Лекції – Екологія – файл n1.doc. Середовище проживання та умови існування

Подібний матеріал:

Тема: Середовище проживання та екологічні фактори, що впливають на живі організми, 63.17kb.
Екосистеми та притаманні їм закономірності 1 Середовище проживання організмів. Чинники середовища, 182.4kb.
Тема уроку: «Середовище проживання організмів. Екологічні фактори» Цілі та завдання уроку: , 137.7kb.
, 275.38kb.
Інтернет-іспит у сфері професійної освіти спеціальність: , 271.18kb.
Хімічний склад клітин. Вода, солі, Загальна біологія, 128kb.
Зміст лекція №1, 787.83kb.
Екологічні фактори – це окремі властивості або елементи середовища, що впливають прямо, 73.13kb.
"Біологія", 388.53kb.
Лекція 24. Мінливість, 116.87kb.

Заняття 1. ФАКТОРИ СЕРЕДОВИЩА. ЗАГАЛЬНІ ЗАКОНОМІРНОСТІ ДІЇ НА ОРГАНІЗМИ

Середовище та умови існування організмів.Необхідно розрізняти такі поняття, як середовище та умови існування організмів.

Середа- це все, що оточує організм і прямо чи опосередковано впливає його стан, розвиток, зростання, виживання, розмноження тощо. буд. Середовище кожного організму складається з безлічі елементів неорганічної та органічної природи та елементів, що привносяться людиною, його виробничою діяльністю. При цьому одні елементи можуть бути необхідні організму, інші майже байдужі для нього, а треті надають шкідливий вплив. Так, наприклад, заєць-біляк (Lepus timidus) у лісі вступає у певні взаємини з їжею, киснем, водою, хімічними сполуками, без яких він обійтися не може. А ось валун, стовбур дерева, пень, купина не мають істотного впливу на його життя: заєць вступає з ними в тимчасові (укриття від негоди, ворога), але не обов'язкові зв'язки.

Умови існування, чи умови життя,- це сукупність необхідних організму елементів середовища, із якими перебуває у нерозривному єдності і яких існувати неспроможна.

Елементи середовища, необхідні організму або негативно впливають на нього, називаються екологічними факторамиУ природі ці чинники діють не ізольовано друг від друга, а вигляді складного комплексу. Комплекс екологічних факторів, без яких організм існувати не може, і є умовами існування, або умовами життя даного організму.

Різні організми по-різному сприймають і неоднаково реагують на ті самі чинники. Крім того, для організмів кожного виду характерні свої особливі умови. Рослини та тварини пустель та напівпустель існують в умовах підвищеної температури та низької вологості. У тундрі живуть рослини і тварини, чутливі до нестачі вологи та здатні переносити низькі температури. Жителі солоних та прісних вод по-різному сприймають концентрацію мінеральних речовин. Вибірково відносяться до тих чи інших факторів тварини та рослини тундри, прісних озер та солоних морів.

Усі пристосування організмів до існування у різних умовах виробилися історично. В результаті сформувалися специфічні для кожної географічної зони угруповання рослин та тварин.

Класифікація факторів.Аналіз величезної різноманітності факторів дозволяє розділити їх більш-менш чітко на три основні групи: абіотичні, біотичні та антропогенні.

Абіотичні фактори- це комплекс умов неорганічного середовища, які впливають організм. Вони поділяються на хімічні ( хімічний складатмосфери, морських та прісних вод, ґрунту, донних відкладень) та фізичні, або кліматичні (температура, барометричний тиск, вітер, вологість, радіаційний режим та ін.), фактори. Будова поверхні (рельєф), геологічні та кліматичні відмінності зумовлюють величезну різноманітність абіотичних факторів, що відіграють відповідну роль у житті видів тварин, рослин і мікроорганізмів, що історично пристосувалися до них. Чисельність (біомаса) і розподіл організмів у межах ареалу залежить від лімітуючих чинників, т. е. від чинників, необхідні існування, але представлених у мінімумі. Для мешканців пустель це вода, для багатьох водних організмів – кількість розчиненого у воді кисню. Іноді антропічні чинники неправильно називають антропогенними. Справа в тому, що ці два терміни, утворені від слова антропогенез, мають різний сенс. Антропогенні фактори керують процесами формування людини і не мають жодного відношення до зміни, а тим більше забруднення середовища. Остання зумовлюється антропічними факторами.

Антропічні чинники - сукупність впливу діяльності на органічний світ. У міру історичного розвитку людства та виникнення специфічних, властивих лише йому закономірностей, природа збагатилася якісно новими явищами. Вже фактом свого існування люди надають на навколишнє середовище помітний вплив. Наприклад, у процесі дихання в атмосферу щорічно надходить 1,1: 1012 кг вуглекислого газу, а річна потреба людства в їжі оцінюється величиною 2,7-1015 ккал (11,34-1015 кДж). Але значно більшою мірою на природу впливає виробнича діяльність людей. В результаті змінюється рельєф і хімічний склад земної поверхні, атмосфера, відбувається перерозподіл прісної води, змінюється клімат планети в цілому, ліквідуються окремі природні біогеоценози, повсюдно створюються штучні агробіогеоценози, експлуатуються корисні і знищуються шкідливі для людини види рослин і тварин, обробляються культур. тварин.

