Что относится к экологическим факторам
Экологические факторы
Экологи́ческие фа́кторы — свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на организм. Индифферентные элементы среды, например, инертные газы, экологическими факторами не являются.
Экологические факторы отличаются значительной изменчивостью во времени и пространстве. Например, температура сильно варьирует на поверхности суши, но почти постоянна на дне океана или в глубине пещер.
Один и тот же фактор среды имеет разное значение в жизни совместно обитающих организмов. Например, солевой режим почвы играет первостепенную роль при минеральном питании растений, но безразличен для большинства наземных животных. Интенсивность освещения и спектральный состав света исключительно важны в жизни фототрофных организмов (большинство растений и фотосинтезирующие бактерии), а в жизни гетеротрофных организмов (грибы, животные, значительная часть микроорганизмов) свет не оказывает заметного влияния на жизнедеятельность.
Экологические факторы могут выступать как раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических функций; как ограничители, обусловливающие невозможность существования тех или иных организмов в данных условиях; как модификаторы, определяющие морфо-анатомические и физиологические изменения организмов.
Организмы испытывают воздействие не статичных неизменных факторов, а их режимов — последовательности изменений за определённое время.
Содержание
Классификации экологических факторов
По характеру воздействия
По происхождению
По расходованию
По направленности
Действие экологических факторов на организм
Факторы среды воздействуют на организм не по отдельности, а в комплексе, соответственно, любая реакция организма является многофакторно обусловленной. При этом интегральное влияние факторов не равно сумме влияний отдельных факторов, так как между ними происходят различного рода взаимодействия, которые можно подразделить на четыре основных типа:
Влияние факторов также зависит от природы и текущего состояния организма, поэтому они оказывают неодинаковое воздействие как на разные виды, так и на один организм на разных этапах онтогенеза: низкая влажность губительна для гидрофитов, но безвредна для ксерофитов; низкие температуры без вреда переносятся взрослыми хвойными умеренного пояса, но опасны для молодых растений.
Факторы могут частично замещать друг друга: при ослаблении освещённости интенсивность фотосинтеза не изменится, если увеличить концентрацию углекислого газа в воздухе, что обычно и происходит в теплицах.
Результат воздействия факторов зависит от продолжительности и повторяемости действия их экстремальных значений на протяжении всей жизни организма и его потомков: непродолжительные воздействия могут и не иметь никаких последствий, тогда как продолжительные через механизм естественного отбора ведут к качественным изменениям.
Реакция организма на изменение экологических факторов
Организмам, особенно ведущим прикреплённый, как растения, или малоподвижный образ жизни, свойственна пластичность — способность существовать в более или менее широких диапазонах значений экологических факторов. Однако при различных значениях фактора организм ведёт себя неодинаково.
Соответственно выделяют такое его значение, при котором организм будет находиться в наиболее комфортном состоянии — быстро расти, размножаться, проявлять конкурентные способности. По мере увеличения или уменьшения значения фактора относительно наиболее благоприятного, организм начинает испытывать угнетение, что проявляется в ослаблении его жизненных функций и при экстремальных значениях фактора может привести к гибели.
Графически подобная реакция организма на изменение значений фактора изображается в виде кривой жизнедеятельности (экологической кривой), при анализе которой можно выделить некоторые точки и зоны:
За границами зоны жизни располагаются летальные значения фактора, при которых организм не способен существовать.
Изменения, происходящие с организмом в пределах диапазона пластичности, всегда являются фенотипическими, при этом в генотипе кодируется лишь мера возможных изменений — норма реакции, которая и определяет степень пластичности организма.
На основе индивидуальной кривой жизнедеятельности можно прогнозировать и видовую. Однако, так как вид представляет собой сложную надорганизменную систему, состоящую из множества популяций, расселённых по различным местообитаниям с неодинаковыми условиями среды, при оценке его экологии пользуются обобщёнными данными не по отдельным особям, а по целым популяциям. На градиенте фактора откладываются обобщённые классы его значений, представляющие определённые типы местообитаний, а в качестве экологических реакций чаще всего рассматриваются обилие или частота встречаемости вида. При этом следует говорить уже не о кривой жизнедеятельности, а о кривой распределения обилий или частот.
