Понятия экологии: окружающая среда, экологический фактор. Классификация экологических факторов - файл n1.doc

Понятия экологии: окружающая среда, экологический фактор. Классификация экологических факторов
Скачать все файлы (107 kb.)

Доступные файлы (1):
n1.doc107kb.16.02.2014 01:55скачать

n1.doc

Понятие о среде обитания

Живые организмы всегда находятся во взаимодействии с окружающими их природными образованиями и явлениями. Об историческом единстве живых организмов и их окружения ещё в XIXв. писал выдающий русский физиолог И.М. Сеченов: «Организм без внешней среды, поддерживающей его существование, невозможен; поэтому в научное определение организма должна входить и среда, влияющая на него».

Совокупность природных условий и явлений, окружающих живые организмы, с которыми эти организмы находятся в постоянном взаимодействии, называется средой обитания.

Роль среды двояка. Прежде всего живые организмы получают пищу из среды, в которой обитают. Кроме этого, различные среды ограничивают распространение организмов по земному шару. Жаркий и сухой климат пустыни препятствует жизни в ней большинства организмов, точно так же как из-за сильного холода в полярных областях обитать в них могут лишь наиболее выносливые виды. Именно среда изменяет организмы тем, что способствует их совершенствованию путём естественного отбора. Организмы не просто приспосабливаются к среде, но эволюционируют.

В свою очередь, жизнедеятельность организмов оказывает влияние на среду. Средообразующая роль живых организмов велика. Растения выделяют кислород и тем самым поддерживают его баланс в атмосфере планеты. Высокие растения (деревья и кустарники)затеняют почву, способствуют перераспределению влаги, вместе с травами создают особый микроклимат. Растения и животные оказывают влияния на структуру и свойства почвы.

Если происхождение природных явлений не связано с жизнедеятельностью ныне живущих организмов, то мы имеем дело с абиотической, или неживой, средой обитания: это различные физические характеристики климата, химические характеристики воды, почвы, характер субстрата, радиационный фон и т.п.

В случае, когда силы и явления природы обязаны своим происхождением жизнедеятельности организмов, среда обитания называется биотической, или живой. Это совокупность живых организмов, оказывающих своей жизнедеятельностью влияние на другие организмы.

Несмотря на то что разнообразие жизненных условий на Земле привело к разнообразию сред, в которых могут обитать организмы, можно выделить специфические среды, для которых характерны общие черты и признаки. Так, отчётливо различают четыре качественно отличные среды обитания для живых организмов: 1) водная; 2) наземно-воздушная; 3) почвенная; 4) сами живые организмы, заселённые паразитами, полупаразитами и симбионтами (организмы, существующие совместно и извлекающие пользу от сожительства, например водоросли или цианобактерии, образующие вместе с грибами единый организм – лишайник).

Первые три разновидности среды обитания составляют абиотическую среду, четвёртая – биотическую.

Организмы могут существовать в одной или нескольких средах жизни. Например, рыбы обитают только в воде. Человек, большинство видов птиц, млекопитающих, голосеменные и покрытосеменные растения обитают в наземно-воздушной сфере. Многие насекомые и земноводные начинают свой жизненный путь в одной среде, а продолжают в другой (личинки комаров развиваются в воде, взрослые насекомые обитают в наземно-воздушной среде; тритоны, преимущественно водные животные, зимуют на суше). Некоторые насекомые для продолжения рода нуждаются в почвенной и наземно-воздушной средах (майский жук, бронзовка).
Понятие об экологических факторах. Классификация

Комплекс окружающих условий, влияющих на жизнедеятельность организмов, складывается из разнообразных элементов – факторов среды. Под факторами среды понимают экологические факторы, т.е. воздействие условий среды, на которые живое реагирует приспособительными реакциями. Экологический фактор – это воздействие любого элемента природной среды, оказывающего прямое или косвенное влияние на живые организмы хотя бы на протяжении одной из фаз их развития.

Экологические факторы – все составные (элементы) естественной среды, которые влияют на существование и развитие организмов. На них живые существа реагируют реакциями приспособления (за пределами способности приспособления наступает смерть).

Все экологические факторы делят на группы.

