Экологические факторы среды

Фактор – движущая сила, причина и условия, необходимые для протекания какого-либо процесса.

Экологический фактор – любое тело или (условие) параметр окружающей среды, существенно влияющий на живой организм.

По происхождению экологические факторы:

• Природные

• Антропогенные

Классификация природных экологических факторов

1. Воздействие живых организмов (факторы живой природы, биогенные, биотические)

2. Воздействие неживых тел, физических и химических явлений (факторы косной природы, абиогенные, абиотические).

Абиогенные факторы:

1. Географические – климат, топография геологические особенности

2. Физические – воздействие физических полей

3. Химические – фазовый и компонентный состав, превращение вещества.

Биогенные факторы:

1. Зоогенные (животных)

2. Фитогенные (растений)

3. Микробиогенные (микроорганизмов)

Биогенные связи – взаимодействие и характер отношений одних организмов с другими.

Гомотипические отношения – взаимодействие особей одного и того же вида.

Гетеротипические – отношения представителей разных видов.

Главной формой проявления биогенных связей служат пищевые взаимоотношения различных организмов, составляющие основу пищевых (трофических) цепей, сетей и трофической структуры биоты.

Формы биогенных связей:

• Симбиоз – оба партнера или один из них извлекают пользу от другого (орхидеи и грибы)

• Антибиоз – оба партнера или один из них испытывает отрицательное влияние.

  • Конкуренция – отрицательное воздействие организмов друг на друга в борьбе за пищу, местообитание и другие необходимые для жизни условия.

  • Хищничество

  • Паразитизм – один живет за счет другого на поверхности тела или внутри. Вид, не имеющий «врагов» в виде конкурентов, хищников и т.п. обречен на вырождение.

• Нейтрализм – взаимонезависимость разных видов, обитающих на одной территории.

Ресурсы среды – любые источники получения из внешней среды необходимых для жизнедеятельности организма веществ и энергии. К ресурсам живых организмов, помимо веществ для построения их тел (пищевой ресурс) и энергии для жизнедеятельности (энергетический ресурс), иногда относят и пространство, если обладание им является необходимым условием жизни организма.

Юстас фон Либих (1803 – 1873) – немецкий химик, основатель современной органической химии.

Закономерности воздействия факторов среды

1. Закон минимум Либиха (1840) (закон ограничивающего или лимитирующего фактора) – величина урожая определяется количеством в почве того из элементов питания, потребность растения в котором удовлетворена меньше всего.

2. Закон толерантности Шелфорда (1877 – 1968 американский эколог, основатель экологического общества США) 1913 – любой живой организм имеет определенные, эволюционно унаследованные верхний и нижний предел устойчивости (толерантности) к любому экологическому фактору.

Приспособление, изменчивость, адаптация

Если изменение экологических факторов не достигает предельных значений, живые организмы реагируют на него определенными действиями. Преодоление неблагоприятных воздействий животными возможно двумя способами:

1. Путем их избегания

2. Путем приобретения выносливости

Ареал вида – область географического распространения особей рассматриваемого вида вне зависимости от степени постоянства их обитания.

Изменчивость – одно из главных свойств всего живого. Люди отличаются друг от друга ростом, телосложением, цветом глаз и кожи, проявляют различные способности. Признак – любая особенность организма как в его внешнем облике, так и во внутреннем строении.

Генотип – наследственная основа признаков любого вида закодирована в молекулах ДНК, т.е. в генах организма.

Генетическая изменчивость – основа наследственной изменчивости признаков. Еще один источник наследственной изменчивости – мутация ДНК. Если наследственная изменчивость при половом размножении неизбежна, то при бесполом воспроизводстве особей, т.е. при клонировании все особи клона (за исключением мутантов) генетически идентичны.

Генофонд – совокупность генов всех особей одного вида. Генофонд непостоянен, он может меняться от поколения к поколению. В природе идет изменение генофонда вида путем естественного отбора, являющегося основой процесса эволюции.

Однако генофонд можно изменить и целенаправленно с помощью искусственного отбора (селекция). Современные породы домашних животных и сорта культурных растений были выведены из диких предков именно так. При скрещивании близкородственных видов – гибридизация, а потомки – гибриды.

Гибрид – организм, полученные вследствие скрещивания генетически различающихся форм. В 18 веке назывались «ублюдками», а в 1800 – «помеси», 1896 – «гибриды».

Генная инженерия – получение специфических видов с помощью внедрения части ДНК одного вида в ДНК другого. Генная инженерия не наука, а метод изменения генотипа.

Экологическая ниша – любой живой организм приспособлен к определенным условиям окружающей среды. Изменение ее параметров, их выход за некоторые границы подавляет жизнедеятельность организмов и может вызвать их гибель. Требования того или иного организма к экологическим факторам среды обуславливают ареал.

Экологическая ниша – совокупность:

• Всех требований организма к условиям среды обитания и место, где эти требования удовлетворяются

• Всего множества биологических характеристик и параметров среды, определяющих условия существования того или иного вида.

Местообитание организма – это его «адрес», а экологическая ниша – его «род занятий», «стиль жизни».

Аксиома экологической адаптированности: каждый вид адаптирован к строго определенной, специфичной для него совокупности условий существования – экологической нише.

Принцип конкурентного взаимоисключения Гаузе: два вида не занимают одну и ту же экологическую нишу.

Правило обязательности заполнения экологических ниш: пустующая экологическая ниша всегда и обязательно будет заполнена.