Экологические факторы – компоненты природной среды, влияющие на состояние и свойства организма, вида, популяции

Группа факторов	Определение	Пример
Абиотические	Факторы неживой природы	Свет, влажность, температура, влажность, рельеф, солевой состав воды, сила тяготения, осадки, газовый состав атмосферы, ветер, радиация
Биотические	Факторы живой природы	Взаимоотношения между особями, популяциями: хищники, паразиты, конкуренты…
Антропогенные	Вся д-ть человека, приводящая к изменению природы	Вырубка лесов, осушение болот, беспокойство (шум, хождение по лесу), вытаптывание, расселение видов, загрязнение, урбанизация

Действие абиотических факторов (примеры)

Фактор	Действие на растения	Действие на животных
Свет	Изменение скорости роста и развития	Наступление периода размножения, перелета у птиц
Температура	Начало сокодвижения, изменение скорости прорастания семян	Наступление периода спячки
Влажность	Листопад; запасание воды или видоизменения листьев в колючки (при постоянном действии	Летняя спячка (у экваториальных животных); рытье нор или активный поиск водоемов

 

На организм одновременно влияют многочисленные и разнообразные факторы среды. Зона оптимума – совокупность наиболее благоприятных условий. Некоторые факторы чаще всего отклоняются от оптимума. Стенобионты – организмы, существующие в узком диапазоне изменения факторов (Т от -2˚ до +2˚ – антарктические рыбы); эврибионты – широкий (песец – от -55˚ до +30˚). В 1840 г. Ю. Либих «Веществом, находящимся в минимуме, управляется урожай, определяется величина и устойчивость последнего во времени». Впоследствии к питательным веществам добавили ряд других факторов, например температуру. Действие данного закона ограничивают два принципа. Первый закон Либиха строго действует только в условиях стационарного состояния. Более точная формулировка: «при стационарном состоянии лимитирующим будет то вещество, доступные количества которого наиболее близки к необходимому минимуму». Второй принцип касается взаимодействия факторов. Высокая концентрация или доступность некоторого вещества может изменять потребление минимального питательного вещества. Следующий закон сформулирован в самой экологии и обобщает закон минимума.

Закон толерантности

Этот закон формулируется следующим образом: отсутствие или невозможность развития экосистемы определяется не только недостатком, но и избытком любого из факторов (тепло, свет, вода). Следовательно, организмы характеризуются как экологическим минимумом, так и максимумом. Слишком много хорошего тоже плохо. Диапазон между двумя величинами составляет пределы толерантности, в которых организм нормально реагирует на влияние среды. Закон толерантности предложил В. Шелфорд в 1913 г. Можно сформулировать ряд дополняющих его предложений.

· Организмы могут иметь широкий диапазон толерантности в отношении одного фактора и узкий в отношении другого.

· Организмы с широким диапазоном толерантности ко всем факторам обычно наиболее широко распространены.

Примеры классификаций: растения по отношению к свету делятся на светолюбивых (сосна), тенелюбивых (ель) и теневыносливых (мятлик). По отношению к кислотности почвы: на ацидофильные (щавель, ель), базофильные (ясень) и нейтрофильные (большинство). По обеспеченности влагой: гидатофиты (водные – элодея), гидрофиты (водноназемные – камыш), гигрофиты (на увлажненных почвах – осока), мезофиты (нормальное увлажнение – злаки, деревья умеренного пояса), ксерофиты (сухие места – саксаул), 2 формы а)склерофиты (с жесткими листьями – ковыль) и б)суккуленты (сочные – кактус, алоэ).

По обеспеченности мин. питания почв делятся:

-олиготрофы - сфагновые мхи и лишайники, черника, брусника, вереск, клюква, багульник, растения песчаных почв - кошачья лапка, ястребинка волосистая, белоус, бессмертник и др.

Мезотрофы, т.е. растения, довольствующиеся средней обеспеченностью почв минеральным питанием. Это зеленые мхи (ритидиадельфус и гилокомиум), папоротник мужской, ветреница лютиковая, земляника, смолевка поникшая, грушанка круглолистная, вероника дубравная, и др.

Эвтрофы, требующие для успешного развития большого количества питательных элементов в почвах, служат указателями почв, обеспеченных минеральными элементами. К этой группе относится малина, таволга вязолистная, крапива двудомная, иван-чай, купырь лесной, медуница неясная...

Животные по температуре тела: на пойкилотермные (Т˚ непостоянна, зависит от Т˚ среды; рыбы, амфибии, рептилии) и гомойотермные (постоянна, не зависит; млекопитающие, птицы). Эффективная температура – разница между Т˚ среды и Т-м порогом развития. Сумма эф. Т˚ - произведение положительных Т˚ на число дней развития. «Бочка Либиха»: ограничивающий фактор – находящийся в недостатке или избытке по сравнению с оптимальной величиной, пример – недостаток азота в почве для растений, и при наличии других условий (нормальная Т, влажность..) рост замедлится.

Приспособленность к сезонным изменениям: в умеренных широтах – сезонная периодичность! Ведущее значение – годовой ход Т˚. Переживание зимы: у растений отмирание надземных частей или листьев (значение листопада: экономия воды, защита от перемерзания, не ломаются ветки под тяжестью снега, удаление вредных веществ), холоднокровные животные – зимний покой, нек-е млекопитающие – спячка, большинство птиц – на юг (причина – изменение длины дня, а не Т˚!).

Фотопериодизм – реакция организмов на продолжительность дня. В наибольшей степени фотопериодизм свойствен зеленым растениям, жизнедеятельность которых непосредственно зависит от лучистой энергии Солнца. У животных и человека фотопериодизм проявляется в первую очередь в колебаниях интенсивности обмена веществ и энергии. Это главный фактор регуляции сезонных ритмов. Растения: короткодневные (цветут лишь в конце лета или осенью – георгины, астры) или длиннодневные, и у животные (насекомые при длинном дне размножаются быстрее).

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ НИША - совокупность всех факторов природной среды, в пределах которых возможно существование того или иного вида организмов. К таким факторам относится не только положение вида в пространстве (его местообитание), но также его взаимоотношения с другими видами (конкуренция за пищу, наличие врагов и т. п.).

  Адаптация к абиотическим факторам.

У животных:

У растений:

 

 

Среды обитания организмов:

 

 

 

 

 

 

Виды окраски организмов

Покровительственная окраска - такой вид окраски, при которой животные становятся незаметными на фоне окружающей среды. В природе распространены 3 вида покровительственной окраски.

Окраска, скрадывающая противотень. У некоторых животных происходит быстрое (в течение нескольких минут) приспособительное изменение окраски тела, что достигается перераспределением пигментов в хроматофорах покровов тела камбалы, хамелеона и ряда других животных.

Велика роль окраски в сезонно меняющихся условиях (белая окраска животных зимой в средних и высоких широтах делает их незаметными на снегу, как это бывает у песца, зайца, горностая, белой куропатки). Окраска яиц.

Криптическая окраска - это окраска, характерная для организмов, обитающих в определенной природной зоне, например, в пустыне - это желтая окраска, в лесу - зеленая. травяная лягушка, кузнечик

Расчленяющая окраска создается чередованием на теле темных и светлых пятен. Например, зебры и тигры плохо видны на расстоянии 50-70 метров на открытой местности из-за совпадения полос на теле чередованием тени и света в окружающей местности.

Предостерегающая окраска: Очень яркая, характерна для ядовитых и жалящих форм (осы, шмели, божья коровка, гремучие змеи). Часто сочетается с демонстративным отпугивающим поведением.

Мимикрия: сходство в окраске, форме тела незащищенных организмов с защищенными (крапива двудомная и яснотка белая, муха-журчалка и пчела, тропические ужи и ядовитые змеи; цветки львиного зева похожи на шмелей - насекомые пытаются завязать брачные отношения, что способствует опылению; яйца, откладываемые кукушкой). Подражатели никогда не превосходят численностью вид-оригинал. Иначе предупреждающая окраска потеряет смысл.