| Головна |
| « Попередня | Наступна » | |
КЛАСИФІКАЦІЯ ЕКОЛОГІЧНИХ ФАКТОРІВ (ФАКТОРІВ СЕРЕДОВИЩА) (ЗА Н. Ф. РЕЙМЕРС, 1990) |
||
|
Екологічні фактори поділяють: за часом, по періодичності, по черговості виникнення; за походженням; по середовищу виникнення; за характером; по об'єкту впливу; за умовами дії; за ступенем впливу; по спектру впливу. Н. Ф. Реймерс (1990) наводить таку схему класифікації екологічних факторів. За часом: еволюційний, історичний, діючий. За періодичністю: періодичний, неперіодичний. По черговості виникнення: первинний, вторинний. За походженням: космічний, абиотический, біогенний, біотичний, біологічний, природно-антропогенний, антропогенний (у тому числі техногенний, забруднення середовища), антропічний (в т.ч. занепокоєння). По середовищі виникнення: атмосферне, водний (вологості), геоморфологічний, едафіческіе, фізіологічний, генетичний, популяційний, биоценотический, екосистемний, біосферний. За характером: інформаційний, речовинно-енергетичний, фізичний (зокрема: геофізичний, термічний), хімічний (зокрема, солоності, кислотності), біогенний (біотичний), комплексний (зокрема: системоутворюючий, екологічний, географічний, еволюції, кліматичний (світла, опадів і т.п.). По об'єкту впливу: індивідуальний, грунтової (в тому числі, етологічний, соціально-психологічний, соціальний, соціально-економічний, видовий (включаючи людський, життя суспільства). За умовами впливу: що залежить від щільності; що не залежить від щільності. За ступенем впливу: летальний, екстремальний, лімітуючий (обмежує), беспокоящий, мутагенний , терагенний. За спектром впливу: виборчий, загальної дії. Фактор екологічний у вузькому сенсі слова на думку Н. Ф. Реймерс слід розуміти як біоекологіческій з чим навряд Чи можна погодитися. З умовами і факторами пов'язане виникнення положення про лімітують факторах, або закон мінімуму, сформульований німецьким хіміком Юстосом Лібіхом. Він звучить наступним чином: Успішне функціонування популяцій чи спільнот живих організмів залежить від комплексу умов; обмежуючим або лімітуючим чинником є будь-який стан середовища, що наближається або виходить за кордон стійкості для організмів, що цікавить нас групи. Таким чином, якщо інтенсивність тих чи інших біологічних процесів залежить від двох або декількох факторів навколишнього середовища, то вирішальне значення буде належати такому фактору або ресурсу, який є в мінімальному з точки зору потреби організму кількості. Таким чином, поняття "ресурси" можна визначити ще й таким чином: ресурси - це все те в природі, з чого організм черпає енергію і отримує необхідні речовини для своєї життєдіяльності. Ще раз підкреслимо, що ресурси можуть витрачатися і вичерпуватися. Це в основному речовини, що йдуть на побудову їхніх тіл і енергія необхідна для життєдіяльності. Іноді до ресурсів відносять і простір (територію). Існують харчові ресурси, і енергетичні ресурси. ХАРЧОВІ РЕСУРСИ - це все те, що організм споживає. Для тіла зеленої рослини необхідні молекули неорганічних речовин і іонів. Самі зелені рослини є харчовими ресурсами для хижаків і паразитів, а після їх смерті для мікроорганізмів, які використовують занесену в них ... енергію і речовини. ЕНЕРГЕТИЧНІ РЕСУРСИ - енергія, яка черпається з сонячного випромінювання. Сонячний потік відбивається і поглинається. Та енергія, яка поглинається досягає хлоропласта і бере участь в процесі фотосинтезу, т. е.