Значення антропічних чинників, у міру того, як людина все повніше завойовує і підпорядковує собі природу, постійно зростає.

При аналізі екологічних факторів слід враховувати їхню необхідність, мінливість, а також пристосувальні реакції організму. У зв'язку з цим у самостійну групу часто виділяють гідрофідні, або водно-грунтові, фактори. А. С. Мопчадський підрозділяє всю їхню сукупність на дві основні групи - що змінюються закономірно і що змінюються без закономірної періодичності.

Однак такий поділ факторів на чотири групи є досить штучним. Воно не розкриває всієї сутності взаємовідносин організму із середовищем.

Вплив на організм абіотичних факторів.Абіотичні фактори можуть чинити на організм пряму дію та непряме (опосередковане). Наприклад, температура середовища, діючи безпосередньо на організм тварини або рослини, визначає їх тепловий баланс, перебіг фізіологічних процесів. Разом про те температура як абіотичний чинник може й опосередкований вплив. Так, забезпечуючи ті чи інші умови для розвитку рослин, що є кормом для тварин фітофагів, вона може вплинути на життєдіяльність останніх.

Ефект впливу екологічних чинників залежить лише від їх характеру, а й від дози, сприйманої організмом (висока чи низька температура, яскраве світло чи темрява). У всіх організмів у процесі еволюції виробилися пристосування до сприйняття факторів у певних кількісних межах. Однак для кожного організму, чи то рослина, тварина чи мікроорганізм, існує конкретна кількість факторів, найбільш сприятлива для нього. Зменшення або збільшення цієї дози щодо меж оптимального діапазону знижує життєдіяльність організму, а при досягненні максимуму або мінімуму взагалі виключається можливість його існування

Чим більше доза фактора відхиляється від оптимальної для цього виду величини (як у бік підвищення, так і зниження), тим сильніше пригнічується його життєдіяльність. Кордони, за якими існування організму неможливе, називаються нижньою та верхньою межами витривалості.

Інтенсивність екологічного фактора, найбільш сприятлива для життєдіяльності організму, називається оптимумом, а дає найгірший ефект,- песимумом.Пессимум – це умови, за яких життєдіяльність організму максимально пригнічується, але ще може існувати.

Завдання до лекції.

1. Визначте, до яких факторів середовища (абіотичних, біотичних чи антропогенних) можна віднести: хижацтво, вирубку лісів, вологість повітря, температуру повітря, паразитизм, світло, будівництво будівель, тиск повітря, конкуренцію, викид вуглекислого газу заводами, солоність води.

2. Чи може один фактор повністю компенсувати дію іншого?

3. Розгляньте графік залежності (рис. 1) чисельності семиточкового сонечка від температури навколишнього середовища.

Рис. 1. Залежність чисельності сонечка від температури навколишнього середовища

Вкажіть такі параметри:

А. Температура, оптимальна для цієї комахи.

Б. Діапазон температури зони оптимуму.

В. Діапазон температур зони песимуму (пригнічення).

Г. Дві критичні точки.

Д. Межі витривалості виду.

4. Хлопці вирішили озеленити територію школи та посадити алею з ялинок. У лісгоспі їм дозволили викопати ялинки у лісі, але порадили брати молоді рослини з просіки. Хлопці не послухалися і викопали ялинки в глибині лісу. Посадили їх правильно, але через деякий час помітили, що хвоя ялинок побуріла і почала обсипатися. Дайте пояснення описаного явища.

Відповіді надсилайте на електронну адресу[email protected] до 16 жовтня.

Бажаю успіху! Ольга Віталіївна Коршунова

Середовище проживання – частина природи (сукупність конкретних абіотичних та біотичних умов), що безпосередньо оточує живі організми.
частина природи (сукупність конкретних
абіотичних та біотичних умов),
безпосередньо оточує живі організми
і надає прямий чи опосередкований вплив на
їх стан, зростання, розвиток, розмноження,
виживання тощо.

На нашій планеті організми освоїли чотири
основні довкілля: водне, наземне
(повітряну), ґрунтову та тіло іншого організму,
використовуване паразитами та підлозі паразитами.
Від поняття «довкілля» слід відрізняти поняття
«умови існування» сукупність життєво
необхідних факторів середовища, без яких живі організми не можуть
існувати (світло, тепло, волога, повітря, ґрунт).

Екологічні фактори - елементи навколишнього середовища, які викликають у живих організмів та їх угруповань пристосувальні реакції (адаптації

Екологічні фактори - елементи навколишнього
середовища, які викликають у живих організмів та їх
співтовариств пристосувальні реакції (адаптації)
За походженням та характером дії екологічні фактори поділяються на абіотичні.
(елементи неорганічної, чи неживої, природи), біотичні (форми впливу живих істот друг
на друга) та антропогенні (всі форми діяльності людини, що впливають на живу природу).
Абіотичні фактори ділять на фізичні, або кліматичні (світло, температура повітря та води, вологість
повітря та ґрунти, вітер), едафічні, або ґрунтово-ґрунтові (механічний склад ґрунтів, їх хімічні та
фізичні властивості), топографічні, або орографічні (особливості рельєфу місцевості),
хімічні (солоність води, газовий склад води та повітря, рН грунту та води та ін.).
Біотичні фактори різноманітні форми впливу одних організмів на життєдіяльність інших. При
цьому одні організми можуть служити їжею для інших (наприклад, рослини для тварин, жертва для хижака).
середовищем проживання (наприклад, господар для паразита), сприяти розмноженню та розселенню (наприклад, птиці та
комахи-запилювачі для квіткових рослин), надавати механічні, хімічні та інші дії.
Антропогенні (антропічні) фактори – це всі форми діяльності людського суспільства,
що змінюють природу як місце існування живих організмів або безпосередньо впливають на їх життя. Виділення
антропогенних факторів в окрему групу обумовлено тим, що в даний час доля рослинного покриву
Землі та всіх нині існуючих видів організмів практично перебувають у руках людського суспільства.

