Основы экологии и рационального природопользования: учебное пособие - страница 4

Поэтому, кроме понятия «среда обитания», в экологии сложились понятия о факторах среды и условиях существования организмов.

На суше экологически важными факторами среды являются свет, температура и влажность. В водоемах основную роль играют соленость воды и ее температура, концентрация в ней кислорода и иных газов, а также другие факторы.

Элементы среды обитания, оказывающие влияние (положительное или отрицательное) на существование и географическое распространение живых существ, определяют как экологические факторы.

Условно все факторы среды делят на три группы: абиотические, биотические, антропогенные.

Абиотические факторы, температура, свет, радиоактивное излучение, давление и влажность воздуха, солевой состав воды, ветер, течения, рельеф местности – все свойства неживой природы, прямо или косвенно влияющие на живые организмы.

Биотические факторы – формы воздействия живых существ друг на друга. Это могут быть межвидовые отношения (хищник – жертва); нейтральные, допускающие мирное сосуществование; отношения «паразит – хозяин»; отношения между растениями и растительноядными животными (произвожу – потребляю), а также внутривидовые: иерархические, демографические, социальные. Взаимные связи организмов – основа существования биоценозов и популяций.

Антропогенные факторы – это формы деятельности человеческого общества, приводящие к изменению природы как среды обитания других видов. В ходе истории человечества развитие сначала охоты, а затем сельского хозяйства, промышленности, транспорта изменило природу нашей планеты. И значение антропогенных воздействий на живой мир Земли продолжает стремительно возрастать.

Некоторые свойства среды остаются относительно постоянными на протяжении длительного периода времени. Такими факторами являются сила тяготения, солнечная радиация, солевой состав океана, свойства атмосферы. Большинство же экологических факторов – температура, влажность, осадки, ветер, наличие укрытии и пищи, хищники, паразиты, конкуренты – очень изменчиво в пространстве и времени. Например, температура сильно варьирует на поверхности суши, но почти постоянна на дне океана и в глубине пещер. Паразиты млекопитающих живут в условиях избытка пищи, тогда как для свободно живущих хищников ее запасы все время меняются.

Однако в характере воздействия разнообразных экологических факторов на организмы и в их ответных реакциях можно выделить определенные закономерности.

Первая закономерность – закон оптимума. Каждый фактор имеет определенные пределы положительного влияния на организмы. Как недостаточное, так и избыточное действие фактора отрицательно сказывается на жизнедеятельности особей. Границы благоприятного воздействия какого-либо фактора на организм называются зоной оптимума или просто оптимумом для данного вида. Чем сильнее отклонение от оптимума в ту или иную сторону, тем больше выражено угнетающее воздействие фактора на организм (рис. 1).

Рис. 1. Схема действия факторов среды на живые организмы

Максимально и минимально переносимые значения фактора – это критические точки, за пределами которых существование уже невозможно, наступает смерть.

У каждого вида организмов свои оптимальные значения действия факторов среды и свои пределы выносливости. Так, песцы в тундре могут переносить колебания температуры воздуха около 80 °C (от +30 до -50 °C), а тепловодные рачки Copilia mirabilis не выдерживают даже незначительных колебаний температуры. Их температурный оптимум лежит в диапазоне от +23 до +29 °C, что составляет всего 6 °C. Более того, внутри вида общая кривая выносливости (кривая оптимума) может незначительно сужаться или расширяться для каждой отдельно взятой особи. Аналогичный пример можно привести относительно другого фактора – солености водоема. Если сравнивать два вида рыб – форель и окуня, то они имеют совершенно разный размах оптимальных значений солености. Форель не выносит даже незначительного ее увеличения, а окунь в этих же условиях чувствует себя прекрасно.