Экологические факторы

Экологические факторы — свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на организм.

Экологические факторы отличаются значительной изменчивостью во времени  и пространстве. Один и тот же фактор среды имеет разное значение в жизни совместно обитающих  организмов.

Экологические факторы могут  выступать как раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических  функций; как ограничители, обусловливающие  невозможность существования тех  или иных организмов в данных условиях; как модификаторы, определяющие морфо-анатомические  и физиологические изменения  организмов.

Организмы испытывают воздействие  не статичных неизменных факторов, а их режимов — последовательности изменений за определённое время.

Классификации экологических  факторов

По характеру воздействия:

• Прямо действующие — непосредственно влияющие на организм, главным образом на обмен веществ;
• Косвенно действующие — влияющие опосредованно, через изменение прямо действующих факторов (рельеф, экспозиция, высота над уровнем моря и др.)

По происхождению:

1. Абиотические — факторы неживой природы:

• климатические: годовая сумма температур, среднегодовая температура, влажность, давление воздуха;

• эдафические (эдафогенные): механический состав почвы, воздухопроницаемость почвы, кислотность почвы, химический состав почвы;
• орографические: рельеф, высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона;
• химические: газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность;
• физические: шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения.

Абиотические  факторы. Факторы неорганиченной среды, влияющие на живые организмы. К Абиотическим  факторам относят состав атмосферы, морских и пресных вод, почвы, климатические характеристики (температураpa, давление и др.). Солнечный свет является основным источником энергии, которая используется для всех жизненных процессов на Земле. Благодаря энергии солнечных лучей в зеленых растениях происходит фотосинтез, в результате которого обеспечивается питание всех гетеротрофных организмов. Совокупность тех или иных Аьиотических факторов в значительной степени определяет состав и структуру сообществ живых организмов. В свою очередь, живые организмы могут влиять на абиотическую среду, например, растения, заселяющие бедные почвы, постепенно изменяют их состав и структуру.

2. Биотические — связанные с деятельностью живых организмов:

• фитогенные — влияние растений;

• микогенные — влияние грибов;
• зоогенные — влияние животных;
• микробиогенные — влияние микроорганизмов.

Биотические факторы  (от греч. biotikos — жизненный) – совокупность влияний, оказываемых на живые организмы деятельностью других организмов. Одни живые существа служат пищей для других, способствуют их размножению (насекомые-опылители) и расселению (перенос семян) оказывают химическое воздействие (токсины бактерий, антибиотики, фитонциды и др.), могут быть средой их обитания (например, хозяева для паразитов) и т. д. Действие Биотических факторов может быть и косвенным, например растния, почвенные микроорганизмы и животные могут изменять состав и структуру почвы и тем самым влиять на другие организмы. Действия Биотических факторов в наибольшей отчётливой  форме проявляются в природных сообществах организмов — биоценозах и в создаваемых человеком агробиоценозах (например, влияние сорных растений на урожайность сельско-хозяйственных культур, почвенной фауны на структуру почвы и др.). Все виды взаимоотношений между организмами можно подразделить на конкуренцию, хищничество, антибиоз и симбиоз.

Конкурентные взаимоотношения  возникают между организмами  в том случае, если для их существования  необходимы одинаковые или сходные  условия.

При хищничестве наблюдается  прямое уничтожение жертвы и, как  правило, использование ее в качестве пищи.

Под антибиозом понимают такие  взаимоотношения между организмами  разных видов, когда особи одного вида, чаще путем выделения особых веществ, оказывают угнетающее воздействие  на особей других видов.

Симбиозом является любое  сожительство организмов разных видов, приносящее пользу хотя бы одному из них. Выделяют следующие формы симбиоза: мутуализм, синойкию, комменсализм и  паразитизм.

3. Антропогенные (антропические):

• физические: использование атомной энергии, перемещение в поездах и самолётах, влияние шума и вибрации;

• химические: использование минеральных удобрений и ядохимикатов, загрязнение оболочек Земли отходами промышленности и транспорта;
• биологические: продукты питания; организмы, для которых человек может быть средой обитания или источником питания;
• социальные — связанные с отношениями людей и жизнью в обществе.