  1. Абиотические факторы включают компоненты и явления неживой природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы. Среди множества абиотических факторов главную роль играют:

  1. Биотические факторы - совокупность взаимоотношений живых организмов, а также их взаимовлияний на среду обитания. 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.д.). К биотическим факторам относятся:

  1. Антропогенные факторы отражают интенсивное влияние человека (непосредственно) или человеческой деятельности (опосредованно) на окружающую среду и живые организмы. К таким факторам относятся все формы деятельности человека и человеческого общества, которые приводят к изменению природы как среды обитания и других видов и непосредственно сказываются на их жизни. Каждый живой организм испытывает влияние неживой природы, организмов других видов, в том числе человека, и в свою очередь оказывает воздействие на каждую из этих составляющих.

Влияние антропогенных факторов в природе может быть как сознательным, так и случайным, или неосознанным. Человек, распахивая целинные и залежные земли, создаёт сельскохозяйственные угодья, выводит высокопродуктивные и устойчивые к заболеваниям формы, расселяет одни виды и уничтожает другие. Эти воздействия (сознательные) часто носят отрицательный характер, например необдуманное расселение многих животных, растений, микроорганизмов, хищническое уничтожение целого ряда видов, загрязнение среды и др.

К случайным относятся воздействия, которые происходят в природе под влиянием деятельности человека, но не были заранее предусмотрены и запланированы им: распространение вредителей, паразитов, случайный завоз различных организмов с грузом, непредвиденные последствия, вызванные сознательными действиями в природе, например осушением болот, постройкой плотин, распашкой целины и др.

Биотические факторы среды проявляются через взаимоотношения организмов, входящих в одно сообщество. В природе многие виды тесно взаимосвязаны, их отношения друг с другом как компонентами окружающей среды могут носить чрезвычайно сложный характер. Что касается связей между сообществом и окружающей неорганической средой, то они всегда являются двусторонними, обоюдными. Так, характер леса зависит от соответствующего типа почв, но сама почва в значительной мере формируется под влиянием леса. Подобно этому температура, влажность и освещённость в лесу определяются растительностью, но сформировавшиеся климатические условия в свою очередь влияют на сообщество обитающих в лесу организмов.
Абиотические факторы

Климатические факторы. Свет относится к основным факто­рам внешней среды. Без света невозможна фотосинтетическая деятельность растений, а без последней немыслима жизнь вообще, поскольку зеленые растения обладают способностью проду­цировать необходимы для всех живых существ кислород. Кроме того свет является единственным источником тепла на планете Земля. Он оказывает непосредственное воздействие на химиче­ские и физические процессы, происходящие в организмах, влия­ет на обмен веществ.

Многие морфологические и поведенческие характеристики различных организмов связаны с воздействием на них света. Деятельность некоторых внутренних органов животных также тесно связана с освещением. Поведение животных, например се­зонные перелёты, кладка яиц, ухаживание за самками, весенний гон, связано с продолжительностью светового дня.

В экологии под термином «свет» подразумевается весь диапа­зон солнечного излучения, достигающего земной поверхности. Спектр распределения энергии излучения Солнца за пределами земной атмосферы показывает, что около половины солнечной энергии излучается в инфракрасной области, 40 % — в видимой и 10 % — в ультрафиолетовой и рентгеновской областях.

Для живого вещества важны качественные признаки света — длина волньі, интенсивность и продолжительность воздействия. Различают ближнее ультрафиолетовое излучение (400-200 нм) и дальнее, или вакуумное (200—10 нм). Источники ультрафиоле­тового излучения — высокотемпературная плазма, ускоренные электроны, некоторые лазеры, Солнце, звезды и др. Биологиче­ское действие ультрафиолетового излучения обусловлено хими­ческими изменениями поглощающих их молекул живых клеток, главным образом молекул нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и белков, и выражается в нарушениях деления, возникновении мутаций и гибели клеток.