Незважаючи на таку різноманітність, вплив екологічних факторів на організм у реакціях живих істот у відповідь можна виявити ряд загальних факторів.

Незважаючи на таку різноманітність, дія екологічних
факторів на організм у відповідних реакціях живих
істот можна виявити низку загальних закономірностей:
а) екологічна пластичність (або екологічна валентність) – властивість
організмів адаптуватися до того чи іншого діапазону факторів середовища;
б) закон обмежуючого чинника чи закон мінімуму. Якщо всі умови
виявляються сприятливими, за винятком одного, яке набуває
вирішальне значення для життя (брак або надмірність), він називається
законом обмежуючого фактора;
в) закон толерантності – діапазон витривалості дії екологічних факторів;
г) закони оптимуму (сприятливі впливи виживання) мінімуму та
максимуму - перенесені значення фактора - це критичні точки,
що обмежують ступінь виносності для виживання.

Оптимум – інтенсивність екологічного чинника, найсприятливішого для організму. Песимум – умови, за яких організм випробував

Оптимум
інтенсивність
екологічного
фактора, найбільш
сприятливого для
організму.
Песимум –
умови, при
яких організм
відчуває
пригнічення.

Чинники водного середовища.

До факторів водного середовища
відносяться
фізико-хімічні властивості
води, які накладають
глибокий відбиток на
будова та
життєдіяльність
населяючих її організмів.

10. Чинники рельєфу (орографічні чинники).

За формою рельєфу розрізняють:
макрорельєфи (гори, низовини, долини),
мезорельєфи (пагорби, яри),
мікрорельєфи (дрібні поглиблення, викиди землі риючих
тварин).

11. Види впливу екологічних чинників на організми.

Види впливу екологічних
фактори на організми.
Екологічні чинники надають живі організми впливу різного роду.
Вони можуть бути:
подразниками, які сприяють появі пристосувальних
(адаптивних) фізіологічних та біохімічних змін (зимова сплячка,
фотоперіодизм);
обмежувачами, що змінюють географічне поширення організмів через
неможливості існування у даних умовах;
модифікаторами, які викликають морфологічні та анатомічні зміни
організмів;
сигналами, що свідчать про зміни інших факторів середовища.

12.

Елементи середовища, що впливають живий організм, називаються екологічними чинниками.
Життя будь-якого організму залежить від певного стану оточуючих його речовин та процесів.
Ці умови поділяються на:
1. Абіотичні екологічні фактори, які поділяються на:
кліматичні; ґрунтово-ґрунтові.
До кліматичних відносяться: енергія, що надходить від Сонця, і періодична за часом доби і року - зміна
освітленості (фотоперіодизм). Видимий спектр сонячних променів нас освітлює, інфрачервоний – зігріває, а
ультрафіолетовий – годує, беручи участь у фотосинтезі та у невеликих дозах – оздоровлює.
2. Вологість атмосферного повітря та кількість опадів.
3. Газовий склад атмосфери, що в нормі складається з суміші азоту 78,09%, кисню 20,05%, вуглекислого газу
0,03% та інших газів, включаючи озон у верхніх шарах. Азот бере участь у створенні білків, що утворюють масу тіла
живих організмів, у які він потрапляє внаслідок діяльності мікроорганізмів, здатних його
влаштовувати з повітря і передавати ґрунту та рослинам. Кисень входить до складу білків, жирів та вуглеців,
забезпечуючи окиснення поживних речовин у клітинах, що є джерелом енергії живих організмів.
Вуглекислий газ, беручи участь у фотосинтезі рослин, є регулятором сонячного та земного у відповідь
випромінювання теплових променів Озон є "парасолькою", що затримує ультрафіолетові промені з довгою
хвилі менше 0,3 м/км смертельні життя.

13.

4. Температура
5. Вітер та атмосферний тиск
До ґрунтово-ґрунтових відносяться:
Ґрунти різної родючості, що формуються в результаті взаємодії клімату,
рослин, тварин та мікроорганізмів. Грунт - довкілля безлічі мікроорганізмів і
коріння рослин. Вона має свої екологічні особливості.
У ґрунті першорядне значення мають:
структура; хімічний склад; вологість. Але світло або різкі коливання температури
Майже ролі не грають, крім верхніх шарів. Жителів ґрунтового середовища називають
едафобіонтами або геобіонтами. Вода, різна за рівнем прозорості, кислотності та
наявність розчинених газів, особливо кисню.
Біотичні фактори - сукупність впливів життєдіяльності одних організмів на
інших. Вплив відбувається як усередині видів через статево-вікові відносини,
спільне полювання та захист від ворогів, або боротьбу за їжу та територію, так і між видами.

