяющему им совершать дальние  миграции на водопой. Некоторые виды (преимущественно грызуны) перешли  к ночному образу жизни, тем самым  избегая перегрева и большого, испарения воды.

Соленость среды обитания является важным экологическим  фактором и зависит от концентрации растворимых солей. Минеральные  соли почвы служат источником питания  растений, однако их избыток, наблюдающийся  на засоленных почвах, действует на растения губительно (солончаки). В природе преобладают животные, приспособленные к обитанию только в пресной воде (карповые рыбы) или только в соленой (сельдеобразные рыбы). Однако отдельные виды животных в разные периоды развития нуждаются в разных условиях солености (взрослые угри обитают в пресных водоемах, а их личинки — в морях, лососевые рыбы — наоборот).

К важным абиотическим факторам внешней среды  следует отнести барометрическое  давление и состав атмосферного воздуха.

Большинство живых существ на нашей планете  приспособлено к существованию  при барометрическом давлении 720—740 мм рт. ст. (на уровне Мирового океана). При подъеме на высоту давление воздуха  падает, что, неблагоприятно сказывается  на снабжении организмов кислородом.

Главной составной частью воздуха является кислород (21 %), который необходим  для нормального протекания окислительных  процессов в клетках большинства  живых существ (аэробов). Некоторые  организмы (в основном бактерии) могут  существовать в бескислородной среде (анаэробы). Даже один и тот же организм на разных этапах своего развития может  менять отношение к кислороду. Так, яйца аскариды для своего развития нуждаются в кислороде, а взрослые паразиты приспособились к существованию  в бескислородной среде (кишечнике  человека). Содержание диоксида углерода составляет всего 0,03— 0,04 %, но он имеет  существенное значение для жизни  на Земле, так как непосредственно  используется в процессе фотосинтеза. Больше всего в атмосфере содержится азота (70,09 %), однако он не имеет особого  биологического значения, так как  непосредственно не усваивается  растениями. В атмосфере содержится также небольшое количество инертных газов, газообразных и пылевидных примесей, микроорганизмов.

 

 

 

Заключение

Условия жизни (условия существования) – это совокупность необходимых для организма элементов, с которыми он находится в неразрывной связи и без которых существовать не может.

Отдельные элементы среды обитания, на которые организмы  реагируют приспособительными реакциями (адаптациями), называются экологическими факторами или факторами среды. Среди факторов среды выделяют обычно три группы факторов: абиотические, биотические и антропогенные.

В данной контрольной работе рассмотрены  абиотические и биотические факторы  окружающей среды.

Абиотические  факторы – это комплекс условий  неорганической среды, влияющих на живые организмы прямо или косвенно: температура, свет, радиоактивное излучение, давление, влажность воздуха, солевой состав воды и т.д.

К числу абиотических факторов относят климатические  условия, которые в различных  частях земного шара тесно связаны с деятельностью Солнца.

Биотические факторы – это все формы воздействия живых организмов друг на друга. Каждый организм постоянно испытывает на себе прямое или косвенное влияние других, вступая в связь с представителями своего и других видов.

Действие  биотических факторов может быть не только непосредственным, но и косвенным, выражаясь в корректировке абиотических факторов, например, изменение состава  почвы, микроклимата под пологом  леса и т.п.

Существование любого организма зависит от целого комплекса факторов. При этом удается  выделить ряд закономерностей, общих  для самых различных частных  случаев.

 

Список использованной литературы

1. Голов В.П. Естествознание и основы экологии / В.П. Голов, Р.А. Петросова, В.И. Сивоглазов, Е.К. Страут. - М.: Дрофа, 2007. - 304 с.

2. Денисов В.В. Экология: Учебное пособие для вузов. МарТ, Ростов-на-Дону, 2011. - 768 с.

3. Жибинова К.В. Экономические основы экологии / К.В. Жибинова. - Красноярск: КрасГАУ, 2005. - 214 с.

4. Панин В.Ф. Экология. Часть 1: Учебное пособие / В.Ф. Панин, А.И. Сечин, В.Д. Федосова. - Томск: изд. ТПУ, 2006. - 132 с.

5. Рекус И.Г. Основы экологии и рационального природопользования: Учебное пособие /И.Г. Рекус, О.С. Шорина. - М.: Изд-во МГУП, 2001. - 146 с.

6. Семьянова А.Ю. Экологическое право. Курс лекций / А.Ю. Семьянова. - М.: ЗАО Юстицинформ, 2005. - 272 с.