§23. Среда обитания. Экологические факторы

Определения и обозначения

Среда обитания — совокупность условий, в которых живёт организм, и объектов, с которыми он взаимодействует. Это не только место, но и, например, вода, почва, соседи по сообществу и доступная пища. Такое понятие помогает увидеть, от чего зависит жизнь организма.

Экологический фактор — любое свойство или воздействие среды, влияющее на жизнедеятельность организма. Им может быть температура, количество пищи или встреча с другим животным. Это понятие нужно, чтобы описывать, какие именно условия помогают организму или затрудняют его жизнь.

Абиотический фактор — воздействие компонентов неживой природы: света, температуры, воды, воздуха и почвы. Например, недостаток воды может мешать растению расти. Выделяя такие факторы, можно отдельно изучать влияние неживых условий, не смешивая его с влиянием других организмов.

Биотический фактор — влияние живых организмов друг на друга, например соперничество за пищу или отношения хищника и жертвы. Антропогенные факторы — воздействия, возникающие в результате деятельности человека, например загрязнение воздуха или вырубка леса. Их выделяют отдельно, чтобы замечать последствия действий людей для организмов и природы.

Как это устроено

Организм нельзя рассматривать отдельно от среды, потому что для жизни ему нужны вещества и подходящие условия. Растение получает из среды воду, свет и минеральные вещества, а животное добывает пищу и дышит воздухом или растворённым в воде кислородом. Если меняются условия, организму может стать труднее питаться, расти и размножаться, поэтому его жизнь зависит от множества связей с окружающим миром.

Выделяют водную, наземно-воздушную, почвенную и организменную среды обитания. Вода окружает обитателей водоёмов, поэтому на них влияют глубина, освещённость и содержание кислорода; на суше важны температура, влажность и движение воздуха. В почве мало света, зато она даёт укрытие и содержит воду и минеральные вещества, а организм-хозяин может служить средой для обитателей организменной среды. Различия условий означают, что приспособления, полезные в одной среде, могут не подходить для другой.

Экологические факторы делят по происхождению на абиотические, биотические и антропогенные. Такое деление показывает источник воздействия: неживая природа, живые организмы или деятельность человека. Например, засуха относится к абиотическим факторам, хищничество — к биотическим, а загрязнение от транспорта — к антропогенным. При этом деятельность людей может менять и условия неживой природы, и отношения между организмами.

Один и тот же фактор не всегда действует одинаково. Растению нужен свет, но его недостаток замедляет рост, а чрезмерное воздействие может повредить растение; похожим образом вода необходима, но её избыток способен ухудшить условия для корней. Значение имеют сила и продолжительность воздействия, а также потребности конкретного организма. Поэтому, оценивая фактор, важно спрашивать не только, что это за условие, но и насколько оно подходит данному организму.

Организмы приспосабливаются к условиям среды: такие особенности помогают им выживать и оставлять потомство. Например, у растений засушливых мест могут быть признаки, уменьшающие потерю воды. При этом факторы и организмы связаны: изменение одного условия способно повлиять на пищу, укрытия и численность разных видов. Поэтому последствия перемены среды иногда распространяются по всей системе взаимосвязей, а не ограничиваются одним организмом.

Группы экологических факторов

Чтобы воспользоваться таблицей, сначала определите источник воздействия, а затем найдите подходящий столбец. После этого можно проследить, как фактор влияет на организм и бывает ли воздействие косвенным. Помните, что одно действие человека может вызвать несколько последствий.

Разбор задач

Задача 1. Распределите свет, хищничество, загрязнение воздуха и влажность почвы по группам экологических факторов. Чтобы не перепутать категории, для каждого примера выясним, откуда приходит воздействие. Затем соотнесём источник с неживой природой, живыми организмами или деятельностью человека.

1. Свет и влажность почвы — свойства неживой природы, поэтому это абиотические факторы.
2. Хищничество — взаимодействие живых организмов, значит, это биотический фактор.
3. Загрязнение воздуха, если оно связано с деятельностью людей, относится к антропогенным факторам.

Ответ: свет и влажность почвы — абиотические факторы, хищничество — биотический, загрязнение воздуха — антропогенный. Определяющим оказался источник воздействия, а не то, полезно оно или вредно.

Задача 2. Объясните, как недостаток воды влияет на растение пустыни и какие признаки помогают ему выжить. Сначала назовём фактор: доступность воды — условие неживой природы. Затем проследим, что происходит с организмом и какие особенности могут уменьшить вред.

1. При нехватке воды растению труднее поддерживать жизненные процессы и расти.
2. Признаки, уменьшающие потерю влаги или помогающие её запасать и получать, дают растению преимущество в засушливом месте.
3. Такие особенности называют приспособлениями: они помогают пережить дефицит воды, но не означают, что растение может обходиться без неё совсем.

Ответ: недостаток воды — абиотическое воздействие, которое затрудняет жизнь растения. Приспособления, позволяющие сохранять или запасать воду, помогают ему выжить в пустыне.

Задача 3. Вырубка леса уменьшила число насекомых, птиц и растений. Объясните последовательность изменений. В условии важно различать действие человека и его последствия для других организмов. Начнём с прямого изменения, а затем проследим, как оно отражается на обитателях леса.

1. Вырубка — прямое антропогенное воздействие: она меняет лесную среду и сокращает места, где организмы находят пищу и укрытие.
2. Когда подходящих мест и ресурсов становится меньше, часть растений и насекомых сокращается или исчезает с этого участка.
3. Птицам может стать труднее находить пищу и места для гнездования, поэтому уменьшается и их численность.

Ответ: сначала деятельность человека изменяет лес, затем возникают косвенные последствия для растений и насекомых, а вслед за ними — для птиц. Здесь антропогенный фактор приводит к изменениям биотических взаимосвязей.

Типичные ошибки

Ошибка — считать средой обитания только место, где находится организм. Так думают, потому что проще заметить сам участок, чем условия и связи вокруг него. Проверь себя: назови не только место, но и хотя бы одно условие жизни и один объект, с которым организм взаимодействует.

Ошибка — относить хищничество к абиотическим факторам. Иногда путают его с воздействиями, которые просто мешают организму, но хищник — живой организм, поэтому хищничество биотическое. Чтобы проверить ответ, спроси: источник воздействия живой или неживой?

Ошибка — называть антропогенным любой фактор, который действует на человека. Путаница возникает из-за похожего звучания слов, однако антропогенный означает связанный с деятельностью человека фактор. Проверь себя: выясни, возникло ли воздействие из-за действий людей, например из-за строительства или загрязнения.

Ошибка — считать фактор исключительно полезным или вредным. Такое упрощение не учитывает его силу и продолжительность, а также особенности организма. Проверь себя: уточни, насколько выражен фактор, как долго он действует и каковы потребности организма; тогда оценка будет точнее.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны знания о различиях между живой и неживой природой, уровнях организации живого и признаках организмов. Это помогает определить источник фактора и понять, на что он воздействует. Позже эти знания пригодятся при изучении экосистем, цепей питания и природных сообществ, где организмы связаны между собой и со средой. Понимание факторов также помогает объяснять приспособленность организмов и оценивать последствия хозяйственной деятельности человека для охраны природы.

Что запомнить

• Среда обитания включает условия жизни организма и окружающие его объекты.
• Экологический фактор влияет на жизнедеятельность организма.
• Абиотические факторы имеют неживую природу.
• Биотические факторы связаны с воздействием живых организмов.
• Антропогенные факторы возникают в результате деятельности человека.
• Организмы приспосабливаются к действию факторов среды.
• Изменение одного фактора может вызвать изменения во взаимосвязях организмов.