Совместное действие экологических факторов

Среда и условия существования организмов

Среда — это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие.

Условия жизни, или условия существования — это совокупность необходимых для организма элементов среды обитания, с которыми он находится в неразрывном единстве и без которых существовать не может.

На нашей планете живые организмы: водная, наземно-воздушная, почвенная, организменная.

Приспособления организмов к среде носят название адаптаций.

.

Экологический фактор - это любой элемент среды, оказывающий прямое или косвенное влияние на живые организмы хотя бы на протяжении одной из фаз их развития.

Биотические факторы - это формы воздействия живых существ друг на друга. (выделяют факторы: фитогенные, зоогенные, антропогенные).

Абиотические факторы - это все свойства неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы.

Физические факторы неживой природы: космические, климатические, почвенные;

К химическим факторам неживой природы принадлежат компоненты воздуха, воды, соленость, рН и другие примеси промышленного происхождения.

Экологические факторы подразделяются на прямо - действующие и косвенно-действующие.

Каждый экологический фактор характеризуется определенными количественными показателями, например, силой и диапазоном действия.

Интенсивность экологического фактора, наиболее благоприятная для жизнедеятельности организма, называется оптимумом, а дающая наихудший эффект — пессимумом, т. е. условия, при которых жизнедеятельность организма максимально угнетается, но он еще может существовать.

Для каждого вида существует оптимум, стрессовые зоны и пределы устойчивости или выносливости в отношении каждого средового фактора.

Свойство видов адаптироваться к тому или иному диапазону факторов среды обозначается понятием «экологическая пластичность» (экологическая валентность) вида.

Виды, способные существовать лишь при небольших отклонениях от оптимальной величины фактора, называются узкоспециализированными, а выдерживающие значительные изменения фактора— широкоприспособленными.

Экологически выносливые виды называют эврибионтными, а маловыносливые виды — стенобионтными.

Отношение организмов к колебаниям того или иного определенного фактора выражается прибавлением приставки эври- или стено- к названию фактора. Например, по отношению к температуре различают эври- и стенотермные организмы, к концентрации солей — эври- и стеногалинные, к свету — эври-.и стенофотные и др.

Каждый вид обладает специфическим экологическим спектром, т. е. суммой экологических валентностей по отношению к факторам среды

Совместное действие экологических факторов

Действие одного фактора не заменяется действием другого (з-р Вильямса). Один и тот же фактор в сочетании с другими оказывает неодинаковое экологическое воздействие.

В комплексном действии среды факторы по своему воздействию неравноценны для организмов. Их можно подразделить на ведущие (главные) и фоновые (сопутствующие, второстепенные).

Фактор, уровень которого в качественном или количественном отношении (недостаток или избыток) оказывается близким к пределам выносливости данного организма, называется ограничивающим или лимитирующим.

Понятие о лимитирующих факторах было введено в 1840 году Ю. Либихом:

«Выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей, т.е. жизненные возможности лимитирует тот экологический фактор, количество которого близко к необходимому минимуму для организма или экосистемы, и дальнейшее снижение которого ведет к гибели организма или деструкции экосистемы». Этот принцип известен под названием правила или закона минимума Либиха.

Организмы характеризуются экологическим минимумом и экологическим максимумом. Диапазоны между этими двумя величинами принято называть пределами устойчивости, выносливости или толерантности.

Представление о лимитирующем влиянии максимума наравне с минимумом ввел В. Шелфорд (1913), сформулировавший «закон толерантности».

Лимитирующим фактором процветания организма (вида) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, а диапазон между ними определяет величину выносливости (толерантности) организма к данному фактору.

Ограничивающие факторы среды определяют географический ареал вида.

Особенности живых организмов, которые вырабатывались и закреплялись в процессе эволюции и которые обеспечивают жизнеспособность организмов в условиях изменяющихся экологических факторов, называются адаптациями.