14. Спільна дія екологічних факторів

Екологічні фактори діють не поодинці, а цілим комплексом.
Дія одного фактора не замінюється діями іншого. «Ефект
заміщення» проявляється у подібності результатів.
По впливу фактори поділяються: провідні та фонові.
Синергізм – спільна дія екологічних факторів
взаємодії екологічних факторів: Одні фактори можуть посилювати або
пом'якшувати силу дії інших факторів.
Лімітують фактори. Чинник, рівень якого в якісному або
кількісному відношенні (брак або надлишок) виявляється близьким до
межам витривалості даного організму.

3.1. середовище та умови існування організмів

Розрізняють такі поняття, як середовище та умови існування організмів.

Середовище - це частина природи, що оточує живі організми і надає на них пряму чи непряму дію. З-поміж організму отримують все необхідне для життя і в неї ж виділяють продукти обміну речовин. Середовище кожного організму складається з безлічі елементів неорганічної та органічної природи та елементів, що привносяться людиною та її виробничою діяльністю. При цьому одні елементи можуть бути частково або повністю байдужі до організму, інші необхідні, а треті надають негативний вплив. Наприклад, заєць-біляк (Lepus timidus) у лісі вступає у певні взаємини з їжею, водою, хімічними сполуками, киснем, без яких він обійтися не може, тоді як стовбур дерева, пень, купина, валун на його життя не надають істотного впливу. Заєць вступає з ними у часові зв'язки (укриття від ворога, негоди), але не обов'язкові зв'язки.

Умови життя, або умови існування, - це сукупність необхідних організму елементів середовища, із якими перебуває у нерозривному єдності і яких існувати неспроможна.

Пристосування організмів до середовища звуться адаптації. Здатність до адаптацій - одна з основних властивостей життя взагалі, що забезпечує можливість її існування, можливість організмів виживати та розмножуватися. Адаптації проявляються на різних рівнях - від біохімії клітин та поведінки окремих організмів до будови та функціонування угруповань та екологічних систем. Усі пристосування організмів до існування у різних умовах виробилися історично. В результаті сформувалися специфічні для кожної географічної зони угруповання рослин та тварин.

Окремі властивості або елементи середовища, що впливають на організми, називають екологічними факторами (табл. 3.1).

Різноманітність екологічних факторів поділяється на дві великі групи: абіотичні та біотичні.

Абіотичні фактори – це комплекс умов неорганічного середовища, що впливають на організм.

Біотичні чинники – це сукупність впливів життєдіяльності одних організмів інші. В окремих випадках антропогенні фактори виділяють у самостійну групу факторів поряд з абіотичними та біотичними, підкреслюючи цим надзвичайну дію антропогенного фактора. Погоджуючись із вищевказаним, ми все ж таки вважаємо правильнішим класифікувати його як частину факторів біотичного впливу, тому що поняття «біотичні фактори» охоплює дії всього органічного світу, до якого належить і людина.

Таблиця 3.1

Різні підходи до класифікації екологічних факторів

ЕКОЛОГІЧНІ ФАКТОРИ
АБІОТИЧНІ		БІОТИЧНІ
Світло, температура, волога, вітер, повітря, тиск, течії, довгота дня тощо. Механічний склад ґрунту, його проникність, вологоємність		Вплив рослин на інших членів біоценозу Вплив тварин на інших членів біоценозу Антропогенні фактори, що виникають внаслідок діяльності людини
ПО ЧАСУ	ЗА ПЕРІОДИЧНОЮ			За чергою
Еволюційний Історичний	Періодичний Неперіодичний			Первинний Вторинний
ЗА ПОХОДЖЕННЯМ			ЗА СЕРЕДОВИЩЕ ВИНИКНЕННЯ
Космічний Абіотичний (абіогенний) Біогенний Біотичний Біологічний Природно-антропогенний Антропогенний (у тому числі техногенний, забруднення середовища, у тому числі занепокоєння)			Атмосферний Водний (вологості) Геоморфологічний Едафічний Фізіологічний Генетичний Популяційний Біоценотичний Екосистемний Біосферний

Сукупність факторів одного роду складає верхній рівень понять. Нижній рівень понять пов'язані з пізнанням окремих екологічних чинників.

Вплив факторів середовища визначається насамперед їх впливом на обмін речовин організмів. Звідси всі екологічні чинники з їхньої дії можна поділити на прямодіючі і опосередковані. Ті та інші можуть істотно впливати на життя окремих організмів і на всю спільноту. Екологічні чинники можуть бути то вигляді прямодіючого, то вигляді непрямого. Кожен екологічний фактор характеризується певними кількісними показниками, наприклад силою та діапазоном дії.

Для різних видіврослин і тварин умови, в яких вони особливо добре почуваються, неоднакові. Наприклад, деякі рослини віддають перевагу дуже вологому грунту, інші - відносно сухому. Одні вимагають сильної спеки, інші краще переносять холодніше середовище тощо.

