Что такое биотические факторы и абиотические факторы
Абиотические, биотические и антропогенные факторы среды
Важные для жизни организма компоненты окружающей среды, с которыми он неизбежно сталкивается, называются экологическими факторами.
Экологические факторы могут быть необходимы или вредны для живых существ, способствовать или препятствовать выживанию и размножению.
Все многообразие экологических факторов обычно подразделяют на три группы: абиотические, биотические и антропогенные.
Все факторы могут влиять на организмы непосредственно или косвенно. Например, рельеф местности влияет на условия освещенности, влажность, ветер и микроклимат.
Рисунок 5.1- Хищничество
Рисунок 5.2- Паразитизм
Чем больше сходства в требованиях двух видов к условиям жизни, тем сильнее конкуренция, которая может приводить к исчезновению одного из них. Тип взаимодействий конкретныхвидов может меняться в зависимости от условий или стадий жизненного цикла.
Антагонистические отношения проявляются сильнее на начальных стадиях развития сообщества. В процессе развития экосистем обнаруживается тенденция к замене отрицательных взаимодействий положительными, повышающими выживание видов.
Неантагонистическиевзаимоотношения теоретически можно выразить многими комбинациями: нейтральные (0 0), взаимовыгодные (+ +), односторонние (0 +) и др. Основные формы этих взаимодействий следующие: симбиоз, мутуализм и комменсализм.
Рисунок 5.4- Симбиоз
Рисунок 5.6- Комменсализм
Иногда очень трудно провести грань между симбиозом и мутуализмом, между комменсализмом и паразитизмом и другими взаимодействиями. Однако четко наблюдается тенденция перехода по ходу эволюции от паразитизма к комменсализму и мутуализму, так как в условиях, когда лимитированы некоторые ресурсы, кооперация дает преимущества.
Ясно, что люди должны переходить к мутуализму с природой. Если этого не произойдет, то, подобно неадаптированному паразиту, человек погубит своего хозяина и тем самым погубит себя.
Близкородственные организмы, имеющие сходные требования к среде обитания, не живут, как правило, в одних и тех же условиях. Если они и живут в одном месте, то либо используют разные ресурсы, либо имеют другие различия в функциях.
Рисунок 5.7- Мирное сосуществование разных организмов
Рисунок 5.8-Экологические ниши
Антропогенные факторы — это совокупность различных воздействий человека на неживую и живую природу. По мере исторического развития человечества природа обогатилась качественно новыми явлениями. Только самим своим физическим существованием люди оказывают заметное влияние на среду обитания: в процессе дыхания они ежегодно выделяют в атмосферу 1*10 12 кг СО2, а с пищей потребляют около 5*10 15 кКал. В значительно большей степени на биосферу влияет производственная деятельность людей. В результате нее изменяются рельеф и состав земной поверхности, химический состав атмосферы, климат, происходит перераспределение пресной воды, исчезают естественные экосистемы и создаются искусственные агро- и техноэкосистемы, возделываются культурные растения, одомашниваются животные и т. д.
Биотические и абиотические факторы – сравнение, различия и примеры
Определение
Биотический фактор – это живое существо, которое оказывает влияние на другое население живых существ или на окружающую среду. Абиотические факторы сделать то же самое, но они неживые. Вместе биотические и абиотические факторы составляют экосистему. Чтобы выжить, биотическим факторам нужны абиотические факторы. В свою очередь, биотические факторы могут ограничивать виды и количество биотических факторов в экосистеме.
Автотрофы
Слово «автотроф» означает «самофидер». Также известные как производители, организмы в этой категории – это, в основном, зеленые растения и водоросли, которые сами производят пищу посредством фотосинтеза. Энергия, которую они хранят, служит пищей для потребителей и разложителей (см. Ниже), прямо или косвенно.
Автотрофы, которые не используют фотосинтез, чтобы заставить свою пищу использовать другой процесс, называемый хемосинтез. В этом случае организмы берут органический материал из окружающей среды и превращают его в органические питательные вещества, не нуждаясь в солнечном свете. Хорошим примером этого являются специализированные бактерии которые живут около гидротермальных источников в океане и извлекают сероводород из воды.
Автотрофы используют часть своей энергии для превращения элементарного углерода в органические соединения (так называемая фиксация углерода) во время фотосинтеза или хемосинтеза. Хотя они питаются простыми источниками пищи, автотрофы являются основой, управляющей всей экосистемой.