Часть солнечных лучей, преодолев огромное расстояние, достигает поверхности Земли, освещает и обогревает ее. Подсчи­тано, что на нашу планету поступает около одной двухмиллиард­ной части солнечной энергии, а из этого количества лишь 0,1-0,2% используется зелеными растениями для создания ор­ганического вещества. Каждому квадратному метру планеты дос­тается в среднем по 1,3 кВт энергии Солнца. Ее хватило бы для работы электрического чайника или утюга.

Условия освещения играют исключительную роль в жизни растений: от интенсивности солнечного освещения зависит их продуктивность, производительность. Однако световой режим на Земле довольно разнообразный. В лесу он иной, нежели на лугу. Освещение в лиственном и темнохвойном еловом лесу за­метно различается.

Свет управляет ростом растений: они растут в направлении большей освещенности. Их чувствительность к свету столь вели­ка, что побеги некоторых растений, в течение дня содержащиеся в темноте, реагируют на вспышку света, длящуюся всего две ты­сячные доли секунды.

Все растения по отношению к свету можно разделить на три группы: гелиофиты, сциофиты, факультативные гелиофиты.

Гелиофиты (от греч. helios — солнце и phyton — растение), или светолюбивые растения, либо совсем не переносят, либо пло­хо переносят даже незначительное затенение. К данной группе от­носятся степные и луговые злаки, растения тундр, ранневесенние растения, большинство культурных растений открытого грунта, многие сорняки. Из видов этой группы можно отметить подорож­ник обыкновенный, иван-чай, вейник тростниковидный и др.

Сциофиты (от греч. scia — тень), или теневые растения, не выносят сильного освещения и живут в постоянной тени под по логом леса. Это главным образом лесные травы. При резком ос­ветлении лесного полога они приходят в угнетенное состояние и нередко погибают, но многие перестраивают фотосинтетиче­ский аппарат и приспосабливаются к жизни в новых условиях.

Факультативные гелиофиты, или теневыносливые расте­ния, способны развиваться как при очень большом, так и при малом количестве света. В качестве примера можно назвать не­которые деревья — ель обыкновенную, клен остролистный, граб обыкновенный; кустарники — лещину, боярышник; травы — землянику, герань полевую; многие комнатные растения.

Важным абиотическим фактором является температура. Лю­бой организм способен жить в пределах определенного диапазо­на температур. Область распространения живого в основном ог­раничена областью от чуть ниже 0 °С до 50 *С.

Основным источником тепла, как и света, является солнеч­ное излучение. Организм может выживать только в условиях, к которым приспособлен его метаболизм (обмен веществ). Если температура живой клетки падает ниже точки замерзания, клетка обычно физически повреждается и гибнет в результате образова­ния кристаллов льда. Если же температура слишком высокая, происходит денатурация белков. Именно это имеет место при варке куриного яйца.

Большинство организмов способно в той или иной степени контролировать температуру своего тела с помощью различных ответных реакций. У подавляющего числа живых существ темпе­ратура тела может изменяться в зависимости от температуры ок­ружающей среды. Такие организмы не способны регулировать свою температуру и называются холоднокровными (пойкшотермными). Их активность в основном зависит от тепла, поступающе­го извне. Температура тела пойкилотермных организмов связана со значениями температуры окружающей среды. Холоднокров­ность свойственна таким группам организмов, как растения, микроорганизмы, беспозвоночные, рыбы, рептилии и др.

Значительно меньшее количество живых существ способно к активному регулированию температуры тела. Это представители двух высших классов

позвоночных — птицы и млекопитающие. Вырабатываемое ими тепло является продуктом биохимических реакций и служит существенным источником повышения темпе­ратуры тела. Такая температура поддерживается на постоянном уровне независимо от температуры окружающей среды. Организ­мы, способные поддерживать постоянную оптимальную темпера­туру тела независимо от температуры среды, называются тепло­кровными (гомойотермными). За счет этого свойства многие виды животных могут жить и размножаться при температуре ниже нуля (северный олень, белый медведь, ластоногие, пингвин). Поддержание постоянной температуры тела обеспечивается хо­рошей тепловой изоляцией, создаваемой меховым покровом, плотным оперением, подкожными воздушными полостями, тол­стым слоем жировой ткани и т.д.

