5. Системы организмов и биота Земли

На Земле насчитывается более 2,2 млн видов организмов. Систематика их усложняется, хотя основные принципы остаются неизменными с XVIII века, когда их создал Карл Линней.

Органический мир традиционно делится на два царства – животных и растений, но сейчас его следует делить на две империи: доклеточные (вирусы, фаги) и клеточные (все остальные организмы). Империя доклеточных состоит из царства вирусов. Клеточные организмы делятся на два надцарства: прокариоты (доядерные) и эукариоты (ядерные).

Прокариоты представлены царством дробянок, включая бактерии и сине-зеленые водоросли, не имеющие ядра. Эукариоты делятся на три царства: животных, грибов и растений, клетки которых содержат ядро. Грибы выделены в отдельное царство, так как имеют близкое родство с животными, вероятно, происходя от амебоидных двужгутиковых простейших.

Деление живых организмов на четыре царства пока не стало основой учебной литературы, поэтому при дальнейшем изложении придерживаемся традиционных классификаций, где бактерии, сине-зеленые водоросли и грибы считаются отделами низших растений.

Совокупность растительных организмов определенной территории называется флорой, а животных – фауной. Вместе они образуют биоту, хотя эти термины используются и в более широком контексте, например: флора цветковых растений или микроорганизмов, и фауна млекопитающих или птиц.

Термин «биота» применяют для оценки взаимодействия всех живых организмов и среды, например, влияние «почвенной биоты» на процессы почвообразования.

6. Понятие о среде обитания и экологических факторах.

Среда обитания организма — это совокупность абиотических и биотических условий его жизни.

Три основные среды обитания: водная, наземно воздушная и почвенная вместе с горными породами приповерхностной части литосферы. Биологи еще часто выделяют четвертую среду жизни — сами живые организмы, заселенные паразитами и симбионтами.

Экологические факторы — это определенные условия и элементы среды, которые оказывают специфическое воздействие на организм. Они подразделяются на абиотические, биотические и антропогенные.

Абиотическими факторами называют всю совокупность факторов неорганической среды, влияющих на жизнь и распространение животных и растений. Среди них различают физические, химические и эдафические.

Физические факторы — это те, источником которых служит физическое состояние или явление (механическое, волновое и др.). Например, температура, если она высокая, вызовет ожог, если очень низкая — обморожение.

Химические факторы — это те, которые происходят от химического состава среды. Например, соленость воды.

Эдафические факторы, т.е. почвенные, — это совокупность химических, физических и механических свойств почв и горных пород, оказывающих воздействие как на организмы, живущие в них, так и на корневую систему растений.

Биотические факторы — совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую среду обитания. В последнем случае речь идет о способности самих организмов в определенной степени влиять на условия обитания.

Антропогенные факторы — формы деятельности человека, приводящие к изменению природы как среды обитания других видов.

7. Абиотические факторы среды.

Абиотическими факторами называют всю совокупность факторов неорганической среды, влияющих на жизнь и распространение животных и растений. Среди них различают физические, химические и эдафические.

Физические факторы – это те, источником которых служит физическое состояние или явление (механическое, волновое и др.). Например, температура, если она высокая, вызовет ожог, если очень низкая – обморожение. На действие температуры могут повлиять и другие факторы: в воде – течение, на суше – ветер и влажность, и т. п. Но есть и физические факторы глобального воздействия на организмы, к которым относятся естественные геофизические поля Земли. Хорошо известно, например, экологическое воздействие магнитного, электромагнитного, радиоактивного и других полей нашей планеты.

Химические факторы – это те, которые происходят от химического состава среды. Например, соленость воды. Если она высокая, жизнь в водоеме может вовсе отсутствовать (Мертвое море), но в то же время в пресной воде не могут жить большинство морских организмов. От достаточности содержания кислорода зависит жизнь животных на суше и в воде.