гетеротрофы
Абиотические факторы
Неживые абиотические факторы контролируют, какие организмы живут в экосистеме, где они живут и сколько их там. Даже незначительные изменения абиотических факторов могут оказать существенное влияние на организмы и экосистему. В целом, есть 3 категории абиотических факторов: климатические, эдафические и социальные.
климатический
Климатическими факторами являются такие компоненты, как вода, солнечный свет, влажность, климат, температура и pH. Для организмов, которые живут в воде, абиотическими факторами также считаются звуковые волны, приливы, прозрачность воды, воздействие солнечного света и давление. Живые организмы могут использовать абиотические факторы. Например, ветер может рассеивать семена в воздухе, что помогает опылению и дает растениям возможность распространяться. Ветер также является отличным примером абиотического фактора, который влияет на многие другие. Например, направление и скорость ветра могут влиять на влажность.
эдафический
Эдафический происходит от греческого слова эдафос, что означает пол. Это относится к абиотическим факторам, таким как география земли и характеристики почвы, такие как содержание минералов. Рельеф местности, такой как возвышенности, горы, долины, впадины и склоны, вносят свой вклад в характеристики экосистемы. Точно так же характеристики почвы, такие как состав, текстура, структура и плотность, определяют, какие существа могут там жить и какие растения могут расти.
Социальное
Социально-абиотические факторы описывают, как человеческая деятельность может влиять на землю и ресурсы в этом районе. Люди оказывают влияние на многие особенности экосистемы, но социальные факторы, скорее всего, приведут к более масштабным изменениям. Таким образом, они могут иметь глубокое воздействие на других абиотических факторах, биотических факторах, целых экосистемах и даже целых биомах. Примерами социальных абиотических факторов являются вырубка лесов, добыча полезных ископаемых, строительство плотин и ведение сельского хозяйства.
Среды обитания организмов. Экологические факторы: абиотические, биотические. Антропогенный фактор. Их значение
Содержание:
Среды обитания организмов
Организмы существуют не изолировано, а в тех или иных средах обитания. Как с окружающей природой, так и друг с другом живые существа взаимосвязаны. Организмы не только изменяются под воздействием природных факторов, но и сами изменяют окружающий мир. Среда обитания изменяет организм, формирует совокупность его признаков, обеспечивает жизнедеятельность в определенных условиях.
Среда обитания — окружающая природа, в которой проживают организмы:
Некоторые организмы обитают только в одной среде (морской окунь живет исключительно в водной стихии). Другие живут в двух средах одновременно, как растения, которые закрепляются корнями в почвенном субстрате, а наземной частью прорастают в воздушную среду.
Есть и такие представители растительного мира, которые освоили сразу три среды, например прибрежная растительность, которая обитает в почве, воде и воздухе. Паразитические организмы избрали в качестве среды обитания другой живой организм.
Разнообразие живых и неживых организмов, взаимодействующих между собой, обменивающихся веществами, называется экосистемой. Приспособленность видов к условиям существования происходит непрерывно.
Анатомические приспособления представляют собой формирование конечностей, органов, систем, которые помогают приобрести свойства, полезные в той или иной среде обитания.
Физиологические изменения происходят внутри организма, или осуществляются как ответ на внешние природные факторы, с целью улучшения выживаемости вида или отдельной особи.
Биологический прогресс — результат успеха в борьбе за существование, показатель приспособленности вида. Его признаки: высокая численность, широкий ареал и увеличение числа систематических групп.
Наземно-воздушная среда обитания
Расселяясь на суше, животные и растения постепенно приспосабливались к наземно-воздушной среде обитания. У растений появилась механическая и проводящая ткань, хорошо развитая корневая система.
Воздушная среда характеризуется значительным количеством кислорода, энергии Солнца, но в ней зачастую не хватает влаги. Поэтому, обитатели засушливых мест имеют специальные приспособления для добычи, запасания и экономной траты драгоценной влаги. Разнообразие этой среды представлено разнообразием жизни в ней.
Водная среда обитания
Температурные колебания в воде незначительные. Температура здесь меняется меньше, а кислорода, растворенного в воде, зачастую бывает недостаточно.
Обитатели водоемов используют для дыхания растворенный в воде кислород, при помощи жабр они извлекают его из воды. Некоторые представители водной фауны имеют дыхательную трубку, воздухозаборники, пузырь.
Тело у водных организмов имеет обтекаемую, иногда сплюснутую с боков форму.
Приспособленность помогает выжить организмам в тех условиях, в которых она сформировалась под влиянием движущих сил эволюции.