Частный случай гомойотермии — гетеротермия (от греч. heteros — разный). Разный уровень температуры тела у гетеротермных организмов зависит от их функциональной активности. В период активности они обладают постоянной температурой тела, а в период отдыха или зимней спячки температура значи­тельно понижается. Гетеротермность характерна для сусликов, сурков, барсуков, летучих мышей, ежей, медведей, колибри и др.

Особую роль в жизнедеятельности живых организмов игра­ют условия увлажнения.

Вода — основа живой материи. Для большинства живых ор­ганизмов вода является одним из главных экологических факто­ров. Это важнейшее условие существования всего живого на Земле. Все жизненные процессы в клетках живых организмов протекают в водной среде.

Вода химически не изменяется под действием большинства технических соединений, которые она растворяет. Это очень важ­но для живых организмов, поскольку необходимые их тканям пи­тательные вещества поступают в водных растворах в сравнительно малоизмененном виде. В природных условиях вода всегда содер­жит то или иное количество примесей, не только взаимодействуя с твердыми и жидкими веществами, но и растворяя газы.

Уникальные свойства воды предопределяют ее особую роль в формировании физической и химической среды нашей плане­ты, а также в возникновении и поддержании удивительного яв­ления — жизни.

Эмбрион человека на 97 % состоит из воды, а у новорожден­ных ее количество составляет 77 % массы тела. К 50 годам коли­чество воды в теле человека уменьшается и составляет уже 60 % его массы. Основная часть воды (70 %) сосредоточена внутри клеток, а 30 % — это межклеточная вода. Мышцы человека со­стоят на 75 % из воды, печень — на 70, мозг — на 79, почки — на 83%.

Для поддержания водного баланса медики рекомендуют вы­пивать в сутки 2 л воды.

Тело животного содержит, как правило, не менее 50 % воды (например, слона — 70 %, гусеницы, поедающей листья расте­ний, — 85-90 %, медузы — более 98 %).

Больше всего воды (из расчета суточной потребности) из на­земных животных нужно слону — около 90 л. Слоны — одни из лучших -«гидрогеологов» среди зверей и птиц: водоемы они чув­ствуют на расстоянии до 5 км! Только бизоны еще дальше — на 7-8 км. В засушливое время слоны роют бивнями в руслах пере­сохших рек ямы, куда собирается вода. Буйволы, носороги и дру­гие африканские животные охотно пользуются слоновьими ко­лодцами.

Распространение жизни на Земле напрямую связано с осад­ками. Влажность в разных точках земного шара неодинаковая. Больше всего осадков выпадает в экваториальной зоне, особенно в верхнем течении реки Амазонки и на островах Малайского ар­хипелага. Количество их в отдельных районах достигает 12 000 мм в год. Так, на одном из Гавайских островов от 335 до 350 дней в году идут дожди. Это самое влажное место на Земле. Среднего­довое количество осадков достигает здесь 11455 мм. Для сравне­ния: в тундре и пустынях выпадает менее 250 мм осадков в год.

Животные по-разному относятся к влаге. Вода как физи­ко-химическое тело оказывает непрерывное воздействие на жизнь гидробионтов (водных организмов). Она не только удов­летворяет физиологические потребности организмов, но и до­ставляет кислород и пищу, уносит метаболиты, переносит поло­вые продукты и самих гидробионтов. Благодаря подвижности воды в гидросфере возможно существование прикрепленных животных, которых, как известно, нет на суше.

Эдафические факторы. Вся совокупность физических и хи­мических свойств почвы, оказывающих экологическое воздейст­вие на живые организмы, относится к эдафическим факторам

(от греч. edaphos — основание, земля, почва). Основные эдафи­ческие факторы - механический состав почвы (размер ее час­тиц), относительная рыхлость, структура, водопроницаемость, аэрируемость, химический состав почвы и циркулирующих в ней веществ (газов, воды).

Характер гранулометрического состава почвы может иметь экологическое значение для животных, которые в определенный период жизни обитают в почве или ведут роющий образ жизни. Личинки насекомых, как правило, не могут жить в слишком ка­менистой почве; роющие перепончатокрылые, откладывающие яйца в подземных ходах, многие саранчовые, зарывающие яйце­вые коконы в землю, нуждаются в том, чтобы она была достаточ­но рыхлой.

