2. Едафічні фактори середовища та їх роль в житті та поширенні організмів.

Ґрунт є одним із компонентів наземних екосистем і природною основою їх функціонування, а рослинність – важливим фактором ґрунтоутворення, проте ґрунт визначає досить часто тип рослинності. Всі рослини залежно від наявності в ґрунтах поживних речовин ділять на три групи: еутрофи, мезотрофи і оліготрофи.

Еутрофи (гр. eu справжній і trophe) – рослини вимогливі до наявності в ґрунті поживних речовин. До них належить переважна більшість рослин заплавних лук і широколистяних лісів. Безумовно, ступінь еутрофності у них різний. Оліготрофи (гр. oligos – незначний і trophe)зростають на бідних ґрунтах, що мають дуже мало поживних речовин і відзначаються високою кислотністю. До них належать рослини північних суходолів, сфагнових боліт (верес, білоус, росичка, журавлина тощо). Мезотрофи (гр. mesos – середній і trophe) займають проміжне положення між еутрофами і оліготрофами, вони ростуть на середніх за наявністю поживних речовин ґрунтах.

Рослини можуть бути індикаторами певних речовин у ґрунті. Індикатори бувають прямими (рослини, що ростуть в безпосередньому зв’язку з об’єктами індикації в межах усього ареалу) і посередніми (рослини, що проявляють зв’язок з якимись факторами, що знаходяться в кореляційній залежності від об’єктів індикації).До прямих індикаторів належать рослини, що визначають реакцію ґрунтового розчину. Так, наявність таких рослин, як біловус, щавель, хвощ, папороть, верес свідчать про кислу реакцію ґрунту; дуб, біла акація, шипшина, ожина є показником нейтральної реакції. Показником засоленості ґрунтів хлоридами є солонець, содник, сульфатами – різні види кураю.

Рослинами-індикаторами користуються під час визначення механічного складу ґрунту, при пошуках прісної води в пустелях, при картуванні грунтоутворюючих порід та деяких видів корисних копалин.

Нітрофіли (гр. nitron – селітра і philos) – рослини пристосовані до ґрунтів збагачених азотом (понад 0,01%). Звичайно такі ґрунти поширені на лісових вирубках, пасовищах, удобрюваних худобою, на смітниках та інших місцях де інтенсивно протікає діяльність нітрифікуючих бактерій.

За відношенням до кальцію рослини поділяють на кальцієфіли, кальцієфоби та індиференти. Рослини пристосовані до карбонатних ґрунтів, називаються кальцієфілами (гр. calix вапно і philos). Кальціє філи в ряді випадків ростуть на нейтральних і навіть слабокислих ґрунтах. Кальцієфоби (гр. calix – вапно і phobos - страх) уникають ґрунтів багатих вапном; прикладом кальцієфобів є сфагнові мохи.

Дуже своєрідною і в той же час великою екологічною групою є галофіли (гр. halos – сіль і philos), пристосовані до засолених ґрунтів, які представлені двома типами: солончаками і солонцями.

Псамофіли (гр. psammos – піщаний і philos) – рослини, що живуть на піщаних ґрунтах.

Літофіли (гр.lithos – камінь і philos) – рослини, які ростуть безпосередньо на камінні і скелях; у цих умовах можуть рости лишайники, водорості, сосни, ялівці тощо.

3. Індикаційне значення організмів.

Біоіндикація - використання організмів або угруповань організмів, чий вміст певних елементів або сполук, а також морфологічна, гістологічна або клітинна структура, метаболічні та біохімічні процеси, поведінка та популяційна організація дають інформацію щодо якості навколишнього середовища або природи змін цього середовища. Біоіндикатори - біосистеми, фізіологічні функції яких так тісно корелюють з факторами навколишнього середовища, що можуть бути використані для оцінки останніх. Багато організмів є чутливими до різних абіотичних і біотичних факторів середовища і можуть існувати лише в певних, часто дуже обмежених змінах цих факторів. Отже, спостереження за реакцією біоіндикаторів даватиме інформа­цію про стан навколишнього середовища. Біологічні системи, використовувані як біоіндикатори, різноманітні: мікроорганізми, нижчі рослини, лишайники, гриби, багато вищих рослин, окремі види й суспільства тварин, клітинні та субклітинні компоненти організму можуть бути ефективними біоіндикаторами, адаптованими до певних умов навколишнього середовища. З точки зору екології особливий інтерес становить можливість використання біоіндикаторів для оцінки рівня забруднення довкілля, здійснення постійного моніторингу за його якістю та змінами. Індикаційні ознаки - це біологічні змінні, що характеризують стан окремих особин, групи організмів, популяцій та екосистем. Розглядаються й аналізуються ці ознаки на різних рівнях організації. Відгуки на нижчих рівнях організації характеризуються високою чутливістю й специфічністю, тоді як відгуки на вищих рівнях найкращі з екологічної точки зору. Як приклади чутливих біоіндикаторів атмосферного забруднення можна навести епіфітні лишайники, чутливі до якості повітря - багата флора лишайників свідчить про якісне повітря, тоді як відсутність лишайників указує на забруднення повітря S02. Біоіндикаційні властивості лишайників ґрунтуються на аналізі рівня поселення та абсолютної поверхні лишайників на стовбурі дерева, видового складу, частоти, з якою зустрічаються лишайники. Відомо, що сільськогосподарські бур’яни проростають на ґрунтах певної якості. Так, Teesdalia nudicaulis можна зустріти лише на кислих ґрунтах, тоді якMercurialis annua - на основних. Розглянемо як приклад індикаторів евтрофікації водойм комах-кровососів. За перші роки існування водойми видовий склад комах характеризується наявністю кровососів: ґедзів (Tabanide), мокреців (Ceratopogonidae), комарів (Culicidae}.Протягом десяти років у замкнених водоймах накопичується велика кількість органічних забруднювачів. У мулі можна знайти личинок комарів з родиниTipulidae, в прибережній зоні - личинок ґедзів, мокреців і комарів (Culex, Aedes,Mansoni)}. Евтрофікація водойми врешті-решт призводить до зміни родуMansonia, Culiseta, скорочується кількість видів ґедзів; водночас фауна комах може бути представлена деякими видами з родини Mucidae, Ceratopogonidae,Culicidae (Culexpipiens, Aedes caspus та ін.). Перевагами методів біоіндикації є те, що вони: · підсумовують біологічно важливі дані щодо навколишнього середовища; · здатні реагувати на короткочасні й залпові викиди токсикантів; · реагують на швидкість змін, що відбуваються в довкіллі; · вказують на місця накопичення забруднювачів та шляхи їх міграції; · дають змогу розробляти оцінки шкідливого впливу токсикантів на людину й живу природу на ранніх стадіях та нормувати допустиме навантаження на екосистеми. До недоліків методів біоіндикації слід віднести те, що вони не дають інформації про об’єктивні, фізико-хімічні особливості стресового фактора, що діє; вони потребують, як правило, більшої повторності для отримання статистичне значущих результатів.