Водные организмы, входящие в состав планктона, имеют пониженную удельную плотность. Они свободно парят в водяной толще и сопротивляются давлению воды.
Формирование окраски водных организмов продиктовано распределением света и тени под водой.
Почвенная среда обитания
На первый взгляд может показаться, что в почве обитает меньше организмов, чем в других средах. Но это не так, почва кишит живыми существами. Здесь живет огромное количество дробянок, одноклеточных организмов, нематод и кольчатых червей, насекомых, моллюсков.
Из крупных представителей почвенной среды самые распространенные и многочисленные – кроты и слепыши. Слепыш —представитель травоядных, достигает длины тела 35 см. Крот — хищник, питается в основном личинками насекомых и дождевыми червями. Размеры его тела вдвое меньше, чем у слепыша.
Живой организм как среда обитания
Паразиты в качестве среды обитания используют живые организмы. В ходе эволюции паразиты приспособились к жизни в организме хозяина. У них редуцирована пищеварительная система, органы чувств, ведут неподвижный или малоподвижный образ жизни. Половая система развита хорошо, распространено явление гермафродитизма.
Экологические факторы
Среда обитания – это то место, где живет организм. Все живое имеет взаимосвязи между собой и с природой в целом. Организмам нужен свет, вода, тепло. Наличие этих факторов превращает окружающее пространство в среду жизни. Объединенные этими факторами в единый поток, организмы, представляют собой живую, саморегулируемую систему.
Экологические факторы – это те условия, что оказывают влияние на жизнедеятельность организмов на протяжении онтогенеза.
Жизнь существ находится в зависимости от изменяющихся факторов, к которым растения и животные приспосабливаются постоянно.
Животные заселили все среды: наземно-воздушную, почвенную, водную.
Без воды, воздуха, света невозможно существование живого. Так, вода является веществом, обеспечивающим протекание таких процессов жизнедеятельности, как перенос питательных веществ в живых организмах.
Свет нужен растениям для синтеза органических веществ из неорганических. Автотрофы способны синтезировать органику при наличии солнечного света, воды и хлорофилла. Такие организмы называют продуцентами, они стоят в самом начале пищевой цепи.
Без воды не возможно протекание процессов внутри организмов. Кислород животные и растения получают из воздуха, он необходим для дыхания, окислительных процессов. Углекислый газ также содержится в атмосферном воздухе, без него невозможен фотосинтез, в результате которого образуются органические вещества в зеленых растениях.
Недостаток одного экологического фактора нельзя компенсировать обилием другого.
Живые организмы подстраиваются под факторы окружающей среды, многие животные перемещаются в поисках благоприятных условий. Именно поэтому животные ограничены в росте, активней реагируют на изменения окружающей среды.
Абиотические факторы
Окружающая природа постоянно влияет на организм, формирует, усовершенствует его. Все, без исключения, организмы адаптируются к воздействию различных факторов в ходе естественного отбора в процессе эволюции.
Факторы неживой природы:
Распространение организмов определяется взаимодействием этих факторов на определенных территориях.
Вода регулирует распределение численности особей, как по всему земному шару, так и в рамках ареалов обитания. Она жизненно необходима для протекания обменных процессов, для терморегуляции, транспорта веществ. Кроме того, для множества видов вода – это стихия жизни.
Биотические факторы
Биотические факторы – это факторы живой природы, влияющие на жизнедеятельность организмов. Их влияние выражено во взаимодействии одних организмов с другими.
Один из примеров влияния растений друг на друга – аллелопатия, явление угнетения одного растения другим.
Взаимоотношения между представителями разных таксономических единиц, различны: некоторые бывают полезными, другие вредными.
Растение паразит – заразиха. Паразитирует на подсолнечнике.
Живые компоненты экосистем представлены автотрофами и гетеротрофами.
Автотрофные организмы не нуждаются в органической пище, они сами синтезируют ее при наличии солнечного света, воды и хлорофилла. Их называют продуцентами.
Гетеротрофные организмы нуждаются в органической пище. Они потребляют вещества, синтезированные зелеными растениями, водорослями.
В каждой экосистеме присутствуют и редуценты, разрушающие органические вещества. Их задача – переработка, расщепление отмерших останков растений и животных. Все компоненты биосистемы связаны друг с другом, обмениваются веществами, энергией, формируя круговорот веществ и энергии в природе.
Существование экосистем предполагает обмен энергетическими потоками, первым звеном в котором, являются автотрофные организмы, продуцирующие органику.
