Факторы среды

Общие законы зависимости
организмов от факторов
среды: понятие о факторах
среды
Исходя из pеального взаимодействия живых
оpганизмов между собой и сpедой их
обитания, в системе любого уровня выделяют
взаимообусловленные совокупности
биотических (живые организмы)
и абиотических (косная или неживая природа)
компонентов,
а также факторы среды (такие как солнечная
pадиация, влажность и темпеpатуpа,
атмосферное давление, антропогенные
факторы и другие).
Среда
это все то, что окружает организм, т. е.
это та часть природы, с которой
организм находится в прямых или
косвенных взаимодействиях
Факторы среды
оказывают какоелибо действие на
организмы и
вызывают у них
приспособительные
реакции
Пример: многообразие форм планктонных организмов,
имеющих приспособления для свободного «парения» в
толще воды (перемещаются вместе с течениями)
Влияние экологических факторов сказывается
на всех процессах жизнедеятельности
организмов, и, прежде всего на их обмене
веществ.
Приспособления организмов к среде носят
название адаптаций.
Способность к адаптации - одно из свойств
жизни вообще, так как обеспечивает самую
возможность ее существования, возможность
организмов выжить и размножаться.
Классификация экологических
факторов:
Абиотические факторы (или физикохимические факторы) – температура,
свет, рН среды, соленость,
радиоактивное излучение, давление,
влажность воздуха, ветер, течения – это
все свойства неживой природы, которые
прямо или косвенно влияют на живые
организмы.
Биотические факторы – это формы
воздействия живых существ друг на
друга.
Антропогенные факторы
это формы
действия человека,
которые приводят к
изменению
природы, как среды
обитания других
видов или
непосредственно
сказываются на их
жизни.
Действие экологических факторов
может приводить:
к устранению видов с биотопов (смена
биотопа, территории, сдвиг ареала
популяции; пример: миграции птиц);
к изменению плодовитости (плотности
популяций, репродукционные пики) и
смертности (смерть при быстрых и
резких изменениях условий
окружающей среды);
к фенотипической изменчивости и
адаптации
Закономерности действия
экологических факторов:
 Все экологические факторы тесно взаимосвязаны
между собой и действуют всегда совокупно, их
нельзя изолировать друг от друга. Изменение
одного из факторов ведет к изменению других.
 Действие одного фактора может быть частично
заменено действием другого, но полная замена
невозможна.
 При комплексном действии факторов среды
может наблюдаться «эффект компенсации».
Пример:
В пустынях недостаток
осадков замещается
относительной
влажностью воздуха
ночью
На севере продолжительное летнее
освещение частично
«компенсирует» недостаток тепла в
продуктивности фотосинтеза и т.д.
Но это не замещение одного фактора другим, а
проявление сходного биологическое эффекта.
Живые организмы всегда
ведут себя активно – они
не только испытывают на
себе влияние среды, но и
сами влияют на среду,
изменяя ее в том или
ином направлении.
Например,
одиночное
дерево
затеняет
пространство под кроной и изменяет его
микроклимат, резко отличающийся от условий
открытого
пространства
по
режимам
освещенности, температуры, влажности и
другим факторам среды.
Каждый
экологический
фактор
имеет
количественную
характеристику,
диапазон
действия, который ограничен точками минимума
и максимума, соответствующими крайним
значениям данного фактора, при которых
возможно существование живого организма.
Точка на оси ординат, соответствующая
наилучшим показателям жизнедеятельности
организмов, означает оптимальную величину
фактора. Зона оптимума, минимума и
максимума составляет три кардинальные
точки, определяющие возможности реакции
организма на данный фактор.
Амплитуду условий существования вида от
минимума до максимума иногда называют
«экологической валентностью вида», а
также «пределом толерантности» вида, т.е.
выносливости вида. Поэтому можно различать
виды высоко толерантные, выносливые по
одному какому-либо фактору (имеющие
широкие пределы толерантности). Такие виды
называют эврибионтами, и они имеют
широкое распространение. Виды же с узкой
экологической амплитудой – стенобионты –
это
редко
встречающиеся
виды,
узко
приспособленные к определенным условиям.
ЭВРИБИОНТЫ:
ЭВРИБИОНТЫ:
ЭВРИБИОНТЫ:
Трехиглая колюшка
СТЕНОБИОНТЫ:
Резкий недостаток какого-либо из факторов,
составляющих
условие
существования,
ограничивает действие остальных факторов и
определяет конечный результат действия среды
на организм. Изменить результат можно только
воздействием на ограничивающий фактор.
«Закон минимума» сформулировал Юстус Либих
в 1840 г: вещество, находящееся в минимуме, при
его нехватке ограничивает рост растений. Если
другие
элементы
будут
содержаться
в
достаточном количестве, а концентрация этого
единственного элемента опустится ниже нормы,
растение погибнет. Такие элементы получили
название лимитирующих факторов.
Этот закон в настоящее время трактуется более
широко, и в настоящее время говорят о
лимитирующих экологических факторах.
Бочка Либиха:
Одни и те же факторы
лимитирующими или нет.
Пример со светом:
для
большинства
растений
это
необходимый фактор
как
поставщик
энергии
для
фотосинтеза, тогда
как для грибов и
почвенных животных
этот
фактор
не
обязателен.
могут
быть
или
Действие ограничивающего фактора проявляется
не только при его минимальном, но и при
максимальном значении. Впервые представление
о
лимитирующем
влиянии
максимального
значения фактора наравне с минимумом было
высказано в 1913 году американским зоологом В.
Шелфордом.
Согласно
сформулированному
закону
толерантности
Шелфорда
существование
вида
определяется
как
недостатком, так и избытком любого из факторов,
имеющих
уровень,
близкий
к
пределу
переносимости данным организмом.
В связи с этим все факторы, уровень которых
приближается
к
пределу
выносливости
организма, называются лимитирующими.
Основные экологические факторы и их
экологическое
значение
(рассмотреть
самостоятельно стр. 31 – 38 В.С. Пушкарь,
И.С. Майоров. Экология. Владивосток: Изд-во
ВГУЭС, 2003.)