Вчення про екологічний чинник (Гусакова н
Життя будь-якого організму залежить від певного стану оточуючих його речовин і процесів. Ці умови підрозділяються на абіотичні і біотичні екологічні фактори.
Абіотичні фактори середовища - це компоненти та явища неживої, неорганічної природи, прямо або побічно впливають на живі організми. Серед них головну роль відіграють кліматичні (сонячна радіація, світловий режим, температура, вологість, атмосферні опади, вітер, тиск і ін.), Потім йдуть едафіческіе (грунтові), важливі для мешкають в грунті тварин, і гідрографічні, або фактори водного середовища. Сонячна радіація є основним джерелом енергії, що визначають тепловий баланс і термічний режим біосфери. Так, сумарна сонячна радіація, що надходить на земну поверхню, в напрямку від екватора до полюсів зменшується приблизно в 2,5 рази (від 220 до 80 ккал / см 2).
Абіотичні фактори можна розділити на кліматичні і грунтово-грунтові.
До кліматичних відносяться такі чинники:
1. Інформація, що надходить від сонця енергія і періодична зміна освітленості (за часом доби і року) (фотопериодизм). Видимий спектр сонячних променів (довжина хвилі 0,4 - 0,3мкм) нас висвітлює, інфрачервоний (довжина хвилі 0,75мкм - 1мм) - зігріває, а ультрафіолетовий (довжина хвилі 0,4-0,3 мкм) - годує, беручи участь в фотосинтезі, і в невеликих дозах оздоровлює. Однак ультрафіолетові промені з довжиною хвилі менше 0,3 мкм вкрай шкідливі і навіть смертельні для живих організмів.
2. Вологість атмосферного повітря і кількість опадів.
3. Газовий склад атмосфери, в нормі складається з суміші азоту (78,09%), кисню (20,05%), вуглекислого газу (0,03%) і інших газів, включаючи озон у верхніх шарах. Азот бере участь у створенні білків, що утворюють масу тіла живих організмів, в які він потрапляє в результаті діяльності мікроорганізмів, здатних його засвоювати з повітря і передавати грунті і рослинам. Кисень входить до складу білків, жирів і вуглеводів, забезпечуючи окислення поживних речовин в клітинах, що є джерелом енергії живих організмів. Вуглекислий газ бере участь у фотосинтезі рослин, а також є регулятором сонячного і відповідного земного випромінювання теплових променів. Озон є "парасолькою", що затримує ультрафіолетові промені з довжиною хвилі менше 0,3мкм, смертельні для життя.
5. Вітер і атмосферний тиск.
До грунтово-грунтових чинників належить вся сукупність фізичних і хімічних властивостей ґрунтів, здатних надавати екологічний вплив на живі організми. Поступаючись за своїм значенням кліматичних чинників, вони грають важливу роль в житті тих організмів, які тісно пов'язані з грунтом. Це, в першу чергу, рослини і організми, що мешкають в грунті. На склад і різноманітність рослин впливають такі властивості ґрунтів: структура та склад, кислотність pH, наявність певних хімічних елементів і ін. Так, по реакції на кислотність виділяють наступні групи рослин:
Ацидофільні - мешкають на кислих грунтах (при кислотності менше 6,7): карликова береза, хвощі, плавуни, деякі мохи та ін.
Нейтрофільні - воліють грунт, що має нейтральну реакцію (при pH 6,7-7,0): багато культурних рослин.
Базіфільние - мешкають на лужних грунтах (pH більше 7,0): більшість степових і пустельних рослин (лобода, полину, складноцвіті).
Індиферентні - можуть виростати на грунтах з різними величинами pH (конвалія, березка польова, жовтець повзучий, суниця лісова та ін.).
Тварини також реагують на кислотність грунту: дощові хробаки не переносять кислотність нижче 4,4; молюски воліють грунту з кислотністю 7,0 або трохи вище.
Деякі елементи, які мають екологічне значення, сприяють розвитку певних видів рослин:
Кальцефіли - рослини, що мешкають на грунтах, багатих вапном; добре розвиваються на вапняках і писемних Гаммелах (дуб, модрина, ковила, кропива, волошка і ін.).
Кальцефоби - живуть на грунтах, бідних карбонатом кальцію, який надає гальмує вплив на їх зростання (чорниця, торф'яні мохи, каштан).
Нітрофіли - воліють грунту, багаті засвоєними сполуками азоту (пирій, полин, іван-чай, подорожник та ін.).