Солнечная энергия является лимитирующим фактором всей этой системы. Климатические факторы выступают в роли регуляторов в системе преобразования веществ и энергии. К этим факторам следует отнести температуру среды обитания, влажность, давление, освещенность, перемещение масс воздуха. Объединенные этими факторами в единый поток, организмы, представляют собой живую устойчивую систему.
Антропогенный фактор
Воздействие человечества на природу является мощным фактором, изменяющим экосистемы. Хозяйственная деятельность людей до неузнаваемости меняет среду обитания множества видов, приводит к сокращению численности популяций, а иногда к исчезновению отдельных видов.
Биологическое разнообразие, как следствие продолжительной эволюции растительного и животного мира, одна из основных причин его устойчивости и стабильного развития. Оскудение экосистем, снижение количества отдельных особей и популяций могут непоправимо изменить систему биотических и абиотических взаимосвязей, которые определяют разнообразие жизни.
Приспособления организмов для жизни в различных условиях
Адаптационные приспособления определяют особенности химического состава, внешнего вида, строения, обеспечивающие выживание, развитие и размножение видов в тех или иных условиях. Приспосабливаться к изменяющимся условиям среды обитания могут все живые существа.
Значение приспособлений
У растений, развивающихся в условиях дефицита освещения, приспособления имеют противоположный характер.
Приспособление к жизни в условиях дефицита воды проявляется в накоплении жировой ткани, которая при расщеплении высвобождает молекулы воды. Появление плотных покровов, предотвращающих испарение влаги с поверхности тела – особенность живых организмов, адаптировавшихся к условиям сухого климата.
Таким образом, адаптации к биотическим факторам чаще всего проявляются в изменении химического состава, строения и поведенческих реакций живых организмов. Окружающая среда наносит отпечаток на внешний вид и строение, который проявляется в адаптациях, способствующих выживанию видов. Представители различных таксономических единиц, проживающих в одинаковых условиях, формируют сходные приспособления.
Факторы среды: абиотические и биотические, условия и ресурсы, прямые и косвенные. Антропогенные факторы. Лимитирующие факторы. Экологическая характеристика вида.
Факторы среды (экологические факторы) –это любые свойства или компоненты внешней среды, которые влияют на организмы.
Рассмотрим действие основных прямодействующих абиотических факторов: света, температуры.
Важнейшим для всех является свет. Автотрофные (фотосинтезирующие) организмы — цианобактерии, растения, преобразуя энергию солнечного света в энергию химических связей, обеспечивают свое существование. Но кроме того, органические вещества, ими созданные, служат источником энергии для всех гетеротрофов. Во-вторых, свет играет важную роль как фактор, регулирующий образ жизни, поведение, физиологические процессы, происходящие в организмах (осеннее сбрасывание листвы у деревьев). Сезонностью обусловлены размножение многих их видов, смена оперения и мехового покрова, рогов у копытных, метаморфоз у насекомых, миграции рыб, птиц.
Температура. Большинство в диапазоне от –50 до +50 °С. И главным образом в местах обитания не выходящие за эти пределы. Но некоторые бактерии, круглые черви могут обитать в горячих источниках с температурой до +85 °С. В условиях Арктики и Антарктиды встречаются разные виды теплокровных животных — белые медведи, пингвины. Температура влиять на темпы развития, физиологическую активность живых организмов, поскольку подвержена суточным и сезонным колебаниям.
Другие абиотические факторы не менее важны, но в разной степени для разных групп живых организмов. Так, для всех наземных видов существенную роль играет влажность, а для водных — соленость. На фауну и флору островов в океанах и морях значительное влияние оказывает ветер. Для обитателей почвы важна ее структура, т. е. размер частиц грунта.
Биотические факторы (факторы живой природы) представляют собой разнообразные формы взаимодействий организмов как одного, так и разных видов. Все виды взаимоотношений между организмами можно подразделить на нейтрализм, конкуренция, мутуализм, протокооперация (содружество), комменсализм, аменсализм, паразитизм, хищничество и симбиоз.
Конкурентныевзаимоотношения возникают между организмами в том случае, если для их существования необходимы одинаковые или сходные условия. Например, саранча, грызуны и травоядные парнокопытные вступают между собой в конкурентные отношения из-за пищи. Растения конкурируют друг с другом за свет, влагу, защиту от поедания животными и т.п.
Симбиозом является любое сожительство организмов разных видов, приносящее пользу хотя бы одному из них. Выделяют следующие формы симбиоза: мутуализм, синойкию, комменсализм и паразитизм.
