Взаимоотношения организмов со средой

План

12.1 Окружающая среда

12.2 Условия среды

12.3 Организм и среда

12.4 Популяция и окружающая среда

12.5 Экосистемы

Каждый организм находится в многообразных взаимных связях с факторами окружающей среды, как абиотическими (геофизическими, геохимическими), так и биотическими (живыми организмами того же и других видов). Эти надорганизменные связи на различных уровнях интеграции изучает экология – наука о «хозяйстве» природы. Термин «экология» в 1866г предложил выдающийся немецкий биолог Э.Геккель. Изучаемые уровни – это взаимоотношения особей (аутэкология), популяций (популяционная экология или демэкология) и сообществ организмов (синэкология, системная экология) с их окружением.

12.1 Окружающая среда

К окружающей среде относятся те элементы среды, с которыми данный организм вступает в прямые или непрямые отношения. По характеру этих отношений окружающую среду можно разделить на разные «слои».

A. Воспринимаемая, информативная среда. Это специфичный для данного вида «фильтрат» окружающего мира. Человек не видит ультрафиолетовый свет, а пчела красный. Ультразвуковые локационные крики летучих мышей не воспринимаются человеком, а ночные бабочки прекрасно их слышат.

Б. Минимальная среда охватывает непосредственно необходимые для жизни энергетические и материальные ресурсы окружающего мира (свет, пища, жизненное пространство и т.д.) независимо от того, все ли свойства этих ресурсов воспринимаются организмом. Например, существенно важное качество пищи – ее калорийность – не воспринимается органами чувств.

B. К физиологической среде относятся помимо указанных выше и другие, не необходимые для жизни, но все же действенные факторы, как правило, в значительной мере определяющие оптимальную плотность популяций и ареалы: конкуренты, враги, паразиты, возбудители болезней, неблагоприятные крайние температуры, осмотическое давление и т.д.

Г. Экологическая среда включает еще и те факторы, которые действуют непрямым образом, влияя на минимальные и физиологические факторы. Например, для хищника выгодно, если хорошее пастбище повышает плотность популяции его жертв, и невыгодно, если популяция сокращается из-за эпизоотии или нехватки пищи.

В конечном счете, все организмы и факторы среды на Земле находятся в тесной или отдаленной связи между собой. Но так как земная поверхность дифференцирована, возникли более или менее разграниченные комплексы таких взаимоотношений. Определенные группы организмов так связаны потоками энергии и вещества, что образуют довольно стабильные во времени и пространстве надорганизменные образования – биомы: леса, степи, тундры и т.д. Для такого рода экосистем часто характерны определенные комбинации видов (сообщества организмов, биоценозы), а также определенные комплексы абиотических факторов среды.

Непосредственное окружение организма характеризуется с экологической точки зрения господствующими там абиотическими и биотическими факторами. Взятые в совокупности, они образуют местообитание организма, его «экологический адрес». Сравнение различных данных о местообитаниях какого-либо вида позволяет сделать выводы о факторах, относящихся к экологической среде данного вида и тем самым более или менее тесно привязывающих его к этим местообитаниям. Например, турбеллярия Planaria alpina встречается только в истоках горных ручьев; она приурочена к холодной, богатой кислородом воде. Для черного дятла необходимое условие – не леса с определенными видами деревьев, а наличие достаточно старых стволов, чтобы хватало мест для гнездования в дуплах. С другой стороны, многие виды приурочены к определенным местообитаниям. Например, сосны у нас произрастают на сухих, бедных питательными веществами почвах, так как в иных местах они не выдерживают конкуренции других деревьев, в свою очередь неспособных расти там, где могут расти сосны.