§ 5. Среды жизни на Земле. Факторы среды

Определения и обозначения

Среда обитания — часть природы, в которой живёт организм и с которой он взаимодействует. Это не только место, но и всё, что окружает живое существо: вода, воздух, почва и другие организмы. Понятие помогает описать условия жизни организма и понять, какие воздействия на него возможны.

Факторы среды — условия и элементы окружающей природы, влияющие на организмы. Например, освещённость, температура и наличие пищи могут менять рост, поведение или размножение живого существа. Выделяя факторы, можно точнее объяснить, почему организм живёт именно в таких условиях и как реагирует на их изменения.

Абиотические факторы — компоненты неживой природы, воздействующие на живые организмы. К ним относятся, например, свет, температура, вода и влажность. Это понятие нужно, чтобы отличать влияние неживых условий от воздействия других живых существ.

Биотические факторы — воздействия организмов друг на друга. Растение может служить пищей животному, а соседние растения — конкурировать за свет. Понятие помогает описать связи между живыми существами и понять, как изменение численности одного вида может отразиться на других.

Как это устроено

Среды жизни выделяют по тому, где организм получает необходимые условия и какие особенности окружения на него воздействуют. Вода, воздух над поверхностью Земли и почва сильно различаются по плотности, доступу света и колебаниям температуры. Отдельную среду образуют другие организмы: в их телах или на их поверхности могут жить паразиты и некоторые другие виды. Такое деление помогает сравнивать условия жизни, а не просто перечислять места на карте.

В воде организм окружён плотной средой, а растворённый кислород и свет распределены неравномерно: чем глубже, тем обычно темнее. На суше воздух содержит кислород, света часто больше, но организму приходится избегать потери воды и переносить заметные изменения температуры. В почве темно, пространство узкое и заполнено частицами, водой и воздухом; температура здесь меняется не так резко, как на поверхности. В организме-хозяине условия могут быть довольно постоянными, но обитатель зависит от него и сталкивается с его защитными реакциями.

Условия среды влияют на строение и образ жизни её обитателей, потому что организм должен добывать ресурсы, передвигаться и сохранять воду и тепло. У водных животных часто есть обтекаемая форма тела, помогающая двигаться в плотной воде, а у растений суши — приспособления, уменьшающие потерю влаги. Почвенные животные обычно имеют небольшое или вытянутое тело, позволяющее перемещаться между частицами почвы. Обитатели других организмов могут иметь органы прикрепления или способы избегать защитных реакций хозяина.

Абиотические факторы действуют не по отдельности: например, температура влияет на испарение воды, а свет — на рост растений. При подходящих значениях организм может нормально развиваться, но слишком сильное похолодание, жара или засуха нарушают его жизнедеятельность. Реакция зависит от особенностей вида и состояния самого организма. Поэтому одно и то же изменение условий может быть безвредным для одних организмов и опасным для других.

Биотические факторы возникают во взаимоотношениях живых существ: одни организмы поедают другие, конкурируют за ресурсы или помогают друг другу. Антропогенными называют факторы, связанные с деятельностью человека, например вырубку леса или загрязнение водоёма. Их действие бывает прямым — человек может уничтожить организм или лишить его места обитания. Оно бывает и опосредованным: изменение среды влияет на растения, кормовую базу и затем на животных, которые от них зависят.

Среды жизни и характерные условия

Сначала соотнесите место жизни организма с одной из четырёх сред, а затем сравните её характерные условия. Примеры в таблице помогают увидеть, что в одной среде могут жить организмы разных групп. Условия в конкретном месте могут отличаться от общих признаков, поэтому учитывайте и особенности самого организма.

Разбор задач

Задача 1. Определите среду жизни карася и назовите два характерных для неё условия. Нужно соотнести место обитания рыбы с одной из четырёх сред, а затем выбрать признаки, которые подходят именно ей. Не следует подменять условия среды описанием внешнего вида животного.

1. Карась живёт в водоёме, поэтому его среда жизни — водная.
2. В этой среде организм окружён водой, а доступность кислорода и света зависит от условий водоёма и глубины.
3. Назовём два характерных условия: вода окружает тело, а свет и кислород распределены неравномерно.

Ответ: водная среда; вода окружает организм, а свет и кислород распределены неравномерно.

Задача 2. Отнесите солнечный свет, деятельность бактерий и вырубку леса к группам факторов среды. Чтобы сделать это, определите источник каждого воздействия. Фактор, связанный с неживой природой, будет абиотическим, воздействие живого организма — биотическим, а связанное с человеком — антропогенным.

1. Солнечный свет не является живым организмом и относится к неживой природе.
2. Бактерии — живые организмы, поэтому их воздействие на другие организмы является биотическим.
3. Вырубка леса вызвана деятельностью человека, значит, это антропогенный фактор.

Ответ: солнечный свет — абиотический фактор; деятельность бактерий — биотический; вырубка леса — антропогенный.

Задача 3. Небольшой водоём пересох, и условия жизни его обитателей изменились. Назовите затронутый фактор и объясните, почему последствия могут различаться у разных организмов. Здесь важно отделить изменение неживого условия от реакции на него. Затем нужно учесть, что разные виды неодинаково приспособлены к недостатку воды.

1. Пересыхание означает уменьшение количества воды, поэтому затронут абиотический фактор — доступность воды.
2. Вода нужна организмам для жизни, но способы переносить её недостаток у разных видов отличаются.
3. Водные организмы могут погибнуть или покинуть место обитания, тогда как некоторые виды способны пережить засуху или переместиться.

Ответ: изменился абиотический фактор — доступность воды. Последствия различаются из-за неодинаковых особенностей и приспособлений организмов.

Типичные ошибки

Ошибка — считать среду обитания и фактор среды одним и тем же. Это смешение возникает потому, что оба понятия описывают окружение организма, но среда охватывает совокупность условий, а фактор — отдельное воздействие. Проверьте себя: можете ли вы назвать несколько факторов, действующих в одной среде? Например, в водоёме это температура, освещённость и присутствие других организмов.

Ошибка — путать абиотические и биотические факторы. Их легко смешать, если не выяснить, откуда исходит воздействие: первые связаны с неживой природой, вторые — с организмами. Для проверки задайте вопрос, является ли источник воздействия живым существом. Температура — абиотический фактор, а поедание одного организма другим — биотический.

Ошибка — думать, что организм может обитать только в одной среде. Так кажется, если учитывать лишь привычное место жизни взрослой особи, но некоторые виды меняют среду на разных этапах развития. Проверяйте, не меняется ли место обитания при взрослении или в разные периоды жизни. Например, головастик развивается в воде, а взрослая лягушка использует и водную, и наземно-воздушную среду.

Ошибка — относить любое воздействие человека к биотическим факторам. Поскольку человек живой, может показаться, что все последствия его деятельности нужно считать биотическими. Однако воздействия, связанные с деятельностью людей, выделяют отдельно и называют антропогенными. Чтобы проверить классификацию, определите источник: взаимодействие организмов — биотическое, действие человеческой деятельности — антропогенное.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно знать, чем живые организмы отличаются от объектов неживой природы и как они связаны с окружающей средой. Это помогает определить источник фактора и не путать воздействие живого существа с изменением неживых условий. Позже понятие факторов среды пригодится при изучении приспособлений: особенности организма можно объяснить условиями, в которых он живёт. Оно также помогает разбираться в экосистемах и оценивать влияние человека на природу.

Что запомнить

• На Земле выделяют водную, наземно-воздушную, почвенную и организменную среды жизни.
• У каждой среды есть характерные условия, влияющие на обитающие в ней организмы.
• Факторы среды воздействуют на жизнедеятельность организмов.
• Абиотические факторы связаны с неживой природой.
• Биотические факторы возникают при взаимодействии живых организмов.
• Антропогенные факторы связаны с деятельностью человека.