Среди факторов среды различаются также прямые и косвенные.
Прямые экологические факторы непосредственно влияют на растения. Примеры прямых факторов: увлажнение, температура, богатство почвы питательными элементами и др.
Косвенные экологические факторы действуют на растения опосредствованно – через прямые факторы среды. Примеры косвенных факторов: географическая широта и удаленность от океана, рельеф (высота над уровнем моря и экспозиция склона), механический состав почвы. С подъемом в горы изменяется климат (количество осадков и температурный режим); экспозиция и крутизна склона влияют на интенсивность прогревания поверхности почвы и режим ее увлажнения. Механический состав почвы (соотношение песчаных, глинистых и илистых частиц) влияет на растения и почвенную фауну через режим увлажнения и динамику питательных элементов.
Кроме того, прямые абиотические факторы среды разделяются на условия и ресурсы.
Условия – это факторы среды, которые организмы не потребляют. К их числу относятся температура, влажность воздуха, соленость воды, реакция почвенного раствора, содержание в воде и почве загрязняющих веществ, которые не используются растениями как элементы питания.
Ресурсы– это факторы среды, которые потребляются организмами. Поэтому один более сильный организм может «съесть» ресурсов больше, и другому более слабому их останется меньше.Для растений ресурсами являются свет, вода, элементы минерального питания, диоксид углерода; для животных – биомасса растений, живые животные или мертвое органическое вещество. Необходимым ресурсом для подавляющего большинства организмов является кислород. Ресурсом может быть пространство. Растения для прохождения жизненного цикла, должны получить определенную площадь «под солнцем» и некоторый объем почвы для потребления воды и элементов минерального питания (площадь питания). Растительноядным животным нужен участок «пастбища» (для тли это будет часть листа, для косяка лошадей – десяток гектаров степи, для стада слонов – десятки квадратных километров), плотоядным животным – охотничий надел.
В экологии под лимитирующим (ограничивающим) фактором понимается любой фактор, который ограничивает процесс развития или существования организма, вида или сообщества. Им может быть любой из действующих в природе экологических факторов: вода, тепло, свет, ветер, рельеф, содержание в почве необходимых для жизнедеятельности растений солей и химических элементов, а в водной среде — химизм и качество воды, количество доступного кислорода и углекислого газа. Такими факторами могут быть конкуренция со стороны другого вида, присутствие хищника или паразита. Для обозначения степени толерантности (устойчивости) видов к различным значениям лимитирующих факторов, их принято разделять на маловыносливые – стенобионты – и выносливые, или эврибионты (К ним относятся многие наземные животные). К стенобионтам можно отнести низших насекомых, обитающих в пещерах.
К наиболее существенным антропогенным факторам относятся химическое загрязнение воды, атмосферы и почвы, техногенное нарушение экосистем при разработке полезных ископаемых, выпас скота, рекреационное влияние, промысел животных, заготовка растительного сырья и др.
Антропогенные факторы можно разделить на 3 группы:
1) оказывающие прямое воздействие на окружающую среду в результате внезапно начинающейся, интенсивной и непродолжительной деятельности, напр. прокладка автомобильной или железной дороги через тайгу, сезонная промысловая охота в определённом районе и т. д.;
2) косвенноевоздействие – через хозяйственную деятельность долговременного характера и малой интенсивности, напр. загрязнение окружающей среды газообразными и жидкими выбросами завода, построенного у проложенной железной дороги без необходимых очистных сооружений, приводящее к постепенному усыханию деревьев и медленному отравлению тяжёлыми металлами животных, населяющих окрестную тайгу;
3) комплексное воздействие вышеперечисленных факторов, приводящее к медленному, но существенному изменению окружающей среды (рост населения, увеличение численности домашних животных и животных, сопровождающих человеческие поселения – ворон, крыс, мышей и т. д., преобразование земельных угодий, появление примесей в воде и т. п.).
Таким образом, к экологическим характеристикам вида относятся ареал, экологические условия, благоприятные для существования особей данного вида и популяционная структура вида. Например, зубры существуют на определенном ареале, предпочитают определенные условия обитания, в настоящее время известно несколько популяций зубров. У бизонов эти же характеристики будут уже другими.
К важным экологическим характеристикам многих видов относятся так же численность вида, половой и возрастной состав, поведенческие адаптации к сезонному изменению климатических факторов.
Дата добавления: 2018-08-06 ; просмотров: 9909 ; Мы поможем в написании вашей работы!