Экологические факторы окружающей среды – схема, виды, примеры и адаптация организмов
Экологические факторы — совокупность всех признаков среды (температура, влажность, свет, давление воздуха, свойства почвы, состав воздуха, рельеф, живые организмы и др.), оказывающих воздействие на организм или экологическую систему в целом. Не все факторы одинаковые по своему значению, влияние некоторых из них является незначительным.
Классификация экологических факторов
Все известные экологические признаки среды в зависимости от их происхождения и характера влияния делят на три основные группы:
К абиотическим относятся факторы неорганической и неживой природы, к биотическим — воздействие живой природы (в том числе и человека), к антропогенным — влияние человека на природу как умышленное, так и неосознанное или неконтролируемое. Это разделение является условным, поскольку каждый фактор существует и проявляет себя как результат общего воздействия среды.
Давайте рассмотрим каждый вид экологических факторов среды более подробно.
Абиотические факторы (влияние неживой природы)
Неживая природа оказывает косвенное или прямое воздействие на всех живых существ. Значительные изменения условий окружающей среды (температура, свет, влажность, свойства почв, состав воздуха и т. п.) могут стать для живого организма критическими и даже привести к его гибели. К абиотическим факторам среды относятся:
Биотические факторы (влияние живой природы)
Живые организмы находятся в постоянном взаимодействии друг с другом, выстраивая различные типы внутривидовых и межвидовых отношений. В зависимости от того, к какому царству относиться живой организм, классификация биотических факторов осуществляется следующим образом:
Антропогенные факторы (влияние человека)
Антропогенные факторы — изменения в природе, которые происходят в результате деятельности человека. Осваивая природу и адаптируя ее к своим потребностям, люди воздействуют на флору и фауну преобразовывая среду обитания. Влияние может быть косвенное, прямое или условное.
Адаптация живых организмов к окружающей среде
Чтобы выжить и размножаться, все живые существа должны приспосабливаться к условиям, предоставляемым им средой обитания. Окружающая среда организма включает в себя все, что на него воздействует, а также все, на что воздействует сам организм. Соответствие между живым организмом и окружающей средой в биологии называют адаптацией.
Растения и животные адаптировались к окружающей среде генетически и посредством физиологической, поведенческой или эволюционной гибкости, включая как инстинктивное поведение, так и обучение. Адаптация имеет много измерений в том смысле, что большинство организмов должны одновременно приспосабливаться к многочисленным различным факторам окружающей среды. Адаптация включает в себя совладание не только с физической абиотической средой (свет, темнота, температура, вода, ветер), но и со сложной биотической средой (другие организмы, такие как конкуренты, паразиты, хищники и т.п.). Противоречивые требования этих различных компонентов экосистемы часто требуют, чтобы организм находил компромисс в своих адаптациях для каждого из них.
Соответствие любому заданному измерению требует определенного количества энергии, которая затем больше не будет доступна для остальных адаптаций. Присутствие хищников, например, может потребовать от животного осторожности, что, в свою очередь, снизит его эффективность кормления и, следовательно, его конкурентоспособность.
Организмы могут сравнительно легко приспособиться к хорошо предсказуемой среде и справляться с ней, даже если она регулярно меняется, при условии, что изменения не слишком экстремальные. Адаптация к непредсказуемой среде обычно труднее; адаптация к чрезвычайно неустойчивой среде может даже оказаться невозможной. Многие организмы развили в стадии покоя, которые позволяют им пережить неблагоприятные периоды, как предсказуемые, так и непредсказуемые. Креветки в пустынях и однолетние растения повсюду являются хорошими примерами. Яйца морских креветок годами сохраняются в соленой корке сухих пустынных озер. Когда редкий пустынный дождь заполняет одно из этих озер, из яиц вылупляются креветки, быстро вырастают и откладывают много новых яиц. Некоторые семена растений, которым уже много десятилетий, все еще жизнеспособны и способны прорасти.
