Среда обитания и экологические факторы.
Экологи́ческие фа́кторы — это свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на организм.
Они 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.
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.
Рассмотрим 4 варианта классификации экологических факторов по различным признакам.
По характеру воздействия
Прямо действующие — непосредственно влияющие на организм, главным образом на обмен веществ;
Косвенно действующие — влияющие опосредованно, через изменение прямо действующих факторов (рельеф, экспозиция, высота над уровнем моря).
|
|
|
По происхождению
Абиотические — факторы неживой природы:
климатические: годовая сумма температур, среднегодовая температура, влажность, давление воздуха;
эдафогенные: механический состав почвы, воздухопроницаемость почвы, ее кислотность и химический состав;
орографические: рельеф, высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона;
химические: газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность;
физические: шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения;
Биотические — связанные с деятельностью живых организмов:
фитогенные — влияние растений;
микогенные — влияние грибов;
зоогенные — влияние животных;
микробиогенные — влияние микроорганизмов;
Антропогенные –связанные с деятельностью человека:
физические: использование атомной энергии, перемещение в поездах и самолётах, влияние шума и вибрации;
химические: использование минеральных удобрений и ядохимикатов, загрязнение оболочек Земли отходами промышленности и транспорта;
биологические: продукты питания; организмы, для которых человек может быть средой обитания или источником питания;
социальные — связанные с отношениями людей и жизнью в обществе;
|
|
|
По расходованию
Ресурсы — элементы среды, которые организм потребляет, уменьшая их запас в среде (вода, CO2, O2, свет);
Условия— не расходуемые организмом элементы среды (температура, движение воздуха, кислотность почвы);
По направленности
Векторизованные— направленно изменяющиеся факторы: заболачивание, засоление почвы;
Многолетние-циклические — с чередованием многолетних периодов усиления и ослабления фактора, например изменение климата в связи с 11-летним солнечным циклом;
Осцилляторные (импульсные, флуктуационные)— колебания в обе стороны от некоего среднего значения (суточные колебания температуры воздуха, изменение среднемесячной суммы осадков в течение года).
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:
Монодоминантность — один из факторов подавляет действие остальных и его величина имеет определяющее значение для организма. Так, полное отсутствие, либо нахождение в почве элементов минерального питания в резком недостатке или избытке препятствуют нормальному усвоению растениями прочих элементов.
|
|
|
Синергизм — взаимное усиление нескольких факторов, обусловленное положительной обратной связью. Например, влажность почвы, содержание в ней нитратов и освещённость при улучшении обеспечения любым из них повышают эффект воздействия двух других.
Антагонизм — взаимное гашение нескольких факторов, обусловленное обратной отрицательной связью: увеличение популяции саранчи способствует уменьшению пищевых ресурсов и её популяция сокращается.
Провокационность— сочетание положительных и отрицательных для организма воздействий, при этом влияние вторых усилено влиянием первых. Так, чем раньше наступает оттепель, тем сильнее растения страдают от последующих заморозков.
Среда обитания — это окружающая человека среда, осуществляющая через совокупность факторов (физических, биологических, химических и социальных) прямое или косвенное воздействие на жизнедеятельность человека, его здоровье, трудоспособность и потомство.
|
|
|
Информационная среда. Ее можно считать фильтратом внешних впечатлений, поступающих в мозг, которые зависят от видовых особенностей рецепторов, т.е. органов чувств. Для человека понятие информационной среды усложняется, по сравнению с животными, на несколько порядков в связи с наличием большого количества видео- и словесной информации, т.е. того, что мы называем культурной средой.
Минимальная среда - это наличие тех необходимых ресурсов, без которых невозможна сама жизнь.
Физиологическая среда жизни - это минимальная среда плюс обеспечение некоторых более сложных потребностей. Это, например, не просто питание, а полноценное питание.
Природная среда – это природные экосистемы, в которых живет данная группа людей. Человек ощущает энергетическое состояние природной среды, т.е. наличие определенных климатических условий, электромагнитных полей, водную компоненту среды, ландшафт, облик и состав биологического окружения. Кроме того, он находится под властью биологических ритмов, так или иначе связанных не только с общебиосферными, но и с космическими циклами.
Агротехническая среда – это сельскохозяйственные угодья, культурные ландшафты, бульвары, сады. Этот вид среды требует усилий человека по её поддержанию, ибо это полуискусственные агроэкосистемы.
Социальная среда. В ней живет человек. Это его культурно-психологическое окружение, социум и та часть информационной среды, которая по своему происхождению связана с культурой, а не с природой. Социальная среда вырастает из биологической среды – из сообщества, этноса, семьи, но не может быть сведена к ней. Социальная среда жизни человека - это следующий уровень организации живой материи.
Классификация условий для человека в системе "человек — среда обитания":
- Комфортные (оптимальные) условия деятельности и отдыха. К данным условиях человек приспособлен в большей степени. Проявляется наивысшая работоспособность, гарантируются сохранение здоровья и целостность компонентов среды обитания.
- Допустимые. Характеризуются отклонением уровней потоков веществ, энергии и информации от номинальных значений в допустимых пределах. Данные условиях труда не оказывают негативное воздействие на здоровье, но приводят к дискомфорту и снижению работоспособности и продуктивности деятельности. Не вызываются необратимые процессы у человека и среды обитания. Допустимые нормы воздействия закрепляются в санитарных нормах.
- Опасные. Потоки веществ, энергии и информации превышают допустимые уровни воздействия. Оказывают негативное воздействие на здоровье человека. При длительном воздействии вызывают заболевания и приводят к деградации природной среды.
- Чрезвычайно опасные. Потоки за короткий срок могут нанести травму или привести к смерти, вызывая необратимые разрушения в природной среде.
Рис. 1.4. Кривая жизнедеятельности многолетнего растения. Примечание: 1 — точка оптимума, 2 — точки минимума и максимума, 3 — летальные точки
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 (рис. 1.4).
Графически подобная реакция организма на изменение значений фактора изображается в виде кривой жизнедеятельности (экологической кривой), при анализе которой можно выделить некоторые точки и зоны:
Кардинальные точки:
точки минимума и максимума — экстремальные значения фактора, при которых возможна жизнедеятельность организма
точка оптимума — наиболее благоприятное значение фактора
Зоны:
зона оптимума — ограничивает диапазон наиболее благоприятных значений фактора
зоны пессимума (верхнего и нижнего) — диапазоны значений фактора, в которых организм испытывает сильное угнетение
зона жизнедеятельности — диапазон значений фактора, в котором он активно проявляет свои жизненные функции
зоны покоя (верхнего и нижнего) — крайне неблагоприятные значения фактора, при которых организм остаётся живым, но переходит в состояние покоя
зона жизни — диапазон значений фактора, в котором организм остаётся живым.
Диапазон значений фактора, за границами которого нормальная жизнедеятельность особей становится невозможной, называется пределами выносливости. 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.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1412; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!