Присутність в грунтах високих доз нікелю призводить до того, що у сон-трави на південному Уралі оцвітина замість фіолетового кольору стає білим, а у лохини попри велику кількість в грунті сполук урану плоди замість темно-синіх набувають білу або зелену забарвлення.
До абіотичних факторів водного середовища відноситься вся сукупність фізичних і хімічних властивостей води. Відомо, що вода характеризується рядом специфічних властивостей: висока теплоємність, велика щільність, значна в'язкість, рухливість, прозорість та ін.
На характер розподілу водних організмів впливає щільність, солоність, світловий режим, температура і т.д. Так, щільність як екологічний фактор визначає умови пересування організмів, причому деякі з них (молюски, ракоподібні, морські зірки), що мешкають на великих глибинах, можуть переносити тиск до 400 - 500 атм. Крім того, щільність води забезпечує можливість спиратися на неї, що особливо важливо для безскелетних форм, що утворюють екологічну групу - планктон. Важливу роль відіграє солоність: прісноводні форми не можуть жити в морях, а типово морські не переносять опріснення. Однак такі риби, як лосось, оселедець, все життя проводять у море, а для нересту піднімаються в ріки.
Температурний режим водойм більш стійкий, ніж на суші, що пов'язано з фізичними властивостями води, перш за все з її високою питомою теплоємністю. Наприклад, амплітуда коливань температури у верхніх шарах вод океану становить не більше 10 - 15 Про C, а глибокі шари водної товщі більш постійні, тут температура коливається від 3 до 4 Про C.
Не менш важливу роль у розподілі водних організмів грає світловий режим. Так, водорості в океані мешкають в освітленій зоні, найчастіше на глибинах до 20 - 40 м, але якщо прозорість води велика, то зустрічаються до 200 м. Так само закономірно з глибиною змінюється забарвлення тварин. Яскраво і різноманітно пофарбовані мешканці мілководній зони океану. У глибоководній зоні широко поширена червоне забарвлення, це як би додаток до синьо-фіолетового світла на цих глибинах. У сукупності забарвлення тваринного сприймається як чорна, що дозволяє тваринам ховатися від ворогів.
До біотичних факторів відноситься вся сукупність впливів життєдіяльності одних організмів на інші. Вплив відбувається як усередині видів через статево відносини, спільне полювання і захист від ворогів або, навпаки, боротьбу за їжу і територію, так і між видами. Найбільш поширеним міжвидові ставленням є хижацтво - пожирання одних видів іншими, що супроводжується загибеллю жертви. Сюди можна віднести і поїдання рослин, і паразитизм-харчування однієї тварини або рослини іншими, але без негайної загибелі господаря. Широко розповсюджені також відносини комменсализма (співпраці), при яких один вид харчується залишками їжі іншого. Часто при цьому "нахлібник" надає деякі послуги "годувальнику" (згадайте мультфільм про те, як пташка Тарі чистила зуби крокодилу). В окремих випадках співробітництво доходить до мутуалізму, або симбіозу, при якому організми просто не можуть існувати одне без одного. Для нас особливо важливий симбіоз деяких рослин з азотфиксирующими бактеріями, при якому рослини створюють "житла" для бактерій - спеціальні бульби на своє коріння - і постачають їх вуглеводами. Бактерії ж забезпечують рослини нітратами, виробленими з азоту повітря. В результаті рослини отримують можливість утворювати білок, споживаний тваринами і людиною. Дуже поширена конкуренція, як між видами, так і всередині видів за їжу, світло, воду, територію і житло.
Всі види взаємодії між організмами необхідні для кожного з них окремо і для нормального розвитку Життя в цілому, так як сприяють природному відбору найсильніших, найбільш здорових і пристосованих організмів і підтримання їх кількості на рівні, що дозволяє всім видам нормально розвиватися. У цьому сенсі хижак так само потрібен жертві, як і вона йому.
Але існує і такий тип взаємин, як Аменсалізм, при якому один організм (інгібітор) губить інший організм (аменсал), не отримуючи для себе ніякої вигоди. У сучасну епоху людина все більше стає по відношенню до інших організмів не тільки хижаком, що біологічно виправдане, а й інгібітором. Освоюючи все нові території, забруднюючи повітря, воду і грунт, людина опинилася головною причиною зникнення багатьох видів тварин і рослин, різко погіршивши середу їхнього життя (табл.1).
Взаємодія між видами (по Ф. Дре)
Тип взаємодії популяцій А і Б