Інтенсивність екологічного чинника, найбільш сприятлива для життєдіяльності організму, називається оптимумом, а що дає найгірший ефект - песимумом, т. е. умови, у яких життєдіяльність організму максимально пригнічується, але ще може існувати. Так, при вирощуванні рослин за різних температур точка, при якій спостерігається максимальне зростання, і буде оптимумом. У більшості випадків це певний діапазон температур, що становить кілька градусів, тому краще тут говорити про зону оптимуму. Весь інтервал температур, від мінімальної до максимальної, при яких можливе зростання, називають діапазоном стійкості (витривалості) або толерантності. Точки, що обмежують його, тобто максимальна та мінімальна, придатні для життя температури, – це межі стійкості. Між зоною оптимуму та межами стійкості у міру наближення до останніх рослина відчуває все наростаючий стрес, тобто йдеться про стресові зони або зони пригнічення в рамках діапазону стійкості (рис. 3.1). У міру віддалення від оптимуму вниз і вгору за шкалою не тільки посилюється стрес, а зрештою після досягнення меж стійкості організму відбувається його загибель.

Рис. 3.1. Залежність дії екологічного фактора

від його інтенсивності

Подібні експерименти можна провести для перевірки впливу інших факторів. Результати графічно відповідатимуть кривою подібного типу.

Повторюваність тенденцій дає можливість зробити висновок, що тут йдеться про фундаментальний біологічний принцип. Для кожного виду рослин (тварини) існують оптимум, стресові зони та межі стійкості або витривалості щодо кожного середовищного фактора.

При значенні фактора, близькому до меж витривалості або толерантності, організм може існувати лише нетривалий час. У вужчому інтервалі умов можливе тривале існування та зростання особин. Ще у вужчому діапазоні відбувається розмноження, і вигляд може існувати необмежено довго. Зазвичай десь у середній частині діапазону стійкості є умови, найбільш сприятливі для життєдіяльності, зростання та розмноження. Ці умови називають оптимальними, у яких особини цього виду виявляються найбільш пристосованими, тобто залишають найбільше нащадків. Насправді виявити такі умови складно, і зазвичай визначають оптимум окремих показників життєдіяльності - швидкості зростання, виживаності тощо.

Властивість видів адаптуватися до того чи іншого діапазону факторів середовища позначається поняттям «екологічна пластичність» (екологічна валентність) виду. Чим ширший діапазон коливань екологічного чинника, у якого цей вид може існувати, тим більше його екологічна пластичність.

Види, здатні існувати при невеликих відхиленнях від фактора, від оптимальної величини, називаються вузькоспеціалізованими, а значні зміни фактора, що витримують, - широкопристосованими. До вузькоспеціалізованих видів відносяться, наприклад, організми прісних вод, нормальне життя яких зберігається при низькому вмісті солей у середовищі. Більшість жителів морів, навпаки, нормальна життєдіяльність зберігається за високої концентрації солей в довкілля. Звідси прісноводні і морські види мають невисоку екологічну пластичність по відношенню до солоності. У той самий час, наприклад, триголої колюшці властива висока екологічна пластичність, оскільки може жити як і прісних, і у солоних водах.

Екологічно витривалі види називають еврібіонтними (eyros – широкий): маловитривалі – стенобіонтними (stenos – вузький). Еврібіонтність та стенобіонтність характеризують різні типипристосування організмів до виживання. Види, що тривалий час розвиваються в відносно стабільних умовах, втрачають екологічну пластичність і виробляють риси стенобіонтності, тоді як види, що існували при значних коливаннях факторів середовища, набувають підвищеної екологічної пластичності і стають еврібіонтними (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Екологічна пластичність видів (за Ю. Одумом, 1975)

Ставлення організмів до коливань тієї чи іншої певного чинника виражається додаванням приставки «еврі-» чи «стіно-» до назви фактора. Наприклад, стосовно температури розрізняють еврії стенотермні організми, до концентрації солей - евристеногалинні, до світла - еврії стенофотні та ін. По відношенню до всіх факторів середовища еврібіонтні організми зустрічаються рідко. Найчастіше евриили стенобионтность проявляється стосовно одного чинника. Так, прісноводні та морські риби будуть стеногалінними, тоді як раніше названа триголка колюшка - типовий евригалінний представник. Рослина, будучи евритермним, одночасно може ставитися до стеногигробионтам, т. е. бути менш стійким щодо коливань вологості.

Еврібіонтність, як правило, сприяє широкому поширенню видів. Багато найпростіших грибів (типові еврібіонти) є космополітами і поширені повсюдно. Стенобіонтність зазвичай обмежує ареали. У той же час, нерідко завдяки високій спеціалізованості, сте-нобіонтам належать великі території. Наприклад, рибоїдна птах скопа (Pandion haliaetus) - типовий стенофаг, а стосовно інших факторів є еврібіонтом, має здатність у пошуках їжі пересуватися на великі відстані і займає значний ареал.

Всі фактори середовища взаємопов'язані, і серед них немає абсолютно байдужих для будь-якого організму. Населення і вид у цілому реагують на ці фактори, сприймаючи їх по-різному. Така вибірковість обумовлює і вибіркове ставлення організмів до заселення тієї чи іншої території.

