Экологические факторы и их влияние на живые организмы

На прошлом уроке вы познакомились со средами обитания организмов: наземно-воздушной, водной, почвенной и организменной.

Условия среды оказывают либо положительное, либо отрицательное влияние на существование и географическое распространение живых существ. В связи с этим условия среды рассматривают как экологические факторы.

Экологические факторы — это любые внешние факторы, которые оказывают прямое или непрямое влияние на численность (обилие), географическое распространение животных и растений.

По происхождению экологические факторы условно подразделяют на три большие группы:

•        Абиотические

•        Биотические

•        И антропогенные

Абиотические факторы — это факторы неживой природы. И это, прежде всего, климатические факторы: температура, влажность, солнечный свет. И местные: рельеф, свойства почвы, солёность, течения, ветер, радиация и т. д.

Рассмотрим влияние некоторых факторов на организмы.

Влияние температуры

Большинство видов растений и животных приспособлены к какому-то определённому колебанию температуры.

В основном организмы живут при температуре от 0 до +50 (например в пустыне) и до ― 70 (например в некоторых областях Восточной Сибири).

Для наземных организмов температурный интервал, в котором они способны обитать, составляет от ― 50 до + 50 С, а для организмов Мирового океана от +1 до +27 С.

Некоторое организмы, например микроорганизмы выдерживают охлаждение до ―200, отдельные виды бактерий и водорослей могут жить и размножаться в горячих источниках при температуре + 80.

Пережить высокие температуры организмам помогают различные покровы тела.  

Например, густой шёрстный покров защищает верблюда от перегрева в палящую жару и от переохлаждения при низких температурах ночью, а также предотвращает большие потери влаги.

Роговой покров также предохраняет животных от потери влаги, защищает от механических повреждений.

У растений усиливается испарение влаги через устьица ─ поры, которые находятся на нижней или верхней поверхности листа растения. Это приводит к снижению температуры листьев.

У животных повышенная температура воздуха вызывает испарение воды через дыхательную систему и кожу.

В жаркую погоду кенгуру валлаби Парри лижет свои передние лапы, чтобы улучшить охлаждение организма с помощью испарения.

Необычные рыбы протоптеры обитают в пресноводных водоёмах Африки. При их пересыхании в жаркие периоды они зарываются в грунт и впадают в спячку на несколько месяцев до наступления сезона дождей.

Многие животные, населяющие засушливые места, имеют большие уши, пронизанные огромной сетью капилляров. Это и лисица фенек, обитающая в пустынях Северной Африки.

И слоны ― самые крупные наземные животные на Земле, которые обитают в Юго-Восточной Азии и Африке в тропических лесах и саваннах.

Уши африканского слона в три раза больше, нежели у азиатского вида. Ушами слон охлаждает организм во время жаркого дня.

Даже зайцы, которые проживают в пустынях, гордятся поистине длинными ушами. 

Уши и спереди, и сзади пронизаны сетью мельчайших кровеносных сосудов. Обдувающий эти уши ветер охлаждает омывающую их кровь.

А вот те, кто проживает в холодных местах, имеют очень маленькие уши, например белые медведи. Если повышенные температуры помогает выдерживать вода, то пониженные ― ее отсутствие.

Как правило, с приближением зимы относительное содержание воды в теле животных уменьшается. Особенно заметны эти изменения у животных, чья температура тела меняется в зависимости от температуры внешней среды. Их зимостойкость осенью существенно возрастает.

Например, жужелица с Аляски в зимнее время выдерживает температуру до -87° С в течение нескольких часов. В летнее время эти жуки погибают уже при температуре -6-7 С.

Древесная лягушка, обитающая на Аляске зимой, замерзает до такой степени, что становится похожа на ледышку. С приходом весны она постепенно оттаивает.

С наступлением зимы, когда температура понижается, многие животные впадают в зимнюю спячку. Интенсивность обмена веществ у них резко снижается.

