Принцип дії екологічних факторів

Зміст

 

 

Вступ 

1. Поняття, класифікація  екологічних факторів. 
2. Види екологічних факторів . 
3. Абіотичні фактори.

4. Біотичні фактори.

5.Антропогенні фактори.

6. Принцип дії екологічних факторів.

 

Висновки  

Список використаної літератури

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ 
 
   Екологічний фактор – це будь-який елемент середовища, здатний виявляти прямий вплив на живі організми хоча б протягом однієї з фаз їх розвитку. Сюди не належать такі елементи, як висота над рівнем моря, глибина у водоймах, оскільки вони проявляються через показники безпосереднього впливу – атмосферний тиск, інсоляцію, температуру. 
Закон толерантності – виражає стійкість живих організмів до дії факторів середовища 
 Толерантність різних видів до одного і того ж виду факторів може бути специфічною. 
 Екологічна специфікація окремих видів призводить до того, що одні і ті самі фактори мають для різних видів різне значення, для одних вони є основними і вони не можуть без них обійтися, а для інших менше відчувають їх вплив, а для третіх він взагалі не відчутний. 
 Адже вивчаючи їх зв’язки з середовищем, екологія бере в основному критерії виживання та розмноження. 
 В основу екологічної характеристики організмів покладено їх реакцію на вплив середовища. Організм здатний вижити лише в діапазоні мінливості даного фактору. Як дуже високі так і дуже низькі значення факторів навколишнього середовища є згубними для організму про рогове значення даного фактору виражене у цифрах, вище або нижче якого організм не може існувати, називають критичною точкою. 
 Для того чи іншого виду оптимальними умовами вважають такі, за яких ці особини залишають максимальну кількість потомства. Визначити межі оптимальності не просто, оскільки для цього потрібно визначити вплив середовища на окремі вибіркові ознаки. 
 Екологічна валентність виду означає – здатність виду заселяти різне середовище, яке характеризується більшими чи ментами змінами екологічних факторів.

 

 

 

 

 