Небольшие изменения в физической среде иногда могут улучшить адаптации организма к окружающей среде, но большие изменения почти всегда негативны. Изменения в экосистеме, снижающие общую адаптацию, в совокупности называются «деградацией окружающей среды». Такие изменения вызывают направленный отбор, приводящий к приспособлению к новой среде, или адаптации. Изменения в биотической среде (например, охотничья эффективность хищника) обычно направлены и, как правило, снижают уровень адаптации.
Экологические факторы
Экологические факторы отличаются значительной изменчивостью во времени и пространстве. Например, температура сильно варьирует на поверхности суши, но почти постоянна на дне океана или в глубине пещер.
Один и тот же фактор среды имеет разное значение в жизни совместно обитающих организмов. Например, солевой режим почвы играет первостепенную роль при минеральном питании растений, но безразличен для большинства наземных животных. Интенсивность освещения и спектральный состав света исключительно важны в жизни фототрофных организмов (большинство растений и фотосинтезирующие бактерии), а в жизни гетеротрофных организмов (грибы, животные, значительная часть микроорганизмов) свет не оказывает заметного влияния на жизнедеятельность.
Экологические факторы могут выступать как раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических функций; как ограничители, обусловливающие невозможность существования тех или иных организмов в данных условиях; как модификаторы, определяющие морфо-анатомические и физиологические изменения организмов.
Организмы испытывают воздействие не статичных неизменных факторов, а их режимов — последовательности изменений за определённое время.
Связанные понятия
Абиоти́ческий фа́ктор (др.-греч. α — отрицание, βίος — жизнь) — совокупность прямых или косвенных воздействий неорганической среды на живые организмы; подразделяется на физический (климат, орография), химический (состав атмосферы, воды, почвы). Приспособление растений и животных к жаре, холоду, атмосферному давлению, подводной глубине, зимняя или летняя спячка некоторых животных и прочее связано с абиотическими факторами.
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
Речная экосистема — экосистема, работающая в природной среде и включающая в себя биотические взаимодействия среди растений, животных и микроорганизмов, а также абиотические физические и химические взаимодействия.Речные экосистемы являются яркими примерами проточных (lotic) экосистем. Lotic относится к проточной воде, от лат. lotus, что означает «промывание». Под проточной водой можно понимать водные объекты в диапазоне от ручья в несколько сантиметров в ширину до главных рек в несколько километров.
В структуре наземных биоценозов значительную роль играет почвенная микрофлора. Микроорганизмы способствуют разложению мертвых органических веществ до минеральных, т. е. участвуют в процессе, без которого нормальное существование биоценозов было бы невозможным.
Аллопатрия (от др. греч. allos, «другой» и patris, «родина») или аллопатрическое, географическое видообразование — один из способов видообразования, при котором репродуктивный барьер между видами формируется на основе пространственной изоляции.
Экологические факторы среды их влияние на организмы (Таблица)
Экологические факторы – это любые условия среды, которые способны оказывать прямое или косвенное влияние на живые организмы, хотя бы на протяжении одной из фаз их индивидуального развития. В свою очередь организм реагирует на экологический фактор специфичными приспособительными реакциями.
На любой организм воздействуют биотические и абиотические факторы. Совокупность всех биотических факторов (то есть факторов живой природы), действующих на определенной территории, составляют биоценоз, или сообщество. Если же учитываются еще абиотические факторы (неживая природа, или биотоп), то это будет биогеоценоз, или экосистема.
Экологические факторы традиционной классификации таблица
Традиционно выделяли три группы экологических факторов:
Абиотические факторы и их действие
Температура дает возможность осуществляться биохимическим реакциям в клетке, поэтому она влияет на все жизненные процессы. Температура организма не может упасть ниже нуля, поскольку тогда вода превращается в кристаллики льда, которые повреждают клетки. Также губительна и чрезмерно высокая температура, вызывающая денатурацию структуры белка.
Влажность воздуха обеспечивается насыщением его водяным паром. Наибольшая влажность имеется вблизи водных источников, а также во влажных тропических лесах, где растения выделяют огромное количество водяного пара в процессе транспирации. Степень насыщенности определяет количество выпадаемых осадков, что определяет характер фитоценоза.
Давление воздуха и его состав
Эдафические (почвенные) факторы
Топографические факторы определяются рельефом местности. Основным фактором при этом является высота над уровнем моря, с увеличением которой снижается средняя температура (а также увеличивается ее суточный перепад), атмосферное давление и концентрации газов, но увеличивается скорость ветра, количество осадков и солнечная радиация.
Антропогенные факторы и их действие
Антропогенные факторы, Деятельность
Беспокойство (шум, хождение по лесу)
Изменение поведения особей и их состояния
Уплотнение почвы, нарушение ее аэрации, гибель потаенных и других связанных с ними организмов
Изменение микроклимата, нарушение экосистемы
Появление популяции нового вида в сообществе, нарушение устойчивости системы
Изменение химического и физического состояния среды обитания
Изменение природных ландшафтов
Основные группы экологических факторов
Кроме традиционной классификации на данный момент различают десять групп экологических факторов (общее количество – около шестидесяти), объединенных в специальную классификацию:
Группы экологических факторов
по отношению к экосистеме
экологические факторы делятся на внешние (экзогенные или энтопические) и внутренние (эндогенные)
факторы времени (эволюционные, исторические, действующие), периодичности (периодические и непериодические), первичные и вторичные;
космические, абиотические, биотические, природные, техногенные, антропогенные;
по среде возникновения
атмосферные, водные, геоморфологические, экосистемные;
по характеру воздействия
информационные, физические, химические, энергетические, биогенные, комплексные, климатические;
по объекту влияния
индивидуальные, групповые, видовые, социальные;
по степени влияния
летальные, экстремальные, ограничивающие, возмущающие, мутагенные, тератогенные;
по условиям действия
зависимые или независимые от плотности;
по спектру влияния
выборочного или общего действия.
по характеру динамики
Наличие или отсутствие ее периодичности (суточной, лунной, сезонной, многолетней). Связано это с тем, что приспособительные реакции организмов к тем или иным факторам среды определяются степенью постоянства воздействия этих факторов, то есть их периодичностью.
Эклогические факторы по отношению к данной экосистеме
К внешним относятся факторы, действия которых в той или иной степени определяют изменения, происходящие в экосистеме, но сами они практически не испытывают ее обратного воздействия. Таковы солнечная радиация, интенсивность атмосферных осадков, атмосферное давление, скорость ветра, скорость течения и т.д.
В отличие от них внутренние факторы соотносятся со свойствами самой экосистемы (или отдельных ее компонентов) и в действительности образуют ее состав. Таковы численности и биомассы популяций, запасы различных веществ, характеристики приземного слоя воздуха, водной или почвенной массы и т.д.
Классификация экологических факторов в зависимости от плотности популяции
В зависимости от плотности популяции кологические факторы делятся на:
1. зависящие от плотности популяции;
2. не зависящие от плотности популяции:
— факторы прямой зависимости повышают смертность при росте плотности популяции;
— факторы обратной зависимости снижают смертность при росте плотности популяции.
Экологические факторы Модчанского АС
Классификация экологических факторов в зависимости от степени адаптивности реакций организмов на воздействие факторов среды МончадскогоА.С. Биологом МончадскимА.С. (1958г.) выделялись первичные периодические факторы, вторичные периодические факторы и непериодические факторы.
Первичные периодические факторы
К первичным периодическим факторам относятся в основном явления, связанные с вращением Земли: смена времен года, суточная смена освещенности, приливные явления и т.п. Эти факторы, которым свойственна правильная периодичность, действовали еще до появления жизни на Земле, и возникающие живые организмы должны были сразу адаптироваться к ним.