Різні види організмів пред'являють різні вимоги до ґрунтових умов, температури, вологості, світла і т. д. Тому на різних ґрунтах, у різних кліматичних поясах виростають різні рослини. З іншого боку, у рослинних асоціаціях формуються різні умови для тварин. Пристосовуючись до абіотичних чинників середовища проживання і вступаючи у певні біотичні зв'язку друг з одним, рослини, тварини та мікроорганізми розподіляються за різними середовищах і формують різноманітні екосистеми, які у біосферу Землі. Отже, до кожного з факторів середовища особини і популяції, що формуються з них, пристосовуються відносно незалежним шляхом. Екологічна валентність їх по відношенню до різних факторів виявляється неоднаковою. Кожен вид має специфічний екологічний спектр, тобто. сумою екологічних валентностей по відношенню до факторів середовища.

Основи загальної екології

Середа- Все, що оточує організм і прямо чи опосередковано впливає на його життєдіяльність, розвиток, зростання, виживання, розмноження і т.д.

Середовище кожного організму складається з безлічі елементів неорганічної та органічної природи та елементів, що привносяться людиною та її виробничою діяльністю. У цьому одні елементи необхідні організму, інші байдужі йому, треті надають шкідливий вплив.

Умови існування, або умови життя- Сукупність необхідних організму елементів середовища, з якими він знаходиться в нерозривній єдності і без яких існувати не може.

Елементи середовища як необхідні організму, і негативно нього впливають, називаються екологічними факторами .

Екологічні чинники прийнято поділяти на три основні групи: абіотичні, біотичні та антропічні.

Абіотичніфактори – комплекс умов неорганічного та органічного середовища, що впливають на організм. Абіотичні фактори поділяються на хімічні (хімічний склад повітря, океану, ґрунту та ін.) та фізичні (температура, тиск, вітер, вологість, світло, радіаційний режим та ін.).

Антропічніфактори – сукупність впливів діяльності на органічний світ.
Розміщено на реф.рф
Вже фактом свого існування людина впливає на середовище (за рахунок дихання щороку в атмосферу надходить приблизно 1,1 10 12 кг СО 2 та ін) і незмірно більше виробничої діяльністю у дедалі більшому ступені.

Вплив на організм абіотичних факторів має бути прямим та непрямим (опосередкованим). Так, наприклад, температура середовища визначає швидкість фізіологічних процесів в організмі та, відповідно, його розвиток (прямий вплив); в той же час, впливаючи на розвиток рослин, що є кормом для тварин, вона надає останнім непрямий вплив.

Ефект дії екологічних чинників залежить лише від їх характеру, а й від дози, сприйманої організмом (висока чи низька температура, яскраве світло чи темрява та інших.). У всіх організмів у процесі еволюції виробилися пристосування до сприйняття факторів у певних кількісних межах. Причому для кожного організму існує свій набір факторів, найбільш для нього сприятливий.

Чим більше доза факторів відхиляється від оптимальної для цього виду величини (збільшення або зменшення), тим сильніше пригнічується його життєдіяльність. Межі, за якими існування організму неможливе, називаються нижнімі верхньою межею витривалості (толерантності).

Інтенсивність екологічного фактора, найбільш сприятлива для організму (його життєдіяльності), прийнято називати оптимумом, А що дає найгірший ефект - песимумом.

Організми можуть пристосовуватись у часі до зміни факторів. Властивість видів адаптуватися до зміни діапазонів екологічних факторів прийнято називати екологічною пластичністю (екологічною валентністю). Чим ширший діапазон коливань екологічного фактора, в межах якого даний вид може існувати, тим більша його екологічна пластичність, тим ширший діапазон його толерантності (витривалості).

Екологічно непластичні (маловитривалі) види називаються стінобіонтними(Від грец. stenos– вузький), пластичніші (витриваліші) – еврібіонтними(Від грец. eurys- Широкий). Види організмів, що тривалий час розвивалися в відносно стабільних умовах, втрачають екологічну пластичність і набувають рис стенобіонтності; види, що існували в умовах значної зміни факторів середовища, стають еврібіонтними.

Ставлення організмів до коливань того чи іншого фактора середовища виражається додаванням приставок стіна- І Еврі- (стіно- та евритермні, стіно- та еврифотні тощо).

Історично пристосовуючись до абіотичних факторів середовища і вступаючи в біотичні зв'язки один з одним, рослини, тварини та мікроорганізми розподіляються за різними середовищами та формують різноманітні біогеоценози, в кінцевому підсумку об'єднуються в біосферуЗемлі.

Біогеоценоз- територіально (просторово) відокремлена цілісна елементарна одиниця біосфери, всі компоненти якої тісно пов'язані один з одним.

Усі екологічні чинники діють організм одночасно й у взаємодії. Така сукупність їх прийнято називати констеляцією. Тому оптимум і межі витривалості організму стосовно якогось одного фактора залежать від інших. Причому, якщо інтенсивність хоча б одного фактора виходить за межі витривалості виду, то існування останнього стає неможливим, як би не були сприятливі інші умови. Такий фактор прийнято називати обмежуючим. Особливим випадком принципу обмежувальних факторів є правило мінімуму, сформульоване Лібіхом (німецький хімік) для характеристики врожайності сільськогосподарських культур: речовина, що знаходиться в мінімумі (у ґрунті, у повітрі), керує врожаєм та визначає величину та стійкість останнього.

Середовище та умови існування організмів - поняття та види. Класифікація та особливості категорії "Середовище та умови існування організмів" 2017, 2018.

Розрізняють такі поняття, як середовище та умови існування організмів.
Середовище - це частина природи, що оточує живі організми і надає на них пряму чи непряму дію. З-поміж організму отримують все необхідне для життя і в неї ж виділяють продукти обміну речовин. Середовище кожного організму складається з безлічі елементів неорганічної та органічної природи та елементів, що привносяться людиною та її виробничою діяльністю. При цьому одні елементи можуть бути частково або повністю байдужі до організму, інші необхідні, а треті надають негативний вплив. Наприклад, заєць-біляк (Lepus timidus) у лісі вступає у певні взаємини з їжею, водою, хімічними сполуками, киснем, без яких він обійтися не може, тоді як стовбур дерева, пень, купина, валун на його життя не надають істотного впливу. Заєць вступає з ними у часові зв'язки (укриття від ворога, негоди), але не обов'язкові зв'язки.
Умови життя, або умови існування, - це сукупність необхідних організму елементів середовища, із якими перебуває у нерозривному єдності і яких існувати неспроможна.
Пристосування організмів до середовища звуться адаптації. Здатність до адаптацій - одна з основних властивостей життя взагалі, що забезпечує можливість її існування, можливість організмів виживати та розмножуватися. Адаптації проявляються на різних рівнях - від біохімії клітин та поведінки окремих організмів до будови та функціонування угруповань та екологічних систем. Усі пристосування організмів до існування у різних умовах виробилися історично. В результаті сформувалися специфічні для кожної географічної зони угруповання рослин та тварин.
Окремі властивості або елементи середовища, що впливають на організми, називають екологічними факторами (табл. 3.1).
Різноманітність екологічних факторів поділяється на дві великі групи: абіотичні та біотичні.
Абіотичні фактори – це комплекс умов неорганічного середовища, що впливають на організм.
Біотичні чинники – це сукупність впливів життєдіяльності одних організмів інші. В окремих випадках антропогенні фактори виділяють у самостійну групу факторів поряд з абіотичними та біотичними, підкреслюючи цим надзвичайну дію антропогенного фактора. Погоджуючись із вищевказаним, ми все ж таки вважаємо правильнішим класифікувати його як частину факторів біотичного впливу, тому що поняття «біотичні фактори» охоплює дії всього органічного світу, до якого належить і людина.
Таблиця 3.1
Різні підходи до класифікації екологічних факторів

ЕКОЛОГІЧНІ ФАКТОРИ
АБІОТИЧНІ		БІОТИЧНІ
Світло, температура, волога, вітер, повітря, тиск, течії, довгота дня тощо. Механічний склад ґрунту, його проникність, вологоємність Вміст у ґрунті або воді елементів живлення, газовий склад, солоність води		Вплив рослин на інших членів біоценозу Вплив тварин на інших членів біоценозу Антропогенні фактори, що виникають внаслідок діяльності людини
ПО ЧАСУ	ЗА ПЕРІОДИЧНОЮ			За чергою
Еволюційний Історичний	Періодичний Неперіодичний			Первинний Вторинний
ЗА ПОХОДЖЕННЯМ			ЗА СЕРЕДОВИЩЕ ВИНИКНЕННЯ
Космічний Абіотичний (абіогенний) Біогенний Біотичний Біологічний Природно-антропогенний Антропогенний (у тому числі техногенний, забруднення середовища, у тому числі занепокоєння)			Атмосферний Водний (вологості) Геоморфологічний Едафічний Фізіологічний Генетичний Популяційний Біоценотичний Екосистемний Біосферний

Сукупність факторів одного роду складає верхній рівень понять. Нижній рівень понять пов'язані з пізнанням окремих екологічних чинників.
Вплив факторів середовища визначається насамперед їх впливом на обмін речовин організмів. Звідси всі екологічні чинники з їхньої дії можна поділити на прямодіючі і опосередковані. Ті та інші можуть істотно впливати на життя окремих організмів і на всю спільноту. Екологічні чинники можуть бути то вигляді прямодіючого, то вигляді непрямого. Кожен екологічний фактор характеризується певними кількісними показниками, наприклад силою та діапазоном дії.
Для різних видів рослин та тварин умови, в яких вони особливо добре почуваються, неоднакові. Наприклад, деякі рослини віддають перевагу дуже вологому грунту, інші - відносно сухому. Одні вимагають сильної спеки, інші краще переносять холодніше середовище тощо.
Інтенсивність екологічного чинника, найбільш сприятлива для життєдіяльності організму, називається оптимумом, а що дає найгірший ефект - песимумом, т. е. умови, у яких життєдіяльність організму максимально пригнічується, але ще може існувати. Так, при вирощуванні рослин за різних температур точка, при якій спостерігається максимальне зростання, і буде оптимумом. У більшості випадків це певний діапазон температур, що становить кілька градусів, тому краще тут говорити про зону оптимуму. Весь інтервал температур, від мінімальної до максимальної, при яких можливе зростання, називають діапазоном стійкості (витривалості) або толерантності. Точки, що обмежують його, тобто максимальна та мінімальна, придатні для життя температури, – це межі стійкості. Між зоною оптимуму та межами стійкості у міру наближення до останніх рослина відчуває все наростаючий стрес, тобто йдеться про стресові зони або зони пригнічення в рамках діапазону стійкості (рис. 3.1). У міру віддалення від оптимуму вниз і вгору за шкалою не тільки посилюється стрес, а зрештою після досягнення меж стійкості організму відбувається його загибель. alt="" />
Рис. 3.1. Залежність дії екологічного фактора
від його інтенсивності

Подібні експерименти можна провести для перевірки впливу інших факторів. Результати графічно відповідатимуть кривою подібного типу.
Повторюваність тенденцій дає можливість зробити висновок, що тут йдеться про фундаментальний біологічний принцип. Для кожного виду рослин (тварини) існують оптимум, стресові зони та межі стійкості або витривалості щодо кожного середовищного фактора.
При значенні фактора, близькому до меж витривалості або толерантності, організм може існувати лише нетривалий час. У вужчому інтервалі умов можливе тривале існування та зростання особин. Ще у вужчому діапазоні відбувається розмноження, і вигляд може існувати необмежено довго. Зазвичай десь у середній частині діапазону стійкості є умови, найбільш сприятливі для життєдіяльності, зростання та розмноження. Ці умови називають оптимальними, у яких особини цього виду виявляються найбільш пристосованими, тобто залишають найбільше нащадків. Насправді виявити такі умови складно, і зазвичай визначають оптимум окремих показників життєдіяльності - швидкості зростання, виживаності тощо.
Властивість видів адаптуватися до того чи іншого діапазону факторів середовища позначається поняттям «екологічна пластичність» (екологічна валентність) виду. Чим ширший діапазон коливань екологічного чинника, у якого цей вид може існувати, тим більше його екологічна пластичність.
Види, здатні існувати при невеликих відхиленнях від фактора, від оптимальної величини, називаються вузькоспеціалізованими, а значні зміни фактора, що витримують, - широкопристосованими. До вузькоспеціалізованих видів відносяться, наприклад, організми прісних вод, нормальне життя яких зберігається при низькому вмісті солей у середовищі. Більшість жителів морів, навпаки, нормальна життєдіяльність зберігається за високої концентрації солей у навколишньому середовищі. Звідси прісноводні і морські види мають невисоку екологічну пластичність по відношенню до солоності. У той самий час, наприклад, триголої колюшці властива висока екологічна пластичність, оскільки може жити як і прісних, і у солоних водах.
Екологічно витривалі види називають еврібіонтними (eyros – широкий): маловитривалі – стенобіонтними (stenos – вузький). Еврібіонтність та стенобіонтність характеризують різні типи пристосування організмів до виживання. Види, що тривалий час розвиваються у відносно стабільних умовах, втрачають екологічну пластичність і виробляють риси стенобіонтності, тоді як види, що існували при значних коливаннях факторів середовища, набувають підвищеної екологічної пластичності і стають еврібіонтними (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Екологічна пластичність видів (за Ю. Одумом, 1975)
Ставлення організмів до коливань тієї чи іншої певного чинника виражається додаванням приставки «еврі-» чи «стіно-» до назви фактора. Наприклад, по відношенню до температури розрізняють еврі-і стенотермні організми, до концентрації солей - евристеногалинні, до світла - еврі- та стенофотні та ін. По відношенню до всіх факторів середовища еврібіонтні організми зустрічаються рідко. Найчастіше еврі- або стенобіонтність проявляється по відношенню до одного фактора. Так, прісноводні та морські риби будуть стеногалінними, тоді як раніше названа триголка колюшка - типовий евригалінний представник. Рослина, будучи евритермним, одночасно може ставитися до стеногигробионтам, т. е. бути менш стійким щодо коливань вологості.
Еврібіонтність, як правило, сприяє широкому поширенню видів. Багато найпростіших грибів (типові еврібіонти) є космополітами і поширені повсюдно. Стенобіонтність зазвичай обмежує ареали. У той же час, нерідко завдяки високій спеціалізованості, сте-нобіонтам належать великі території. Наприклад, рибоїдна птах скопа (Pandion haliaetus) - типовий стенофаг, а стосовно інших факторів є еврібіонтом, має здатність у пошуках їжі пересуватися на великі відстані і займає значний ареал.
Всі фактори середовища взаємопов'язані, і серед них немає абсолютно байдужих для будь-якого організму. Населення і вид у цілому реагують на ці фактори, сприймаючи їх по-різному. Така вибірковість обумовлює і вибіркове ставлення організмів до заселення тієї чи іншої території.
Різні види організмів пред'являють різні вимоги до ґрунтових умов, температури, вологості, світла і т. д. Тому на різних ґрунтах, у різних кліматичних поясах виростають різні рослини. З іншого боку, у рослинних асоціаціях формуються різні умови для тварин. Пристосовуючись до абіотичних чинників середовища проживання і вступаючи у певні біотичні зв'язку друг з одним, рослини, тварини та мікроорганізми розподіляються за різними середовищах і формують різноманітні екосистеми, які у біосферу Землі. Отже, до кожного з факторів середовища особини і популяції, що формуються з них, пристосовуються відносно незалежним шляхом. Екологічна валентність їх по відношенню до різних факторів виявляється неоднаковою. Кожен вид має специфічний екологічний спектр, тобто. сумою екологічних валентностей по відношенню до факторів середовища.