Морфологические адаптации:

- Приспособления к плаванию у китов и дельфинов - изменение строения тела.

Физиологические адаптации:

- В условиях пустынь животные способны обеспечивать потребность во влаге, путем биохимического окисления жиров (верблюд).

Поведенческие адаптации:

- Приспособление к изменениям температуры: сезонные кочевки животных, перелеты птиц, отношения хищник-жертва.

Основное условие адаптации — выживание и размножение хотя бы нескольких особей в новых условиях.

Выживание вида обеспечивается его генетическим разнообразием и слабыми колебаниями экологических факторов.

высокая адаптированность к одному из экологических факторов не дает такой же степени приспособления к другим условиям жизни.

вид организмов может существовать до тех пор и постольку, поскольку окружающая его среда соответствует генетическим возможностям приспособления к ее колебаниям и изменениям.

Биотические факторы

Прежде всего различают гомотипические реакции, т. е. взаимодействие особей одного и того же вида, и гетеротипические — отношения представителей разных видов.

Симбиоз (сожительство). Это форма взаимоотношений, при которой оба партнера или один из них извлекают пользу от другого.

Кооперация. Кооперация представляет собой длительное, неразделимое взаимовыгодное сожительство двух и более видов организмов

Комменсализм. Комменсализм — это взаимодействие между организмами, когда жизнедеятельность одного доставляет пищу (нахлебничество) или убежище (квартиранство) другому.

Мутуализм. Мутуализм — взаимополезное сожительство, когда присутствие партнера становится обязательным условием существования каждого из них.

Антибиоз. Форма взаимоотношений, при которой оба партнера или один из них испытывают отрицательное влияние, называется антибиозом.

Конкуренция. Это — отрицательное воздействие организмов друг на друга в борьбе за пищу, местообитание и другие необходимые для жизни условия.

Хищничество. Хищничество — отношение между хищником и жертвой, заключающееся в поедании одного организма другим.

Паразитизм. Это — взаимодействие организмов, при котором один из них живет за счет другого, находясь на поверхности или внутри его тела.

Нейтрализм. Взаимонезависимость разных видов, обитающих на одной территории, называют нейтрализмом. Например, белки и лоси не конкурируют друг с другом, но засуха в лесу сказывается на тех и на других, хотя в разной степени.

Популяция

Термин «популяция» был в 1903 году датским ученым.

Популяция — это группа организмов в пределах одного вида, обладающая общим генофондом, особи которой населяют определенное пространство с относительно однородными условиями обитания.

Степень подвижности особей выражается расстоянием, на которое может перемещаться животное, т. е. радиусом активности.

Численность популяции — это общее количество особей на данной территории или в данном объеме.

Плотность популяции определяется количеством особей или биомассой на единицу площади либо объема.

Различют среднюю плотность, т. е. численность или биомассу на единицу всего пространства, и экологическую или удельную плотность — численность или биомассу на единицу обитаемого пространства которые фактически могут быть заняты популяцией.

Рождаемость — это способность популяции к увеличению численности. Характеризует частоту появления новых особей в популяции.

Абсолютная (общая) рождаемость — число новых особе, появившихся за единицу времени. Удельная рождаемость выражается в числе новых особей на особь в единицу времени:

В популяции имеется тенденция к образованию теоретически максимально возможного количества новых особей. Оно достигается в идеальных условиях, когда отсутствуют лимитирующие экологические факторы, и размножение ограничено лишь физиологическими особенностями вида (правилом максимальной рождаемости).

Обычно же существует экологическая или реализуемая рождаемость, возникающая в обычных или специфических условиях среды.

Для стабильных популяций справедливо утверждение, что в них рождаемость уравновешена смертностью.

Смертность популяции — это количество особей, погибших за определенный период. Абсолютная (общая) смертность — это число особей, погибших в единицу времени. Удельная смертность выражается отношением абсолютной смертности к численности популяции: