Что относится к факторам живой природы
Факторы живой природы. Взаимосвязь между живыми организмами
1.2. Факторы живой природы. Взаимосвязь между живыми организмами.
Взаимовыгодные связи существуют, например, между корнями высших растений и грибницей шляпочных грибов (березы и подберезовика, осины и подосиновика) бобовыми растениями и азотфиксирующими клубеньковыми бактериями.
Пример из животного мира: Воловья птица, обитающая в Африке, проводит большую часть жизни выклевывая паразитов из шкуры африканских растительноядных млекопитающих. Птица при этом обеспечена пищей, а млекопитающее избавляется от паразитов
Примером конкуренции между особями одного вида, то есть внутривидовой, может служить сосновый лес, в котором все деревья одного возраста и конкурируют за свет. Растущие быстрее деревья затеняют отстающие в росте, чем еще более задерживают их рост или даже вызывают гибель. Межвидовая конкуренция наблюдается между видами одного сообщества со сходными требованиями к условиям среды обитания. (Например, в смешанных лесах между дубом и грабом.)
Растения разных видов могут неблагоприятно влиять друг на друга с помощью биологически активных веществ, которые они образуют и выделяют в почву, воду, атмосферу. Такие вещества угнетают рост и даже вызывают гибель других организмов, в том числе и растений.
1.3. Хозяйственная деятельность человека.
Все мы знаем, почему деятельность современного человека приводит к разрушению природных местообитаний: он истребляет растительность, с тем чтобы расчистить место для своих нужд сопутствующих всем его начинаниям автостоянок. Поэтому когда мы говорим что тип сообщества в данной местности определяется климатом, мы имеем ввиду то сообщество, которое существовало бы в этой местности, если бы ее не тревожили в течение достаточно длительного времени, а не то, которое существует там на самом деле. Сообщество, складывающееся в данной местности при отсутствии вмешательства извне и остающееся неизменным до тех пор, пока не возникает никаких нарушений, называют климаксным сообществом.
В случае разрушения сообщества в результате деятельности человека или стихийных бедствий, таких, как наводнение или пожар, в нем начинается медленный процесс восстановления исходного состояния, известный под названием сукцессии. Сукцессия представляет собой последовательный ряд изменений, которые в конечном счете приводят к образованию климаксного сообщества (при условии, что дальнейших нарушений не возникает).
Сукцессия на заброшенном поле-пример вторичной сукцессии, протекающей относительно быстро, потому что она происходит на почве, оставшейся после первоначального климаксного леса. Если почва сильно истощена в результате бесхозяйственного ее использования или же вовсе отсутствует (как на голых скалах, обнажившихся после отступления льдов, или на застывших потоках лавы), то сукцессия протекает гораздо медленнее, поскольку рост большинства растений становится возможным лишь после образования почвы.
Сукцессию, начинающуюся на голых скалах, называют первичной сукцессией. Образование почвы может происходить в результате эрозии поверхности материнской породы под действием кислоты, выделяемой лишайниками, или же замерзания и оттаивания воды, скапливающейся в расщелинах, что вызывает разрушение породы. Отмирающие лишайники вносят, кроме того, во вновь образующуюся почву органическое вещество, а мхи могут закрепиться даже на очень тонком слое остатков лишайников и минеральной пыли. По мере того как мхи все сильнее разрушают породу и добавляют к накапливающейся почве собственный мертвый материал, становится возможным прорастание и рост мелких укореняющихся растений, начинающих процесс, в основном сходный с сукцессией «заброшенного поля».
Странствующие виды существуют не только среди растений, но и среди животных. Насекомые, специализированные к питанию одним определенным видом растений, могут путешествовать на большие расстояния, используя хорошо развитые органы чувств в поисках новых мест, где имеется их кормовое растение. Многие проблемы, возникающие в связи с вредителями сельскохозяйственных культур, проистекают из того, что большинство культурных растений происходит от странствующих видов, главная защита которых от насекомых состояла в рассеянном распределении и мигрирующем образе жизни (эти растения никогда не занимали одни и те же участки несколько лет подряд). Засевая из года, в год земельные угодья лишь одной культурой, фермеры создают идеальные условия для таких странствующих насекомых, как совка капустная и листоеды, которым не приходится затрачивать энергию на поиски пищи, а остается только кормиться и размножаться.
Экспедиция, побывавшая на этом острове в 1962 г., сообщила, что этот вид вымер, хотя и были найдены остатки особей, погибших всего лишь около двух лет назад. Причина вымирания была ясна: растения, составлявшие пищу этих черепах, были полностью уничтожены козами, ввезенными на остров в 1957 г. группой рыбаков, которым хотелось получать свежее молоко и мясо, пока они находились вдали от материка.
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.
Основные экологические факторы и их влияние на растения
Урок 48. Биология 6 класс
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Основные экологические факторы и их влияние на растения»
Каждый вид живых организмов обитает в определённых условиях — в воде, на земле, в почве или в теле другого организма. Так, рыбы, раки, моллюски и другие водные животные, многие растения всю жизнь проводят в воде. Большинство растений, зверей и птиц живут в наземно-воздушной среде.
Всё, что окружает живые организмы, называется средой их обитания или окружающей средой.
Среда обитания представляет собой все тела (живые и неживые), а также явления природы, которые прямо или косвенно оказывают влияние на организмы.
Отдельные компоненты среды, которые воздействуют на организмы, называются факторами среды. Среди них выделяют факторы живой и неживой природы.
К факторам неживой природы, или абиотическим факторам, относятся свет, температура, вода, воздух, ветер, атмосферное давление.
Факторы живой природы, или биотические факторы, — это любые взаимодействия живых организмов. Так, одни организмы могут служить кормом для других или, наоборот, поедая и уменьшая запасы корма, вызывать тем самым сокращение численности других видов.
В отдельную группу факторов выделены все виды человеческой деятельности, оказывающие влияние на живые организмы.
Связи живых организмов со средой обитания, а также сообщества живых организмов изучает наука экология (от греческого слова ойкос — жилище, и логос — наука). Поэтому факторы среды называются экологическими.
Для жизни организмов, составляющих природные сообщества, необходимы определённые условия. Условия жизни зависят от влияния различных экологических факторов.
Вы уже знаете, что практически для всего живого на Земле источником энергии служит Солнце. Растения в ходе фотосинтеза превращают энергию Солнца в энергию органических веществ. Травоядные животные поедают растения и используют вещества, накопленные растениями, для построения своего тела и получения энергии. Таким образом, значительная часть органических веществ растений переходит в тела растительноядных организмов и расходуется на построение новых клеток и на получение энергии. Растительноядных животных поедают хищники.
Таким образом, важнейшую роль в природном сообществе играют растения, поэтому мы будем рассматривать особенности природных сообществ на их примере.
Все экологические факторы оказывают влияние на растение и нужны для их жизни. Но особенно резкие изменения во внешнем облике и во внутреннем строении растения вызывают такие факторы неживой природы, как свет, температура, влажность.
Одним из главных абиотических факторов является солнечный свет – основной источник энергии, поступающей на Землю. Благодаря энергии солнечных лучей в растениях происходит фотосинтез. Влияет он и на другие функции растительного организма — на его рост, цветение, плодоношение, прорастание семян.
По требовательности к интенсивности освещения выделяют три группы растений: светолюбивые, тенелюбивые и теневыносливые.
Светолюбивые растения живут только на освещённых солнцем открытых местах. Они широко распространены в сухих степях и полупустынях, высокогорных лугах, пустырях, где растительный покров редкий и растения не затеняют друг друга. К светолюбивым относят степные и луговые травы, мать – и – мачеху, очиток, сорняки, пшеницу, подсолнечник, из древесных пород — сосну, берёзу, лиственницу, белую акацию.
Тенелюбивые растения не выносят прямого солнечного света и хорошо растут только в затенённых местах. Это травянистые растения еловых лесов и дубрав, например кислица, вороний глаз, майник двулистный, ветреница, многие лесные папоротники и мхи.
Теневыносливые растения лучше растут при прямом освещении солнечными лучами, однако способны выносить и затенение. В эту группу растений входят многие древесные породы с густыми кронами, в которых часть листьев сильно затеняется (липа, дуб, ясень), многие травянистые растения лесов, опушек и лугов.
Важным абиотическим фактором среды является температура. Колебания температуры на земном шаре достигают широких пределов: от + 50-60°С в пустынях до – 70-80°С в Антарктиде, однако жизнь существует и в таких экстремальных условиях.
Каждый вид живых организмов приспособился к определённому температурному режиму. Но для всех растений опасны как перегрев, так и чрезмерное охлаждение.
Действие чрезмерно высоких температур может вызвать у растений иссушение, ожоги, разрушение хлорофилла, нарушение процессов жизнедеятельности и привести к гибели.
Воздействию высоких температур, часто сочетающемуся с недостатком влаги, нередко подвергаются светолюбивые растения. У этих растений выработались разнообразные приспособления, позволяющие избежать вредных последствий перегрева: вертикальное положение листьев, уменьшение поверхности листа, развитие колючек (у кактусов), способность к запасанию большого количества воды, хорошо развитая корневая система, густое опушение, придающее листьям светлую окраску и усиливающее отражение падающего света.
Холод также может неблагоприятно воздействовать на растения. При замерзании воды в межклеточных пространствах и внутри клетки образуются кристаллы льда, вызывающие повреждение клеток и их гибель.
Растения холодных областей имеют очень мелкие листья и небольшие размеры (например, карликовая берёза и карликовая ива). Их высота соответствует глубине снежного покрова, так как все части, выступающие над снегом, гибнут.
У некоторых кустарников и деревьев начинает преобладать рост в горизонтальном направлении, например у кедрового стланика, можжевельника. Их ветви стелются по земле и не поднимаются выше обычной глубины снежного покрова.
В холодное время года у растений замедляются все жизненные процессы. Растения сбрасывают листву. У многих травянистых растений отмирают надземные органы. Некоторые водные растения опускаются на дно водоёмов или образуют зимующие почки.
Также важным абиотическим фактором является влажность, так как без воды не может существовать ни один организм. Источником воды для растений служат атмосферные осадки, водоёмы, подземные воды, роса и туман. У растений пустынь, сухих степей вода составляет от 30 до 65% от общей массы, у лесостепных растений — до 70—80%, у влаголюбивых достигает 90%.
По отношению к влажности растения можно разделить на три группы.
1. Растения водных и избыточно увлажнённых мест обитания.
2. Растения сухих мест обитания, обладающие большой засухоустойчивостью.
3. Растения, живущие в средних (достаточных) условиях увлажнения.
Растения, входящие в эти экологические группы, имеют характерные для них особенности внешнего и внутреннего строения.
Теперь перейдём к рассмотрению биотических факторов и узнаем, как живые организмы влияют друг на друга.
Животные питаются растениями, опыляют их, разносят плоды и семена. Крупные растения могут затенять молодые, мелкие. Некоторые растения используют другие в качестве опоры.
С каждым годом увеличивается влияние деятельности человека на природу. Человек осушает болота и орошает засушливые земли, создавая благоприятные условия для выращивания сельскохозяйственных культур. Он выводит новые высокопродуктивные и устойчивые к заболеваниям сорта растений. Человек способствует сохранению и распространению ценных растений.
Но деятельность человека может нанести природе вред. Так, неправильное орошение вызывает заболачивание и засоление почв и часто приводит к гибели растений. Из-за вырубки лесов разрушается плодородный слой почвы и даже могут образоваться пустыни. Подобных примеров можно привести много, и все они свидетельствуют о том, что человек оказывает огромное влияние на растительный мир и природу в целом.
Основные биотические факторы среды – примеры и их влияние на живые организмы
Каждый живой организм на Земле, в какой бы среде обитания он ни находился, постоянно подвергается воздействию ряда биотических и абиотических факторов. Живые существа взаимодействуют друг с другом, выстраивая различные типы отношений как с особями своего же вида, так и с организмами других видов, родов, семейств и даже царств. Расскажем подробнее об основных биотических факторах и их влиянии на жизнедеятельность живых существ.
Классификации биотических взаимодействий
Все живые существа в процессе своей жизнедеятельности неизбежно влияют на жизнь других организмов и на окружающую их среду. Это влияние может быть прямым или косвенным.
Прямое воздействие организмы оказывают через пищевые отношения, когда одни живые существа поедают других для получения энергии. В результате таких взаимодействий происходит естественный отбор.
Косвенное, или опосредованное влияние заключается в том, что одни живые существа образуют среду обитания для других организмов. Ярким примером такого воздействия может служить экосистема леса, где главная средообразующая роль принадлежит деревьям. В своеобразном лесном микроклимате поселяются и живут только специфические лесные виды животных, кустарников, мхов и прочих организмов.
Биотические факторы в зависимости от принадлежности организма к одному из царств делят на:
Профессор В. Н. Беклемишев делил все биотические взаимодействия на топические, трофические, фабрические и форические.
Топические заключаются в изменении одним видом окружающей среды таким образом, что это сказывается на жизнедеятельности другого вида. В качестве примера можно привести лишайники-эпифиты, поселяющиеся на деревьях определённых пород.
Трофические характеризуются всевозможными пищевыми взаимоотношениями: поедание живых существ, трупов, продуктов жизнедеятельности. Например, каракурт ест мух, американский гриф питается падалью и т. д.
Фабрические – сооружение живым существом строений, материалом для которых являются выделения других организмов, их органические остатки или даже сами живые особи. Примером может быть медведь, который подготавливая берлогу к зиме, выстилает ее сухими листьями, травой и мхом, а сверху утепляет еловыми ветками.
Форические – распространение одних организмов с помощью других. Например, опыление цветов бабочками, перемещение рыбы-прилипало на теле акулы или черепахи.
Типы биотических взаимодействий между видами
Межвидовые (гетеротипические) отношения живых существ разнообразнее взаимодействий, складывающихся между особями одного вида (гомотипических). К ним относят такие типы, как симбиоз, нейтрализм и антибиоз.
Экосистема и ее факторы
Продуценты, консументы и редуценты
Растения, преобразующие энергию солнечного света в энергию химических связей. Создают органические вещества, потребляемые животными.
Пищевые цепи
Взаимоотношения между организмами разных трофических уровней отражаются в пищевых цепочках (трофических цепях), в которых каждое предыдущее звено служит пищей для последующего звена. Поток энергии и веществ идет однонаправленно: продуценты → консументы → редуценты.
В естественных сообществах пищевые цепи часто переплетаются, в результате чего образуются пищевые сети. Это связано с тем, что один и тот же организм может быть пищей для нескольких разных видов. Например, филины охотятся на полевок, лесных мышей, летучих мышей, некоторых птиц, змей, зайцев.
Экологическая пирамида
Экологическая пирамида представляет собой графическую модель отражения числа особей (пирамида чисел), количества их биомассы (пирамида биомасс), заключенной в них энергии (пирамида энергии) для каждого уровня и указывающая на снижение всех показателей с повышением трофического уровня.
Существует правило 10%, которое вы можете встретить в задачах по экологии. Оно гласит, что на каждый последующий уровень экологической пирамиды переходит лишь 10% энергии (массы), остальное рассеивается в виде тепла.
Представим следующую пищевую цепочку: фитопланктон → зоопланктон → растительноядные рыбы → рыбы-хищники → дельфин. В соответствии с изученным правилом, чтобы дельфин набрал 1кг массы нужно 10 кг рыб хищников, 100 кг растительноядных рыб, 1000 кг зоопланктона и 10000 кг фитопланктона.
Агроценоз
Факторы экосистемы
К биотическим факторам относятся все живые существа и продукты их жизнедеятельности. Например: хищники регулируют численность своих жертв, животные-опылители влияют на цветковые растения и т.д. Это и самые разнообразные формы взаимоотношений между животными (нейтрализм, комменсализм, симбиоз).
В результате деятельности человека произошли глобальные изменения: над Антарктикой появились «озоновые дыры», ускорилось глобальное потепление, которое ведет к таянию ледников и повышению уровня мирового океана.
За миллионы лет эволюции растения и животные вырабатывают приспособления к тем условиям среды, где они обитают. Так у алоэ, растения живущего в засушливом климате, имеются толстые мясистые листья с большим запасом воды на случай засухи. У каждого организма вырабатывается своя адаптация.
Формируются привычные биологические ритмы (биоритмы): организм адаптируется к изменениям освещенности, температуры, магнитного поля и т.д. Эти факторы играют важную роль в таких событиях как сезонные перелеты птиц, осенний листопад.
Если адаптация не вырабатывается, или это происходит слишком медленно по сравнению с другими видами, то данный вид подвергается биологическому регрессу: количество особей и ареал их обитания уменьшаются и со временем вид исчезает. Иногда деятельность человека играет решающий фактор в исчезновении видов.
Закон оптимума
За пределами зоны оптимума начинается зона угнетения (пессимума). Если значение фактора лежит в зоне пессимума, то организм испытывает угнетение, однако процесс жизнедеятельности может продолжаться. Таким образом, зона пессимума лежит в пределах выносливости организма. За пределами выносливости организма происходит его гибель.
Фактор, по своему значению находящийся на пределе выносливости организма, или выходящий за такое значение, называется ограничивающим (лимитирующим). Существует закон ограничивающего фактора (закон минимума Либиха), гласящий, что для организма наиболее значим фактор, который более всего отклоняется от своего оптимального значения.
Метафорически представить этот закон можно с помощью «бочки Либиха». Смысл данной метафоры в том, что вода при заполнении бочки начинает переливаться через наименьшую доску, таким образом, длина остальных досок уже не играет роли. Так и наличие выраженного ограничивающего фактора сводит на нет благоприятность остальных факторов.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.