Важной характеристикой почвы является ее кислотность. Известно, что кислотность среды (рН) характеризует концентра­цию ионов водорода в растворе и численно равна отрицательно­му десятичному логарифму этой концентрации: рН = —lg[H+]. Водные растворы могут иметь рН от 0 до 14. Нейтральные раство­ры имеют рН 7; кислая среда характеризуется значениями рН меньше 7, а щелочная — больше 7. Кислотность может служить индикатором скорости общего метаболизма сообщества. Если показатель рН почвенного раствора низкий, это означает, что в почве содержится мало биогенных элементов, поэтому ее про­дуктивность крайне мала.

По отношению к плодородию почвы различают следующие экологические группы растений:

Орографические факторы. На распространение организмов по земной поверхности определенное влияние оказывают такие факторы, как особенности элементов рельефа, высота над уров­нем моря, экспозиция и крутизна склонов. Они объединяются в группу орографических факторов (от греч. орос — гора). Их воздействие может сильно сказываться на местном климате и развитии почвы.

Одним из главных орографических факторов является высо­та над уровнем моря. С высотой снижаются средние температу­ры, усиливается суточный перепад температур, увеличиваются количество осадков, скорость ветра и интенсивность радиации, понижаются атмосферное давление и концентрации газов. Все эти факторы оказывают воздействие на растения и животных, обусловливая вертикальную зональность.

Характерный пример — вертикальная зональность в горах. Здесь с подъемом на каждые 100 м температура воздуха понижа­ется в среднем на 0,55 °С. Одновременно изменяется влажность, сокращается длительность вегетационного периода. С увеличе­нием высоты местообитания существенно меняется развитие растений и животных. У подножия гор могут находиться тропи­ческие моря, а на вершине дуют арктические ветры. С одной сто­роны гор может быть солнечно и тепло, с другой — влажно и хо­лодно.

Еще один орографический фактор — экспозиция склона. На северных склонах растения образуют теневые формы, на юж­ных — световые. Растительность представлена здесь главным об­разом засухоустойчивыми кустарниками; Склоны, обращенные на юг, получают больше солнечного света, поэтому интенсив­ность света и температура здесь выше, чем на дне долин и на склонах северной экспозиции. С этим связаны Существенные различия в прогревании воздуха и почвы, скорости таяния снега, иссушения почвы.

Важным фактором рельефа является крутизна склона. Влия­ние этого показателя на условия жизни организмов сказывается главным образом через особенности почвенной среды, водного и температурного режимов. Для крутых склонов характерны бы­стрый дренаж и смывание почв, поэтому почвы здесь маломощ­ные и более сухие. Если уклон превышает 35°, обычно создаются осыпи из рыхлого материала.

Гидрографические факторы включают такие характеристики водной среды, как плотность воды, скорость горизонтальных пе­ремещений (течение), количество растворенного в воде кисло­рода, содержание взвешенных частиц, проточность, темпера­турный и световой режимы водоемов и т.п.

Организмы, обитающие в водной среде, называются гидробионтами.

Разные организмы по-своему приспособились к плотности воды и определенным глубинам. Некоторые виды могут перено­сить давление от нескольких до сотен атмосфер. Многие рыбы, головоногие моллюски, ракообразные, морские звезды живут на больших глубинах при давлении около 400-500 атм.

Высокая плотность воды обеспечивает существование в вод­ной среде многих бесскелетных форм. Это мелкие ракообразные, медузы, одноклеточные водоросли, киленогие и крылоногие моллюски и др.

Высокая удельная теплоемкость и высокая теплопроводность воды определяют более устойчивый по сравнению с сущей тем­пературный режим водоемов. Амплитуда годовых колебаний температуры не превышает 10—15 "С. В континентальных водо­емах она составляет 30-35 *С. В самих же водоемах температур­ные условия между верхними и нижними слоями воды значи­тельно различаются. В глубоких слоях водной толщи (в морях и океанах) температурный режим отличается устойчивостью и постоянством (3-4 °С).

