Організми та середовище

АУТЕКОЛОГІЯ – НАУКА ПРО ЕКОЛОГІЧНІ ФАКТОРИ

АБІОТИЧНІ ФАКТОРИ – СОНЯЧНА ЕНЕРГІЯ, СВІТЛО, ТЕМПЕРАТУРА, ВОЛОГІСТЬ, ХІМІЧНИЙ СКЛАД, ФІЗИЧНІ ПОЛЯ

БІОТИЧНІ ФАКТОРИ: ГОМО- ТА ГЕТЕРОТИПОВІ РЕАКЦІЇ

„Люди загинуть від невміння

користуватися силами природи

і від незнання істинного світу“

напис на піраміді Хеопса

Поняття про навколишнє середовище і екологічні фактори

Під оточуючим середовищем розуміють сукупність умов, які впливають на живі організми. Взаємовплив між живими організмами і оточуючим середовищем, обмін речовин і енергії між ними є невід’ємними умовами життя на Землі. На нашій планеті організми освоїли 4 основні середовища існування. Водне було першим, в якому виникло і розповсюдилося життя. Далі організми оволоділи наземно-повітряним середовищем, четвертим середовищем стали самі живі організми.

Організм як елементарна частина живого світу в середовищі свого існування перебуває під одночасним постійним впливом кліматичних, едафічних, біологічних факторів, які сукупно називають екологічними.

Екологічний фактор – це будь-який елемен6т середовища, здатний виявляти прямий вплив на живі організми хоча б протягом однієї години фази її розвитку.

Екологічна специфікація окремих видів приводить до того, що одні і ті ж фактори мають для різних видів неоднакове значення: одні з них є основними, без яких організм не може обійтись; інші мають менше значення, вплив третіх на організм практично не відчутний. Тому класифікація факторів се6редовища передбачає групування її за ознакою подібної дії на організм.

Якщо якийсь фактор має мінімальне значення і обмежує дію решти факторів та визначає кінцевий результат дії середовища на організм - це «обмежуючий фактор». Закон «обмежуючого фактору» відкрив в 1840 році - Лібіх. При недостачі в фунті одного з необхідних хімічних елементів при внесенні добрив, які містять інші елементи, не поліпшують стан рослин і лише добавка "іону в мінімумі" дає позитивні результати (підвищення врожаю, покращання росту); Межі витривалості між критичними точками називають екологічною валентністю. Представники різних видів дуже відрізняються за екологічною валентністю. Песці в тундрі витримують коливання температури повітря у діапазоні близько 80°С (від +30 до -50°С), тоді як тепловодні рачки витримують зміни температури води у інтервалі не більше 6°С (від 23 до 29°С).

Класичний розподіл екології, який вивчає дію екологічних факторів на живі організми є аутекологія (екологія організмів чи факторіальна екологія).

Аутекологія (термін введений у 1896р. Шретером) вивчає взаємозв’язки видів з оточуючим середовище. Цей розділ екології займається визначенням меж стійкості виду і його ставлення до різних екологічних факторів.

Класичний поділ екологічних факторів

• абіотичний (кліматичні, грунтові)

• біотичні (хижацтво, конкуренція, паразитизм)

• антропогенні (форми людської діяльності)

Класифікація Дажо (1975р.) французький еколог

• фактори кліматичні (температура, світло, відносна вологість, опади)

• фактори фізичні (не кліматичні фактори водного середовища)

• фактори кормові (харчові)

• фактори біотичні (внутрівидова взаємодія, взаємодія між різними видами)

Мончадський (1958,1962 рр.) російський еколог

• первинні періодичні фактори (денна періодичність, місячна, сезонна, річна)

• вторинні періодичні фактори (наприклад рослинний корм є вторинним

щодо вегетаційного циклу)

• неперіодичні, які в нормальних умовах не існують, а виявляються раптово (вітер, гроза, пожежа)

Абіотичні фактори: - це фактори впливу неживої природи на живі організми.

