Экологическое значение основных абиотических факторов в жизнедеятельности организмов кратко

Обновлено: 05.07.2024

Эколог.знач.осн.абиот.ф.: освещ.,темп.,влажности,давления. Свет-первичный источник энергии,без кот.невозможна жизнь на Земле.Участв.в фотосинт.,обеспечивая создание растительностью Земли органическ.соед.из неорг.,и в этом его важнейшая энергетическ.функц. УФ-излуч.облад.фотохим.возд.,орг.к нему очень чувствительны. ИК-излуч.некот.сухопутные орг.исп.для поднятия темп.тела. Раст по отнош к свету: светолюбивые(не выносят тени),тенелюбивые(не выносят яркого света),теневыносливые(имеют широкий диап.толерантности к свету). Темп.-важнейший из ограничивающих(лимитирующих)факторов. Пределами для любого вида явл-ся мах и мин летальные темп.,за пределами кот.вид смертельно поражают жара и холод. Все живые сущ-ва свособны жить при темп.между 0и 50 град.цельсия,что обусловлено свойствами протоплазмы клеток. Пойкилотермные жив.-темп.их тела меняется с измен.темп.окр.среды:земноводн.,пресмык.,насекомые и др. Гомойотермные-имеют пост.темп.тела,не зависящую от темп.внешн.среды:млекопит.(в том числе чел.) Вода входит в состав клеток организмов,выступ.как абиотический эколог.факт.,влияет на др.факторы при комплексном воздействии на орг.и явл-ся средой обит.для многих жив.и раст. В.физиологически необходима любой протоплазме и явл-ся лимитирующим фактором. Влажность возд.среды измер.в показателях относит.влажности,т.е.в виде % реального давл.водяного пара от давл.насышенного пара при той же темп. Физическ.факт.возд.ср.:движ.возд.масс и атмосф.давл. Движ.возд.масс может быть в виде их пассивного перемещ.конвективной природы или в виде ветра-вследств.циклоническ.деят.атмосф.Земли.Атмосферн.давл.оказывает весьма существенное эколог.возд.на позвоночн.жив.,кот.из-за этого не могут жить выше 6тыс.м.над уровнем моря. Хим.факторы возд.среды обусловлены хим.сост.атмосф.,кот.весьма однороден: азот-78,8%,кислород-21%,аргон-0,9%,углек.газ-0,03% по объёму.

Стенобионтные орг.-организмы,для жизни кот.требуются условия,ограниченные узким диапазоном толерантности, а способность жить в широком диапазоне-эврибионтные.

Экология как наука. Цели, задачи и методы экологии.

Задачи экол. (общетеоретические): разработка общей теории устойчивости экосистем; изуч.экол.механизмов адаптации к ОС; исслед.регуляции численности популяций; изуч.биолог.разнообразия и механизмов его поддержания; исслед.процессов,протекающих в биосфере; моделирование состояния экосист.и глобальных биосферных процессов.

В структуре совр.экол.выделяют крупн.разделы(по Реймерсу): теоретическая-вскрывает общ.закономерн.организации жизни,в том числе, в связи антропогенным воздейств.на прир.сист.; прикладная-изуч.механизмы разруш.биосферы чел-ом,способы предотвращения этого процесса и разработки принципов рационального природопользования.

В составе общей экол.выдел.3осн.раздела: аутэкология-экол.особи, изуч.индивид.связи отдельн.организма с окр.средой; демэкология-экол.популяции, изуч.структуры и динамики популяции отдельных видов; синэкология(биоценология)-изуч.взаимоотнош.популяций,сообществ,экосист.с окр.средой.

Методы экологии: полевой-в ест.усл.*экспериментальный-в лабор.*моделирование-постр.моделей

Неживая природа косвенно либо напрямую влияет на все живые организмы. Существенное изменение температуры, света, влажности и прочих абиотических факторов может оказаться для живого существа критическим и даже привести к его гибели. Узнаем подробнее о факторах неживой природы и их влиянии на живой мир.

