- •Каково значение света в жизни организма и в чем суть закона Хопкинса?
- •Какова роль воды в жизни организмов?
- •Каковы характерные черты водной среды обитания?
- •Каковы характерные черты воздушной среды обитания?
- •Каково значение биогенных веществ как экологических факторов?
- •Каково значение геофизических полей как экологических факторов?
- •Каковы состав и строение почвы и что такое «эдафические факторы»?
- •Что понимается под экологическими факторами почв и экологическими индикаторами?
- •Что такое «ресурсы живых существ» и как они классифицируются?
- •Каково экологическое значение ресурсов живых существ?
Каково значение биогенных веществ как экологических факторов?
Биогенные вещества, т.е. биогенные соли и элементы, являются лимитирующими факторами и ресурсами среды для организмов. Растения получают их, как правило, из почвы, реже — из воды, а животные и человек — с пищей. Выделяют макроэлементы и микроэлементы.
Биогенные макроэлементы — это те, которые требуются организмам в относительно больших количествах. Первостепенное значение среди них имеют фосфор и азот в доступной для организмов форме. Фосфор — важнейший и необходимый элемент протоплазмы, а азот входит во все белковые молекулы.
Основной источник азота — атмосферный воздух, а фосфора — лишь горные породы и отмершие организмы. Азот фиксируется большинством растительных и гетеротрофных организмов. Фосфора в организме содержится в процентном отношении больше, чем в исходных природных источниках, и именно поэтому так велика его лимитирующая роль. Недостаток фосфора по своему влиянию на продуктивность биоты — на втором месте после воды.
Лишь немногим по своему значению этим элементам уступают калий, кальций, сера и магний. Калий играет важнейшую роль в осмотических процессах, в работе нервной системы животных и человека, способствует росту растений и т.д.
Кальций является составной частью раковин и костей животных. Сера входит в состав некоторых аминокислот, витаминов, обеспечивает хемосинтез и др. Магний — необходимая часть молекул хлорофилла и рибосом растений и животных. Биогенные микроэлементы тоже жизненно необходимы организмам, но в очень малых количествах. Входят в состав ферментов и нередко бывают лимитирующими факторами. Для растений в первую очередь необходимы железо, марганец, медь, цинк, бор, кремний, молибден, хлор, ванадий и кобальт. Если в этом наборе, например, будет нехватка Мn, Fе, С1, Zn и V, то не будет полноценным процесс фотосинтеза, а если не будет Мо, В, Со и Fе, то нарушится азотный обмен, и т.п. Эти же микроэлементы также необходимы животным и человеку. Их недостаток (или избыток при загрязнении) вызывает болезни.
Каково значение геофизических полей как экологических факторов?
Геофизические ритмы воздействовали на живые организмы на протяжении всей истории
существования биоты, т. е. они являются первичными периодическими экологическими факторами. Адаптации к таким факторам организмов весьма совершенны, и поэтому «жизненные процессы в биоте оказались целиком подчиненными этим ритмам» (Трофимов, Зилинг, 2002).
Известно прямое воздействие магнитного поля Земли, на эволюцию животных и человека. Например, размеры скелета животных и человека увеличиваются в периоды уменьшения интенсивности магнитного поля в 8000-летнем цикле.
В настоящее время уже хорошо известно о влиянии гравитационного поля на организмы благодаря космическим полетам. При значительном увеличении силы тяжести уменьшается двигательная активность, снижается количество выводимой из организма жидкости, содержание азота и калия, и, в то же время, возрастает содержание в организме воды, натрия, кальция и фосфора. При изменении знака гравитационного поля все изменения в организме происходят в обратном порядке.
На земной поверхности на протяжении всего геологического времени существования биосферы средняя температура температурного поля Земли поддерживалась в пределах от 0 до +40°С. Можно указанные цифры считать пределами толерантности биоты Земли. Тем не менее даже понижение или повышение существующей сейчас средней температуры на поверхности Земли всего на 3—4°С может привести в первом случае — к оледенению, во втором — к затоплению огромных пространств.
В приземной части атмосферы природное электромагнитное поле содержит так называемое электростатическое поле, которое в значительной части генерируется литосферой. Оно влияет на содержание положительных и отрицательных ионов воздуха (аэроионов), оказывающих на организмы физиологическое воздействие. При оптимальных дозах отрицательных аэроионов (ионов кислорода воздуха) обычен положительный эффект. Положительные аэроионы обычно оказывают негативное влияние на организм (Трофимов, Зилинг, 2002).
Естественное радиоактивное поле Земли, или поле ионизирующего излучения, наблюдается на поверхности и в приповерхностной части литосферы и образуется за счет излучения радионуклидов, входящих в состав горных пород, и радиоактивными газами — радоном-222 и радоном-220 (тороном). В разных частях поверхности Земли естественный фон варьирует в пределах от 2 до 20 мЗв (миллизивертов – А. Ч. – зиверт равен эквивалентной дозе, при которой произведение поглощенной дозы в биологической ткани стандартного состава на средний коэффициент качества равно 1 Дж/кг; облучение всего тела человека не должно превышать 250 мЗв в год). Радиационное излучение выше указанного уровня, может рассматриваться как мутагенный фактор.