Середовище існування живих організмів, її фактори, середовища життя

Під середовищем існування звичайно розуміють природні й, у деяких випадках, антропогенні тіла і явища, з якими організм (організми) перебуває в прямих або непрямих взаєминах. Поряд з терміном «середовище існування» використовується також поняття «місцеперебування» - це середовище життя організму або виду, в якому здійснюється весь цикл його розвитку.

Під екологічними факторами розуміють будь-який елемент або умову середовища, з якими пов'язане пристосування організмів до умов, або адаптація організмів. Можлива різка зміна екологічних факторів може викликати загибель організму.

Екологічні фактори можна розділити на три групи:

1. Фактори неживої природи - абіотичні (кліматичні, атмосферні, ґрунтові, гідрологічні й ін.).

2. Фактори живої природи - біотичні (вплив одних організмів на інші).

3. Фактори людської діяльності - антропогенні.

Найбільші труднощі при адаптації живих організмів представляють фактори або їхні рівні, з якими вид не зустрічався в процесі своєї еволюції, це, в основному, група антропогенних факторів.

У комплексі дії факторів можна виділити деякі закономірності, які є універсальними (загальними) по відношенню їхніх дій на живі організми. Їх характеризують правило оптимуму, правило взаємодії факторів, правило лімітуючих факторів.

Правило оптимуму. Відповідно до цього правила для екосистеми або організму є діапазон найбільш сприятливого (оптимального) значення фактора. За межами цієї зони лежать зони пригнічення, в яких існування живих організмів неможливо.

Діапазон значень факторів між зонами пригнічення називають екологічною валентністю. Синонімами терміна валентність є термін толерантність тобто здатність організмів виносити відхилення факторів середовища від оптимального для них, і пластичність, ступінь витривалості організму до впливів факторів середовища.

Правило взаємодії факторів: одні екологічні фактори можуть, в якій то мірі підсилювати або зменшувати силу дії інших факторів, наприклад, надлишок тепла в атмосфері може якоюсь мірою пом'якшуватися зниженою вологістю повітря, недостача світла для фотосинтезу рослин - компенсуватися підвищенням вуглекислого газу й т.п.

Правило лімітуючих факторів: фактор, наявний у нестачі або надлишку на границях зон пригнічення негативно впливає на організми, і, крім того, обмежує можливість прояву сили дії інших факторів. Наприклад, якщо в ґрунті є в наявності необхідні для рослини хімічні елементи, крім одного, то перешкода для рослини буде обумовлюватися відсутністю саме цього елемента, а всі інші не виявлять своєї дії. Лімітуючі фактори, звичайно визначають границі поширення видів (популяцій), їхні ареали. Від них залежить продуктивність організмів і угруповань.

Всю розмаїтість умов життя живих організмів на Землі поєднують у чотири середовища життя: водне, приземно-повітряне, ґрунтове й організменне.

Середовища життя виділяються звичайно за фактором або комплексу факторів, які ніколи не бувають у нестатку. Ці фактори є средоутворюючими й обумовлюють властивості середовищ.

Водне середовище найбільш однорідне серед інших. Воно мало змінюється в просторі, тут немає чітких границь між окремими екосистемами. Амплітуди зміни значень факторів невеликі. Лімітуючим фактором, у цьому середовищі часто буває кисень. Вміст його звичайно не перевищує 1% від обсягу.

Приземно- повітряне середовище відноситься до найбільш складної, як по властивостях, так і по розмаїтості в просторі. Для нього характерні низька щільність повітря, більші коливання температури (річні амплітуди до 100^оС), висока рухливість атмосфери. Лімівтуючими факторами, найчастіше є нестаток або надлишок тепла й вологи, нестаток світла, забруднення.

Ґрунтове середовище має властивості, що схожі з водним і наземно- повітряним середовищами. До специфічних властивостей, властивих тільки ґрунту, відноситься щільна структура. У ґрунтах звичайно виділяють три фази (частини): тверду, рідку й газоподібну. Ґрунт - найбільш насичена живими організмами частина біосфери (ґрунтова плівка життя). Тому в ній іноді виділяють четверту фазу - живу.

З організмами як середовищем існування зв'язаний паразитичний або напівпаразитичний спосіб життя. Організми цих груп одержують кондиціоноване середовище (по температурі, вологості й іншим параметрам), і готову їжу. Результатом цього є спрощення всіх їхніх систем і органів, або навіть втрата деяких з них. Лімітуючим фактором, у житті паразитів є можливість втрати хазяїна. Із цієї причини паразити, як правило, не вбивають свого хазяїна а мають пристосовуватись, що збільшує імовірність виживання у випадку його втрати. Основний шлях збереження виду (популяції) у таких умовах - велика кількість зачатків у вигляді цист, спор тощо, тобто тих що довго зберігаються. Це підвищує ймовірність зустрічі з хазяїном. Часто використовуються проміжні хазяїва.

Водна, приземно-повітряна й ґрунтове середовища життя мають природну здатність самоочищення, вони можуть не руйнуючись переробляти не властиві їм природні й деякі антропогенні сполуки.

Самоочисна здатність водного й ґрунтового середовищ життя пов'язані з діяльністю живих організмів. Вони переробляють забруднюючі речовини до елементів і простих сполук і деякі з них перетворюються в живу органічну масу. Самоочисна здатність приземно-повітряного середовища, в основному, так само пов'язана з діяльністю живих організмів водного й ґрунтового середовищ тому що її забруднювачі під впливом сили ваги й вимивання атмосферними опадами попадають у водне й ґрунтове середовища. Очевидно, що в середовищах життя живих організмів, що мають більшу кількість, процеси самоочищення йдуть швидше.

ПИТАННЯ ДЛЯ КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ

1. Поясніть поняття «середовище існування»?

2. Поясніть поняття «екологічні фактори»? На які основні групи їх можна розділити?

3. Які фактори середовища існування представляють найбільші труднощі для адаптації живих організмів?

4. Поясніть «правило оптимуму».

5. Дайте визначення понять «екологічна валентність», «толерантність», «пластичність»

6. Поясните «правило взаємодії факторів» і «правило лімітуючих факторів».

7. Які середовища життя поєднують все розмаїття життя на землі? Як їх виділяють?

8. Які типові властивості спостерігаються у водного середовища, які її лімітуючі фактори?

9. Які типові властивості спостерігаються в наземно - повітряного середовища, які її лімітуючі фактори?

10. Які типові властивості спостерігаються у ґрунтового середовища, які його лімітуючі фактори?

11. Поясніть поняття організмене середовище. Який лімітуючий фактор життя паразитів?

12. Поясніть процес самоочищення водного, приземно-повітряного і ґрунтового середовищ життя.

2.