Важным гидрографическим фактором является, световой режим водоемов. С глубиной количество света быстро убывает, поэтому в Мировом океане водоросли обитают только в осве­щенной зоне (чаще всего на глубинах от 20 до 40 м). Плотность морских организмов (их количество на единицу площади или объема) закономерно уменьшается с глубиной.

Химические факторы. Действие химических факторов прояв­ляется в виде проникновения в окружающую среду химических веществ, отсутствовавших в ней раньше, что в значительной сте­пени связано с современным антропогенным влиянием.

Такой химический фактор, как газовый состав, чрезвычайно важен для организмов, обитающих в водной среде. Например, в водах Черного моря очень много сероводорода, что делает этот бассейн не совсем благоприятным для жизни в нем некоторых животных. Впадающие в него реки несут с собой не только пес­тициды или тяжелые металлы, смывающиеся с полей, но также азот и фосфор. А это не только сельскохозяйственные удобре­ния, но и пища для морских микроорганизмов и водорослей, ко­торые из-за переизбытка питательных веществ начинают бурно развиваться (цветение воды). Умирая, они опускаются на дно и в процессе гниения потребляют значительное количество ки­слорода. За последние 30-40 лет цветение Черного моря значи­тельно усилилось. В нижнем слое воды кислород вытес­нен ядовитым сероводородом, поэтому жизни здесь практически нет. Органический мир моря относительно бедный и однообразный. Жизненный слой его ограничен узкой поверхностью тол­щиной 150 м. Что касается наземных организмов, то они мало­чувствительны к газовому составу атмосферы, поскольку он постоянен.

В группу химических факторов входит и такой показа­тель, как соленость воды (содержание растворимых солей в при­родных водах). По количеству растворенных солей природные воды делятся на следующие категории: пресная вода — до 0,54 г/л, солоноватая — от 1 до 3, слабосоленая — от 3 до 10, соленая и очень соленая вода — от 10 до 50, рассол — более 50 г/л. Таким образом, в пресных водоемах суши (ручьях, реках, озерах) в 1 кг воды содержится до 1 г растворимых солей. Морская вода — сложный солевой раствор, средняя соленость которого состав­ляет 35 г/кг воды, т.е. 3,5 %.

Живые организмы, обитающие в водной среде, приспособле­ны к строго определенной солености Воды. Пресноводные фор­мы не могут обитать в морях, морские не переносят опреснения. Если соленость воды изменяется, животные перемещаются в по­исках благоприятной среды. Например, при опреснении поверх­ностных слоев моря после сильных дождей некоторые виды морских рачков опускаются на глубину до 10 м.

Личинки устриц обитают в солоноватых водах небольших за­ливов и эстуариев (полузамкнутые прибрежные водоемы, сво­бодно сообщающиеся с океаном или морем). Личинки растут особенно быстро, когда соленость воды составляет 1,5-1,8 % (нечто среднее между пресной и соленой водой). При более вы­соком содержании солей их рост несколько подавляется. При сни­жении содержания солей рост подавляется уже заметно. При со­лености 0,25 % рост личинок прекращается, и все они гибнут.

Пирогенные факторы. К ним относятся факторы воздействия огня, или пожары. В настоящее время пожары рассматриваются как весьма значимый и один из естественных абиотических эко­логических факторов. При правильном использовании, огонь мо­жет стать очень ценным экологическим инструментом.

На первый взгляд, пожары являются негативным фактором. Но на деле это не так. Без пожаров саванна, например, быстро исчезла бы и покрылась густым лесом. Однако этого не происхо­дит, так как в огне гибнут нежные побеги деревьев. Поскольку деревья растут медленно, немногим из них удается выдержать пожары и вырасти достаточно высоко. Трава же растет быстро и так же быстро восстанавливается после пожаров.

Следует отметить, что в отличие от других экологических факторов человек может регулировать пожары, в связи с чем они могут стать определенным ограничивающим фактором при рас­пространении растений и животных. Контролируемые людьми пожары способствуют образованию богатой, полезной вещества­ми золы. Смешиваясь с почвой, зола стимулирует рост растений, от количества которых зависит жизнь животных.

