"Биология (изд. "Русское слово")", Данилов С.Б., Романова Н.И. и др.
Экологические факторы — это условия и воздействия среды, которые влияют на жизнь, численность и распространение организмов. Они бывают абиотическими, биотическими и антропогенными: неживая природа, живые организмы и деятельность человека. Для каждого вида существуют благоприятные значения фактора, а недостаток или избыток могут ограничивать жизнедеятельность. Понимание этих закономерностей помогает объяснить, почему организмы живут только в определённых местах и как меняются экосистемы.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Экологический фактор — любое условие среды, которое прямо или косвенно влияет на организм, его жизнедеятельность и распространение. К нему относится не только температура или вода, но и воздействие других организмов и человека. Это понятие помогает установить причину, по которой вид развивается, сокращает численность или не встречается в определённом месте.
Абиотические факторы — факторы неживой природы: температура, свет, влажность, вода, состав почвы и атмосферные условия. Они определяют, сколько организм получает тепла, света и веществ для жизни. Их выделяют, чтобы оценить влияние физических и химических условий среды.
Биотические факторы — влияния живых организмов друг на друга, включая конкуренцию, хищничество, паразитизм и взаимовыгодные связи. Например, растения конкурируют за свет, а хищник ограничивает численность добычи. Такая группа показывает, что организм зависит не только от климата и почвы, но и от соседей.
Антропогенные факторы — воздействия деятельности человека на организмы и природные экосистемы. Это могут быть загрязнение, вырубка леса, охрана видов или создание искусственных мест обитания. Отдельное обозначение нужно потому, что человек способен быстро и сильно менять условия жизни.
Один и тот же фактор может быть необходимым и ограничивающим, потому что организм нуждается в нём только в определённом количестве. Вода нужна растению для обмена веществ, но её недостаток вызывает увядание, а избыток лишает корни кислорода. Поэтому значение имеет не сам факт наличия фактора, а его интенсивность и соответствие потребностям вида.
При изменении интенсивности фактора организм проходит через несколько областей реакции. В зоне пессимума жизнедеятельность ослаблена, в зоне оптимума рост и размножение идут лучше всего, а у пределов выносливости организм ещё может сохраняться. Если значение выходит за минимальный или максимальный предел, организм погибает либо покидает это место.
Действие фактора зависит от вида, потому что у разных организмов сформировались разные потребности и приспособления. Кроме того, возраст, здоровье и состояние организма меняют его устойчивость: молодые или ослабленные особи переносят неблагоприятные условия хуже. Наконец, факторы действуют одновременно, поэтому недостаток одного условия может усиливать или ослаблять влияние другого.
Экологические факторы изменяют численность, жизнедеятельность и распространение организмов, поскольку определяют успех питания, роста и размножения. Если условия становятся подходящими, численность вида может увеличиваться, а область его обитания расширяться. При нехватке ресурсов, неблагоприятной температуре или сильном давлении врагов популяция сокращается.
Влияние человека выделяют отдельно из-за его целенаправленного и часто масштабного характера. Осушение болот, загрязнение воздуха и уничтожение мест обитания обычно вредят организмам, но охрана территорий, восстановление лесов и разведение редких видов могут помогать им. Одно действие человека иногда имеет разные последствия для разных видов и частей экосистемы.
| Группа факторов | Источник воздействия | Примеры | Возможное влияние на организм |
|---|---|---|---|
| Абиотические | Неживая природа | Температура, свет, влажность, вода, почва | Создают условия для обмена веществ, роста и размножения; недостаток или избыток ограничивает жизнедеятельность |
| Биотические | Живые организмы | Конкуренция, хищничество, паразитизм, взаимовыгодные связи | Могут уменьшать численность или помогать получать пищу, защиту и другие ресурсы |
| Антропогенные | Деятельность человека | Загрязнение, вырубка леса, охрана природы, создание заповедников | Изменяют места обитания; воздействие бывает отрицательным или положительным |
| Благоприятное воздействие | Любой источник | Оптимальная температура, достаток воды, сотрудничество организмов | Поддерживает нормальную жизнедеятельность и способствует росту численности |
| Ограничивающее или неблагоприятное воздействие | Любой источник | Засуха, загрязнение, нехватка пищи, хищничество | Ослабляет организм, сокращает размножение и может ограничивать распространение |
Сначала по источнику воздействия определяют группу фактора: неживую природу, живые организмы или человека. Затем оценивают, находится ли его значение около оптимума или приближается к пределам выносливости. Один и тот же фактор может попасть в разные строки по характеру влияния, если его уровень изменился.
