Факторы экологии

Факторы экологии

Любой живой организм существует не сам по себе, а в тесной связи с окружающим миром. На него постоянно влияют свет, тепло, влага, другие организмы и, конечно, деятельность человека. Все эти воздействия учёные объединяют под названием экологических факторов. Разберёмся, какими они бывают и как сообща влияют на живую природу.

Классификация

Основные элементы среды, которые воздействуют на живые организмы, называют факторами экологии, или экологическими факторами.

Все экологические факторы условно делят на три большие группы.

К первой относятся абиотические факторы — явления неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы. Среди них особенно выделяют:

• климатические;
• эдафические;
• орографические;
• гидрографические;
• химические;
• пирогенные.

Вторую группу составляют биотические факторы — то есть сами живые организмы, воздействующие на среду. Их влияние бывает не только прямым, но и косвенным: например, организмы способны изменять состав почвы. Среди биотических факторов различают:

• фитогенные — влияние растений друг на друга и на среду;
• зоогенные — влияние животных друг на друга и на среду.

Последняя группа — антропогенные факторы. Воздействие человека может быть непосредственным, когда он целенаправленно изменяет живую среду, или опосредованным, когда среда меняется в результате его хозяйственной деятельности. Сюда относят все формы взаимодействия человека с природой — от охоты и собирательства до загрязнения среды отходами производства.

Характеристика экологических факторов

Как же экологические факторы воздействуют на организм? Важно понимать, что экологическим называют лишь тот фактор, который вызывает в организме какие-либо приспособительные физиологические реакции. Причём такие изменения способны генетически закрепляться в ряду поколений.

Абиотические факторы принято делить на физические, химические и эдафические.

Физические факторы связаны с физическими явлениями. К ним относятся температура, свет и влажность.

Химические факторы определяются химическим составом среды. Это, например, солёность воды или уровень кислорода.

Эдафические (почвенные) факторы — это совокупность всех физических и химических свойств почвы или горной породы, влияющих на животных и растения.

Биотические факторы представляют собой внутривидовые и межвидовые отношения организмов, а антропогенные — отношения человека с природной средой.

Существует и понятие лимитирующего фактора.

Возьмём для примера выращивание растений. Здесь можно определить точку оптимума — температуру, при которой рост максимален. Размах температур, при которых способность к росту сохраняется, называют диапазоном толерантности, или устойчивости. Точки на границах этого диапазона — это пределы устойчивости. Стоит температуре перешагнуть такой предел, и растение погибает.

Точку оптимума и пределы выносливости можно определить для каждого фактора среды. Если неблагоприятные условия действуют на организм долго, он начинает вырабатывать адаптивные приспособления.

Адаптивные способности проявляются на всех уровнях организации жизни — от биохимии клеток до функционирования целых сообществ. Поэтому в каждой географической зоне обитают свойственные именно ей растения и животные.

Адаптации бывают разными. На морфологическом уровне строение организма меняется настолько, что это может привести к образованию нового вида. К таким адаптациям относят, например, способность животных менять окраску в зависимости от условий среды. На физиологическом уровне изменения затрагивают работу организма; яркий пример — зимняя спячка или перелёт птиц.

Большое значение имеют и поведенческие адаптации. Поведение насекомых, рыб и птиц во многом определяют инстинкты. Инстинктивное поведение является врождённым у всех организмов.

Кроме того, существует приобретённое поведение — то, что организм получает в процессе жизни. Благодаря обучению оно передаётся от поколения к поколению. В ходе эволюции человек обрёл ещё одну способность — интеллект. Это умение пользоваться познавательными способностями, чтобы приспосабливаться к условиям среды. Именно интеллект стал определяющим при формировании современного вида человека.

Совместное действие экологических факторов на организм

В природе экологические факторы воздействуют на организм не поодиночке, а в совокупности. При этом сила влияния одного фактора зависит от силы остальных. Однако действие одного фактора нельзя заменить другим: например, недостаток света не компенсируется избытком тепла.

Влияние факторов среды неравноценно. Все их можно разделить на главные, сопутствующие и второстепенные. Ведущие факторы различаются у разных организмов, даже если те живут в одной среде. Более того, для одного и того же организма ведущий фактор может меняться на разных этапах жизни, а также в разное время года.

В общем виде механизм влияния экологических факторов описывает закон толерантности Шелфорда: отсутствие организма или невозможность его существования определяются избытком либо недостатком каждого из факторов.

В рамках исследований «экологии толерантности» провели множество опытов. На их основе учёные сделали выводы о пределах существования для многих растений и животных — в том числе о влиянии загрязняющих веществ атмосферы на организм человека.