Основные экологические факторы и их влияние на растения. пасечник

Особенности абиотических факторов

Главная особенность абиотических факторов – изменять в ту или иную сторону процессы, происходящие в живых организмах. Но воздействие это бывает различным, в зависимости от того, какая именно группа абиотических факторов оказывает данное влияние:

Физические факторы – источником данных факторов служит физическое состояние окружающей среды или некое явление (механическое, магнитное, волновое, и т.д.). к физическим абиотическим факторам можно отнести температуру.
Химические факторы – эта группа полностью зависит от химического состава окружающей среды. К ним можно отнести степень солености воды, процентное содержание кислорода в воздухе, и т.д.,

Почвенные факторы – влияют, по большей части, на растения и живущие в почве организмы. Это сложная совокупность как физических, так и химических свойств почвы. К ним можно отнести наличие тонкого или толстого гумусового слоя, степени увлажненности почвы, ее структуру, и т.д.

Виды абиотических факторов

Согласно общепринятой классификации, абиотические факторы подразделяются на следующие основные виды:

Климатические. Эта группа факторов способна оказывать на живые организмы планеты самое серьезное влияние. В свой очередь, среди климатических факторов тоже можно выделить отдельные группы:

Солнечная энергия, а конкретнее – инфракрасное излучение и ультрафиолетовые лучи, влияющие на процессы фотосинтеза,
Освещенность поверхности – фактор, влияющий на все живые организмы, так как у каждого есть свой режим, связанный со сменой дня и ночи.

Влажность воздуха – понижение этого фактора приводит к снижению плодоношения растений, отрицательно сказывается на жизни и размножении некоторых живых организмов,

Осадки – этот фактор влияет на один из важнейших процессов, круговорот воды в природе.

Температура – один из самых важных факторов, определяющих, какие растения будут произрастать на той или иной территории, какие животные смогут там жить,

Ветер – от этого параметра зачастую зависят и влажность воздуха, и температура на поверхности Земли.

Эдафические или почвенные. От того, какой является почва в том или ином районе, зависит, кто в ней сможет проживать, и какие растения смогут произрастать в заданных условиях.

Основными показателями, почвы, которые способны повлиять на контактирующие с ними растения и живые организмы, являются:

Показатель засоленности почвы,
Степень увлажненности,
Температура на поверхности почвы и внутри нее,
Структура почвы,
Пористость почвы,
Реакция почвенной среды.

Топографические. Главным из всех топографических факторов является высота. Известно, что чем выше в горы, тем меньше живых организмов способно существовать в подобных условиях. Иногда можно найти места, практически незаселенные, потому что они оказываются непригодными для жизни в связи с особенностями топографии. Помимо высоты, к топографическим параметрам относят рельеф местности.

Гидрографические. Этот фактор подразумевает количество и качество водных ресурсов, имеющихся в той или иной местности. Какие-то организмы нуждаются именно в пресной воде, каким-то для существования подходит соленая. Кому-то нужно употреблять воду для нормальной жизнедеятельности большое количество воды, кому-то ее необходимо совсем немного.
Режимы абиотических факторов, их характеристика
Основное влияние на состояние и жизнедеятельность всего живого на земле оказывают не столько сами абиотические факторы, сколько их режимы.

Среды жизни

На Земле имеется четыре основные среды жизни: водная, наземо-воздушная, почвенная и живой организм.

Водная среда (гидросфера) первичная среда жизни, занимающая 71% площади нашей планеты. Вода обладает большой плотностью (в 1300 раз плотнее воздуха), теплоемкостью (в 500 раз больше воздуха) и теплопроводностью (в 30 раз выше воздуха). В зависимости от содержания растворенных солей воды подразделяют на: пресные, солоноватые, морские и пересоленные. В воде растворяются и газы. Кислорода в воде содержится в 30 раз меньше, чем в том же объеме воздуха. Организмы, живущие в воде, называются гидробионтами. Лимитирующими факторами жизни в глубоких слоях воды являются низкое содержание кислорода, отсутсвие света, высокое давление и соленость.

Адаптациями к недостатку кислорода в водной среде являются:

относительно низкий уровень обменных процессов;
непостоянная температура тела;
способность впадать в анабиоз.

Адаптации к высокой плотности среды могут быть разными:

мелкие организмы используют высокую плотность воды для свободного парения (фито- и зоопланктон), эти организмы не способны противостоять течению, они перемещаются течением воды (протисты, мелкие ракообразные);
вторую группу гидробионтов составляют активно плавающие животные (нектон), способные преодолевать силу течения. Для них характерна обтекаемая форма тела и развитая мускулатура. Типичными представителями этой группы являются рыбы и головоногие моллюски;
дно водоемов заселено организмами бентоса, которые могут иметь известковый скелет (моллюски), толстую хитинизированную кутикулу (раки, крабы), органы прикрепления к грунту (корни у растений, присоски у пиявок).

Наземно-воздушная среда характеризуется низкой плотностью, малой подъемной силой, низкой сопротивляемостью движению. Наземные организмы живут в условиях относительно низкого и почти постоянного давления. Воздух быстро нагревается и быстро охлаждается. Воздух обладает высокой подвижностью как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях, что обусловливает быстрое изменение влажности и температуры в широких пределах. Различные сочетания температуры, влажности, осадков, освещенности, силы и направления ветров создают разные климатические условия, к которым должны приспосабливаться обитатели суши.

У наземных обитателей хорошо развиты опорные системы (наружный и внутренний скелет у животных, механическая ткань у многих растений). Большинство обитателей суши приспособились к быстрому передвижению (птицы, млекопитающие). Подвижность воздуха используется растениями (споры, семена) и животными (пауки) для пассивного расселения. Выработанная в процессе эволюции наземных животных способность к внутреннему оплодотворению сделала их независимыми от наличия воды. Силы земного притяжения ограничили размеры и массу наземных обитателей по сравнению с водными (масса слона – 5 т, синего кита – 150 т).

Почва состоит из твердых частиц, между которыми находятся воздух и вода. Верхний слой почвы содержит перегной, средний – вымытые из верхнего слоя вещества, а нижний – материнскую породу. В верхнем слое почвы содержится много кислорода и мало диоксида углерода, с глубиной количество O₂ уменьшается, а количество СО₂ возрастает. Почвенные животные имеют компактное тело и слабо развитые органы зрения. Мелкие животные (клещи, насекомые) испопользуют для передвижения коготки на лапках, средние и крупные (медведки, кроты) – копательные конечности.

Любой организм может служить средой обитания для организмов других видов – паразитов. Адаптации к паразитическому образу жизни довольно многочисленны:

наличие специальных органов прикрепления ( крючья, присоски);
развитие кутикулярных покровов и выделение антиферментов;
высокая степень развития половой системы, гермафродитизм;
упрощение строения нервной системы и органов чувств;
способность к смене хозяев.

Приспособленность организмов к жизни в разных средах является результатом длительного действия естественного отбора.

Источники информации
1. Биология для абитуриентов. Авторы: Давыдов В.В. , Бутвиловский В.Э. , Рачковская И. В. , Заяц Р.Г.

Режимы абиотических факторов

Перечислим краткий перечень режимов абиотических факторов: температура, вода, влажность, световое излучение, радиация, ветер, газовый состав воздуха, высота над уровнем моря.

Каждый этот элемент воздействует на живую природу, в той или иной степени.

Например, увеличение уровня радиации, поступающей из космоса, может привести к гибели зародышей у некоторых видов животных. Ветер же способен изменять и сами абиогенные процессы, такие как температура и влажность. А высота над уровнем моря создает прямую зависимость, чем больше высота, тем меньше представителей животного мира можно встретить.