Виды абиотических факторов

Все факторы неживой природы принято делить на 6 групп:

Физические, они же – климатические. В эту группу включены объекты неживого мира, оказывающие влияние на формирование климата: осадки, температура, свет, атмосферное давление и прочие. Глобальные изменения климатических условий сказываются на жизни флоры и фауны всей планеты. Одни виды живых организмов расширяют свои ареалы, другие, напротив, вытесняются с привычных территорий и оказываются на грани вымирания.
Эдафические, они же – почвенно-грунтовые. Физические и физико-механические характеристики грунта оказываются важными для организмов, жизнь которых связана с почвенной средой обитания. Химические свойства почвы и видовое разнообразие обитателей определяют её плодородие.
Топографические, они же – орографические. Такие характеристики местности как рельеф, высота над уровнем моря, экспозиция и крутизна склонов могут изменять климат, структуру почвы, и, следовательно, воздействовать на живых существ, обитающих на конкретных территориях. К примеру, высокие горные хребты могут быть преградой на пути циклонов, защищать определенную местность от холодных ветров, и тем самым сопутствовать формированию там благоприятного для многих организмов климата.
Химические. Все живые существа крайне чувствительны к изменению химического состава окружающей среды. Газовый состав воды и воздуха, соленость вод, состав почвенного слоя и другие химические параметры среды могут оказаться решающими для живых существ при выборе места обитания.
Гидрографические. Эти факторы воздействуют на свойства и характеристики водной среды. К ним относятся: плотность воды, скорость течения, проточность, световой режим и другие. К примеру, от степени прозрачности воды зависит фотосинтез водных организмов (фитопланктона, высших растений), что в свою очередь влияет на накопление органического вещества.
Пирогенные. Пожары, возникшие естественным путем, являются одним из значимых экологических факторов, регулирующих численность и расселение живых организмов. К примеру, в местности с преобладанием растительности средиземноморского типа, пожары благоприятствуют росту травянистых растений и кустарников, возвращая в почву элементы питания. Кроме того они служат естественным барьером, препятствующим проникновению в данную экосистему пустынной растительности.

Наиболее значимые абиотические факторы

К самым важным факторам неживого мира, оказывающим воздействие на живые организмы относятся:

температура;
влажность;
солнечная радиация;
свет;
воздух.

Характеристика основных факторов неживой природы

Температура – тепловой режим, главным источником которого является солнечное излучение. В разных географических широтах уровень нагрева земной поверхности будет отличаться, поскольку он зависит от угла падения солнечных лучей. Также данный фактор характеризуется суточными и сезонными изменениями. Температура влияет на скорость протекания различных процессов в организмах, а также на географическое расселение живых существ.

Влажность воздуха – показатель содержания водяного пара в атмосфере. Вода является структурным компонентом любого живого существа. Ее потеря во время испарения или при выведении конечных продуктов обмена веществ оказывает существенное воздействие на организмы, из-за чего они вынуждены приспосабливаться к добыванию и сохранению влаги. Степень увлажненности наземных экосистем зависит от географической широты местности, сезона, времени суток и т. д.

Солнечная радиация является главным источником энергии в атмосфере и на поверхности планеты. Количество поступающего на Землю излучения неодинаково и зависит от нескольких условий: времени года, высоты солнца, прозрачности атмосферы и прочих.

Свет – видимое солнечное излучение. Освещение различной интенсивности и продолжительности влияет на важные процессы в организмах. Под воздействием света происходит фотосинтез, транспирация, фотоморфогенез, фотопериодизм и др. Благодаря свету дневные животные с помощью зрения ориентируются в пространстве.

Воздух – важнейший фактор, от которого зависит жизнь организмов. Он представляет собой смесь газов, необходимую для дыхания и водообмена живых существ. Состав воздуха может меняться как под воздействием естественных природных явлений (пожары, извержения вулканов), так и в результате антропогенного воздействия (выбросы предприятий, выхлопные газы).

