Экологические факторы среды. Классификация.
Экологический фактор – любой элемент окружающей среды, способный оказывать прямое или косвенное воздействие на живой организм хотя бы на одном этапе его индивидуального развития, или любое условие среды на которое организм отвечает приспособительными реакциями.
Экологический фактор действует на организм посредством физических, химических и биотических сторон. Каждую сторону, качественно отличающуюся от другой, называют элементами действия среды или факторами.
Классификация экологических факторов:
6. Закономерности действия экологических факторов в системе организм - среда. Закон Либиха, закон Шелфорда.
Экологический фактор делится на прямодействующий и косвенодействующий. Каждый экологический фактор характеризуется определенными количественными показателями (силой, диапазон действий). Экологические факторы действуют комплексом. Действие одного фактора не заменяет действие другого. В комплексном действии среды, факторы по своему воздействию неравноценны для организмов. Одни факторы ведущие, другие сопутствующие.
Закон лимитирующего фактора Либиха.
Рост растений ограничивается нехваткой единственного биогенного элемента. Концентрация которого лежит в минимуме.
Закон толерантности Шелфорда.
Любой живой организм имеет определенные эволюционно унаследованные верхний и нижний пределы устойчивости к любому экологическому фактору. Любой элемент окружающей среды может выступать в качестве лимитирующего экологического фактора, если его уровень вызывает необратимые патологические изменения у организма и перевдит его в необратимо пессимистичное состояние.
7. Абиотические факторы: свет, вода, температура, радиация.
Универсальные группы: климатические, эдафические, факторы водной среды. В природе существует общее взаимодействие факторов. Принцип обратной связи: выброс токсических веществ уничтожил лес – изменение микроклимата – изменение экосистемы.
1) Климатические факторы. Зависят от главных факторов: широты и положения континентов. Климатическая зональность привела к формированию биогеографических зон и поясов (зона тундр, зона степей, зона тайги, зона широколиственных лесов, зона пустынь и саванн, зона субтропических лесов, зона тропических лесов). В океане выделяются арктическо-антарктическая, бореальная, субтропическая и тропическо-экваториальная зоны. Есть множество вторичных факторов. Например, зоны муссонного климата, формирующие уникальный животный и растительный мир. Широта наиболее сильно сказывается на температуре. Положение континентов – причина сухости или влажности климата. Внутренние области суше периферийных, что сильно влияет на дифференциацию животных и растений на материках. Ветровой режим (составная часть климатического фактора) играет чрезвычайно важную роль в формировании жизненных форм растений.
Важнейшие климатические факторы: температура, влажность, свет.
Температура. Все живое – в температурном диапазоне – от 00 до 500 С. Это летальные температуры. Исключения. Космический холод. Эвритермные1 и стенотермные организмы. Холодолюбивые стенотермные и теплолюбивые стенотермные. Абиссальная среда (0˚) – самая постоянная среда. Биогеографическая зональность (арктические, бореальные, субтропические и тропические). Пойкилотермные организмы – холодноводные с непостоянной температурой. Температура тела приближается к температуре среды. Гомойотермные – теплокровные организмы с относительно постоянной внутренней температурой. Эти организмы обладают большими преимуществами в использовании среды.
Влажность. Вода в почве и вода в воздухе – факторы, имеющие огромное значение в жизни органического мира.
Гидробионты (водные) – обитают только в воде. Гидрофилы (гидрофиты) – очень влажные среды (лягушки, дождевые черви). Ксерофилы (ксерофиты) – обитатели засушливого климата.
Свет. Определяет существование автотрофных организмов (синтез хлорофилла), составляющих важнейший уровень в трофических цепях. Но есть растения и без хлорофилла (грибы, бактерии – сапрофиты, некоторые орхидеи).
2) Эдафические факторы. Все физические и химические свойства почв. Главным образом воздействуют на обитателей почв.
3) Факторы водной среды. Температура, давление, химический состав (кислород, соленость). По степени концентрации солей в водной среде организмы бывают: пресноводные, солоноводные, морские эвригалинные и стеногалинные (т.е. живущие в условиях широкого и узкого диапазона солености соответственно). По температурному фактору организмы подразделяются на холодноводных и тепловодных, а также группу космополитов. По образу жизни в водной среде (глубина, давление) организмы подразделены на планктонные, бентосные, глубоководные и мелководные.
Куда относится радиация – не знаю
Радиационный фон. Высокоэнергетичная радиация способна ионизировать атомы, поэтому ее называют ионизирующим излучением. Часть этого излучения приходит из космического пространства, другая — от радиоактивных пород планеты. Это ядра гелия (альфа-частицы), поток электронов (бета-частицы), гамма- и рентгеновское излучение. Радиационный фон ионизирующего излучения в разных местах планеты отличается в 3-4 раза. Меньше всего он на поверхности моря, а максимален на вершинах гранитных гор из-за меньшей толщины атмосферы и большего количества радионуклидов в гранитных породах.
Наиболее чувствительны к радиации высокоорганизованные животные и особенно человек. Даже небольшое повышение естественного фона приводит к заметному возрастанию частоты мутаций. У высших растений чувствительность к радиации прямо пропорциональна размеру клеточного ядра, содержащего генетическую информацию. У животных определяющую роль играет ранимость отдельных систем. Даже низкие дозы вызывают у млекопитающих повреждение быстро делящейся ткани костного мозга, поскольку в период деления генетический материал особенно уязвим. Неделящиеся нервные клетки повреждаются лишь при высоких уровнях облучения.
Рассеянные в окружающей среде радионуклиды попадают в организмы также при движении по пищевым цепям (почва--растение--растительноядное животное--хищник). Если скорость их радиоактивного распада меньше скорости поступления, то радиоактивные вещества накапливаются в воде, почве, воздухе, постепенно обедняя видовой состав биоценозов. В костной ткани живых существ накапливаются изотопы стронция и цезия, в щитовидной железе — изотопы йода. В зонах с повышенной радиацией благополучно существуют только синезеленые — их находят даже вблизи ядерных реакторов.