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:
- Климатические — осадки, температура, свет, атмосферное давление и другие;
- Орографические — особенности рельефа, высота над уровнем моря;
- Эдафические — состав почв, ее физические свойства, плодородие, кислотность (pH), минерализация и другие;
- Химические — газовый состав атмосферы и воды, содержание солей в воде, почвенный состав и другие химические свойства среды;
- Гидрографические — плотность воды, ее проточность, скорость течения, световой режим и другие;
- Пирогенные — воздействие пожаров, возникших по естественным причинам.
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:
- Фитогенные — факторы влияния растений;
- Зоогенные — факторы воздействие животных;
- Микогенные — факторы влияние грибов;
- Микробиогенные — факторы воздействие микроорганизмов.
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.
- Косвенное антропогенное воздействие— опосредствованное вмешательство человека в живую природу путем трансформации среды обитания (например, климатические изменения, нарушение физического или химического состава атмосферы, воды, почв и т.п.).
- Прямое антропогенное воздействие— проявляется непосредственным влиянием людей на основные компоненты экологической системы (вырубка лесов, охота на животных, сбор растений или грибов и т.п.).
- Условное антропогенное воздействие— влияния факторов живой и неживой природы, которые были нарушены в результате человеческой деятельности.
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.
Источник
Факторы неживой природы: определение и примеры. Влияние факторов неживой природы на жизнь человека
Экология – одна из основных составляющих биологии, которая изучает взаимодействие окружающей среды с организмами. Среда включает в себя разные факторы живой и неживой природы. Они могут быть как физическими, так и химическими. В числе первых можно назвать температуру воздуха, солнечные лучи, воду, структуру почвы и толщину ее слоя. К факторам неживой природы относятся также составы почвы, воздуха и растворяющихся в воде веществ. Кроме того, существуют еще и биологические факторы — организмы, которые обитают в такой местности. Об экологии впервые стали говорить в 60-х годах прошлого века, возникла она из такой дисциплины, как естественная история, которая занималась наблюдениями за организмами и их описанием. Далее в статье будут описаны различные явления, формирующие окружающую среду. Выясним также, что такое факторы неживой природы.
Общая информация
Для начала определим, почему организмы обитают именно в определенных местах. Этим вопросом задались натуралисты во время исследования земного шара, когда они составляли список всех живых существ. Тогда было выявлено две характерные черты, которые наблюдались по всей территории. Первая – в каждой новой области определяются новые виды, которые не обнаруживались ранее. Они пополняют список официально зарегистрированных. Второе – независимо от растущего числа видов, существует несколько основных типов организмов, которые сосредоточены в одном месте. Так, биомы – это крупные сообщества, которые обитают на суше. Каждая группа имеет свою структуру, в которой доминирует растительность. Но почему в разных частях земного шара, даже находящихся на огромном расстоянии друг от друга, можно встретить похожие группы организмов? Давайте разбираться.
Человек
В Европе и Америке бытует мнение, что человек создан, чтобы покорять природу. Но на сегодняшний день стало ясно, что люди — составляющая часть среды обитания, а не наоборот. Поэтому общество выживет только в том случае, если будет жива природа (растения, бактерии, грибы и животные). Главной задачей человечества является сохранение экосистемы Земли. Но для того, чтобы решить, как не следует поступать, нам необходимо изучить законы взаимодействия организмов. Факторы неживой природы имеют особое значение в жизни человека. Например, ни для кого не секрет, как важна солнечная энергия. Она обеспечивает стабильное протекание многих процессов в растениях, в том числе и культурных. Их выращивает человек, обеспечивая себя едой.
Экологические факторы неживой природы
В областях, которые имеют неизменный климат, обитают биомы одного типа. Какие факторы неживой природы вообще существуют? Выясним это. Растительность определяется за счет климата, а облик сообщества – за счет растительности. Фактором неживой природы является солнце. Рядом с экватором лучи вертикально падают на землю. За счет этого тропические растения получают больше ультрафиолета. Интенсивность лучей, которые падают в высоких широтах Земли, слабее, нежели вблизи экватора.
Солнце
Необходимо заметить, что за счет наклона земной оси в разных областях температура воздуха меняется. Кроме тропиков. Солнце отвечает за температуру среды. Например, за счет вертикальных лучей, в тропических областях постоянно держится жара. В таких условиях рост растений ускоряется. На видовое разнообразие той или иной территории оказывают влияние температурные колебания.