Экологические факторы – это любые условия среды, которые способны оказывать прямое или косвенное влияние на живые организмы, хотя бы на протяжении одной из фаз их индивидуального развития. В свою очередь организм реагирует на экологический фактор специфичными приспособительными реакциями.

На любой организм воздействуют биотические и абиотические факторы. Совокупность всех биотических факторов (то есть факторов живой природы), действующих на определенной территории, составляют биоценоз, или сообщество. Если же учитываются еще абиотические факторы (неживая природа, или биотоп), то это будет биогеоценоз, или экосистема.

Экологические факторы традиционной классификации таблица

Традиционно выделяли три группы экологических факторов:

Абиотические факторы - это комплекс условий химических и физических окружающей среды, влияющих на живой организм. В зависимости от природы они подразделяются на климатические (свет, температуру, влажность, ветер, радиационный фон, давление воздуха и состав атмосферы), эдафические (почвенные), топографические и другие факторы физической природы (волны, морские течения, огонь и другие).

Биотические факторы - это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие, то есть различные формы взаимодействия между организмами (конкуренция, хищничество, паразитизм, симбиоз и другие)

Антропогенные факторы - это влияние различных форм деятельности человека на окружающую среду (выбросы вредных веществ в атмосферу, разрушение почвенного слоя, нарушение природных ландшафтов и другие)

Абиотические факторы и их действие

Температура дает возможность осуществляться биохимическим реакциям в клетке, поэтому она влияет на все жизненные процессы. Температура организма не может упасть ниже нуля, поскольку тогда вода превращается в кристаллики льда, которые повреждают клетки. Также губительна и чрезмерно высокая температура, вызывающая денатурацию структуры белка.

Влажность воздуха обеспечивается насыщением его водяным паром. Наибольшая влажность имеется вблизи водных источников, а также во влажных тропических лесах, где растения выделяют огромное количество водяного пара в процессе транспирации. Степень насыщенности определяет количество выпадаемых осадков, что определяет характер фитоценоза.

Ветер обеспечивает циркуляцию воздушных масс, а вместе с ними - перераспределение водяного пара и осадков. Таким же образом транспортируются кислород, выделяемый растениями, загрязняющие вещества и др. Ветер играет значительную роль в распространении генеративного материала (спор, семян) и микроорганизмов.

Давление воздуха и его состав

Давление воздуха и его состав оказывает серьезное влияние на видовой состав сообщества. Атмосферное давление снижается по мере увеличения высоты над уровнем моря и уже на высоте 5450 м давление равно 0,5 бар (вдвое меньше, чем на уровне моря). Одновременно происходит снижение количества кислорода. В таких условиях организмы испытывают гипоксию, что приводит к усилению легочной вентиляции, и выделяют через легкие много углекислого газа. Снижение содержания СО2 приводит к алкалозу - повышению щелочности крови и значению рН.

Эдафические (почвенные) факторы

Эдафические факторы - это значение почвы (слой вещества, расположенный над горными породами земной коры) на организмы.

Топографические факторы определяются рельефом местности. Основным фактором при этом является высота над уровнем моря, с увеличением которой снижается средняя температура (а также увеличивается ее суточный перепад), атмосферное давление и концентрации газов, но увеличивается скорость ветра, количество осадков и солнечная радиация.

Антропогенные факторы и их действие

Антропогенные факторы, Деятельность

Беспокойство (шум, хождение по лесу)

Изменение поведения особей и их состояния

Уплотнение почвы, нарушение ее аэрации, гибель потаенных и других связанных с ними организмов

Изменение микроклимата, нарушение экосистемы

Появление популяции нового вида в сообществе, нарушение устойчивости системы

Изменение химического и физического состояния среды обитания

Изменение природных ландшафтов

Основные группы экологических факторов

Кроме традиционной классификации на данный момент различают десять групп экологических факторов (общее количество – около шестидесяти), объединенных в специальную классификацию:

Группы экологических факторов

по отношению к экосистеме

экологические факторы делятся на внешние (экзогенные или энтопические) и внутренние (эндогенные)

факторы времени (эволюционные, исторические, действующие), периодичности (периодические и непериодические), первичные и вторичные;

космические, абиотические, биотические, природные, техногенные, антропогенные;

по среде возникновения

атмосферные, водные, геоморфологические, экосистемные;

по характеру воздействия

информационные, физические, химические, энергетические, биогенные, комплексные, климатические;

по объекту влияния

индивидуальные, групповые, видовые, социальные;

по степени влияния

летальные, экстремальные, ограничивающие, возмущающие, мутагенные, тератогенные;

по условиям действия

зависимые или независимые от плотности;

по спектру влияния

выборочного или общего действия.

