Экологические факторы среды и их классификация

 

Форма взаимоотношений, при которой  один вид получает какое-либо преимущество, не принося другому ни вреда, ни пользы, называется комменсализмом (+ 0). Например, крупные млекопитающие (собаки, олени) служат разносчиками плодов и семян с зацепками (вроде репейника), не получая от этого ни вреда, ни пользы.

Комменсализм – одностороннее  использование одного вида другим без  нанесения ему ущерба. Проявления комменсализма разнообразны, поэтому  в нем выделяют ряд вариантов.

«Нахлебничество» – потребление остатков пищи хозяина.

«Сотрапезничество» – потребление  разных веществ или частей одной  и той же пищи.

«Квартиранство» – использование  одними видами других (их тел, их жилищ( в качестве убежища или жилища.

 

В природе часто встречаются  взаимовыгодные связи видов, при некоторых организмы получают обоюдную пользу от этих отношений. К этой группе взаимополезных биологических связей относятся многообразные симбиотические взаимоотношения организмов. Примером симбиоза являются лишайники, представляющие собой тесное взаимовыгодное сожительство грибов и водорослей. Широко известный пример симбиоза – сожительство зеленых растений (прежде всего деревьев) и грибов.

 

Одним из типов взаимополезных связей является протокооперация (первичное сотрудничество) (+ +). При этом совместное, хотя и не обязательное существование выгодно для обоих видов, но не является непременным условием выживания. Примером протокооперации можно назвать распространение муравьями семян некоторых растений леса, опыление пчелами разных луговых растений.

 

Более тесные симбиотические отношения, при которых присутствие каждого  из двух видов – партнеров становится обязательным, называется мутуализмом (+ +). Пример мутуализма – птицы кормятся насекомыми-паразитами на коже носорога, а их взлет служит ему сигналом опасности.

 

Если два или более вида обладают сходными экологическими требованиями и обитают совместно, между ними могут возникнуть взаимоотношения  отрицательного типа, которые называются конкуренцией (соперничество, соревнование) (– –). Например, все растения конкурируют за свет, влагу, питательные вещества почвы и, следовательно, за расширение своей территории. Животные борются за пищевые ресурсы, убежища и также за территорию.

 

Хищничество (+ –) – такой тип взаимодействий организмов, при котором представители одного вида убивают и поедают представителей другого.

Паразитизм (+ –) – это тип биотических отношений, при которых организмы одного вида (паразита) живут за счет питательных веществ или тканей организма другого вида (хозяина).

 

Таковы основные типы биотических  взаимодействий в природе. Следует  помнить, что тип взаимоотношений  конкретной пары видов может изменяться в зависимости от внешних условий  или стадии жизни взаимодействующих  организмов. К тому же в природе  в биотические взаимоотношения одновременно оказываются вовлеченными вовсе не пара видов, а гораздо большее их число.

 

 

3. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЛИЯНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ НА ОРГАНИЗМЫ

 

На примере температуры видно, что этот фактор переносится организмом лишь в определенных пределах. Организм погибает, если температура среды слишком низка или слишком высока. В среде, где температура близка к этим крайним значениям, живые обитатели встречаются редко. Однако их число увеличивается, по мере того как температура приближается к среднему значению, которое является наилучшим (оптимальным) для данного вида.

 

Данная закономерность может быть перенесена на любой другой фактор, которым определяется скорость тех  или иных жизненных процессов (влажность, сила ветра, скорость течения и т.д.).

Если нарисовать на графике кривую, характеризующую интенсивность  того или иного процесса (дыхания, движения, питания и др.) в зависимости  от одного из факторов внешней среды (конечно, при условии, что этот фактор оказывает влияние на основные жизненные процессы), то эта кривая почти всегда будет иметь форму колокола.

Эти кривые, называют кривыми толерантности (от греч. толеранция – терпение, устойчивость). Положение вершины кривой указывает на такие условия, которые являются оптимальными для данного процесса.

 

Для некоторых особей и видов  характерны кривые с очень острыми  пиками. Это означает, что диапазон условий, при которых активность организма достигает максимума, очень узок. Пологие кривые соответствуют  широкому диапазону толерантности.

 

Организмы с широкими границами  устойчивости, конечно, имеют шансы  на более широкое распространение. Однако, широкие границы выносливости по одному фактору вовсе не означают широких границ по всем факторам. Растение может быть выносливым к большим  колебаниям температуры, но обладать узкими диапазонами стойкости по отношению к воде. Животное, подобное форели, может быть очень требовательным к температуре, но питаться разнообразной пищей.