Особенности обитания в водоемах

Вода способна накапливать и сохранять тепло, поэтому этим объясняется отсутствие сильных колебаний температуры, которые довольно часто встречаются на суше. Самым значимым свойством воды является возможность растворять в себе другие вещества, которые в дальнейшем используются как для дыхания, так и для питания организмами, живущими в водной стихии. Для того чтобы дышать, необходимо наличие кислорода, поэтому концентрация его в воде имеет огромное значение. Температура воды в полярных морях близка к замерзанию, но ее стабильность позволила сформироваться определенным приспособлениям, которые обеспечивают жизнедеятельность даже в таких суровых условиях.

Дыхание реализовывается всей поверхностью тела или особыми органами – жабрами. Для благополучного дыхания требуется регулярное обновление воды, которое достигается разными колебаниями, в первую очередь движением самого живого организма или его приспособлениями, такими как реснички или щупальца. Большое значение для жизни имеет и солевой состав воды. Например, моллюскам, а также ракообразным требуется кальций для построения панциря или раковины.

Определение

Термин «окружающая среда» произошел от французского слова «environia», что означает окружение. Оно включает как абиотическую (физическую или неживую), так и биотическую (живую) среды. Слово среда представляет собой совокупность природных условий, благодаря которым возможна жизнь организмов. Окружающая среда и организмы являются двумя динамическими и сложными компонентами природы. Окружающая среда регулирует жизнь организмов, включая людей. Люди более энергично взаимодействуют с окружающей средой, чем другие живые существа. Обычно окружающая среда относится к материалам и силам, окружающим живой организм.

Окружающая среда — это совокупность условий, которые окружают нас в данный момент времени и пространства. Она состоит из взаимодействующих физических, биологических и культурных элементов, которые взаимосвязаны как индивидуально, так и коллективно. Окружающая среда представляет собой совокупность условий, в которых организму приходится выживать или поддерживать свой жизненный процесс. Она влияет на рост и развитие живых форм.

Окружающая среда состоит из атмосферы, гидросферы, литосферы и биосферы. Главными ее компонентами являются почва, вода, воздух, организмы и солнечная энергия. Она предоставляет человечеству все природные ресурсы для обеспечения комфортной жизни.

1. По словам П. Гисберта «Окружающая среда — это нечто, окружающее объект и оказывающее на него непосредственное влияние».

2. По словам Е. Росса «Окружающая среда — это внешняя сила, которая влияет на нас».

Таким образом, среда относится ко всему, что окружает объект и оказывает на него непосредственное влияние. Наша окружающая среда влияет на нашу жизнь или деятельность. Окружающая среда человека подвержена воздействию различных факторов, которые могут быть естественными, искусственными, социальными, биологическими и психологическими.

Общая характеристика продуктивности организмов, круговорота веществ и энергии в пищевых цепях

В пищевых сетях и цепях происходит перенос веществ и энергии от одного звена к другому и через полные пищевые цепи (от продуцента через консументы разных порядков к редуцентам) осуществляется круговорот веществ в природе. Пищевая цепь не может существовать без поступления энергии извне. Основным природным источником является энергия Солнца, усваиваемая продуцентами (фотосинтетиками); эта энергия в форме энергии химической связи сложных органических веществ передается от одного звена к другому, постоянно уменьшаясь за счет того, что часть ее затрачивается на реализацию процессов жизнедеятельности и у завершающего звена практически не остается в форме химических связей сложных органических веществ, так как редуценты практически полностью превращают органические вещества в неорганические.

Продуценты, начинающие пищевую цепь, включают в круговорот веществ неорганические вещества, превращая их в органические. Далее органические вещества во все уменьшающемся количестве передаются от звена к звену и у редуцентов (завершают пищевую цепь) их количество становится минимальным. Образующиеся в процессе обмена веществ неорганические вещества у всех членов пищевой цепи возвращаются в круговорот веществ. Это делает возможным существование жизни как таковой, ибо если органические вещества только образовывались бы, а не превращались в неорганические, то наступило бы время, когда неорганические вещества, способные превращаться в органические, исчезли.

Важнейшим свойством любых организмов является их продуктивность — биомасса, производимая всеми особями данной популяции на единице площади данной территории.

Продуктивность организмов в пищевой цепи от одного звена к другому закономерно убывает и подчиняется правилу пирамиды. Основание пирамиды составляют продуценты, а завершают пирамиду — редуценты, которые производят наименьшее количество биомассы (в идеале близкое к нулю). Организмы каждого звена цепи образуют трофический уровень, который из-за больших энергетических потерь, необходимых для реализации физиологических и других процессов жизнедеятельности, не может быть больше пяти. Различают пирамиды по биомассе и по энергии, которую накапливают организмы за счет наращивания массы своего тела. Правило пирамиды косвенно показывает механизм регуляции численности видов в биогеоценозе — число особей данного вида не может превышать такого количества, которое соответствует массе (энергии), накапливаемой на основе количества усваиваемой энергии продуцентов в соответствии с правилом пирамиды.

Приспособления для жизни водных организмов

Различные среды обитания животных позволяют им адаптироваться и комфортно существовать. Тело организмов способно уменьшить трение о воду благодаря особенностям покрова:

твердая, гладкая поверхность;
наличие мягкого слоя, присутствующего на внешней поверхности твердого корпуса;
слизь.

Конечности представлены:

ластами;
перепонками для плавания;
плавниками.

Форма туловища обтекаемая и имеет самые разные вариации:

сплюснутая в спинно-брюшном отделе;
круглая в поперечном разрезе;
сплюснутая с боков;
торпедообразная;
каплевидная.

В водной среде обитания живым организмам необходимо дышать, поэтому получили развитие:

жабры;
воздухозаборники;
дыхательные трубки;
пузыри, которые заменяет легкое.

Наиболее распространенные жизненные формы растений разных местностей

В преобладают травы (ковыль, мятлик, овсец, др.) и практически нет деревьев. Зато трав – большое разнообразие, и они хорошо приспособлены к недостатку влаги.

Степь

В тоже преобладают травы, в основном, многолетние. Но встречаются и такие жизненные формы, как (низкорослые) деревья, кустарники, кустарнички, подушковидные растения.

Из-за очень холодного климата все они растут медленно.

Тундра

В доминируют деревья. И иногда (не всегда) их кроны прижимаются так плотно друг к другу, что под их покров не проникает солнечный свет, и в лесу не растут кустарники с травами, только мох.

Тайга

Вообще, почти половину территории России занимают леса, в которых преобладают деревья.

В растут такие жизненные формы, как однолетние травы, кустарники, суккуленты. Они имеют толстые листья, которые накапливают воду.

А у некоторых листьев и вовсе нет, чтобы избежать чрезмерного испарения воды.

Среда жизни	Название растения, особенности его приспособления к среде
Водная	Травы. Например, ряска, кувшинка, водяной лютик, водоросли.Имеют приспособления, которые позволяют им удерживаться на воде или в ее толще. Корневая система хуже развита, зато поглощать минеральные соли они могут всей поверхностью тела.
Наземно-воздушная	Все жизненные формы.Имеют ствол, стволики, стебли, которые обеспечивают им опору. У них развитая корневая система для поглощения питательных веществ из почвы. Есть приспособления, которые позволяют транспортировать эти вещества по всему организму.
Почвенная	Мелкие водоросли, а также семена и споры растений наземно-воздушной среды.Имеют приспособления к недостатку света и меньшему количеству кислорода.

Жизненные формы растений в разных средах жизни

{"questions":,"explanations":,"answer":}}}]}

Экология как наука

Все живые организмы являются открытыми системами: через них постоянно идет поток вещества, энергии и информации. Обмен с окружающей средой является непременным условием существования живого. Влияние окружиющей среды прямо или косвенно отражается на развитии, размножении и выживании организмов. Внешняя среда не только влияет на живое, но и сама изменяется в результате жизнедеятельности организмов. Следовательно, отношения между средой и живыми организмами носят взаимный характер.

Общебиологическая наука, изучающая закономерности ‚взаимоотношений организмов друг с другом и с окружающей средой, называется экологией (oikos – жилище, дом, logos – наука). Этот термин был предложен немецким биологом Э. Геккелем в 1866 г. Объектом изучения экологии являются различные уровни организации живого, начиная с популяционно-видового.

Экология решает следующие задачи:

исследует закономерности взаимоотношений различных групп организмов (популяций, видов и др.) с факторами внешней среды и их влияние на среду обитания;
изучает взаимоотношения популяций разных видов в биоценозах;
разрабатывает основы рационального использования природных ресурсов человеком, прогнозирует антропогенные изменения среды;
разрабатывает и внедряет биологические методы борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур и сорняками;
разрабатывает и рекомендует безотходные технологии производства.

Для решения этих задач в экологии применяют специальные методы исследования. Конкретное влияние комплекса факторов среды на развитие и жизнедеятсльность популяций изучают с помощью полевых методов путем длительного наблюдения в природе с помощью различных приборов. Экспериментальные методы позволяют устанавливать степень влияния отдельных факторов на развитие популяций. Для этого создают искусственные экологические системы (модели), аналогичные естественным. Например, аквариум может служить моделью реального водоема. Прогнозировать развитие экосистем в зависимости от изменений климата или антропогенных воздействий позволяют методы математического моделирования. В основе этих методов лежит количественный анализ наблюдений многих специалистов (биологов, гидрологов‚ климатологов и др.) в течение определенного времени. Обработка этих данных на ЭВМ позволяет предсказывать реакцию рассматриваемой экосистемы на воздействия среды и человека на многие десятилетия вперед.

Читайте: Происхождение человека #59

Разница между биотическим и абиотическим

Определение

Биотические: Биотический относится к живым элементам в экосистеме.

Абиотические: Абиотик относится к неживым, физическим элементам в экосистеме.

зависимость

Биотические: Биотические элементы зависят от абиотических элементов для выживания в экосистеме.

Абиотические: Абиотические элементы не зависят от биотических элементов в экосистеме.

измерение

Биотические: Измерение биотических элементов субъективно.

Абиотические: Измерение абиотических элементов объективно.

Последствия

Биотические: Биотические элементы влияют на человека вида, сообщества, популяции, биосферы и биома.

Абиотические: Абиотические элементы влияют на особь вида, сообщества, популяции и биосферы.

Роль

Биотические: Живые существа прямо или косвенно влияют на другие живые существа в экосистеме.

Абиотические: Абиотические элементы определяют количество организмов, которые способны существовать в окружающей среде.

Адаптация к изменениям

Биотические: Биотические вещи обладают способностью приспосабливаться к изменениям в окружающей среде.

Абиотические: Абиотические вещи не способны адаптироваться к изменениям окружающей среды.

Компоненты

Биотические:Растения, животные и микроорганизмы, которые служат производителями, потребителями и разложителями в экосистеме соответственно, являются биотическими компонентами.

Абиотические: Климат, исходный материал и почва, топография и естественные нарушения являются абиотическими компонентами экосистемы.

Ресурсы

Биотические: Биотические ресурсы включают леса и их продукты, животных, птиц и морских ресурсов, таких как рыба.

Абиотические: Земля, вода, уголь и нефть являются абиотическими ресурсами.

факторы

Биотические: Организмы, которые взаимодействуют с другими организмами в экосистеме, такими как хищники, жертвы, паразиты, конкуренты и симбионты, рассматриваются как биотические факторы.

Абиотические: Глубина воды, солнечный свет, pH, мутность, соленость, доступные питательные вещества и растворенный кислород считаются абиотическими факторами.

Заключение

Биотический и абиотический — это два элемента, которые создают экосистему. Биотика включает в себя все живые существа в экосистеме, в то время как все неживые существа в экосистеме считаются абиотическими. Это основное различие между биотическим и абиотическим. Биотические элементы напрямую зависят от абиотических элементов в экосистеме. Как биотические, так и абиотические элементы можно подразделить на компоненты, ресурсы и факторы.