по характеру динамики

Наличие или отсутствие ее периодичности (суточной, лунной, сезонной, многолетней). Связано это с тем, что приспособительные реакции организмов к тем или иным факторам среды определяются степенью постоянства воздействия этих факторов, то есть их периодичностью.

Эклогические факторы по отношению к данной экосистеме

К внешним относятся факторы, действия которых в той или иной степени определяют изменения, происходящие в экосистеме, но сами они практически не испытывают ее обратного воздействия. Таковы солнечная радиация, интенсивность атмосферных осадков, атмосферное давление, скорость ветра, скорость течения и т.д.

В отличие от них внутренние факторы соотносятся со свойствами самой экосистемы (или отдельных ее компонентов) и в действительности образуют ее состав. Таковы численности и биомассы популяций, запасы различных веществ, характеристики приземного слоя воздуха, водной или почвенной массы и т.д.

Классификация экологических факторов в зависимости от плотности популяции

В зависимости от плотности популяции кологические факторы делятся на:

1. зависящие от плотности популяции;

2. не зависящие от плотности популяции:

— факторы прямой зависимости повышают смертность при росте плотности популяции;

— факторы обратной зависимости снижают смертность при росте плотности популяции.

Экологические факторы Модчанского АС

Классификация экологических факторов в зависимости от степени адаптивности реакций организмов на воздействие факторов среды МончадскогоА.С. Биологом МончадскимА.С. (1958г.) выделялись первичные периодические факторы, вторичные периодические факторы и непериодические факторы.

Первичные периодические факторы

К первичным периодическим факторам относятся в основном явления, связанные с вращением Земли: смена времен года, суточная смена освещенности, приливные явления и т.п. Эти факторы, которым свойственна правильная периодичность, действовали еще до появления жизни на Земле, и возникающие живые организмы должны были сразу адаптироваться к ним.

Вторичные периодические факторы

Это следствие первичных периодических: например, влажность, температура, осадки, динамика растительной пищи, содержание растворенных газов в воде и т.п.

Экологические факторы, не имеющие правильной периодичности, цикличности. Сюда относятся почвенно-грунтовые факторы, разного рода стихийные явления. Антропогенные воздействия на окружающую среду часто относятся к непериодическим факторам, которые могут проявляться внезапно и нерегулярно. Поскольку динамика естественных периодических факторов - одна из движущих сил естественного отбора и эволюции, живые организмы, как правило, не успевают выработать приспособительных реакций, например, к резкому изменению содержания тех или иных примесей в окружающей среде.

_______________

Источник информации:

1. Биология для поступающих в вузы / Г.Л. Билич, В.А. Крыжановский. — 2008.

2. ЭКОЛОГИЯ / С.В.Алексеев, Спб. — 1997.

3. Общая экология (в схемах и в таблицах)/ Бексеитов Т.К., Павлодар — 2004.

Раздел ЕГЭ: 7.1. Среды обитания организмов. Экологические факторы: абиотические, биотические. Антропогенный фактор. Их значение.

Экология — наука, изучающая взаимоотношения организмов между собой и со средой обитания. Она рассматривает особенности развития, размножения и выживания особей, структуру и динамику популяций и сообществ в зависимости от окружающей среды.

Среды обитания организмов

Условия существования — совокупность факторов среды, без которых живые организмы не могут существовать.

Среда обитания (среда жизни) — это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них определённое воздействие. На нашей планете живые организмы освоили 4 среды обитания: водную, наземно-воздушную, почвенную и организменную.