Кроме того, многие Обитатели саванн, например африкан­ский аист и птица-секретарь, используют пожары в своих целях. Они посещают границы естественных или контролируемых по­жаров и поедают там насекомых и грызунов, которые спасаются от огня.

Возникновению пожаров могут способствовать как естест­венные факторы (удар молнии), так и случайные и неслучайные действия человека. Различают два типа пожаров. Наиболее труд­но помаются сдерживанию и регулированию верховые пожары. Чаще всего они весьма интенсивные и разрушают всю расти­тельность и органику почвы. Такие пожары оказывают ограни­чивающее воздействие на многие организмы.

Низовые пожары, наоборот, обладают избирательным дейст­вием: для одних организмов они более губительны, для других — менее и, таким образом, способствуют развитию организмов с высокой устойчивостью к пожарам. Кроме того, небольшие низовые пожары дополняют действие бактерий, разлагая отмер­шие растения и ускоряя превращение минеральных элементов питания в форму, пригодную для использования новыми поко­лениями растений. В местообитаниях с малоплодородной поч­вой пожары способствуют обогащению ее зольными элементами и питательными веществами.

При достаточной влажности (прерии Северной Америки) пожары стимулируют рост трав за счет деревьев. Особенно важ­ную регулирующую роль пожары играют в степях и саваннах. Здесь периодические пожары снижают вероятность вторжения пустынных кустарников.

Человек нередко является причиной увеличения частоты диких пожаров, хотя частное лицо не имеет права намеренно (даже случайно) вызывать пожар в природе. Вместе с тем ис­пользование огня специалистами — часть правильного земле­пользования.
Биотические факторы

Фитогенные факторы. К ним относятся факторы воздействия растений друг на друга и окружающую среду. Формы взаимоот­ношений между растениями многообразны.

К фитогенным факторам относятся такие взаимоотношения между растениями, как паразитизм, симбиоз, срастание корней и др; Примером паразитизма является повилика, питающаяся соками клевера или крапивы, угнетая и заметно задерживая их рост. К тому же, опутывая растения, она не дает им распрямить­ся. Примером симбиоза (взаимовыгодного сожительства) может служить взаимодействие между клубеньковыми бактериями-азот-фиксаторами и большинством растений семейства бобовых. Бак­терии из рода Rhizobium, живущие в клубеньках на корнях бобо­вых (клевер, фасоль, соя, люпин), обеспечиваются питанием (сахара) и местообитанием, а взамен растения получают от них доступную форму азота.

Взаимоотношения между растениями часто способствуют изменению ими окружающей среды, например микроклимата (ослабление солнечной радиации при затенении почвы, перехват осадков кронами деревьев и др.). Так, ель, затеняя почву, вытес­няет из-под своего полога светолюбивые виды, формируя среду для поселения теневых и тенеустойчивых видов.

Нередко растения взаимодействуют между собой посредст­вом различных химических выделений. Такие химические взаи­мовлияния получили название аллелопатии (от греч. allelon — взаимный и pathos — страдание). Пример аллелопатии — воздей­ствие некоторых интродуцированных (привезенных из других местностей) растений на местные. Так, папоротник орляк выде­ляет токсины, которые губительно влияют на другие растения. Вероятно, эта способность помогла орляку распространиться во многих странах, где он стал настоящим сорняком, например в Великобритании, некоторых районах США и Канады, Новой Зеландии, Коста-Рике, африканских странах. Другой пример — ястребинка волосистая (семейство сложноцветных), которая была завезена в Новую Зеландию. Теперь этот вид широко расселяется на пастбищах, угнетая местные виды. Установлено, что в ее ли­стьях содержатся вещества, способные подавлять прорастание семян клевера белого и ежи сборной.

Зоогенные факторы. Это воздействие животных друг на дру­га и окружающую среду. К ним относится также потребление животными растительной пищи. Такие животные называются фитофагами (от греч. phyton — растение и phages — пожираю­щий). Фитофагами являются крупные (лось, олень, косуля, кабан) и мелкие (заяц, белка, мышевидные грызуны) млекопи­тающие, птицы (рябчик, тетерев, глухарь), насекомые-вредители и др.