1. Поняття, класифікація  екологічних факторів

  Організм, як елементарна частка живого світу в середовищі свого існування перебуває під одночасним постійним впливом кліматичних, едафічних, біотичних факторів, які сукупно називають екологічними.  
Якщо коротко, то екологічний фактор – це будь-який елемент середовища, здатний виявляти прямий вплив на живі організми хоча б протягом однієї з фаз їх розвитку. Сюди не належать такі елементи, як висота над рівнем моря, глибина у водоймах, оскільки вони проявляються через показники безпосереднього впливу – атмосферний тиск, інсоляцію, температуру. 
 Екологічна специфікація окремих видів призводить до того, що одні і ті самі фактори мають для різних видів різне значення, для одних вони є основними і вони не можуть без них обійтися, а для інших менше відчувають їх вплив, а для третіх він взагалі не відчутний. Тому класифікація факторів середовища передбачає групування їх за ознакою подібної дії на організм. 
 Класичним об’єктом аутекології (екології організмів, чи факторіальної екології) є моноцен (система особина-середовище). 
 Фактори, які входять до складу функціонального середовища живих організмів, непостійні, що є наслідком специфіки зв’язків живих організмів з середовищем. 
 Предметом екологічних досліджень організму є екологічні акції і реакції, які відбуваються у моноцені. Однак виникають ситуації коли організм як біологічний елемент не може існувати один (колонія організмів). У такому випадку піде мова про екологію колонії організмів. 
 Важливо також визначити інший елемент моноцену – монотоп, або середовище організму, тобто абіотичний фактор. Поняття “середовище” використовують у біологічних і небіологічних дисциплінах, а тому визначення його різне. 
 Найзагальніше поняття “середовища” означає суму всього, що оточує певний живий чи неживий предмет. Складність цього визначення у тому, що важко не лише описати, але й зіставити усі фактори, які його творять.  
Водночас відомо, що одні фактори середовища мають більше, а інші менше значення. 
 Фактори середовища, які мають найбільше значення для організму зумовлені двома аут екологічними принципами сформульованими Тінеманом у 1942 р. 
 1. Живі організми пов’язані з середовищем передусім через свої життєві потреби. Цей принцип є методологічною основою, згідно з якою ведуть пошук факторів середовища, що впливають на організм, вивчаючи одночасно біологію одного виду та його потреби. 
 2. Вимоги організму виникають з його морфофізіологічних пристосувань, встановлених протягом тривалого часу. Ці пристосування тісно пов’язані з особливостями місцезростання, які вибирає даний вид у природі. 
 Другий принцип Тінермана випливає з першого. Адже відомо, що більшість видів поселяються лише в окремих місцях, які характеризуються специфікою системи середовищ них відносин. Кожний з біологічних видів займає певне місце в біоценозі – життєвому соціумі, ансамблі, до якого мусить бути пристосованим. 
 Класифікацію факторів утруднює те, що один і той самий чинник може відігравати різну роль стосовно різних організмів і буде зарахований до різних класифікаційних груп. 
 Класифікація Ніколсана – Швердтфегера. Для організму основні компоненти середовища – це переважно, ті які являють собою конструкційний і енергетичний матеріал. Цей класифікаційний поділ витікає з усов існування і охоплює: 
 1. Матеріальні фактори, присутність яких є вирішальною для існування та розвитку організму. 
 2. Умовні фактори, які можуть забезпечити діяльність окремих елементів організму, не створюючи продуктивної маси, лиш сприяючи перебігу реакцій. 
 Подальша класифікація вирізняла такі універсальні фактори, як температура, гравітація, наявність кисню, водне господарство організму. 
 Класифікація Мончадського. Оригінальною вона є бо враховує реакції живих організмів, що були піддані впливу факторів. Вона також бере до уваги, ступінь досконалості адаптації організмів, яка тим вища чим давніша така адаптація. Ідея адаптації полягає у певній кореляції організму з навколишнім середовищем існування. Мончадський виділяє такі фактори 
 1. Первинні періодичні фактори – фактори середовища, яким властива правильна періодичність 
 2. Вторинні періодичні фактори – які виникли внаслідок дії первинних. 
Порівняно з первинними вторинні періодичні фактори не є такого древнього походження: живі організми пристосувалися до них не так давно і їх адаптації не є чітко вираженими. 
 3. Неперіодичні фактори - - це головним чином фактори, які в нормальних умовах не існують, а виявляються раптово. Тому організми не можуть до них пристосуватись. 
 Класифікація Дажо. Виділяє наступні групи факторів: 
3) Фактори кліматичні. 
4) Фактори фізичні. 
5) Фактори кормові. 
6) Фактори біотичні. 
 Класифікація Анедерварта – Берча. Подібна до попередньої класифікації, фактори середовища поділяються на 4 групи: 
- Фізичні умови життя. 
- Корм. 
- Інші організми. 
- Місцезростання.. 
 Широко використовують і класифікацію факторів, побудовану на відмінних властивостях екосистеми і зовнішнього середовища. Наприклад, поміж екзогенних розрізняють метеорологічні (кліматичні), геогологічні, гідрологічні, міграційні, антропогенні фактори, а серед ендогенних – мікрометереологічні, ґрунтові, водні, біотичні.

.

2. Види екологічних факторів

  Виділяють три основних групи факторів за характером походження:

1. абіотичні  фактори - зумовлюються дією неживої природи і поділяються на:

-     кліматичні (температура, світло, сонячна радіація, опади, вітер);  

- едафічні (механічний склад грунту, гумус)

- орографічні (рельєф, нахил  схилу, експозиція)

- геологічні (гірські породи, ерозія схилів, паводки. землетруси, морські припливи і відпливи, вулканічна діяльність тощо).

2. біотичні  фактори - дія одних організмів на інші, включаючи всі взаємовідносини між ними;

3. антропогенні  фактори – вплив на живу природу життєдіяльності людини (лісокористування, риболовля, мисливство, туризм, меліорація, забруднення атмосфери, водних об’єктів, грунтів тощо).

3. Абіотичні фактори

  Абіотичні фактори — це елементи неживої природи з їхніми фізичними і хімічними властивостями.

  основні кліматичні фактори :

 температура: Температура на земній поверхні залежить від географічної широти місцевості та її висоти над рівнем моря. Крім того, вона змінюється з порами року. В зв'язку з цим у тварин і рослин виробились різні пристосування до температурних умов. У більшості організмів процеси життєдіяльності відбуваються в інтервалі температур від 4 °С до +40—45 °С. Цим пояснюють бідність форм життя в арктичних районах і тундрі. Для кожного виду характерна оптимальна температура і крайні межі виживання, за яких ще відбуваються процеси життєдіяльності. Виробилися вони в процесі добору і пристосування до умов існування.