 

Иногда в течение жизни особи ее толерантность может измениться (соответственно изменится и положение кривой), ели особь попадает в иные внешние условия. Попадая в такие условия, организм через некоторое время как бы привыкает, адаптируется к ним. Следствием этого является изменение физиологического оптимума, или сдвиги купола кривой толерантности. Такое явление называют адаптацией, или акклиматизацией.

 

У видов с широким географическим распространением обитатели географических или климатических зон часто  оказываются приспособленными наилучшим  образом именно к тем условиям, которые характерны для данной местности. Это связано со способностями некоторых организмов образовывать местные (локальные) формы, или экотипы, характеризующиеся различными границами стойкости к температуре, свету или другим факторам.

Рассмотрим в качестве примера экотипы одного из видов медуз. Медузы передвигаются в воде при помощи ритмических сокращений мышц, выталкивающих воду из центральной полости тела, подобно движению ракеты. Оптимальная частота такой пульсации – 15-20 сокращений в минуту. Особи, живущие в морях северных широт, передвигаются с такой же скоростью, как и медузы этого же вида в морях южных широт, хотя температура воды на севере может быть на 20 °С ниже. Следовательно, и та и другая формы организмов одного вида смогли наилучшим образом приспособиться к местным условиям. 

 

Закон минимума. Интенсивность тех или иных биологических процессов часто оказывается чувствительной к двум или большему числу факторов окружающей среды. В этом случае решающее значение будет принадлежать такому фактору, который имеется в минимальном, с точки зрения потребностей организма, количестве. Это правило было сформулированного основоположником науки о минеральных удобрениях Юстусом Либихом (1803-1873 гг.) и получило название Закона минимума. Ю.Либих обнаружил, что урожай растений может ограничиваться любым из основных элементов питания, если только этот элемент находится в недостатке.

 

Известно, что разные факторы среды  могут взаимодействовать, то есть недостаток одного вещества может приводить  к дефициту других веществ. Поэтому в целом закон минимума можно сформулировать следующим образом: успешное выживание живых организмов зависит от комплекса условий; ограничивающим, или лимитирующим, фактором является любое состояние среды, приближающееся или выходящее за границу устойчивости для организмов данного вида.

 

Положение о лимитирующих факторах существенно облегчает изучение сложных ситуаций. При всей сложности  взаимоотношений организмов и среды  их обитания не все факторы имеют  одинаковое экологическое значение. Так, например, кислород является фактором физиологической необходимости для всех животных, но с экологической точки зрения он становится лимитирующим лишь в определенных местообитаниях. Если в реке гибнет рыба, то в первую очередь должна быть измерена концентрация кислорода в воде, так как она сильно изменчива, запасы кислорода легко истощаются и его часто не хватает. Если в природе наблюдается гибель птиц, необходимо искать другую причину, так как содержание кислорода в воздухе относительно постоянно и достаточно с точки зрения требования наземных организмов.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Экология – жизненно важная для  человека наука, изучающая его непосредственное природное окружение. Человек, наблюдая природу и присущую ей гармонию, невольно стремился внести эту гармонию в свою жизнь. Это желание стало особенно острым лишь сравнительно недавно, после того как сделались очень заметными последствия неразумной хозяйственной деятельности, приводящие к разрушению природной среды. А это в конечном итоге оказало неблагоприятное влияние на самого человека.

 

Следует помнить, что экология –  фундаментальная научная дисциплина, идеи которой имеют очень важное значение. И если мы признаем важность этой науки, нам надо научиться правильно  пользоваться ее законами, понятиями, терминами. Ведь они помогают людям определять свое место в окружающей их среде, правильно и рационально использовать природные богатства. Доказано, что использование человеком природных богатств при полном незнании законов природы часто приводит к тяжелым, непоправимым последствиям.

 

Основы экологии как науки о  нашем общем доме – Земле, должен знать каждый человек планеты. Знания основ экологии помогут разумно  строить свою жизнь и обществу, и отдельному человеку; они помогут  каждому ощутить себя частью великой  Природы, достичь гармонии и комфорта там, где ранее шла неразумная борьба с природными силами.

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Экология: Учеб. Для общеобразоват.  учеб.заведенийж. – 2-ое изд. Москва: Дрофа 1998 г.