Контактируя с растениями или употребляя их в пишу, жи­вотные способствуют распространению их семян. 8 одних случа­ях семена и плоды распространяются благодаря случайному при­креплению к животным (шерсти, перьям, лапам, клювам и т.п.), в других это связано с поеданием животными плодов. Животные серьезно повреждают растения. Лоси и олени обдирают кору на деревьях, уничтожают молодую древесную поросль, объедая вер­хушки кустарников и древесного подроста. Бобры, питаясь дре­весиной осины, довольно быстро изреживают ее насаждения. Глухари, ощипывая хвою и почки сосны и ели, тем самым замед­ляют их рост.

К зоогенным факторам относится воздействие насекомых на листовую поверхность древесных пород и травянистых рас­тений- Насекомые (тли, клопы) не только отсасывают у расте­ний питательные вещества, но и переносят возбудителей их за­болеваний.

Большой вред растениям наносят землерои (кроты, сусли­ки). Они поедают не только надземные части растений, но и клубни, луковицы, корневища.

Воздействие животных на растения довольно многообразно и сказывается на регулировании численности видов в природных сообществах.

Действие зоогенных факторов в среде животных проявляет­ся главным образом в виде паразитизма, хищничества и конку­ренции.

Антропогенные факторы

Наиболее значимая в настоящее время группа факторов, ин­тенсивно изменяющая окружающую среду, связана непосредст­венно с разносторонней деятельностью человека.

Развитие человека на планете всегда было связано с воздей­ствием на окружающую среду, но сегодня этот процесс значи­тельно ускорился.

К антропогенным факторам относится любое воздействие (как непосредственное, так и опосредованное) человека на окружаю­щую среду — организмы, биогеоценозы, ландшафты, биосферу.

Переделывая природу и приспосабливая ее к своим потреб­ностям, человек изменяет среду обитания животных и растений, влияя тем самым на их жизнь. Воздействие может быть прямым, косвенным и случайным.

Прямое воздействие направлено непосредственно на живые организмы. Например, нерациональные рыболовство и охота резко сократили численность ряда видов. Нарастающая сила и ускоренные темпы изменения природы человеком вызывают; необходимость ее охраны.

Косвенное воздействие осуществляется путем изменения ланд­шафтов, климата, физического состояния и химизма атмосферы и водоемов, строения поверхности земли, почв, растительности и животного мира. Человек сознательно и бессознательно ис­требляет или вытесняет одни виды растений и животных, рас­пространяет другие либо создает для них благоприятные усло­вия. Для культурных растений и домашних животных человек создал в значительной степени новую среду, многократно увели­чив продуктивность освоенных земель. Но это исключило воз­можность существования многих диких видов.

К случайным относятся воздействия, которые происходят в природе под влиянием деятельности человека, но не были зара­нее предусмотрены и запланированы им: распространение вреди­телей, паразитов, случайный завоз различных организмов с грузом, непредвиденные последствия, вызванные сознательными дейст­виями в природе, например нежелательные явления, вызванные осушением болот, постройкой плотин, распашкой целины и др.

Справедливости ради следует сказать, что многие виды жи­вотных и растений исчезали с лица Земли и без вмешательства человека. У каждого вида, как и у отдельного организма, есть свои юность, расцвет, старость и гибель — естественный про­цесс. Но в природе это происходит медленно, и обычно уходя­щие виды успевают смениться новыми, более приспособленными к условиям обитания. Человек же ускорил процесс вымирания до таких темпов, что эволюция уступила место революционным, необратимым преобразованиям экосистем.

Список литературы

  1. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология в вопросах и ответах: Учебное пособие. Ростов н/Д: Феникс, 2002. – 384 с.

  2. Маврищев В.В. Общая экология. Курс лекций / В.В. Маврищев. – Мн.: Новое знание, 2005. – 299 с.: ил.

  3. Маврищев В.В. Основы экологии: учебник / В.В. Маврищев. – 3-е изд., испр. и доп. – Минск: Выш. шк., 2007. – 447 с.: ил.

  4. Сергейчик С.А. Экология: учеб. пособие/ С.А. Сергейчик. – Минск: Современная школа, 2010. – 400 с.
Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации