Содержание
Окружающая среда оказывает мощнейшее воздействие на каждое живое существо. Многие из этих воздействий способствуют процветанию жизни, но есть и вредные, и даже губительные.
Те свойства окружающей среды, которые оказывают наиболее выраженное влияние на живые организмы, получили название экологических факторов. К самым важным, влияющим на все формы жизни, относятся температура, химический состав атмосферы и почвы, свет.
Базовые понятия
Экология — это наука, изучающая взаимосвязи между живыми организмами и средой, в которой они находятся. Анализируются взаимоотношения между разными видами, воздействие условий окружающей среды на них, влияние организмов на окружающую среду, а также протекающие процессы эволюции.
Основное внимание уделяется изучению единых комплексов, которые образуются множеством организмов и средой, в которой они обитают. Такие комплексы называются экосистемами.
Также экология изучает текущее состояние и развитие биосферы Земли в целом и каждого вида организмов в отдельности.
Экологические факторы — одно из основных понятий экологии. Этот термин охватывает все условия физической среды, оказывающие влияние на организм. Эти факторы делятся на большие группы:
- абиотические;
- биотические.
Также в отдельную группу можно выделить антропогенные.
Абиотические факторы
В эту группу входят разнообразные физические параметры и явления, относящиеся к неживой природе и представляющие собой жизненную важность для организмов.
К абиотическим факторам относятся состояние атмосферы (температура, влажность, сила ветра, давление), состояние почвы (состав, наличие питательных веществ), гидрологические условия (наличие воды и присутствие в ней различных веществ), радиационные условия (освещение, уровень радиоактивного фона) и ряд других.
Свет
Электромагнитное излучение, которым является свет, относится к важнейшим жизнеопределяющим факторам на планете Земля. Свет закладывает основу практически всех пищевых цепочек, так как без него невозможен фотосинтез у растений.
Видимый свет (длина волны 780-380 нм) необходим животным и растениям, так как он регулирует их биоритмы. Ультрафиолетовое излучение (400-315 нм) используется растениями для фотосинтеза, а многими животными — для синтеза витаминов и других биоактивных веществ. Человек для своей жизнедеятельности тоже нуждается в определенных дозах ультрафиолета.
Растения по отношению к свету подразделяются на:
- гелиофиты — светолюбивые, нуждающиеся в большом количестве света;
- сциофиты — тенелюбивые, но даже им требуется свет, хотя и приглушенный или рассеянный.
К существованию в полной темноте приспособлены некоторые пещерные животные, например, такой вид, как паук-волк Кауаи, а также саламандры Proteus anguinus и другие. Глубоководные обитатели океана (глубже 1000 метров) тоже живут без солнечного света. При этом многие из них сами способны светиться.
Тепло
Это еще один из важнейших факторов среды, определяющий возможность существования различных организмов. Например, животные и растения из тропических зон не могут жить в полярных условиях, так как им не хватает тепла. Флора и фауна Крайнего Севера и юга не в состоянии выжить на экваторе из-за избытка тепла.
Животные и растения засушливых мест способны без ущерба для себя переносить сильнейшую жару, но в течение нескольких минут погибают, оказавшись на морозе. Даже очень близкие друг к другу виды критически относятся к количеству тепла. Например, уссурийский тигр погибает в Индии из-за жары, а бенгальский не может жить в Приморском крае из-за холода.
Температура
Этот параметр самым непосредственным образом влияет на протекание химических реакций в живых клетках. Например, человек может погибнуть от переохлаждения, если долго находится под воздействием температуры +10°С. Теплая погода (выше +25°С) создает для человека опасность получить тепловой удар.
Вода
Любая жизнь возможна только при наличии достаточного количества воды. Живые клетки организмов, относящихся к любым видам, в среднем на 70% состоят из воды. Костная ткань почти на четверть состоит из воды. Даже в самой твердой ткани тела человека — зубной эмали — содержится 2-3% воды.
Растения по отношению к уровню увлажненности почвы подразделяются на:
- гидрофиты — водные;
- гигрофиты — живущие в местах с переизбытком воды;
- мезофиты — виды, нуждающиеся в регулярном поливе;
- ксерофиты — растения засушливых мест, способные подолгу обходиться без воды.
Животные подразделяются на виды, постоянно живущие в воде (гидрофилы), обитающие в заболоченных участках (гигрофилы), ведущие наземный образ жизни (мезофилы). Пустыни и засушливые места населяют ксерофилы.
Биотические факторы
Организмы активно влияют друг на друга и на состояние среды своего обитания, создавая тем самым биотические факторы. Наука экология выделяет следующие разновидности этих факторов:
- симбиоз — все сосуществующие виды получают друг от друга пользу (лишайник — гриб и водоросль, португальский кораблик — 4 разных полипа);
- антибиоз — все или некоторые члены сообщества оказывают друг на друга вредоносное влияние (аскариды и человек, блохи и теплокровные животные, львы и антилопы);
- нейтрализм — члены сообщества не оказывают никакого влияния друг на друга (крот и соловей).
Антропогенные факторы
В эту группу входит воздействие на природу, создаваемое человеком. Эти факторы могут быть как позитивными (разведение растений, создание парков, заповедников), так и негативными (загрязнение, уничтожение лесов, хищническая добыча животных и полезных ископаемых).
Экологическая ниша
Совокупность многих экологических факторов, в которой может обитать какой-нибудь вид, образует экологическую нишу. По своей структуре она может быть пространственной (место обитания), поведенческой (повадки, способы добывания пищи), временной (время сна и бодрствования, сезонная активность).