Распределим свет, хищничество, вырубку леса, влажность почвы и конкуренцию растений за минеральные вещества по группам факторов. Нужно определить не результат воздействия, а его источник. Именно происхождение фактора является главным признаком классификации.
Ответ: свет и влажность почвы — абиотические факторы; хищничество и конкуренция — биотические; вырубка леса — антропогенный фактор. При этом последствия каждого воздействия могут быть разными для разных видов. Например, вырубка обычно вредит лесным организмам, но открытое пространство может оказаться подходящим для светолюбивых растений.
При одинаковой температуре один вид растений развивается нормально, а другой погибает. Температура здесь одинакова внешне, но реакция организмов различается. Следовательно, сравнивать нужно не только условия, но и видовые особенности растений.
Ответ: виды имеют разные зоны оптимума и пределы выносливости. Температура может быть благоприятной для теплолюбивого или холодостойкого растения, но губительной для другого. Дополнительно реакцию могут изменить возраст, состояние растения и влажность среды.
Нужно определить ограничивающий фактор при недостатке воды, низкой освещённости или нехватке минеральных веществ. Ограничивающим будет не любой присутствующий фактор, а тот, чьё значение сильнее всего не соответствует потребностям растения. Поэтому рассматриваем условия по очереди.
Ответ: ограничивающим фактором становится соответственно вода, свет или минеральные вещества — в зависимости от того, чего именно не хватает. Нельзя заранее назвать один фактор главным для всех ситуаций. Вывод делают сравнением интенсивности каждого условия с потребностями конкретного вида.
Ошибка — считать экологическими факторами только условия неживой природы. Так думают, потому что температуру и свет легче заметить и измерить. Проверка простая: спросите, влияет ли на организм другой организм или деятельность человека; если да, это тоже экологический фактор.
Ошибка — относить фактор к одной группе независимо от его источника. Например, конкуренция растений ошибочно принимается за абиотическое влияние из-за связи с почвой. Нужно установить, кто или что действует: неживая природа, живой организм или человек.
Ошибка — полагать, что увеличение полезного фактора всегда улучшает состояние организма. Такой вывод забывает о вреде избытка: слишком яркий свет, высокая температура или переувлажнение могут нарушить жизнедеятельность. Проверяйте, находится ли значение в зоне оптимума, а не просто является ли оно большим.
Ошибка — считать один фактор ограничивающим для всех видов. Потребности и пределы выносливости организмов различаются, поэтому одинаковая засуха или температура действует неодинаково. Сопоставьте условие с реакцией конкретного вида и его зоной оптимума.
До изучения темы нужно знать уровни организации живой природы, понятие среды обитания и основные условия жизни организмов. Это помогает отличать всю совокупность условий от отдельного экологического фактора. Без такого различия трудно объяснить влияние температуры, воды или почвы.
Дальше знания пригодятся при изучении экосистем, пищевых связей, численности популяций и охраны природы. Факторы объясняют, почему меняется количество особей и почему виды занимают разные места обитания. Они также помогают оценивать последствия изменения условий.
Тема связана с приспособленностью организмов, естественным отбором и влиянием человека на биосферу. Различия в устойчивости к факторам создают условия для отбора полезных признаков. Воздействие человека может ускорять такие изменения или разрушать природные связи.
Чем экологический фактор отличается от среды обитания?
Среда обитания — это совокупность условий, в которых живёт организм. Экологический фактор — отдельное условие или воздействие этой среды, например температура, влажность или конкуренция.
Почему деятельность человека выделяют в отдельную группу факторов?
Человек воздействует на природу особым способом и в больших масштабах: вырубает леса, загрязняет воду, создаёт заповедники. Поэтому такие влияния объединяют в группу антропогенных факторов.
Может ли один и тот же фактор быть полезным и вредным?
Да. Умеренная температура необходима для жизнедеятельности, а слишком высокая или низкая может привести к гибели организма. То же относится к свету, воде и минеральным веществам.
Что такое зона оптимума и пределы выносливости?
Зона оптимума — диапазон значений фактора, при котором организм развивается наиболее успешно. Пределы выносливости — минимальное и максимальное значения, за которыми существование организма становится невозможным.
Почему один фактор ограничивает жизнь одного вида, но не ограничивает другой?
У разных видов неодинаковые потребности и пределы выносливости. Например, засуха губительна для влаголюбивого растения, но может почти не влиять на растение пустынь.
§ 48. Экологические факторы