превращеніі неорганічної речовини в багате енергією органічна речовина, а саме молекулу глюкози (C6 H12 O6), тобто вуглець. У висновку підкреслимо ще раз, що один і той же фактор можна розглядати як умова і як ресурс. Для більш повного знайомства з умовами та ресурсами необхідно звернутися до глави 2 і главі 3 монографії М. Бігога, Дж. Харпера і К. Таунсіда "Екологія" Москва, "Світ" 1989 г. Тут коротко, в тезовій формі, зазначимо таке. Оскільки температура є найважливішою умовою розвитку і функціонування живого, розглянемо взаємини температури і організму зокрема класифікацію організмів по відношенню до температури. Одна з найпростіших класифікацій передбачає розподіл організмів на: 1. теплокровні; 2. холоднокровні; Бигон М. та ін (1989) вважає її суб'єктивною. І пропонує ділити живі речовини на Гомойотермниє і пойкілотермние. Гомойотермниє - при зміні температури навколишнього середовища організми підтримують приблизно постійну температуру тіла (птахи, ссавці). пойкілотермним - при зміні температури навколишнього середовища температура організмів змінюється (антарктичні риби). пойкілотермние організми наділені, хоча б частково здатність регулювати температуру тіла (поведінкова реакція). Більш задовільним вважається розподіл на ЕНДОТЕРМ і ектотермов. ЕНДОТЕРМ - регулюють температуру тіла за рахунок внутрішньої теплопродукції. ектотермних - покладаються на зовнішні джерела тепла. Грубо кажучи, такий розподіл відповідає відмінності між птахами і ссавцями (ЕНДОТЕРМ) з одного боку, та іншими тваринами, рослинами, грибами і найпростішими (ектотерми) , з іншого боку. Але це теж не абсолютно. Акліматизація. Реакція, ектотермних організму на температуру не зрада; вона залежить від того, які температури впливали на цей організм в минулому. Зміни можуть відбуватися в штучних лабораторних умовах і природних. Якщо зміни відбуваються під вплив умов утримання в лабораторії, то процес називається аклімації. Якщо ж він відбувається в природних умовах, то його називають акліматизацією. Високі температури спричиняють інактівізацію ферментів (зниження активності мікроорганізмів, а також специфічних білкових речовин під впливом різних факторів, в даному випадку температури). І навіть денатурацію ферментів (позбавлення природних властивостей або зміна властивостей білків при зміні фізичних і хімічних умов середовища, в Зокрема температури, тиску і т. д.) при високих температурах дихання здійснюється швидше, ніж фотосинтез, тому рослини "голодують", так як витрачають продукти обміну швидше, ніж утворюють їх. Низькі температури уповільнюють обмін речовин і часто ведуть до загибелі. При температурі нижче -1 градуса Цельсія багато Екотерм гинуть через пошкоджуючого дії, утворюються кристалів льоду особливо всередині клітин. А якщо організми мають механізмами, що запобігають утворенню кристалів льоду всередині клітин, то такі організми виживають. Забезпечується такий механізм "загартовуванням" рослин. Таким чином температури всього лише на кілька градусів перевищують метаболічний оптимум, можуть виявитися летальними. Що ж до ЕНДОТЕРМ, то швидкість утворення ними теплоти контролюється термостатичними системами головного мозку. Температура їхнього тіла на постійному рівні зазвичай між 35 і 40 градусів Цельсія і тому вони, як правило, віддають температуру навколишнього середовища. Відповідно ними володіють підвищувальної інтерактивністю в джерелі енергії - їжі . Зупинимося коротко на основних умовах (ресурсах). ВОДА І рН. Для рослини вода - і умови, і ресурси. Тому рослини економлять воду. Вплив відносної вологості на організм опосередковано температурою і швидкістю вітру і її важко відокремити від доступності води взагалі. Солоність, робить істотний вплив на поширення та чисельність організмів. Механізм впливу прихований в боротьбі (в запобіганні) проникнення солоної води в організм, і догляді води з тіла в навколишнє середовище. Отже для багатьох гідробіонтів регулювання концентрацій розчинних у рідинах тіла речовин - це процес життєво необхідний і вимагає підчас великих енергетичних витрат. Швидкість перебіг. Рослини пристосовуються до течії шляхом надійного прикріплення до нерухомого предмету. Наприклад, ряска може бути тільки, там де протягом або дуже повільне, або