вологість: водний дефіцит - рослини:  ксерофіти – можуть мати видозмінені листки (колючки у кактусів), або бути безлистими;  деякі мають глибокі корені (верблюжа колючка – до 16 м);  у ковили листки складаються в трубочки, продихами в середину, що сприяє зменшенню випаровування;  сукуленти – запасають воду в дощову погоду і потім повільно її витрачають під час посухи (очиток, кактуси, агави, молодило);  рослини-ефемери мають короткий вегетаційний період (зірочки маленькі, тюльпан, мак, шафран) і навесні до настання посушливого періоду встигають відквітувати, утворити насіння, запасти поживні речовини в цибулинах, кореневищах, бульбах.

водний дефіцит  – тварини:  отримують воду з їжею (гобійський тушканчик);  на безводневий період відкладають багато жиру, під час окислення якого і організмі утворюються молекули води;  впадають в літню сплячку (гризуни, черепахи);  рятуються від спеки і втрати вологи, ховаючись в день в нори ; великі ссавці пустель (сайгак, кулан) можуть здійснювати міграції на далекі відстані в пошуках води.  

світло: в спектрі сонячного світла виділяють три біологічно нерівнозначні зони: ультрафіолетову, видиму та інфрачервону.  Під дією ультрафіолетового випромінювання в клітинах ссавців виробляється дуже важливий вітамін D3. Тому такі тварини, як лисиці, борсуки, вовки виносять своїх малеч з лігв на відкриті площадки, щоб на них падали сонячні промені;  видиме випромінювання особливо необхідне для життя. Воно використовується зеленими рослинами для фотосинтезу. Більшість тварин добре розрізняють це випромінювання, без нього неможливе орієнтування в просторі за допомогою зору. Розвиток кольорового зору спричинив у процесі природного добору формування тварин різного забарвлення, що часто має захисне значення, і забарвлення квіток, які приваблюють до себе комах – запилювачів; інфрачервоне випромінювання найбагатше на теплову енергію. Поглинаючись тканинами тварин і рослин, воно спричинює їх нагрівання. З ним пов'язана інтенсивність фізіологічних процесів у рослинах і організмах пойкілотермних тварин.

рослини:  можуть повертати до Сонця стебло чи листя (соняшник, філодендрон)  квітнуть увечері і вночі (матіола), оскільки їхніми запилювачами є нічні комахи  при проходженні сонячних променів крізь товщу води хвилі з різною довжиною по-різному поглинаються, тому вище розміщуються зелені, нижче – бурі, а за ними – червоні водорості.

світлолюбні рослини (геліофіти) – лучні трави (тимофіївка лучна), степові (ковила, перекотиполе), пустельні (верблюжа колючка, саксаул, кактуси), лісові дерева першого ярусу та трави-ефемери (анемона, ряст).

тіньовитривалі  рослини (сціофіти) – рослини нижчих ярусів фітоценозів (кислиця, копитняк, вороняче око)  

вітер: вплив вітру може бути прямим і непрямим. Прямий вплив багатогранний, це перш за все механічна дія: вітролом, пошкодження дерев і кущів. Формотворча роль вітру помітна на багатьох рослинах відкритих місць – тундр, степів, напівпустель, пустель (прапороподібні, сланкі і карликові форми тощо). При побічному впливі змінюється обстановка для зростання рослин: видування грунту, оголення коренів, засипання рослин піском, снігові заноси, температурні перепади.

4. Біотичні фактори

  Біотичні фактори – це різні форми взаємодій між особинами в популяціях і між популяціями в угрупованнях. Біотичні фактори створюються сукупністю живих організмів.

  Типи біотичних факторів:  

Внутрішньовидові  взаємовідносини:  Поодинокий спосіб життя (особини живуть окремо, утворюючи пари тільки на репродуктивний період - тетеруки).  Сімейний спосіб життя (особини утворюють пари на тривалий період - лебеді) - полегшує вигодовування пташенят.  Зграйний спосіб життя (об’єднання тварин в угруповання - птахи) - переваги при небезпеці нападу хижака, при міграції.  Стадо (найбільш стійка форма угруповання організмів - копитні) - „дзеркальце” при втечи від хижака.  Колонії (бджоли, терміти) - терморегуляція та інше.  Прайди (окремий прайд включає одного самця, 2-3 самок та декілька особин молодняку – леви.

