36. Экологические факторы. Классификация экологических факторов. Экологические факторы классифицируются по нескольким критериям.

Внешние факторы воздействуют на организм, популяцию, экосистему, но не испытывают непосредственного обратного действия: солнечная радиация, атмосферное давление, температура и влажность воздуха, ветер, скорость течения воды, интенсивность заноса питательных веществ или семян, зачатков и особей других видов из других экосистем. В отличие от них внутренние факторы связаны со свойствами самой экосистемы и образуют ее состав: численность, плотность и структура популяций, пища и ее доступность, концентрации веществ, участвующих в экосистемном круговороте, состав и свойства воздушной, водной, почвенной среды.

Часто важно оценить значимость факторов, выделить главные и второстепенные. Те из них, без которых невозможны жизнь и развитие организма – пища, вода, тепло, свет, кислород, – определяются как императивные факторы или условия существования. Другие, действующие не обязательно постоянно, но влияющие на различные проявления жизнедеятельности и распространение организмов, называют факторами воздействия.

Наибольшее значение среди экологических факторов имеют суммативные факторы, определяющие численности, биомассы или плотности популяций организмов, а также запасы, концентрации и доступность различных форм вещества и энергии. Подобные факторы называются ресурсами.

По природе источников и характеру действия факторы среды разделяют на:

Абиотические факторы – это факторы неорганической (неживой) природы. К ним относят, прежде всего, климатические, гидрологические, почвенные, топографические, огонь. К абиотическим факторам относят также физические поля, ионизирующую и проникающую радиацию, движение сред, суточные и сезонные изменения в природе и другие внешние факторы периодичности или цикличности. Эти факторы могут влиять на организм непосредственно, либо косвенно.

Биотические факторы – это прямые или опосредованные воздействия других организмов, населяющих среду обитания данного организма. Все биотические факторы обусловлены внутривидовыми (внутрипопуляционными) и межвидовыми (межпопуляционными) взаимодействиями. Внутривидовые факторы – это контакты между членами семьи, группы, стада, популяции одного. Межвидовые факторы – это контакты между особями и популяциями разных видов. Взаимоотношения между организмами сложнее абиотических воздействий.

Выделяют следующие формы биотических отношений: конкуренция, хищничество, паразитизм, аменсализм, симбиоз, комменсализм, нейтрализм и др. Рассмотрим характерные особенности этих отношений.

Конкуренция является в природе наиболее всеохватывающим типом отношений, при котором два вида или две особи в борьбе за необходимые для жизни условия воздействуют друг на друга отрицательно. Конкуренция может быть внутривидовой и межвидовой.

Хищничество - это такое отношение, при котором особь одного вида, называемая хищником, питается организмами другого вида, называемого жертвой, причём хищник живёт отдельно от жертвы. В таких случаях говорят, что два вида вовлечены в отношения «хищник – жертва». Паразитизм – это такой вид отношений, когда организмы одного вида, называемого паразитами питаются за счёт другого организма, называемого хозяином, однако в отличие от хищников они живут на хозяине или внутри его организма на протяжении значительной части их жизненного цикла.

Аменсализм отличается от паразитизма тем, один вид причиняет вред другому, не извлекая при этом для себя никакой пользы.

Симбиоз – это длительное, неразделимое и взаимовыгодное отношение двух или более видов организмов. Комменсализм – это отношения, положительные для одного и безразличные для другого вида организмов.

Нейтрализм – это такой вид отношений, при котором один вид не оказывает на другой никакого влияния.

Особую группу составляют антропогенные факторы, порождённые деятельностью человека, человеческого общества. Часть их связана с хозяйственным изъятием природных ресурсов, нарушением естественных ландшафтов. Другие антропогенные воздействия обусловлены загрязнением природной среды (в том числе и среды обитания человека). Преобладающая часть антропогенных факторов, связанная с производством, с применением техники, носит название техногенных факторов.

Современные экологические проблемы и возрастающий интерес к экологии связан с действием именно антропогенных факторов. Многие из этих факторов, кроме того, выступают как вредные. Их относят к группе ксенобиотиков (греч. ксенокс – чужой). К последним относятся практически все загрязняющие вещества.

37. Продуктивность экосистем. Трофические цепи в экосистемах одновременно являются энергетическими цепями и могут быть представлены как упорядоченный процесс передачи энергии Солнца от продуцентов ко всем остальным звеньям.

В экосистемах имеет место непрерывный поток энергии, заключающийся в её передаче от одного пищевого уровня к другому. В соответствии со вторым началом термодинамики этот процесс сопровождается рассеиванием энергии на каждом последующем уровне, т.е. с её потерями и возрастанием энтропии. Понятно, что рассеиваемая энергия всё время компенсируется энергией, поступающей от Солнца.

В процессе функционирования экосистемы постоянно создаётся и расходуется органическое вещество. Это значит, что каждая экосистема обладает определённой продуктивностью, которую оценивают как скорость образования вещества (биомассы). Продуктивность выражают в единицах массы или энергии в единицу времени.

Основная или валовая первичная продуктивность экосистемы определяется как скорость, с которой лучистая энергия Солнца усваивается организмами-продуцентами в процессе фотосинтеза, накапливаясь в форме химических связей органических веществ. Однако в процессе жизнедеятельности растений часть созданного вещества расходуется на дыхание, и, следовательно, в единицу времени на единице площади накапливается меньше биомассы, чем её было создано. Скорость накопления органического вещества в растениях за вычетом того вещества, которое израсходовано на дыхание, образует фактическую, или чистую первичную продуктивность сообщества продуцентов. Чистая первичная продукция оказывается доступной консументам – растительноядным организмам и через них – плотоядным. Они тоже образуют органическое вещество за счёт чистой первичной продукции, но сами создавать органику из неорганического вещества они не могут. Продуктивность консументов носит название вторичной продуктивности. Чистая первичная продуктивность за вычетом той её части, которая была потреблена гетеротрофами, называется чистой продуктивностью сообщества. На каждый момент времени чистая продукция сообщества выражается наличной биомассой.