зовсім відсутній. Тварини можуть утримуватися на місці за допомогою гачків і присосків , інші забезпечені довгими хвостовими нитками допомагають орієнтувати тіло на зустріч потоку і т. о. Забруднюючі речовини. Людина в результаті життєдіяльності викидає величезну кількість забруднюючих речовин. Але в найбільш забруднених місцях проживання знайдеться кілька особин, кілька видів , здатних вижити, це так звані стійкі особи. Забруднення навколишнього середовища мабуть представляють нам можливість спостерігати еволюцію в дії. Дія будь-якого забруднюючої речовини двояко. Якщо воно тільки з'явилося або його мало, то вигляд буде наданий спочатку стійкими особинами ... їх буде більше, але як правило, буде значно меншим різноманітність видів, ніж якби забруднення не було. Згідно Тілманом (Tilman, 1982) все, що організм споживає, складає його ресурси. У числі ресурсів знаходяться: сонячне випромінювання, неорганічні молекули, організми, простір (місце проживання). Сонячне випромінювання розглядається як ресурс тому, що це єдине джерело енергії для зелених рослин, яку вони можуть використовувати в обмінних процесах. Якщо на шляху потоку променистої енергії виявляється лист, запускається процес фотосинтезу, який розглянутий раніше. Якщо промениста енергія при попаданні на лист в той же мить не вловлюється і не зв'язується, то вона безповоротно втрачається. Енергія випромінювання, пов'язана при фотосинтезі проробляє свій зелений шлях лише одного разу , Цим вона разюче відрізняється від атомів вуглецю або азоту або від молекул води, які необоротно проходить через незліченні покоління живих істот. Тут необхідно актуалізувати також поняття "фотосинтетично актівноя радіація" (ФАР). Бо на неї припадає лише 44% всієї падаючої на Землю сонячної радіації. Величина приросту (позитивного чи негативного) сухої маси органічної речовини ("фотосинтез мінус дихання називають чистим асиміляцією"). Асиміляція негативна коли фотосинтез не встигає за диханням (в темряві). З зростання освітленості вона збільшується. Значення освітленості при якому фотосинтез в точності врівноважує дихання називається точкою компенсації. Листовий полог лісу або посевн - це "популяція листя". Всю її в цілому можна охарактеризувати величиною, яка називається: "індексом листкової поверхні "(ИЛП). Індекс листової поверхні - це відношення загальної площі листя до площі відповідної ділянки грунту. ИЛП завжди змінюється від сезону до сезону, з настанням кожного нового дня і навіть по ходу одного єдиного світлового дня. Неорганічні молекули як ресурси. У процесі фотосинтезу, як відомо безпосередньо залучаються три ресурсу: світло, двоокис вуглецю і вода. Двоокис вуглецю практично повністю надходить з атмосфери. Вночі потік двоокису вуглецю в наземних екосистемах спрямований вгору - від грунту і рослинності в атмосферу, а сонячним днем над листовим пологом виникає потік двоокису вуглецю, спрямований вниз. Щоб поглинати двоокис вуглецю зеленому рослині доводиться втрачати воду (справа в тому, що молекула води менше молекули двоокису вуглецю, тому всякий організм одержує двоокис вуглецю з атмосфери втрачає воду). Регулювання здійснюється розкриттям і закриттям устиц ("листових пір"). Водний і вуглекислотний баланси надземних частин рослини тісно пов'язані між собою, але нижче денної поверхні двоокис вуглецю як ресурс не грає ніякої ролі. Елементи мінерального живлення. Всі зелені рослини потребують одних і тих же "незамінних" елементах, але не обов'язково в одних і тих же співвідношеннях. І вода і мінеральні солі мають властивості ресурсів і в цій якості можуть між собою взаємодіяти. До числа мінеральних ресурсів належать макроелементи: азот (N), фосфор (P), сірка (S), калій (K), кальцій (Ca), магній (Mg) і залізо (Fe) і мікроелементи - марганець (Mn), цинк (Zn), мідь (Cu), і бор (B). Можливість