Міжвидові взаємовідносини:  cимбіоз – форма тривалого співжиття організмів різних видів, при якому обидва організми (симбіонти) мають від цього певну користь, або ж не отримують шкоди; мутуалізм – представники двох видів організмів своєю життєдіяльністю сприяють один одному  (комахи, збираючи нектар, запилюють квіти); лишайники – особливі організми, утворені в результаті симбіозу водорості і гриба, з новими морфологічними, фізіологічними та екологічними властивостями (гриб дає притулок, постачає воду і мінеральну речовину водорості. а водорість синтезує органічну речовин);  коменсалізм – коли від співжиття представників двох видів виграє один вид, не завдаючи шкоди іншому (рибка–прилипайко знаходить захист і живиться біля акул);  конкуренція – боротьба між представниками різних видів за їжу, повітря, воду, життєвий простір; аменсалізм – для одного з двох взаємодіючих видів наслідки спільного життя негативні, тоді як другий немає від них ні шкоди, ні користі (найчастіше зустрічається у рослин); паразитизм – одні істоти живляться за рахунок споживання живої тканини господарів, наприклад, кліщі, блощиці, воші, глисти, омела, деякі гриби ( паразити можуть бути: тимчасовими – комарі, кажани вампіри;   постійними – гельмінти);  хижацтво – одні організми вбивають інших і живляться ними.

5. Антропогенні фактори

  Антропогенні фактори – різні форми людської діяльності, які змінюють стан середовища існування різних видів живих істот. Впливи людини на екосистему можуть бути фізичними, хімічними, кліматичними, біотичними, а за характером зв'язків — вітальними і сигнальними, за часом дії — постійними і періодичними, ледве помітними і катастрофічними. 

За характером дії розрізняють:

1. Стабільні  чинники - ті, що не змінюються протягом тривалого часу (земне тяжіння, сонячна стала, склад атмосфери та інші). Вони зумовлюють загальні пристосування організмів, визначають належність їх до мешканців певного середовища планети Земля.

2. Змінні  чинники -  в свою чергу, поділяються на: закономірно змінні - періодичність добових і сезонних змін. Ці фактори зумовлюють певну циклічність у житті організмів (міграції. сплячку, добову активність та інші періодичні явища і життєві ритми).

3.Випадково  змінні - об'єднують біотичні, абіотичні і антропогенні фактори, дія яких повторюється без певної періодичності (коливання температури, дощ, вітер, град, епідемії, вплив хижаків та інші).      

  Вважають, що загальна кількість екологічних факторів становить близько 60-ти; існує і спеціальна класифікація: 

1) фактори часу (еволюційні, історичні, діючі);

2) фактори періодичності  (періодичні і неперіодичні);

3) фактори первинні і  вторинні;

4) фактори за походженням  (космічні, абіотичні, біотичні, природно-антропогенні, техногенні, антропогенні);

5) фактори за середовищем  виникнення (атмосферні, водні, геоморфологічні,  фізіологічні, генетичні, екосистемні);

6) фактори за характером (інформаційні, фізичні, хімічні,  енергетичні, біогенні, комплексні, кліматичні);

7) фактори за об’єктом  впливу (індивідуальні, групові,  видові, соціальні);

8) фактори за ступенем  впливу (летальні, екстремальні, обмежуючі, мутагенні);

9) фактори за умовами  дії (залежні чи незалежні від  щільності організмів);

10)фактори за спектром  впливу (вибіркової чи загальної  дії).

 Екологічні дослідження,  пов’язані з вивченням впливу  екологічних факторів на існування  й розвиток окремих видів організмів. взаємозв’язків з довкіллям,  е предметом науки аутекології.

