Определение и характеристика экологических факторов
Под экологическими факторами понимают те воздействия, свойства компонентов экосистемы и характеристики её внешней среды, которые оказывают непосредственное влияние на характер и интенсивность протекающих в экосистеме процессов. Все факторы среды зависят друг от друга и действуют согласованно.
Изучение воздействия экологических факторов на организмы и их реакций на эти воздействия необходимы как биологам и медикам, так и специалистам-практикам, которые занимаются производством различных продуктов потребления.
Число всевозможных экологических факторов представляется потенциально неограниченным, поэтому классификация их - дело сложное.
Для классификации используют различные признаки, учитывающие как многообразие этих факторов, так и их свойства.
По отношению к экосистеме экологические факторы делят на внешние (экзогенные, или энтопические, к ним относят солнечную радиацию, атмосферные осадки, атмосферное давление, скорость ветра и течений и т.д.) и внутренние (эндогенные - численность и биомасса популяций, количество различных химических веществ, характеристики водной или почвенной массы и т.п.).
Внешние экологические факторы по отношению к экосистеме являются воздействием.
По критерию "жизни" экологические факторы делят на биотические и абиотические.
Классификация экологических факторов по их свойствам включает деление их на климатогеографические, биогеографические, биологические, а также почвенные, водные, атмосферные и т. п.
В последние десятилетия все чаще употребляется термин антропогенные факторы (вызванные человеком) их противопоставляют природным (естественным) факторам.
4.2 Абиотические, биотические и антропогенные факторы
Лимитирующие физические факторы в основном являются внешними по отношению к экосистеме.
4.2.1 Абиотические факторы
Представляют собой факторы неживой природы и включают три группы:
Климатические факторы – наиболее важны для жизни животных и растений. К ним относят солнечную энергию, температуру, влажность, движение воздуха, давление и др.
Солнечная энергия поступает в виде электромагнитных волн. Спектр солнечных лучей (рис. 4.1) включает видимую часть (16-45 %), инфракрасные лучи (IR – 49-84 %) и ультрафиолетовые лучи (UV – 1-5 %), различающиеся по биологическому действию.
СПЕКТР СОЛНЕЧНЫХ ЛУЧЕЙ | ||||
100 нм | 400 нм | длина волны | 780 нм | 10000 нм |
Рисунок 4.1 – Спектр солнечного света
Если принять всю солнечную энергию, достигающую Земли, за 100 %, то примерно 19 % её поглощается при прохождении через атмосферу, 33 % отражается обратно в космическое пространство и 47 % достигает земной поверхности в виде прямой и рассеянной радиации.
Видимые лучи особенно важны для живых организмов: они создают условия для осуществления процесса фотосинтеза, влияют на деление клеток, процессы роста и развития растений, определяют сроки их цветения и плодоношения. Инфракрасные лучи являются источником внутренней энергии организмов и воспринимаются как тепло. Ультрафиолетовое излучение участвует в процессах фотосинтеза. В больших дозах оно оказывает губительное действие на живые клетки.
Температура напрямую связана с солнечной энергией. Она определяет пределы существования жизни, в среднем (максимальное скопление жизненных форм) от 0 до 50°С. Температурные колебания (суточные, сезонные) вызывают приспособительные реакции у животных и растений.
Влажность для живых организмов - необходимое условие жизни. Влага входит в состав их клеток и тканей. Дефицит влажности вызывает адаптации наземных организмов, но часто ограничивает их жизнедеятельность и распространение.
Эдафическиефакторы – определяют физико-механические особенности почвы. Эдафические факторы среды (греч. edaphos земля, почва) - воздействующие на живые организмы факторы среды, связанные с местными особенностями почвы или водного бассейна. Они включают механический состав, плотность, влагоёмкость, воздухопроницаемость почвы
Почва обеспечивает водоснабжение и минеральное питание организмов. Важнейшим ее свойством является плодородие, зависящее от наличия слоя гумуса - верхнего горизонта почвы.
Механический состав является важнейшим физическим свойством почвы, по которому выделяют ее типы: песок, супесь, суглинок и глина.
Химическиефакторы – учитывают химические компоненты среды и включают газовый состав атмосферы, солевой состав воды, кислотность воды и почвы.
Газовый состав атмосферы по своим химическим особенностям имеет первостепенное значение для существования живых организмов. Кислород обеспечивает процессы дыхания и окисления, но ввиду высокого содержания в воздухе он не является лимитирующим фактором развития биосферы. Азот играет роль важнейшего биогенного элемента, участвующего в образовании белковых структур организмов. Углекислый газ удерживает тепло у поверхности Земли, его недостаток тормозит процессы фотосинтеза, но в избыточных количествах он вызывает интоксикацию растений.
Для обитателей водной среды одним из основных факторов является солевой состав воды. Он определяется наличием растворенных карбонатов, сульфатов, хлоридов. Пресная вода содержит в основном карбонаты, причем в небольшом количестве. В морских водах растворены, в основном, хлориды и частично сульфаты. Океаническая вода имеет концентрацию солей в среднем 35 г/л. Водные организмы приспособились к определенному солевому режиму, и при отклонениях перемещаются в поисках благоприятной среды.
Воды и почвы имеют различную кислотность, зависящую от концентрации ионов водорода. Ее изменение влечет за собой гибель организмов или, что случается реже, замещение одних видов другими.
4.2.2 Биотические факторы -это факторы живой природы. В составе биотических факторов выделяют 3 группы.
1. Фитогенные факторы учитывают влияние на среду со стороны растений, которые вырабатывают первичное органическое вещество, являющееся основой питания всех организмов.
2. Зоогенные факторы определяют типы взаимоотношений между животными. Формами сосуществования организмов являются хищничество, паразитизм, комменсализм (сотрапезничество), мутуализм (способность одних видов развиваться только в присутствии других) и прочие.
3. Микробиогенные факторы представляют собой воздействие вирусов, простейших, бактерий на живые организмы.
4.2.3 Антропогенные факторы– связанные с человеческой деятельностью. Складываются из прямого (охота, вырубка леса и т.д.) и косвенного (строительство дорог, разливы нефти из трубопровода и т.д.) воздействия человека на природу, а также загрязнение окружающей среды. Часто антропогенные факторы называют техногенными. Особенность этих факторов заключается в большом ущербе для природы ввиду отсутствия приспособительных реакций живых организмов на эти воздействия.
Исследования показывают, что около 80 % всех техногенных загрязнений прямо или косвенно связаны с энергетикой (во всех формах добычи и использования, включая транспорт).
Анализ взаимосвязей человека с окружающей средой свидетельствует об увеличении разбалансированности сложившихся за всю историю планеты количественно-качественных отношений из-за влияния человеческой деятельности.
Условия существования организмов и популяций можно рассматривать как регулирующие экологические факторы.
Дата добавления: 2018-11-26; просмотров: 830;