Экологические факторы

Дайте определение понятия «экологические факторы». Составьте их классификацию, приведите примеры.

Экологическими факторами называют любые внешние факторы, оказывающие прямое или опосредованное влияние на численность (обилие) и географическое распространение животных и растений.

Совокупность всех действующих на организм факторов подразделяют на три большие группы — абиотические, биотические и антропогенные.

Абиотические факторы — это факторы неживой природы, прежде всего климатические (солнечный свет, температура, влажность воздуха) и местные (рельеф, свойства почвы, соленость, течения, ветер, радиация и т. п.). Эти факторы могут влиять на организм прямо, или непосредственно, как свет и тепло, либо косвенно, как, например, рельеф, который обусловливает действие прямых факторов — освещенности, увлажнения, ветра и пр.

Биотические факторы — это всевозможные формы влияния живых организмов друг на друга: опыление насекомыми растений, поедание одних организмов другими, конкуренция между ними за те или иные виды ресурсов (пищу, пространство, свет и т. д.), паразитизм и многое другое.

Антропогенные факторы — это те формы деятельности человека, которые, воздействуя на окружающую среду, изменяют условия обитания живых организмов или непосредственно влияют на отдельные виды растений и животных. Одним из наиболее важных антропогенных факторов является загрязнение.

Влияние температуры

Какое влияние оказывает температура на различные виды организмов?

Любой вид организмов способен жить только в пределах определенного интервала температур, внутри которого температурные условия наиболее благоприятны для его существования, а его жизненные функции осуществляются наиболее активно. По мере приближения к границам температурного интервала скорость жизненных процессов замедляется, а за его пределами они и вовсе прекращаются — организм погибает.

Получение воды растениями и животными

Как животные и растения получают необходимую им воду?

Вода — составная часть каждого живого организма, она необходима для его нормального функционирования.

Растения извлекают нужную им воду из почвы при помощи корней. Лишайники могут улавливать водяной пар из воздуха. Все сухопутные животные для компенсации неизбежной потери воды за счет испарения или выделения нуждаются в ее периодическом поступлении. Многие из них пьют воду, другие, например амфибии, некоторые насекомые и клещи, всасывают ее через покровы тела в жидком или парообразном состоянии. Есть животные, получающие воду довольно сложным путем — в процессе окисления жиров. Это, например, верблюд и некоторые виды насекомых — рисовый и амбарный долгоносики, платяная моль, питающиеся жиром. У животных, как и у растений, имеется множество приспособлений для экономии воды.

Влияние освещенности на организмы

Как организмы реагируют на разную освещенность?

Интенсивность света (освещенность) для многих организмов является сигналом к перестройке протекающих в организме процессов, что позволяет им наилучшим образом отвечать на происходящие изменения внешних условий. Особенно важен свет для зеленых растений.

У многих животных условия освещенности вызывают положительную или отрицательную реакцию на свет. Некоторые насекомые (ночные бабочки) слетаются на свет, другие (тараканы) избегают его. Наибольшее экологическое значение имеет смена дня и ночи. Многие животные ведут исключительно дневной образ жизни (большинство птиц), другие — исключительно ночной (многие мелкие грызуны, летучие мыши и др.). Мелкие рачки, парящие в толще воды, держатся ночью в поверхностных водах, а днем опускаются на глубину, избегая слишком яркого света.

Действие загрязняющих веществ

Как действуют на организмы загрязняющие вещества?

Деятельность человека все чаще сопровождается загрязнением окружающей среды побочными, часто ядовитыми продуктами. Диоксид серы, летящий из труб заводов и электростанций, соединения металлов (меди, цинка, свинца), сбрасываемые возле рудников или содержащиеся в выхлопных газах автомашин, остатки нефтепродуктов, оказывающиеся в водоемах после промывки танков нефтеналивных судов, — вот лишь некоторые из загрязняющих веществ, ограничивающих распространение организмов, особенно растений.

Многие загрязняющие вещества действуют как яды, приводя к вымиранию целые виды растений или животных. Другие могут передаваться по цепям питания, накапливаться в телах организмов, вызывать генные мутации, значение которых можно будет оценить лишь в будущем. Как правило, загрязнение природы приводит к снижению видового разнообразия и нарушению устойчивости биоценозов.

Толерантность организмов

Что такое толерантность организмов?

Любой организм может существовать лишь в интервале интенсивности какого-либо фактора окружающей среды, влияющего на течение тех или иных жизненных процессов (температура, влажность, сила ветра, скорость течения, взаимоотношения с другими организмами и т. д.).

Толерантностью (от лат. tolerantia — терпимость) называют способность организма переносить неблагоприятное влияние того или иного фактора.

Лимитирующий фактор

Какие факторы называют лимитирующими?

Ограничивающим, или лимитирующим, фактором является любой, приближающийся или выходящий за границы устойчивости для организма данного вида.

Закон минимума

Что такое закон минимума?

Интенсивность тех или иных биологических процессов часто оказывается чувствительной к двум или большему числу факторов окружающей среды. В этом случае решающее значение будет принадлежать тому из них, который имеется в минимальном с точки зрения потребностей организма количестве. Это простое правило было сформулировано основоположником науки о минеральных удобрениях немецким химиком, автором теории минерального питания растений Юстусом Либихом и получило название закона минимума.

Условия и ресурсы

В чем состоят отличия между понятиями «условия» и «ресурсы»?

Ресурсами называют вещества и энергию, вовлекаемые организмами в процессы их жизнедеятельности. Ресурс (в отличие от условий) может расходоваться и исчерпываться. При этом один и тот же фактор, например солнечное излучение или влажность, может рассматриваться к как условие, и как ресурс.

Ресурсы животных и растений

Перечислите известные вам виды ресурсов животных и растений.

Среди важнейших ресурсов животных и растений следует назвать энергетические и пищевые. Эти ресурсы определенным образом взаимосвязаны друг с другом.

Для зеленых растений единственным источником энергии, которую они могут использовать в процессах жизнедеятельности, служит солнечное излучение. Часть поглощенной энергии может участвовать в процессе фотосинтеза. Помимо лучистой энергии в процесс фотосинтеза вовлекаются диоксид углерода и вода, вступающие между собой в сложные взаимодействия.

Важным видом пищевых ресурсов для растений являются элементы минерального питания, которые извлекаются из почвы (если растение наземное) или из воды (если водное). К ним относятся азот, фосфор, сера, кальций, магний, железо и др.

Для животных пищевые ресурсы являются основным источником органических веществ, энергии и минерального питания.