Ссылка:

1. «Биотические компоненты: заметки о биотических компонентах экосистемы». YourArticleLibrary.com: Библиотека следующего поколения. Н.П., 10 декабря 2013 г. Веб.

§ 12. Почвенная среда жизни. Адаптации организмов к жизни в почве

*Адаптации организмов к жизни в почвенной среде

В почве обитает множество видов микроорганизмов, растительных и животных организмов. Почвенные микроорганизмы (бактерии, грибы, протисты) участвуют в почвообразовании, разлагая растительные и животные остатки. В жизни растений почва выполняет функции закрепления, водоснабжения, источника минерального питания. Концентрирование минеральных веществ в почве привело к развитию у растений корневой системы и проводящих тканей. Недостаток воды угнетает рост растений. Причиной нехватки воды может быть недостаточное количество осадков (физическая сухость, адаптации описаны в § 7) или недоступность имеющейся воды (физиологическая сухость). Физиологически сухими являются сильно засоленные почвы. Избыток солей в почве вреден для растений. Во-первых, из засоленной почвы растениям труднее всасывать воду. Во-вторых, поглощая из почвы много солей, растения могут отравиться и погибнуть. Особенно вредны для растений поваренная соль и сода.

Растения, произрастающие на таких почвах, разделяют на две группы: растения-соленакопители и солевыводящие растения.

Растения-соленакопители могут всасывать воду из засоленной почвы. Поглощая и накапливая при этом соли в большом количестве, эти растения не отравляются. Вода достается им с большим трудом, поэтому очень экономно расходуется. Так, у многих видов солянок листья мелкие, а у солероса превратились в маленькие чешуйки, плотно прилегающие к стеблю. Фотосинтез происходит в основном в стебле. Зеленые стебли имеют водозапасающую ткань, как у пустынных суккулентов, но не такие толстые.

Солевыводящие растения не накапливают много солей, хотя и поглощают их довольно много. Капельки соляных растворов выходят через особые железки на листьях. Вода высыхает, а на листьях остается налет солей. Они осыпаются, их сдувает ветер или смывает дождь. Так растение освобождается от лишних солей. К солевыводящим растениям принадлежат травы франкения, кермек и кустарники — гребенщик и лох. Солевыносливые растения лучше растут на почвах, хотя бы немного засоленных, чем на незасоленных.

Животные, обитающие в почве, имеют относительно небольшие размеры тела (личинки насекомых, многоножки, дождевые черви, клещи, ногохвостки, нематоды, кроты, землеройки). Для них характерны разные способы передвижения в почве. Это может быть рытье ходов и нор, как у медведки и крота. Дождевые черви могут раздвигать почвенные частицы и прокладывать ходы. Личинки насекомых способны ползать среди почвенных частиц.

В связи с этим в процессе эволюции у животных выработались соответствующие адаптации. У землероющих организмов появились копательные конечности. У кольчатых червей имеется гидростатический скелет, а у насекомых и многоножек — коготки. Почвенные животные имеют компактное тело округлой, червеобразной формы, способное к изменению толщины, с ненамокающими покровами или покрытое слизью. Жизнь в почве как среде жизни привела к атрофии или недоразвитию органов зрения. У крота крошечные, недоразвитые глаза часто скрыты под складкой кожи. Для облегчения перемещения в узких почвенных ходах шерсть у кротов приобрела способность укладываться в двух направлениях.

Среди почвенных обитателей широко развита сапрофагия — поедание отмерших гниющих остатков других животных и растений и разложение их до минеральных веществ, благодаря чему происходит возобновление плодородия почвы.

Повторим главное. Почва как среда жизни имеет высокую плотность, особый гидротермический режим, аэрацию, реакцию среды и засоленность. У растений и животных к жизни в почвенной среде выработались разнообразные адаптации. Для растений почва является источником воды и минеральных веществ, которые они добывают с помощью корневой системы. У почвенных животных тело округлой, червеобразной формы, способно к изменению толщины, имеет ненамокающие покровы или покрыто слизью, появились копательные конечности, гидроскелет, редуцировались глаза.