Вторичные периодические факторы
Это следствие первичных периодических: например, влажность, температура, осадки, динамика растительной пищи, содержание растворенных газов в воде и т.п.
_______________
Источник информации:
1. Биология для поступающих в вузы / Г.Л. Билич, В.А. Крыжановский. — 2008.
2. ЭКОЛОГИЯ / С.В.Алексеев, Спб. — 1997.
3. Общая экология (в схемах и в таблицах)/ Бексеитов Т.К., Павлодар — 2004.
Экологические факторы окружающей среды
Что такое экологические факторы окружающей среды
Чтоб понять, суть природных факторов, сперва, необходимо вообще определиться с понятием экологии. Под экологией понимают взаимосвязь организмов между собой и окружающим миром. А под фактором – явление, которое способно влиять на индивидуум.
Экологические факторы – это особенности природы, определяющие условия обмена веществ организма и экосистемы в целом. Почти все факторы могут разниться неустойчивостью во времени и пространстве.
Интересно, что один и тот же показатель, имеет разнообразное определение для жизни индивидуумов, существующих вместе.
Факторы окружающего мира многогранны. И бывают раздражителями, ограничителями и модификаторами.
Виды и классификация экологических факторов
Как уже говорилось, природные единицы – части окружающего мира, оказывающие действие на индивидуум. Причем подразумевается влияние на любую из стадий его жизнедеятельности.
Экологические факторы, в свой черед подразделяются на следующие виды:
При этом факторы воздействуют на индивидуумы такими действия:
Природных факторов много и все они разные, имеют различную природу и специфичные эффекты. Существует последующее разделение экологических факторов среды:
Воздействие экологических факторов
Индивидуумы, все действия природы воспринимают через природные факторы. А они, как известно, бывают абиотическими, биотическими и антропогенными.
Абиотические факторы бывают физическими, химическими и эдафическими. При этом к физическим факторам можно отнести те, началом которых являются физические формы. Химические факторы – это факторы, вытекающие из химического состава природы. А вот эдафические – это набор физических, химических и механических свойств почв. Которые непременно воздействуют на индивидуумы, для которых они оказываются местом распространения.
К биотическим факторам, которые влияют на среду, можно отнести конкуренцию, паразитизм, нейтралитет, хищничество, то есть влияние одних организмов на функционирование других.
Что же касательно действий антропогенных факторов, то это те показатели жизнедеятельности человека, которые влекут за собой изменения окружающего мира. Экологическое загрязнение, вырубка лесов и многое другое. И как не прискорбно, действия антропогенных факторов увеличивается из года в год.
Из вышенаписанного понятно, что факторы оказывают влияние на индивидуумы по-разному и соответственно на окружающую среду. И могут быть:
Законы действия экологических факторов
Несмотря на то, что природных факторов огромное разнообразие и каждый индивидуум, на который они влияют, отвечает по-своему, существуют общие законы воздействия этих самих факторов.
Абиотические факторы
Расшифровка понятия абиотического фактора кроется в самом названии – неорганический, неживой. Другими словами, абиотический фактор – это действие неорганической природы на окружающий мир, флору и фауну. На все жизненные циклы и процессы, происходящие на планете, влияют разница температур, климат, грунт.
Абиотические факторы, непосредственно влияющие на окружающую среду, могут быть:
Что касается режимов абиотических факторов, то в основном на окружающий мир влияют такие факторы, как:
Температура оказывает существенное влияние на жизнь живых организмов и растений. Ведь благодаря ей поддерживается определенный температурный режим, который обеспечивает комфортные условия для жизни различных видов организмов на земле и воде.
Проживание в определенных регионах тех или иных организмов и растений зависит от количества воды, точнее, от количества запасов пресной воды. Поэтому вода – необходимый фактор для жизни на планете.
Благодаря активности солнца, происходят необходимые для живых организмов и растений жизненные периоды. Для животных – линька, спаривание, миграция; для растений – фотосинтез, цветение.
На развитии организмов сказывается повышенный уровень радиации, который, в свою очередь, приводит к различным видоизменениям на генетическом уровне.