В процессе эволюции у организмов выработались различные приспособления к среде обитания — адаптации. Существует три основных пути приспособления организмов к условиям окружающей среды: активный путь, пассивный путь и избегание неблагоприятных воздействий. Адаптации можно разделить на биохимические, морфологические, физиологические, этологические и др.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Отдельные элементы среды, которые воздействуют на организмы, называются экологическими факторами. Выделяют следующие экологические факторы: абиотические, биотические, антропогенные .

Абиотические факторы — компоненты неживой природы. Биотические факторы — воздействие живых организмов друг на друга (взаимодействие между особями в популяциях и между популяциями в сообществах). Антропогенные факторы — деятельность человека, приводящая либо к прямому воздействию на живые организмы, либо к изменению среды их обитания (охота, промысел, сведение лесов, загрязнение, эрозия почв и др.).

Факторы среды имеют количественное выражение. По отношению к каждому фактору можно выделить зону оптимума (зону нормальной жизнедеятельности), зону пессимума (зону угнетения) и пределы выносливости организма. Оптимум — такое количество экологического фактора, при котором интенсивность жизнедеятельности организмов максимальна. В зоне пессимума жизнедеятельность организмов угнетена. За пределами выносливости существование организма невозможно. Различают нижний и верхний предел выносливости.

■ Абиотические факторы

Температура. Приспособления к колебаниям температуры: миграция — переселение в более благоприятные условия, анабиоз — состояние резкого угнетения жизненных процессов, когда видимые проявления жизни временно прекращаются (спячка — животные, споры — микроорганизмы, цисты — простейшие).
Свет. По отношению к свету различают растения: светолюбивые — растения открытых, постоянно освещаемых местообитаний; тенелюбивые (сциофиты) — растения затенённых местообитаний; теневыносливые (факультативные гелиофиты) — растения, произрастающие в условиях разной световой обеспеченности. Для животных свет играет информационную роль (таксисы). Фотопериодизм — реакция организма на длину дня (светлого времени суток).
Влага. По отношению к влаге растения делятся на: гидрофиты — водные растения (кувшинка, ряска, стрелолист); гигрофиты — растения влажных (избыточного увлажнения) местообитаний (аир, вахта); мезофиты — растения нормальных условий влажности (ландыш, валериана); ксерофиты — растения сухих местообитаний (саксаул, верблюжья колючка, кактус).

Правило Бергмана: теплокровные животные, обитающие в холодных климатических зонах, имеют большие размеры тела, чем их сородичи в более тёплых местообитаниях.

Правило Аллена: выступающие части (ушные раковины, клювы, хвосты, конечности) увеличиваются при продвижении к югу.

■ Биотические факторы

1) Взаимоотношения организмов разных видов

2) Взаимоотношения организмов одного вида

Внутривидовая конкуренция — соревнование между особями одного вида за ресурс, имеющийся в ограниченном количестве.
Кооперация — сотрудничество, стайный, стадный образ жизни многих животных позволяет им успешно защищаться от хищников, обеспечивать выживание детёнышей.

■ Антропогенные факторы

Воздействие деятельности человека:

Положительное воздействие (разумное преобразование природы: посадка лесов, создание искусственных водохранилищ и т. д.).
Отрицательное воздействие (загрязнение Мирового океана; парниковый эффект и т. д.>.

Способность живых организмов переносить количественные колебания действия экологического фактора в той или иной степени называется экологической валентностью (толерантностью , устойчивостью, пластичностью). Интервал значений экологического фактора между верхним и нижним пределами выносливости называется зоной толерантности. Виды с широкой зоной толерантности называются эврибионтными , с узкой — стенобионтными.

Экологический фактор, количественное значение которого выходит за пределы выносливости вида, называется лимитирующим (ограничивающим) фактором. Такой фактор будет ограничивать распространение вида даже в том случае, если все остальные факторы будут благоприятными. Лимитирующие факторы определяют географический ареал вида.

Читайте также: