Воздействие организмов на среду обитания

Воздействие организмов на среду обитания

Живые организмы сильно влияют на среду обитания уже тем, что живут  в ней. Они дышат, питаются, выделяют продукты обмена, растут и размножаются, перемещаются в пространстве, проявляют  разные формы активности. В результате этого изменяются и газовый состав воздуха, и микроклимат, и почва, и чистота вод, и другие особенности  местообитаний. И хотя воздействие  каждого отдельного организма на окружающую среду может быть мало, масштабы суммарной активности живых  существ огромны. Влияние организмов на среду обитания называют их средообразующей деятельностью.

Влияние растений на климат и водный режим. Фотосинтез — главный источник кислорода в земной атмосфере. Растения создают условия для дыхания миллиардам живых существ, включая людей. Потребности в кислороде лишь одного человека за 70—80 лет жизни составляют несколько десятков тонн. Если представить, что фотосинтез на планете прекратится, весь кислород атмосферы израсходуется всего за 2000 лет. Содержание в воздухе азота, углекислого газа и ряда других соединений также зависит от жизнедеятельности различных организмов.

Поглощение и испарение воды наземными растениями влияет на водный режим их местообитаний и на климат в целом. За час выделяется до 2,5 г  воды с каждого квадратного дециметра  листвы. Это составляет ежечасно многие тонны воды с гектара. Одно только дерево березы испаряет в день до 100 л воды.

Увлажняя воздух, задерживая движение ветра, растительность создает особый микроклимат, смягчающий условия существования  многих видов. В лесу колебания температуры  в течение года и суток меньше, чем на открытых пространствах. Леса сильно изменяют также условия влажности: снижают уровень грунтовых вод, задерживают осадки, способствуют осаждению  росы и тумана, предотвращают эрозию почвы. В них возникает особый световой режим, позволяющий тенелюбивым  видам расти под пологом более  светолюбивых.

Почвообразующая деятельность живых организмов.

Наиболее простым влиянием жизни  на среду является механическое воздействие. Строя норы, прокладывая ходы, животные сильно изменяют свойства грунта. Почва  изменяется и под действием корней высших растений, она уплотняется, становясь  менее подверженной разрушению потоками воды или ветром.

 Совместная деятельность множества  организмов создает почву. Сбрасывая  ежегодно листву, растительность  образует на поверхности земли  слой мертвого органического  вещества. Этот слой растительного  опада служит источником пищи и средой обитания для огромного количества мелких организмов — бактерий, грибов, животных, которые разрушают и перерабатывают его до неорганических молекул. Освободившиеся минеральные вещества вновь идут на питание растений. Некоторая часть органических веществ превращается в почвенный гумус. Это сложные соединения, которые улучшают структуру почвы, ее влаго- и воздухопроницаемость. Тем самым улучшаются условия для развития корней растений. Таким образом, процесс образования почвы в первую очередь зависит от пищевой активности множества живых существ, использующих энергию мертвого органического вещества.

Каждый комочек почвы содержит миллионы клеток различных микроорганизмов. Кроме них, на каждый квадратный метр почвы приходятся сотни тысяч  мелких животных, различимых только в  микроскоп, и тысячи — видимых  простым глазом. Особенно важна для  жизни почвы деятельность дождевых червей. Их нормальная численность  в лесах и на лугах составляет от нескольких десятков до нескольких сотен особей на квадратный метр. Дождевые черви разрыхляют и перемешивают слои почвы, улучшают условия для  прорастания корней растений, затягивают вглубь растительные остатки. Выделения  из их кишечников представляют прочные  органо-минеральные комочки. Большое их количество в почве резко улучшает ее структуру и повышает плодородие. При высокой численности дождевые черви за год могут образовывать до 120 т таких комочков на 1 га. Таким образом, почва — это среда обитания, созданная деятельностью самих живых организмов.

Организмы оказывают решающее влияние  на состав и плодородие почв. Благодаря  их деятельности, в частности переработке  организмами мертвых корней, опавших  листьев, иных омертвевших тканей, в  почве образуется особое вещество —  гумус. В его образовании участвует  огромное число организмов: бактерий, грибов, простейших клещей, многоножек, дождевых червей, насекомых и их личинок, пауков, моллюсков, кротов и  других землероев. Питаясь, они не только преобразуют мертвое органическое вещество в гумус, но и перемешивают его, соединяют его с минеральными частицами, формируя тем самым почвенную структуру.

Деятельность животных может иногда определять особенности ландшафта. Настоящие плотины устраивают бобры (рис. 25). Крупные животные-норники, такие, как суслики или сурки, обеспечивают мозаичность растительного и почвенного покрова, так как за счет выбросов почвы формируется микрорельеф, перераспределяющий осадки и видовой состав растений.

Фильтрационное питание  наблюдается у 40 тысяч видов водных животных. В результате этой деятельности происходит биологическое самоочищение водоемов, и от него зависит качество воды. Одна перловица длиной 5—6 см при температуре 20 °С очищает до 16 л воды в сутки. В прудах и озерах, где много мелких рачков, весь объем воды пропускается через их фильтровальный аппарат всего за один день (рис. 27). Один квадратный метр морского мелководья, густо заселенный моллюсками мидиями, за сутки может очистить до 280 м3 воды. Таким образом, чистота и прозрачность природных вод — результат деятельности живых организмов.

Живущие в толще воды мелкие рачки, личинки насекомых, моллюски, многие рыбы имеют своеобразный тип питания  — фильтрацию. Постоянно пропуская  воду через ротовой аппарат, эти  животные непрерывно отцеживают из нее  пищевые частицы, содержащиеся в  твердых взвесях. Эта деятельность оказывает огромное воздействие  на качество вод. Ее можно сравнить с гигантским фильтром, ведущим постоянную очистку природных вод.

Растения перемещают огромные массы  воды и растворенных в ней веществ  снизу вверх из почвенного раствора — в корни, стебли, листья. Живые  организмы оказываются важнейшим  звеном в глобальном переносе химических элементов — постоянно происходящем в биосфере круговороте веществ.

Способность организмов изменять среду  обитания широко используется в хозяйственной  практике. Для улучшения микроклимата, условий увлажнения и защиты полей  от иссушающих ветров в степных районах  сажают лесополосы, для очистки воздуха  в городах и курортных зонах  создают парки и сады. На водоочистительных  станциях строят специальные емкости, где поддерживается высокая активность мелких фильтраторов. Используя почвообразующую деятельность животных и микроорганизмов, предприятия по переработке органических отходов производят удобрения для внесения в истощенные почвы.

Условия жизни людей на Земле  зависят от средообразующей роли миллиардов живых организмов. И состав воздуха, и качество вод, и почвенное плодородие, и микроклимат складываются из их суммарной деятельности.

Можно сказать, что средообразующая функция - совместный результат таких функций живого вещества как энергетическая функция, которая обеспечивает энергией все звенья биологического круговорота; деструктивная и концентрационная, которые способствуют извлечению из природной среды и накоплению рассеянных, но жизненно важных для организмов элементов.

Средообразующая роль живого вещества имеет химическое проявление и выражается в соответствующих биогеохимических функциях, которые свидетельствуют об участии живых организмов в химических процессах изменения вещественного состава биосферы. В результате средообразующей функции в географической оболочке произошли следующие важнейшие события: был преобразован газовый состав первичной атмосферы; изменился химический состав вод первичного океана; образовалась толща осадочных пород в литосфере; на поверхности суши возник плодородный почвенный покров. Живое вещество выполняет следующие биогеохимические функции: газовые, концентрационные, окислительно-восстановительные, биохимические и биогеохимические, связанные с деятельностью человека»