спеціалізації різних рослин по різних ресурсах (як це буває у тварин) відсутня. При поглинанні мінеральних ресурсів, як і при поглинанні води , не тільки корінь росте на зустріч ресурсу, а й ресурс просувається до кореня. Рослини з різними за формою і будовою кореневими системами переносять різні концентрації мінеральних ресурсів грунту, а також різною мірою виснажують різні мінеральні ресурси необхідно пам'ятати, що у більшості рослин коріння немає - у них є мікориза, що володіє ресурсопоглотітельнимі властивостями, що різко відрізняються від коріння. Кисень як ресурс. Розчинність і здатність кисню до дифузії у воді дуже низькі, тому у воді він - лімітуючий фактор. Растворяемость кисню у воді швидко знижується в підвищенням температури. Коли у водному середовищі розкладається органічна речовина, кисень витрачається на дихання мікрофлори; це так звані "біохімічне споживання кисню" (БПК). Високі значення БПК особливо характерні для стоячих вод. Потреба коренів рослин у кисні неповністю задовольняється за рахунок грунту. Частина кисню дифундує вниз, через коріння, від пагонів і т. д. Організми як харчовий ресурс. Первинними в харчового ланцюга є автотрофи - це організми, які синтезують з неорганічних сполук органічні речовини з використання енергії сонця або енергії, що звільняється при хімічних реакціях. Це вищі рослини (крім паразитних і сапрофітних), водорості, деякі бактерії (пурпурні, железобактерии, серобактерии та ін Деструкція - відмирання організмів і використання бактеріями, грибами і тваринами детритофагами їх як харчового ресурсу. Ці організми не в змозі використовувати інші організми, поки вони живі. Паразитизм - використання організмів в якості ресурсів за його життя. Споживач не вбиває свого господаря. Органофагія (хижацтво) - коли харчової організм (або його частина) поїдається і при цьому умертвляється. Існує мерофагія як різновид органофагіі при якій харчової організм не умертвляється (пастбіщнікі). Серед консументів зустрічаються "універсали" (полифаги): вони споживають видобуток найрізноманітніших видів. Важливу роль грати на то скільки ресурс захищений. Є механічний захист - колючки і шипи, захисні оболонки, є хімічні та поведінкові засоби захисту від нападу і поїдання. Самооборона тварин ширше, ніж рослин, проте деякі тварини вдаються до хімічного захисту. Простір як ресурс. Живі істоти завжди займають певне місце і конкурують за це місце. Рослини потребують простору для розміщення коренів. Рослинам потрібні ув'язнені в цьому просторі ресурси - вода і мінеральні солі. Тому вважати простір саме по собі не правильно. Простір вживається в збірному сенсі для позначення тих ресурсів, які з цього простору можна витягти. Але якщо буде нестача вільного простору, то відбудеться стримування у розвитку, тобто простір перетворюється на лимитирующий ресурс. У просторі містяться ресурси, але шлях до оволодіння ними лежить через оволодіння простором. У певному сенсі сама поведінка територіального тваринного перетворило простір в ресурс (межі завжди обороняються). Екологічна ніша. Екологічна ніша - місце виду в природі, що включає не тільки положення виду в просторі, але і функціональну роль його в співтоваристві (напр. трофічний статус) і його становищі щодо абіотичних умов існування (температура, вологість) якщо місце проживання - "адреса" організму, то екологічна ніша - це його "професія". Екологічна ніша - багатовимірне поняття. Але може бути й одновимірним, двовимірним. Наприклад, екологічна ніша може бути по температурному фактору, тобто організми можуть підтримувати свою чисельність лише в певних температурних межах - це оптимальний інтервал і є екологічною нішею по температурному фактору. Але температура залежить від інших умов, наприклад від вологості. Відповідно організм здатний вижіт і дати потомство при цілком певній