Для того чтоб у организмов и растений происходили и дальше обменные процессы, необходим воздух.
Благодаря ветру происходит распределение разнообразия в различных регионах флоры и фауны.
Атмосферное давление очень важно в образовании тех или иных климатических условий.
А вот от высоты над уровнем моря зависят непосредственно все абиотические показатели.
Биотические факторы
Что касается биотических факторов, то, в отличие от абиотических факторов, – это действие живых организмов на окружающий мир. Ведь все живые организмы не могут не влиять друг на друга, что сказывается и на них, и на природу в целом.
И можно все биотические факторы разделить на такие типы:
Также биотические факторы можно разделить и на группы:
В свою очередь, биотические факторы могут быть фитогенными и зоогенными. Фитогенный фактор – это влияние растений на природу и способность ее изменять. А зоогенный фактор – воздействие животных друг на друга и природу в целом.
Антропогенные факторы
Разбирая воздействия различных факторов на природу, нельзя стороной обойти и влияние человека на окружающий мир, что носит название антропогенного показателя. При этом все действия человека в основном носят негативный характер: глобальное потепление, озоновые дыры, гибель различных групп животных и исчезновение растений. И эта ситуация может еще больше усугубиться в результате постоянного прироста населения. Что может привести к вымиранию всего живого на планете.
В течение всей своей жизни, человек непременно на постоянной основе оказывает влияние на окружающую его среду обитания. В результате чего, такое вмешательство делится на определенные факторы действия антропогенного характера:
Еще воздействие человека на экологию, независимо от эффекта краткосрочного или долгосрочного характера, разделяют на: физические; биологические; социальные факторы.
К физическим показателям относятся все разновидности строения. Будь то авиастроение, ракетостроение или строение любых электростанций. Все это не может не оказывать влияние на окружающую среду.
Что же касается биологических показателей, то это повсеместное развитие сельского хозяйства, селекция новых видов растений, пород животных. Все это хорошо, если не считать, что с появлением неизвестного и нового, появляются и новые виды бактерий и болезней, которые уже, в свою очередь, негативно воздействуют на окружающий мир.
Ну, а к социальным факторам, можно смело отнести отношения между людьми. Влияние этих отношений на мир в целом, что проявляется в виде перенаселения, войны, политики.
Лимитирующие факторы
Само название, уже отвечает на вопрос, что такое лимитирующие факторы – ограничение, то есть любой фактор, ограничивающий какой-либо этап развития организма (наличие минимального количества какого-либо элемента в почве, вызывает не урожайность, несмотря на присутствие в почве в достаточном количестве других веществ).
Хотя, согласно закону толерантности, плохо не только минимум, но и максимум экологического влияния.
Лимитирующие факторы, как ни крути, определяют область распределения каждого вида.
Как бы там не было, но для каждого вида присущи границы значений факторов абиотической среды, которые жизненно необходимы и которые сдерживают зону его устойчивости. Так как живой организм может существовать только в определенном промежутке значений факторов.
Адаптация и приспособление живых организмов к окружающей среде
Приспособление организмов к окружающей среде называется адаптацией. Адаптация не может быть постоянной, так как постоянно меняется в результате изменений интенсивности действий экологических факторов.
Для каждого вида организма адаптация своя. И если к определенному фактору организмы приспособились благополучно, то это не означает, что это коснется и других факторов (правило относительной независимости адаптации).
Оптимум и границы выносливости организма касательно какого-либо фактора зависят от инициативности действия других.
Из чего можно сделать вывод, что присутствие организмов в определенной среде обитания, обуславливается взаимодействием организма и различными экологическими факторами в комплексе.
Приспособление организмов к окружающей среде происходит в результате пути: активного, пассивного и избегания неблагоприятного влияния. И обычно адаптация к среде происходит в сочетании всех трех путей приспособления.
В окружающей среде все взаимосвязано, ничто не может существовать по отдельности. И с этим приходиться мириться, ведь так устроена жизнь. Вместе – сила, по-отдельности – погибель.