Сонячна енергія - основне джерело життя на землі. Практично вся енергія, тримана поверхнею Землі, надходить від сонця інфрачервоні, видимі і ультрафіолетові промені. Кількість енергії 1,98 - 2 кал/см хв або 5-10 к кал в рік сонячна стала частина радіації відбивається від хмар в космос, 20% поглинається водяними парами. Озон поглинає ультрафіолетові промені. Розсіяна радіація, зумовлена молекулами атмосферних газів (блакитний колір неба) і твердими частками, що надає небу білуватий або сіруватий відтінок.

Світло - особлива роль у фотосинтезі зелених рослин (фізіологічне активна

радіація 0,38 - 0,71 мкм). Тіньолюбові рослини (сціофіти) розвиваються в умовах досить слабкої освітлюваності. Світлолюбові (гепіофіти) розвиваються лише при досить яскравому світлі. В умовно високих температур інфрачервона радіація згубно впливає на рослини, тому що поглинається не пігментами листя, а водою, яка міститься в тканинах. Рослини упродовж життя потребують різної кількості світла (добові і сезоні ритми). Стимулюють або знижують ростові процеси. Світло впливає на процес розмноження. Нестача світла гальмує процес цвітіння. Тварини сприймають світло за допомогою органів зору.

Температура - сонячна енергія не тільки забезпечує світлом, а й створює такі

температурні умови, які необхідні для життя. Періодичність в зміні

температури протягом року. Чим прозоріша атмосфера, тим швидше

нагрівається земля.

За допомогою температури утворюються кліматичні зони.

Кліматичні зони в залежності від

1. Тропічна середня коливання малі вегетаційний період цілорічно

2. Субтропічна коливання значніші протягом 1-4 місяців зниження температури

3. Помірно тепла вища 0°С але нижча + 16°С помітний перепад

зимових температур, теплолюбних рослин дуже мало.

4. Помірно холодна - чітко виражені сезони року. І сер. річна t вища 0°С. Найтепліший місяць-липень вегетаційний період 7-8 місяців.

5. Холодна полярна нище 0°С. Вегетаційний період 3,5-4 місяці, вночі

заморозки, літо 2-3 місяці. Великі перепади температури між літом і зимою.

Вологість - зростання t відбувається одночасно зі спадом відносної вологості.

Вимірюється гігрометром або психометром Асмана. Найбільша кількість опадів - тропіки Індонезія, басейн Амазонки, частина Африки. Однак пустеля Сахара, Чілі мають незначну кількість опадів. Вода — всі живі організми складаються з води. Об'єм води Землі - 1500 млн. км². Вода випаровується під дією і. Верблюди витримують втрату води до 27 %.

Біотичні фактори — це фактори, які відбивають явище коакції, тобто взаємодію між різними організмами, що населяють відповідне середовище.

Розрізняють два типа коакції:

1. Гомотипові реакції - взаємодія між організмами одного виду.

2. Гетеротипові реакції - взаємодіють особини різних видів.

Гомотипові реакції:

Хімічний склад – для існування всіх живих організмів потрібна вода певного хімічного складу, грунт, повітря певного хімічного складу.

Фізичні поля – можуть бути природного і штучного походження: магнітне поле землі. Штучні поля (еле. маг. хвилі від електроприладів) несуть негативний вплив на здоров’я: вплив на нервову систему, органи дихання, травлення, впливають на зір.

1.1. груповий ефект - поширений серед комах і хребетних. Найкраще розмножуються і існують в колоніях (баклани - виробники гуано (пташиний послід) Перу. Цей вид існує, якщо в колонії до 10 000 особин і на м² площі 3 гнізда. Стадо північних оленів 300-400 голів, африканських слонів хоча б 25 особин. Полегшується пошук їжі і боротьба з ворогами.

1.2. масовий ефект — перенаселення середовища. Приклад розмноження

борошняного хрущака. Одна самка усього виду відкладає максимальну кількість яєць. Якщо менше - плодовитість зменшується. Внаслідок перенаселення виділяється велика кількість екскрементів, які є токсичні і зменшують плодовитість самки.

1.3. внутрішньовидова конкуренція — тварини захищають місце свого проживання. Самець пильно стежить за територією, яку займає сім'я і чекає приплод, місце збору їжі. Конкуренція виникає в міру ущільнення популяції. У рослин призводить до змін — тоншає стебло, стовбур дерев.