Влажность
Факторы неживой природы взаимосвязаны друг с другом. Так, влажность зависит от количества полученного ультрафиолета и от температуры. Теплый воздух сохраняет водяные пары лучше, нежели холодный. Во время охлаждения воздуха, 40 % влаги конденсируется, опускаясь на землю в виде росы, снега либо дождя. В области экватора теплые воздушные потоки поднимаются, прореживаются, а затем охлаждаются. В результате этого на некоторых территориях, которые расположены вблизи экватора, осадки выпадают в огромном количестве. Примерами можно считать бассейн Амазонки, который находится в Южной Америке, и бассейн реки Конго в Африке. За счет большого количества осадков здесь существуют тропические леса. В областях, где воздушные массы рассасываются к северу и югу одновременно, и воздух, охлаждаясь, вновь опускается на землю, протянулись пустыни. Далее к северу и к югу, в широтах США, Азии и Европы, постоянно меняется погода — за счет сильных ветров (иногда со стороны тропиков, а иногда — с полярной, холодной стороны).
Почва
Третьим фактором неживой природы является почва. Она имеет сильное воздействие на распределение организмов. Она формируется на основе разрушенной коренной породы с добавлением органических веществ (мертвых растений). Если отсутствует необходимое количество минералов, растение будет плохо развиваться, в дальнейшем может вовсе умереть. Почва имеет особое значение в сельскохозяйственной деятельности человека. Как известно, люди выращивают различные культуры, которые затем употребляют в пищу. Если состав почвы будет неудовлетворительным, то, соответственно, растения не смогут получить все необходимые вещества из нее. А это, в свою очередь, приведет к потерям урожая.
Факторы живой природы
Любое растение развивается не отдельно, а взаимодействуя с иными представителями среды. Среди них грибы, животные, растения и даже бактерии. Связь между ними может быть самая разная. Начиная от приносящей пользы друг другу и заканчивая отрицательным влиянием на тот или иной организм. Симбиоз – это модель взаимодействия между разнообразными особями. В народе этот процесс называют «сожительством» разных организмов. Немаловажное значение в этих отношениях имеют факторы неживой природы.
Примеры
Взаимовыгодными и положительными связями можно считать отношения между корнями растений высшего уровня и грибницами подберезовика и березы, а также осины и подосиновика. Еще таким примером является азотфиксирующая клубеньковая бактерия и бобовое растение. Также необходимо выделить животных. Показательным примером такого сосуществования можно назвать воловью птицу и млекопитающих. Пернатая особь обитает в Африке. Там практически всю жизнь она проводит возле растительноядных млекопитающих, выклевывая из их шкуры паразитов. Таким образом, птица всегда сыта, а животных не мучают вредители. Факторы неживой природы: свет, вода, место обитания и питательные вещества — становятся причиной конкуренции в отношении ресурсов окружающей среды между особями некоторых видов. Что это значит? В этом случае возможность употреблять некоторые ресурсы есть только у определенных организмов. Примером конкуренции можно назвать сосновый лес. Здесь деревья разных возрастов «сражаются» за свет. Растения, которые разрастаются быстро, закрывают медленнорастущим насаждениям выход к солнечным лучам, что может спровоцировать их гибель.
Межвидовая конкуренция
В мире постоянно идет борьба между организмами одной группы с одинаковыми требованиями к условиям окружающей среды. Например, в смешанном лесу дуб может конкурировать с грабом. Разные организмы могут негативно влиять друг на друга за счет активных веществ, которые они выделяют в воду, воздух. Эти факторы неживой природы могут замедлить процесс роста других растений или спровоцировать гибель организма в общем. Повилика, заразиха, петров крест – это самые популярные виды паразитов среди растений. Паразитические бактерии могут стать причиной болезни представителей флоры. Для некоторых животных ткани живых растений являются пищей. Взять, к примеру, грызунов, клещей и различных насекомых. Все они считаются растительноядными. На пастбищах животные едят определенные растения: они избегают травы с горьким вкусом и безошибочно определяют, какой представитель флоры является ядовитым. Или вот еще пример: плющ, обвивая ствол своей «жертвы», тянет из него все соки. А вот орхидея, располагаясь на ветках деревьев, никакого вреда не приносит, используя растение в качестве места обитания. В природе все взаимосвязано. И ее нужно беречь, ибо она напрямую влияет на деятельность человека.
Источник