Экологические факторы, их классификация

Экологические факторы, их классификация

 

 

     Особую роль для живых организмов играет среда их существования. Рассматривая отдельный организм как определенную систему, наиболее приемлемым является определение среды за А. Холлом и Р. Фейджин: "Для данной системы окружающую среду является совокупностью всех объектов, изменения свойств которых влияют на систему, а также тех объектов, свойства которых меняются в результате поведения самой системы ".  Из определения следует динамизм взаимодействия организма (системы) и среды и то, что среда не является для системы нечто совершенно внешним.

     По М. Ф. Реймерсом, окружающей средой, а точнее средой называют совокупность взаимосвязанных природных, видоизмененных природных, искусственно образованных и социальных компонентов в окружении которого живет организм и с которой он непосредственно взаимодействует. Окружающая состоит из многих элементов, условий, явлений, т.е. факторов. Одной из задач общей экологии является изучение влияния факторов окружающей среды (экологических факторов) на живые организмы.

     Экология рассматривает жизнь организмов в их взаимосвязи с окружающей средой и между собой. В экологии под окружающей средой понимают совокупность всех условий, в которых существуют организмы. Организмы находятся под одновременным влиянием климатических, биологических факторов, которые вместе называются экологическими.

     Экологический фактор - это любой элемент среды, который способен оказывать прямое или опосредствованное влияние на живые организмы. Экологические факторы можно разделить на 3 такие группы:

   1. факторы неживой природы (абиотические):

     - химические (газовый состав воздуха, солевой состав воды, кислотность и состав грунтовых растворов);

     - физические или климатические (солнечная энергия, температура, влажность, освещенность, атмосферное давление, физические поля, радиационный режим);

     - топографические (характер рельефа, высота над уровнем моря) и эдафические (механический состав почвы, влагоемкость) факторы влияния внешней неорганической среды на живые организмы;

   2. факторы живой природы (биотические) - совокупность живых организмов, которые своей жизнедеятельностью влияют на другие организмы;

   3.антропогенные (антропичные) факторы - факторы, которые вызываются влиянием на живую природу жизнедеятельности человека

Действие экологических факторов на живые организмы изучает факториальная экология.

     Экологические факторы, изменения которых во времени повторяются регулярно, называют периодическими (приливы и отливы, океанские течения). Факторы, которые возникают внезапно и действуют катастрофически называют непериодическими (извержение вулкана, нападение хищника).

     Каждый экологический фактор может действовать на организм с разной интенсивностью. Нормальная жизнедеятельность организмов возможна лишь при условии жизненного оптимума экологического фактора для конкретного вида, то есть благоприятного влияния фактора, которое обеспечивает оптимальные условия для жизнедеятельности особей данного вида. Чем больше является отклонение экологического фактора от оптимальной величины, тем сильнее подавляется жизнедеятельность организмов. Минимальные и максимальные значения экологического фактора являются критическими - за их пределами жизни невозможно.

     Пределы интенсивности действия фактора, за которыми существование организмов становится невозможным, называют верхним и нижним пределом выносливости. Факторы, которые выходят за пределы выносливости, называются лимитирующими или ограничивающими. Они определяют территорию расселения вида. Например, распространение многих видов животных на север сдерживается недостатком тепла и света, на юг - дефицитом влаги. Оптимум и пределы выносливости организма относительно определенного фактора зависят от интенсивности действия других (явление взаимодействия экологических факторов).

     Да, при оптимальной влажности повышается выносливость против неблагоприятной температуры и недостатка еды. С другой стороны, достаточное количество еды увеличивает стойкость организма против неблагоприятных климатических условий. замениться другим. Способность организма выдерживать определенную амплитуду колебания фактора называют иногда еще экологической валентностью. Для жизни организмов большое значение имеет не только абсолютная величина фактора, но и скорость его изменения.

     Для нормального существования организма необходим определенный набор факторов. Если хоть один из жизненно необходимых факторов отсутствует или действие его недостаточно, организма не может существовать, нормально развиваться и давать потомство, например, растения не смогут расти при достаточной освещенности и наличии углекислого газа, если им не будет хватать влаги.

     Организмы за отношением к характеру влияния экологических факторов называют стенобионтами и эврибионтами.

     Стенобионты - организмы, которые могут жить лишь в определенных условиях среды при очень незначительном колебании его факторов.

     Эврибионты - организмы, которые могут жить в разнообразных условиях окружающей среды.

     Под воздействием экологических факторов у живых организмов производятся адаптации. Адаптации могут быть морфологическими, какие выраженные в приспособлении строения (формы) организмов к факторам среды, физиологичными - приспособление пищеварительного тракта в состав еды и экологическими - приспособление поведения животных к температурным условиям, влажности.

     Коротко рассмотрим группы факторов, объединенных характером происхождения.