вологості. Це вже двовимірна екологічна ніша. Якщо включити ще один фактор (наприклад світло або рельєф), то ЕН стане тривимірною. Якщо включити ще блоьше факторів, то ЕН можна представити як n - мірну фігуру, тобто гіпероб'ем в межах якого можливе підтримку життя розглянутих організмів. Таке сучасне уявлення про будову екологічної ніші. Можна говорити про харчової ніші того чи іншого організму, тобто якщо умови сприятливі, то треба щоб і ресурсів було достатньо, але й цього ще не достатньо, так як тривалому існуванню можуть перешкоджати хижаки, паразити, консументи. Тому біотичні взаємодії також входять у поняття ніші. Отже, екологічну нішу можна представити як сукупність усіх факторів (умов) і ресурсів середовища, в межах якої може існувати вид у природі. Важливо розуміти, що ніша не є щось таке, що можна побачити. ЕН - абстрактне абстрактне поняття, що зводить до загального показника все, чого потребують організми, тобто всі необхідні умови і ресурси в потрібних кількостях, але це не місце проживання. Так, кенгуру, бізон, корова систематично далекі один від одного, займають подібні ніші в екосистемі степів. Разом з тим, один і той же вид може займати різні ніші в різних місцепроживання. Приклад - людина. У деяких країнах він займає харчову нішу м'ясоїдного організму, в інших - растительноядного. У більшості ж випадків - він всеїдний. Одне і те ж місце проживання містить безліч ніш. Наприклад, лісовий масив - ніші багатьох видів рослин і тварин. Т. о. всі відомості про потреби організмів у тих чи інших умовах або ресурсах об'єднуються в понятті "ЕН" раскривающіем роль, яку організм грає в екологічній системі. Перелік розглянутих умов середовища і ресурсів не можна вважати вичерпним, однак на основі безлічі різноманітних прикладів можна сформулювати деякі загальні принципи і ввести поняття є для багатьох розділів теоретичної екології центральним; визначення його цілком спирається на те, яким чином організми реагують на зовнішні умови. Це - поняття "ЕН". Термін з'явився ще понад півстоліття тому. Допоміжний словничок: Олиго - (грец. олігос - нечисленний, немногий, незначний, малий) - частина складних слів, що вказує на малу кількість чого-небудь. Приблизно відповідає російському слову - "мало". Фагосом - пожирає Олігофагия - живиться вкрай обмеженим набором кормів. Трофей - їжа, харчування (грец.) Оліготрофи - (мало + харчування) рослини і організми маловимогливі до наявності в середовищі поживних речовин (Білоус, пухівка, журавлина, багно, верес, сфагнові мохи) Гетеротрофи (лат. Косума - споживаю) організм, що споживає готові органічні речовини, створювані продуцентами, але в ході споживання не доводять розкладання органічних речовин до простих мінеральних складових. Консументи 2 Порядок - поїдають рослинних тварин Консументи 3 лада - хижаки, паразити хижаків Гетеро - (гр. гетерос - інший, другий) означає різнорідність, чужорідність, відповідає російському слову "різно" Гетеротрофи - організми використовують для живлення тільки або переважно органічні речовини, вироблені іншими видами і не здатні синтезувати речовини свого тіла з неорганічних складових. Сюди відносяться всі тварини, паразитні рослини, гриби, більшість мікроорганізмів. Гомо - (грец. Хомос - рівний, однаковий, взаємний, загальний) - перша складова частина складних слів, що позначає: "подібний, рівний" відповідають російському "одне". Пойкіло - (грец. poikilos) - строкатий, різноманітний. Екто (грец. ectos - поза, зовні) перша складова частина складних слів відповідна за значенням словами "зовнішній, зовнішній". Ендо (грец. enolon) всередині. Деструкція - руйнування, порушення нормальної структури чого-небудь.
|
||
| « Попередня | Наступна » | |
|
|
||
Інформація, релевантна "КЛАСИФІКАЦІЯ ЕКОЛОГІЧНИХ ФАКТОРІВ (Факторів середовища) (По Н. Ф. Реймерс, 1990) " |
||
|
||