Лекции для студентов

Курс лекций по “Общей экологии”. Часть 2

Экологические факторы

Среда обитания -это природное окружение живого организма. Она слагается из множества неорганических и органических компонентов, включая привносимые человеком. При этом некоторые из них могут быть необходимы организмам, другие не играют существенной роли в их жизни. Например, заяц, волк, лиса и любое другое животное в лесу находятся во взаимосвязи с огромным количеством элементов. Они не могут обойтись без воздуха, воды, пищи, определенной температуры. Другие же, например, валун ствол дерева, пень, кочка, канавка, элементы среды, к которым они могут быть безразличны. Животные вступают с ними во временные (укрытие, переправа}, но не обязательные взаимоотношения.

Экологические факторы — это возможные для жизни организма компоненты окружающей среды, с которыми он неизбежно сталкивается. Они могут быть необходимы или вредны для живых существ, способствовать или препятствовать выживанию и размножению.

Условия существования – это совокупность экологических факторов, обусловливающих рост, развитие, выживание и воспроизведение организмов. Различные организмы по-разному реагируют на одни и те же экологические факторы. Адаптация к существованию в различных условиях выработалась у организмов исторически. Все многообразие экологических факторов подразделяют на три группы: абиотические, биотические и антропогенные.

1.Абиотические факторы — это совокупность важных для организмов свойств неживой природы. Их можно разделить на химические (состав атмосферы, воды, почвы) и физические (температура, давление, влажность, течения и т. п.). Разнообразие рельефа, геологических и климатических условий порождают огромное разнообразие абиотических факторов. Первостепенное значение из них имеют климатические (солнечный свет, температура, влажность), географические (продолжительность дня и ночи рельеф местности), гидрологические (течение, волнение, состав и свойства вод), эдафические (состав и свойства почв). Все факторы могут влиять на организмы непосредственно или косвенно. Например, рельеф местности влияет на условия освещенности, влажность, ветер и микроклимат.

2. Биотические факторы- это совокупность воздействий жизнедеятельности одних организмов на другие. Для каждого организма все остальные — важные факторы среды обитания. Они оказывают на него не меньшее действие, чем неживая природа. Эти факторы тоже разнообразны. Все многообразие взаимоотношений между организмами можно разделить на два основных типа: антагонистические и неантагонистические.

Антагонистические - это такие отношения, при которых организмы двух видов подавляют друг друга (- — )или один из них подавляет другой без ущерба для себя (+ -) Основные формы этого вида биотических отношений: хищничество, паразитизм и конкуренция.

Хищничество — форма взаимоотношений организмов разных трофических уровней, при которой один вид организмов живет за счет другого, поедая его (+ -). Хищники могут специализироваться на одной жертве (рысь — заяц) или быть многоядными (волк). В любом биоценозе эволюционно сформировались механизмы, регулирующие численность хищника и жертвы. Неразумное уничтожение хищников приводит к снижению жизнеспособности их жертв и наносит ущерб природе и человеку.

Паразитизм (гр.тунеядец)– это межвидовые взаимоотношения, при которых один вид живет за счет другого (+ -), поселяясь внутри или на поверхности тела организма-хозяина. Паразитизм наиболее широко распространен среди растений и низших животных ( вирусов, бактерий, грибов, простейших, червей и др.). Паразиты делятся на эктопаразитов, живущих на поверхности тела (клещи, бпохи) и эндопаразитов, обитающих в теле хозяина (гельминты, бактерии, вирусы, простейшие).

Конкуренция (лат. соперничество) — форма взаимоотношений, при которых организмы одного трофического уровня борются за пищу и другие условия существования, подавляя друг друга (- -). Конкуренция наглядно проявляется у растений. Деревья в лесу стремятся охватить корнями возможно большее пространство, чтобы получать воду и питательные вещества. Они также тянутся в высоту к свету, стремясь обогнать своих конкурентов. Обостренной конкуренцией объясняется несовместимость в одном водоеме широкопалого и узкопалого раков.

ПРАВИЛО: Чем больше сходства в требованиях двух видов к условиям жизни, тем сильнее конкуренция, которая может приводить к исчезновению одного из них. Тип взаимодействий конкретных видов 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.

Неантагонистические взаимоотношения теоретически можно выразить многими комбинациями: нейтральные (0 0), взаимовыгодные (+ +), односторонние (0 +) и др. Основные формы этих взаимодействий следующие: симбиоз, мутуализм и комменсализм.

Симбиоз (гр. сожительство) — это обоюдовыгодные, но не обязательные взаимоотношения разных видов организмов (+ +}. Например, сожительство рака-отшельника и актинии. Актиния передвигается, прикрепляясь к спине рака, а тот получает с помощью актинии более богатую пищу и защиту.

Мутуализм (лат. взаимный) — это взаимовыгодные и обязательные для роста и выживания отношения организмов разных видов (+ +). Лишайники — пример положительных взаимоотношений водорослей и грибов. При распространении насекомыми пыльцы растений у обоих видов вырабатываются специфические приспособления: цвет и запах у растений, хоботок — у насекомых и др.

Комменсализм (лат. сотрапезник) — это взаимоотношения, при которых один из партнеров извлекает выгоду, а другому они безразличны (+ 0). Комменсализм часто наблюдается в море: почти в каждой раковине моллюска, в теле губки есть «незваные гости, использующие их как укрытия. Птицы и животные, питающиеся остатка ми пищи хищников. Иногда 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.

Несмотря на конкуренцию и другие типы антагонистических отношений, в природе многие виды могут спокойно уживаться. В таких случаях говорят, что каждый вид обладает собственной экологической нишей (термин предложен в 1910 г. Р. Джонсоном).