     Абиотические. Среди них особенно выделяется группа климатических факторов. Невзирая на то что все абиотические факторы влияют на живые существа комплексно, действие каждого из них неравноценная. Температура - один из важнейших факторов, от которого зависит нормальный ход всех жизненных процессов в организме. Адаптации животных к температуре привели к появлению хладнокровных и теплокровных животных, которые приобрели способность регулировать температуру своего тела. Свет - источник энергии для фотосинтеза, без которого невозможная жизнь на Земле.Вода необходима для жизни и, может быть важным лимитирующим фактором.

     Действие многих абиотические факторов, включая рельеф, ветер, тип почвы и тому подобное проявляется опосредствовано - через температуру и влажность. Вследствие этого на небольшом участке земной поверхности климатические условия могут существенно отличаться от средних для данного региона в целом. Температура и количество осадков определяют размещение на земной поверхности основных естественных зон. Разнообразие естественных комплексов часто определяется особенностями почв, от которых зависит поступление влаги.

     Один и тот же фактор за отношением к разным организмам может играть разнообразную роль, например, светло. Для растений, наземных животных свет является основным фактором, необходимым для существования, для грунтовых организмов, жителей пещер этот фактор не суть важно.

     Экологические факторы действуют на организм различными путями. В самом простом случае имеет место прямое влияние (солнечный луч нагревает тело ящерицы). Очень часто экологические факторы влияют на организм опосредствовано, через огромное количество промежуточных звеньев. Например, сочетание высокой температуры воздуха с низкой влажностью и отсутствием дождей приводит к засухе - выгорает растительность травоядные мигрируют или погибают. Радиационный режим обусловливается ионизирующим излучением.

     Ионизирующее излучение - это излучение с высокой энергией, которое предопределяет превращение атомов в ионы. Биологическое действие излучения заключается в повреждении, возбуждении молекул (в том числе ДНК), гибели клеток, возникновении мутаций. Источником ионизирующего излучения являются радиоактивные вещества и космические лучи. Доза облучения (1 советов) - это такая доза облучения, когда 1 г ткани поглощает 100 эрг энергии. Единица дозы облучения человека - 1 бэр (биологический эквивалент рентгену); 1 бэр равняется 0,01 Дж/кг.На протяжении года человек в среднем получает дозу 0,1 бэр, а за всю жизнь (за 70 лет) 7 бэр.

     Биотические факторы являют собой формы влияния живых организмов друг на друга. Основной формой такого влияния у большинства случаев являются пищевые связки, на базе которых формируются сложные цепи питания. В растительных и животных группировках организмов возникают пространственные связки. Все это обусловливает формирование биотических связей. Между организмами возникают разные формы биотических отношений, которые могут быть самыми разнообразными. Различают такие типы биотических связей :

     - конкуренция - борьба между представителями разных видов за воду, светло, жизненное пространство;

     - мутуализм - представители двух видов организмов своей жизнедеятельностью способствуют друг другу (насекомые и цветы);

     - комменсализм - когда от сожительства представителей двух видов выигрывает один вид, не нанося вреда другому (акула и рыбка прилипайко);

     - паразитизм - одни существа питаются за счет потребления живой ткани хозяев (клещи, вши, глисты);

     - хищничество - одни организмы убивают других и питаются ими;

     - аменсализм - форма биотических взаимоотношений, при которых происходит торможение роста одного вида продуктами выделения второго. Наиболее известными формами являются антибиоз - прямая конкуренция и аллелопатия - выделение ядовитых веществ в борьбе с конкурентами за ресурсы.

     Антропогенные. Эти факторы вызывают прямое или опосредствованное влияние. Прямое влияние направлено непосредственно на живые организмы (искусственное разведение рыб, птиц, охрана растений и животных). Непрямое влияние осуществляется путем изменений климата, физического состояния и химизма атмосферы, водоемов, поверхности земли.

     Существуют и другие классификации экологических факторов:

 • по характеру  действия (информационные, энергетические, физические, химические);

 • за средой возникновения (атмосферные, водные, физиологические, генетические, экосистемных);

 • по фактору времени (эволюционные, исторические, действующие);

 • по степени воздействия (летальные, экстремальные, ограничительные);

 • за объектом воздействия (индивидуальные, групповые, видовые).

      Существует мнение (А. С. Манчадський), что приспособительные реакции организмов зависят от периодичности воздействия на них экологических факторов и, по этому признаку, выделяют первичные периодические, вторичные периодические и непериодические факторы.

     К первой группе относят факторы, связанные с вращением Земли вокруг Солнца и своей оси, например, смена времен года, смена дня и ночи, т. Этим факторам присуща установлена периодичность, они были еще до возникновения жизни на Земле. Организмы, которые возникли, вынуждены были сразу адаптироваться к ним. Адаптационные механизмы организмов к действию первичных периодических факторов являются наследственными. Вторичные периодические факторы, например, влажность, температура и т.д., является следствием первичных периодических факторов. В процессе жизнедеятельности организмы вынуждены к ним постоянно приспосабливаться.      Непериодические факторы - это различные стихийные явления, которые, в большинстве случаев, не проявляют периодичности. К непериодических факторов часто относят и антропогенные факторы, поскольку они оказываются внезапно и нерегулярно