Экологический фактор. Биотические экологические факторы

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
"САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИИ  И ДИЗАЙНА"
			Кафедра   инженерной химии и промышленной       экологии
				(наименование)
Контрольная работа № 1
По дисциплине    экология
Студента   Мирончук Юрия Васильевича
			(Ф.И.О.)
Специальность 151000.62 «Технологические машины и оборудование»
Курс,группа 1,  1МЗ48с
Шифр зачетной книжки  1329233

yuriy-1992@mail.ru

Санкт-Петербург

2013

 

14. Экологический фактор. Биотические  экологические факторы.

Экологический фактор.

 Экологическая среда — это совокупность элементов, которые способны оказывать прямое или косвенное воздействие на организмы. Среда обитания естественные условия жизни для конкретного организма; окружающая среда   та часть экологической среды, с элементами которой данный организм в данное время контактирует и прямо или косвенно взаимодействует).

 Элементы окружающей среды, оказывающие влияние на живые организмы называются экологическими факторами.

 Экологические факторы классифицируются по нескольким критериям.

 Внешние факторы   воздействуют на организм, популяцию, экосистему, но не испытывают непосредственного обратного действия: температура, атмосферное давление, скорость ветра, солнечная радиация.

 Внутренние факторы   связаны со свойствами самой экосистемы и образуют ее состав: численность популяций, пища, количество биогенов, состав воздуха, воды и т.д.

 Очень важно оценить значимость факторов, выделить главные и второстепенные. Главные факторы   пища, вода, воздух, температура, свет   определяются как условия существования. Без этих факторов невозможна жизнь и развитие живого организма. Другие факторы, действующие не обязательно постоянно, но влияющие на развитие, интенсивность жизнедеятельности и распространение видов, называют факторами воздействия.

 Среди экологических факторов наибольшее значение имеют факторы, характеризующие доступность для организма различных форм вещества и энергии. Эти факторы называются ресурсами: ресурсы воды, энергии, света, кислорода, минеральной и органической пищи.

 По природе и характеру действия факторы среды подразделяются на:

 1) абиотические – факторы неживой природой; к их числу относятся элементы неживой природы: свет, температура, влажность, осадки, ветер, атмосферное давление, радиационный фон, химический состав атмосферы, воды, почвы и т. п. К абиотическим факторам относят такие факторы, как физические поля (гравитационное, магнитное), ионизирующая и проникающая радиация, суточные и сезонные изменения в природе.

2) биотические – факторы  живой природы, живые организмы  (бактерии, грибы, растения, животные), вступающие во взаимодействие  с данным организмом. Это прямые  или опосредованные воздействия  других организмов, населяющих среду  обитания данного организма. Все  биотические факторы обусловлены  внутривидовыми (внутрипопуляционными) и межвидовыми взаимодействиями.

 Внутривидовые факторы. Контакты между членами одной семьи, группы, стада, популяции одного вида (отношение полов, размножение, уход за потомством, взаимопомощь или, наоборот, конкуренция и т.д.).

 Межвидовые факторы. Контакты между особями разных видов (разнообразные пищевые связи, межвидовая конкуренция, паразитизм и т.п.).

 Исходя из сказанного  к биотическим факторам относится  вся совокупность влияния жизнедеятельности  одних организмов на другие.

3) антропогенные – факторы  человеческой деятельности, особенности  среды, обусловленные трудовой  деятельностью человека (изъятие  природных ресурсов, изменение ландшафтов, загрязнение природной среды,  техногенные и нетехногенные  факторы).

Границы между биотическими, абиотическими и антропогенными факторами условны, и некоторые  абиотические факторы имеют биогенное  или техногенное происхождение (состав воздуха, качество воды, свойства почвы  и т.д.).

 Все перечисленные  факторы действуют на живые  организмы экосистемы одновременно. Степень присутствия или отсутствия  каждого из них существенно  отражается на жизнеспособности  организмов, но неодинаково действует  на разные виды. Это сильно  влияет на экосистему в целом.  На состояние окружающей среды  и на живые организмы оказывают  сильное влияние различные экологические  факторы.

 

Биотические экологические  факторы.

Биотические факторы (биотические  экологические факторы; (Biotic factors; Biological factors; от греч. Biotikos — жизненный) —  факторы живой среды, влияющие на жизнедеятельность организмов. Под  биотическими факторами среды понимают компоненты живой природы, прямо  или косвенно действующие на организм. Данный организм также воздействует на другие живые существа и на абиотические факторы. Это факторы, контролирующие взаимоотношения организмов в популяциях или сообществах. Считается, что  биотические факторы среды –  это совокупность влияний оказываемых  на организмы жизнедеятельностью других организмов. Эти влияния носят самый разнообразный характер Живые существа могут служить источником пищи для других организмов являться средой обитания для них. Это влияние растений на других членов биоценоза. Влияние животных на других членов биоценоза. Антагонистические взаимоотношения паразитов и хищников со своими жертвами поддерживают численность популяций одних и других на определенном относительно постоянном уровне, что имеет большое значение в выживании видов.

 Биотические факторы можно разделить на 4 группы:

 топические — по изменению среды. При топических связях один вид служит местом для поселения другого вида (деревья используются птицами для гнездования или для поселения на их стволах лишайников, мхов, водорослей);

 трофические — пищевые отношения (продуценты, консументы, редуценты);

 фабрические — по жилищу (паразитические черви используют организм как среду обитания) При фабрических отношениях один вид использует другой для строительства жилья, гнезд, убежищ и т. д. (бобр строит плотины и хатки из растительного материала).