Эдафические факторы, т.е. почвенные, – это совокупност химических, физических и механических свойств почв и горных пород, оказывающих воздействие как на организмы, живущие в них, так и на корневую систему растений. Хорошо известно влияние химических компонентов, температуры, влажности, структуры почвы, содержания гумуса и т.п. на рост и развитие растений.

Среди абиотических факторов довольно часто выделяют климатические (температура, влажность воздуха, ветер и др.) и гидрографические – факторыводной среды (вода, течение, соленость и др.). Большинство факторов качественно и количественно изменяются во времени. Например, климатические – в течение суток, сезона, по годам (температура, освещенность и др.).

Факторы, изменения которых во времени повторяются регулярно, называют периодическими. К ним относятся не только климатические, но и некоторые гидрографические – приливы и отливы, некоторые океанские течения. Факторы, возникающие неожиданно (извержение вулкана, цунами и т.п.), называются непериодическими.

Однако не только абиотические факторы влияют на организмы. Организмы образуют сообщества, где им приходится бороться за пищевые ресурсы, за обладание определенными пастбищами или территорией охоты, т.е. вступать в конкурентную борьбу между собой. При этом проявляются хищничество, паразитизм и другие сложные взаимоотношения как на внутривидовом, так и, особенно, на межвидовом уровне. Это уже факторы живой природы, или биотические факторы.

8. Биотические факторы среды. Межвидовые и внутривидовые взаимоотношения.

Биотические факторы среды. Межвидовые и внутривидовые взаимоотношения

Биотические факторы среды — это влияние живых организмов друг на друга в экосистемах. Эти взаимодействия играют ключевую роль в поддержании баланса природных систем, формировании биоразнообразия и обеспечении устойчивости экосистем.

Понятие биотических факторов

Биотические факторы — это совокупность воздействий, которые оказывают живые организмы на других представителей экосистемы. Они включают прямые и косвенные взаимодействия между различными видами, а также отношения внутри одной популяции. Биотические факторы могут быть:

• Положительными (например, симбиоз, мутуализм);

• Отрицательными (например, хищничество, конкуренция);

• Нейтральными, если взаимодействие незначительно или отсутствует.

Межвидовые взаимоотношения

Межвидовые взаимоотношения — это взаимодействия между организмами разных видов. Они могут быть следующими:

1. Симбиоз — взаимовыгодные отношения. Пример: микориза — взаимодействие грибов с корнями растений, где грибы обеспечивают растения питательными веществами, а растения снабжают грибы углеводами.

2. Мутуализм — форма симбиоза, при которой оба вида получают выгоду, но их совместное существование не является обязательным. Например, цветы и насекомые-опылители.

3. Хищничество — взаимодействие, при котором один вид (хищник) поедает другой (жертву). Это способствует регулированию численности популяций.

4. Паразитизм — форма взаимоотношений, при которой один вид (паразит) использует другой вид (хозяина) для получения ресурсов, часто вредя ему. Пример: паразитические черви у животных.

5. Конкуренция — борьба за ограниченные ресурсы между разными видами. Пример: конкуренция за свет между растениями в лесу.

6. Комменсализм — одна из сторон получает выгоду, а другая не испытывает заметного влияния. Например, рыбы-прилипалы, прикрепляющиеся к телу акул.

Внутривидовые взаимоотношения

Внутривидовые взаимоотношения происходят между особями одного и того же вида. Они играют важную роль в поддержании структуры популяции. Основные формы внутривидовых взаимодействий:

1. Кооперация — совместные действия для достижения общей цели. Например, стаи птиц или волчьи стаи, охотящиеся коллективно.

2. Конкуренция — борьба между особями одного вида за ресурсы, такие как пища, территория или партнёры для размножения.

3. Иерархические отношения — установление доминантности среди особей. Пример: социальные структуры в колониях пчёл или муравьёв.

4. Каннибализм — редкая форма взаимодействий, когда особи одного вида поедают друг друга. Такое поведение наблюдается при дефиците ресурсо