Экологические факторы
Экологические факторы — это свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на живые организмы. Оказывающие какое-либо воздействие! Индифферентные элементы окружающей среды, такие, например, как инертные газы, не являются экологическими факторами.
Экологические факторы подразделяются на абиотические, биотические и антропогенные.
Абиотические факторы — это физические и химические факторы неживой природы (свет, ветер, температура, влажность, давление, минеральный состав сред, течения и т. д.).
Сочетание различных абиотических факторов определяет распространение жизни по территории планеты. Каждому биологическому виду нужны благоприятные условия для существования. Лишь немногие виды распространены повсеместно. Например — моллюск мидия обитает в морях и океанах повсюду, от полярных областей до экватора.
Биотические факторы — это факторы живой природы, формы взаимодействий организмов друг с другом как внутри одного вида, так и между разными видами.
Взаимоотношения особей внутри одного вида чаще всего имеют характер конкуренции, что обусловлено схожими потребностями. Организмы одного и того же вида конкурируют за пищу, за территориальное пространство и т. д. Но одной конкуренцией дело не ограничивается. Как известно, у любой медали есть две стороны. Во взаимоотношениях особей одного вида также встречается и кооперация, выражающаяся в стадном образе жизни. Стаду легче защищаться от хищников, в стаде легче выращивать потомство. Весьма интересен пример волков, которые весной, летом и осенью живут парами (самец и самка), занимая определенную территорию, обеспечивающую им пропитание, а зимой объединяются в стаи и охотятся совместно на «общей» территории. Это вызвано тем, зимой для охоты преимущественно доступны только крупные животные — кабаны, лоси, олени, с которыми волки в одиночку или попарно справиться не в состоянии.
Взаимоотношения между организмами разных видов складываются по-разному.
Между организмами, имеющими сходные потребности, наблюдается конкуренция. Пример — конкуренция между серой и черной крысами. Между организмами, имеющими сходные цели, может складываться кооперация. Например, на птичьих гнездовьях мелкие птицы выполняют роль сторожей. Они первыми замечают опасность (приближение хищника) и поднимают тревогу. Более крупные птицы разных видов сообща активно нападают на хищника, прогоняя или убивая его.
Кооперацию следует отличать от симбиоза. Кооперация — это объединений представителей разных видов (или одного вида) для решения общих задач. Симбиоз (в переводе с греческого — «совместная жизнь») представляет собой форму взаимоотношений между особями двух (двух!) разных видов, при которой оба партнера или только один извлекает пользу из другого. Пример симбиоза — рыба-лоцман, питающаяся испражнениями акул или остатками их пищи.
Распространение семян растений животными, которые поедают плоды и выделяют не переваренные семена вместе с экскрементами в другом месте — это тоже разновидность симбиоза. Взаимовыгодного.
Весьма распространено во взаимоотношениях видов поедание одних организмов другими — хищничество или растительноядность.
Виды, существующие на одной территории, могут никак не взаимодействовать друг с другом. Приведите сами примеры «нейтралитета» в отношениях между видами.
Антропогенные факторы — это факторы, возникающие в результате деятельности человека. Антропогенные факторы могут быть прямыми (первичными) или косвенными. Например, если какой-то вид животных исчезает в результате охоты на него, то речь идет о прямом антропогенном факторе, т.к. присутствует прямое истребление вида. А вот если вид исчезнет в результате вырубки лесов или распашки земель, то фактор будет считаться вторичным.
Начав «с нуля» (ведь первобытные люди практически никак не влияли на биосферу), человек многого достиг. В настоящее время человеческая деятельность охватывает не только всю биосферу, но и выходит в околоземное пространство.
Экологических факторов много, они имеют различное происхождение, но, тем не менее, существуют общие правила и закономерности их воздействия на живые организмы. Любой экологический фактор может воздействовать на организм следующим образом:
- может изменять географическое распространение видов;
- может изменять плодовитость и смертность видов;
- может вызывать миграцию;
- может способствовать появлению у видов приспособительных качеств (вызывать адаптацию).
Графически действие фактора на организмы можно изобразить следующим образом:
Благоприятный диапазон действия экологического фактора называется зоной оптимума или зоной нормальной жизнедеятельности. Чем больше отклонение действия фактора от оптимума, тем сильнее данный фактор угнетает жизнедеятельность популяции. Этот диапазон называется зоной угнетения. Максимально и минимально переносимые значения фактора — это критические точки, за пределами которых существование организмов невозможно. Диапазон действия фактора между критическими точками называется зоной толерантности (зоной выносливости) организма по отношению к данному фактору.
Все вы слышали выражения «экстремальные условия». Это условия среды, в которых какой-либо фактор (или несколько факторов) выходит за пределы зоны комфорта и оказывает угнетающее действие на жизнедеятельность организмов.
Для жизни организмов необходимо благоприятное сочетание целого ряда условий — наличие пищи и воды в ареале обитания, комфортная температура окружающей среды и т.п. Если все условия среды обитания благоприятны, кроме одного, то это неблагоприятное условие становится решающим для жизнедеятельности организмов. Оно ограничивает их развитие организма, поэтому называется ограничивающим (лимитирующим) фактором. Говоря научным языком, ограничивающим фактором называется экологический фактор, значение которого выходит за границы выживаемости вида.
Пример ограничивающего фактора может служить гибель теплолюбивых растений при похолодании. Все прочие факторы остаются благоприятными, но температура достигает критического значения и растения гибнут.
Все экологические факторы можно разделить на витальные (жизненные) и сигнальные. Витальные факторы оказывают непосредственное воздействие на жизнедеятельность организмов. Сигнальные факторы непосредственно на жизнедеятельность не влияют. Они несут информацию об изменении характеристик окружающей среды, вызывая изменение в поведении организмов, их жизненной стратегии и т.п. Например, уменьшающаяся продолжительность светового дня побуждает животных, которые зимой впадают в спячку, усиленно питаться, чтобы накопить большие запасы питательных веществ в виде жировых отложений.