 

6. Принцип дії екологічних факторів

  Дія екологічних факторів середовища на організм відбувається за двома схемами. Першу з них характеризує принцип “все або нічого”, яке ілюструє явище хижацтва. Наслідком зустрічі хижака та жертви може бути або загибель жертви, чи її втеча і подальше існування. Проміжні стани тут практично виключаються. 
 Більшість факторів впливає на організм за принципом градієнтів. 
Це означає, що певна напруженість діючого фактора зумовлює відповідне йому посилання екологічної реакції організмів. Типовим прикладом дії градієнтів середовища є характерна поясність рослинного покриву в умовах гірських мегасхилів. Цей тип взаємодії організмів та середовища включає більшість факторів (кліматичні, ґрунтові, гідрологічні, орографічні) які входять до складу досліджень аутекології. 
 Екологічні фактори по різному впливають на живі організми, зокрема: 
1. Усувають окремі види з території, кліматичні, фізико-хімічні особливості яких їм не підходять, і таким чином замінюють їх географічне поширення. Засолення підтоплених земель чи осушення боліт веде до усунення з цих територій багатьох видів аборигенної флори і фауни та появи угруповань галофітів чи ксерофітів. 
2. Змінюють плодовитість і смертність окремих видів шляхом впливу на кожен з них, викликаючи міграції та впливаючи на щільність популяції. Наприклад, використання гербіцидів чи мінеральних добрив призводить до хімічного забруднення водоймищ, а це в свою чергу до загибелі жаб та інших видів, які є джерелом харчування лелек. Така ситуація зумовлює міграцію птахів і інші місця і зменшення їхньої щільності, а часто до повного знищення популяції. 
3. Сприяють появі адаптативних модифікацій: кількісних змін обміну речовині таких якісних змін, як зимова та літня сплячка, фотоперіодизм, діапауза. 
 Поділ екологічних факторів на абіотичні та біотичні став класичним. До перших належать фактори кліматичні, ґрунтові; до других - хижацтво, конкуренція, паразитизм. Ця класифікація є простою і добре сприймається. Однак не завжди, наприклад, температура є фактором абіотичним. Коли у вулику температура падає до 13, бджоли починають рухатися, і таким чином збільшують температуру повітря. Підвищення температури повітря результат діяльності живих організмів, тобто біотичного фактора.

 

 

 

 

Висновки 
 
 Предметом екологічних досліджень організму є екологічні акції і реакції, які відбуваються у моноцені. Однак виникають ситуації коли організм як біологічний елемент не може існувати один (колонія організмів). У такому випадку піде мова про екологію колонії організмів. 
 Елементарна частка живого світу (тобто, організм) в середовищі свого існування перебуває під одночасним постійним впливом кліматичних, едафічних, біотичних факторів, які сукупно називають екологічними. 
 Екологічний фактор – це будь-який елемент середовища, здатний виявляти прямий вплив на живі організми хоча б протягом однієї з фаз їх розвитку. 
 Екологічна специфікація окремих видів призводить до того, що одні і ті самі фактори мають для різних видів різне значення, для одних вони є основними і вони не можуть без них обійтися, а для інших менше відчувають їх вплив, а для третіх він взагалі не відчутний. 
 Для того чи іншого виду оптимальними умовами вважають такі, за яких ці особини залишають максимальну кількість потомства. Визначити межі оптимальності не просто, оскільки для цього потрібно визначити вплив середовища на окремі вибіркові ознаки. 
 Екологічна валентність виду означає – здатність виду заселяти різне середовище, яке характеризується більшими чи ментами змінами екологічних факторів. 
 Фактори середовища досить суворо визначають в яких умовах може жити організм а в яких не може. Враховуючи це можна створити обернену закономірність і судити про фізичне середовище за станом організму який у ньому проживає. 
 Крупні види є кращими індикаторами, ніж дрібні, оскільки на даному потоці енергії може підтримуватися більша біомаса.

 

 

 

 

 

 

Список використаної літератури  
 
1. Архаров. Л. М. Екологічні системи. Підручник для вищих навчальних закладів. – К.: Генеза, 1994 – 300 с. 
2. Заставний Ф. Д.Основи екології. Підручник для вищих навчальних закладів. – К.: Форум, 2000 – 360 с. 
3. Екологія. / Під ред. О. І. Шавлія – Львів: Світ , 1995 – 320 с. 
4. Екологія. Теоретичні питання / Під ред. Г. К. Бутицьгого – К.: Наукова думка, 2003 – 250 с. 
5. Яременко. Р. Л. Екологія – теорія та практика. К.: Товариство “Знання”, 2004 – 600 с.