Антропогенные факторы – факторы, обусловленные хозяйственной деятельностью человека и влияющие на приходную среду. Воздействие их может быть прямым, например ухудшение структуры и истощение почв вследствие многократной обработки, или косвенным, например изменения рельефа, климата, физического и химического состава атмосферы и водоёмов. Нарушение природных местообитаний (например, при распашке земель или интенсивном выпасе скота), загрязнение окружающей природной среды отходами промышленности, пестицидами вызывают серьёзные сдвиги в экологическом равновесии, изменяют естественные сообщества растений и животных. При этом многие виды исчезают. Однако некоторые приспосабливаются к изменённой  среде и появляются так называемые синантропные виды (домовая мышь, воробьи, лебеда, крапива и др.). Разводя культурные растения и домашних животных, человек создал искусственные природные сообщества — агробиоценозы. Мощное по масштабам и возможным последствиям воздействие человека на природу поставило человечество перед необходимостью принятия научно разработанных мер по сохранению и рациональному использованию ресурсов биосферы.

По  расходованию

• Ресурсы — элементы среды, которые организм потребляет, уменьшая их запас в среде (вода, CO2, O2, свет);
• Условия — не расходуемые организмом элементы среды (температура, движение воздуха, кислотность почвы).

По  направленности

• Векторизованные — направленно изменяющиеся факторы: заболачивание, засоление почвы;
• Многолетние-циклические — с чередованием многолетних периодов усиления и ослабления фактора, например изменение климата в связи с 11-летним солнечным циклом;
• Осцилляторные (импульсные, флуктуационные) — колебания в обе стороны от некоего среднего значения (суточные колебания температуры воздуха, изменение среднемесячной суммы осадков в течение года).

Действие экологических  факторов на организм

Факторы среды воздействуют на организм не по отдельности, а в  комплексе, соответственно, любая реакция  организма является многофакторно  обусловленной. При этом интегральное влияние факторов не равно сумме  влияний отдельных факторов, так  как между ними происходят различного рода взаимодействия, которые можно  подразделить на четыре основных типа:

Монодоминантность — один из факторов подавляет действие остальных  и его величина имеет определяющее значение для организма. Так, полное отсутствие, либо нахождение в почве  элементов минерального питания  в резком недостатке или избытке  препятствуют нормальному усвоению растениями прочих элементов.

Синергизм — взаимное усиление нескольких факторов, обусловленное  положительной обратной связью. Например, влажность почвы, содержание в ней нитратов и освещённость при улучшении обеспечения любым из них повышают эффект воздействия двух других.

Антагонизм — взаимное гашение нескольких факторов, обусловленное  обратной отрицательной связью: увеличение популяции саранчи способствует уменьшению пищевых ресурсов и её популяция сокращается.

Провокационность — сочетание  положительных и отрицательных  для организма воздействий, при  этом влияние вторых усилено влиянием первых. Так, чем раньше наступает  оттепель, тем сильнее растения страдают от последующих заморозков.

Влияние факторов также зависит  от природы и текущего состояния  организма, поэтому они оказывают  неодинаковое воздействие как на разные виды, так и на один организм на разных этапах онтогенеза: низкая влажность  губительна для гидрофитов, но безвредна  для ксерофитов; низкие температуры  без вреда переносятся взрослыми  хвойными умеренного пояса, но опасны для молодых растений.

Факторы могут частично замещать друг друга: при ослаблении освещённости интенсивность фотосинтеза не изменится, если увеличить концентрацию углекислого  газа в воздухе, что обычно и происходит в теплицах.

Результат воздействия факторов зависит от продолжительности и  повторяемости действия их экстремальных  значений на протяжении всей жизни  организма и его потомков: непродолжительные  воздействия могут и не иметь  никаких последствий, тогда как  продолжительные через механизм естественного отбора ведут к  качественным изменениям.