При подготовке к зиме в тканях животных запасается много жира, накапливаются сахара, препятствующие замерзанию. Так морозостойкость зимующих организмов увеличивается.

Влажность, наличие воды ― также один из главных факторов влияющих на жизнеспособность живых организмов.

Разнообразный животный и растительный мир отмечается там, где достаточно тепла и воды, к примеру в области экватора. Влажность воздуха здесь около 85―90 %.

Однако есть животные, которым вода и необязательна. Например, американские тушканчиковые прыгуны вообще никогда не пьют. Почти вся вода, которая имеется в их теле, получается в клетках при переваривании пищи.

Своеобразная группа живых организмов ― лишайники, которые долгое время могут обходиться без воды. Они улавливают водяной пар из воздуха.

Некоторые виды жуков-чернотелок в юго-восточной африканской пустыне Намиб выработали удивительную способность добывать воду из воздуха. Когда количество воды в теле насекомого уменьшается, жук поднимает нижнюю часть тела вверх по направлению ветра, чтобы использовать ― плотный туман, надвигающийся по утрам с моря. Влага конденсируется на задней части тела жука, стекает вниз и попадает ему прямо в рот.

Также важным климатическим фактором для живых организмов является солнечный свет ― основной источник энергии организмов на Земле. Растения улавливают солнечную энергию, преобразуют ее в своих тканях и передают далее по цепям питания.

Свет служит сигналом ко многим сезонным и суточным изменениям организмов.

От света зависит, например, цветение прорастание семян, миграция, впадение в спячку у животных и так далее.

Многие животные ведут дневной образ жизни (большинство птиц), другие ― исключительно ночной (многие мелкие грызуны, летучие мыши).

Итак, мы с вами рассмотрели влияние факторов неживой природы на организмы.

Взаимоотношения между организмами разных видов, которые сосуществуют на одной территории, очень разнообразны: они могут быть полезны всем организмам либо только одному из них, либо быть вредными.

Представители каждого вида способны существовать в такой среде, в которой связи с остальными организмами обеспечивают им нормальные условия жизни.

Основными формами проявления таких связей служат пространственные взаимоотношения. Когда животные стремятся первыми занять лучший участок обитания. Например, весной птицы заняв подходящий участок, начинают петь, сигнализируя тем самым что территория уже занята.

А в результате пищевых взаимоотношений формируются сложные цепи питания.

Биотические факторы ― это всевозможные формы влияния живых организмов друг на друга.

Например, один вид служит местом для поселения другого вида (деревья используются птицами для гнездования или для поселения на их стволах лишайников, мхов, водорослей).

Также организмы одного вида способствуют распространению другого.

Например, насекомые помогают в опылении растений. Благодаря длинным хоботкам шмели активно опыляют трубчатые цветки клевера.

Очень большую пользу в опылении сельскохозяйственных растений, особенно в садах, приносит медоносная пчела.

Если одну ветвь груши или яблони покрыть лёгким марлевым мешком, т. е. изолировать ее от насекомых в тот момент, когда на ней завяжутся цветочные бутоны, то к осени на ней не окажется ни одного плода. В то же время на соседних ветвях, которые пчёлы посещали, окажется много поспевающих плодов.

Один вид использует другой для строительства жилья, гнёзд, убежищ и т. д.

Взаимоотношения организмов могут выражаться в форме конкуренции, соревнования за пищу. Например, зайцы-русаки при недостатке корма отгоняют конкурента от хороших участков выпаса.

К биотическим факторам относится и поедание одних организмов другими. Хищники часто поедают слабых, больных животных и тем самым улучшают условия жизни здоровых.

К экологическим факторам относятся и антропогенные факторы. От греч. anthropos — человек.

Антропогенные факторы ― это все те формы деятельности человека, которые воздействуют на естественную природную среду, изменяя условия обитания живых организмов, или непосредственно влияют на отдельные виды растений и животных. И чаще всего это влияние бывает негативным.