 форические — по переносу. Вступая в форические отношения, организмы одного вида способствуют перемещению организмов другого вида (перенос млекопитающими клещей, блох и других паразитов, рак отшельник переносит актинию).

 Важным экологическим  фактором для популяций животных  считают пищу. Количество и качество  пищи влияют на плодовитость  организмов (их рост и развитие), продолжительность жизни. Установлено,  что мелким организмам необходимо  больше пищи в расчете на  единицу массы, чем крупным;  теплокровным - больше, чем организмам  с непостоянной температурой  тела. Например, синице лазоревке  при массе тела в 11 г необходимо  ежегодно потреблять пищи в  размере 30% от ее массы, певчему  дрозду при массе 90 г - 10%, а  сарычу при массе в 900 г - всего 4,5%.

Продуце́нты (автотрофные организмы или автотрофы) — организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических. Это, в основном, зелёные растения (синтезируют органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза), однако некоторые виды бактерий-хемотрофов способны на чисто химический синтез органики и без солнечного света. Продуценты являются первым звеном пищевой цепи.

 Автотрофные организмы для построения своего тела используют неорганические вещества почвы, воды, воздуха. При этом одни из них (фототрофы) получают необходимую энергию от Солнца, другие (хемотрофы) — от химических реакций неорганических соединений.

Консументы (от лат. consumе — употреблять) — гетеротрофы, организмы, потребляющие готовые органические вещества, создаваемые автотрофами (продуцентами). В отличие от редуцентов, консументы не способны разлагать органические вещества до неорганических.

 К консументам относят  животных, некоторые микроорганизмы, а также паразитические и насекомоядные  растения. Классифицируют консументов  первого, второго и других порядков, так как на каждом этапе  передачи вещества и энергии  в трофической цепи теряется  до 90 %, экологические пирамиды редко  состоят из более чем четырех порядков консументов.

 Консументы первого порядка — растительноядные гетеротрофы (травоядные животные, паразитические растения), питаются непосредственно продуцентами биомассы.

 Консументы второго порядка — хищные гетеротрофы (хищники, паразиты хищников), питаются консументами первого порядка.

 Трофические отношения между организмами еще называют хищничеством — это отношения, при которых один из них (хищник) атакует другого (жертву) и питается частями его тела, то есть обычно присутствует акт умерщвления жертвы. Хищничество противопоставляется поеданию трупов (некрофагии) и органических продуктов их разложения (детритофагии). Хищничество – это способ добывания пищи животными (реже растениями), при котором они ловят, умерщвляют и поедают других животных. Хищничество встречается практически у всех типов животных. Хищников можно классифицировать по нескольким принципам.

1) Таксономический принцип.

 Разделение по таксономическому  принципу в самом общем виде  предполагает существование трёх  групп хищников:

 собственно хищников  или плотоядных, питающихся животными,

растительноядных, питающихся растениями,

всеядных, питающихся и животной, и растительной пищей.

2) Функциональный принцип

 В основе функциональной  классификации лежит разделение  по продолжительности контакта  хищника и жертвы, летальность  взаимодействия для жертвы и  число жертв, атакуемых хищником  в течение его жизни. Традиционно выделяют:

 истинных хищников, убивающих  в течение жизни большое число  жертв. Примеры: хищные млекопитающие,  хищные растения, грибы-хищники.

 хищников с пастбищным  типом питания или «пастбищников», нападающих в течение жизни  на большое число жертв, однако  обычно съедающих лишь часть  жертвы, которая может оставаться  живой. Примеры: многие жвачные  млекопитающие, кровососущие двукрылые насекомые.

 паразитоидов, питающихся  в течение продолжительного времени  (на личиночных стадиях) лишь  одной жертвой и обязательно  приводящих к её гибели. Примеры:  некоторые перепончатокрылые и  двукрылые насекомые, волосатики.

Связь хищника и жертвы заключается в том, что размер популяции хищников влияет на размер популяции их жертв и наоборот.

 40. Современная теория эволюции

Люди издавна задавались вопросом о возникновении жизни  на земле. Первые эволюционные идеи появились  еще в античности. В 1859 году наступил новый этап в развитии теории эволюции после публикации Чарльзом Дарвином теории о роли естественного отбора в происхождении видов и развитии эволюции, В 20 веке теория эволюции Дарвина  подверглась значительным изменениям.

Взаимодействие генетики и биологии помогло осознать важность мутации в процессе естественного  отбора. Современная синтетическая  теория эволюции образовалась в результате влияние генетики, открывшей законы наследственности на теорию классического  дарвинизма.

Современная теория эволюции считает, что эволюция происходит генетически, вследствие естественного отбора качеств  и свойств, передающихся по наследству.

Американский ученый Райт в 1931 году разработал теорию случайного дрейфа генов, в которой говорится  о влиянии случайных причин - климатических, природно-катастрофических и прочих на формирование генофонда.

Ученый Джордж Симпсон  в 1948 году, основываясь на гипотезе случайного дрейфа генов, разработал концепцию  квантовой эволюции, по которой дрейф  генов, - случайное генетическое событие, независящее от естественного отбора, является обязательным условием для  образования нового вида.

Идея случайного изменения  генов нашла также отражение  в теории нейтральности М. Кимура. Теория нейтральной эволюции, опираясь на важную роль случайных мутаций  в эволюции, объясняет процессы, проходящие на клеточном уровне.

Согласно современной  теории эволюции, механизм эволюции рассматривается  как состоящий из случайных мутаций  генов и передача по наследству наиболее удачных мутаций, адаптированных к  выживанию в окружающей среде.

Мутации и естественный отбор  дополняют друг друга и по отдельности  не способны создать эволюционные изменения. В ходе эволюции естественный отбор  влияет на улучшение видов.