§ 22. Среда обитания. Экологические факторы. Экосистемы

Определения и обозначения

Среда обитания — часть природы, где живёт организм и получает необходимые для жизни условия. Это понятие включает не только само место, но и воду, свет, пищу и другие условия. Оно помогает понять, почему организм может жить в одних местах и не может в других.

Экологический фактор — любое условие или воздействие среды, влияющее на живые организмы. Например, изменение температуры может повлиять на активность животного. Понятие нужно, чтобы описывать, что именно помогает организму жить или затрудняет его жизнь.

Абиотические факторы связаны с неживой природой, а биотические факторы — с воздействием живых организмов друг на друга. Температура относится к абиотическим факторам, а хищник, поедающий добычу, — к биотическим. Такое разделение помогает не путать условия среды и отношения между организмами.

Экосистема — совместно обитающие организмы и среда их обитания, связанные обменом веществ и энергии. В неё входят и живые существа, и неживые компоненты, например вода и почва. Это понятие показывает, что изменения одной части могут отразиться на других.

Как это устроено

Организмы обитают в воде, на суше, в почве или внутри других организмов. В каждой из этих сред свои условия: например, в воде организмам доступны растворённые вещества, а в почве важны влажность и наличие воздуха. Поэтому строение и образ жизни организмов связаны с тем, где они живут: их особенности помогают использовать условия среды и переносить их изменения.

Свет, температура и вода относятся к факторам неживой природы, потому что сами по себе не являются живыми организмами. Свет необходим многим растениям для образования питательных веществ, а температура влияет на процессы в организме. Вода нужна для жизненных процессов, поэтому её недостаток может ограничить жизнь даже там, где достаточно света и пищи.

Живые организмы тоже меняют условия жизни друг друга. Одни служат пищей другим, а разные организмы могут конкурировать за пищу, воду или место. Бывает и взаимопомощь: например, животное получает пищу с растения, а растение благодаря животному распространяет семена. Такие отношения важны, потому что жизнь одного организма может зависеть от присутствия другого.

Деятельность человека изменяет среду: люди могут загрязнять водоёмы, вырубать леса или, наоборот, восстанавливать природные участки. Эти воздействия называют антропогенными факторами. Они способны затронуть не один организм, а целое сообщество, поскольку изменение воды, почвы или растительности влияет на множество связанных между собой видов.

В экосистеме живые организмы связаны друг с другом и с неживой природой. Пищевая цепь показывает, кто кем питается и в каком направлении передаются вещество и энергия: например, водное растение → насекомое → лягушка. Если меняется одно звено, последствия могут перейти к другим: при уменьшении растений насекомым может не хватать пищи, а лягушкам — насекомых. Поэтому экосистему рассматривают как связанную систему, а не как случайный набор организмов.

Экологические факторы и их примеры

Чтобы заполнить таблицу, сначала определите источник воздействия: неживая природа, живые организмы или деятельность человека. Затем подберите пример и укажите, что именно меняется для организмов. Один и тот же вид может испытывать влияние сразу нескольких групп факторов.

Разбор задач

Факторы для обитателей пруда

Условие. Для обитателей пруда нужно назвать по два абиотических и биотических фактора. Чтобы правильно распределить примеры, сначала выясним, связаны ли они с неживой природой или с живыми организмами. Затем проверим, действительно ли каждый фактор влияет на обитателей водоёма.

1. К абиотическим факторам отнесём температуру воды: это свойство неживой природы.
2. Второй пример — освещённость воды, то есть количество света.
3. К биотическим факторам отнесём наличие водных растений, которые могут служить пищей или укрытием.
4. Ещё один пример — хищные рыбы, воздействующие на других обитателей пруда.

Ответ: абиотические факторы — температура и освещённость воды; биотические — водные растения и хищные рыбы.

Пищевая цепь пруда

Условие. Составьте цепь из растений, насекомого и лягушки и укажите, кто служит пищей следующему звену. Стрелка в такой записи показывает направление передачи вещества и энергии: от того, кого едят, к тому, кто ест. Важно расположить сначала организм, создающий пищу, а затем тех, кто получает её через питание.

1. Начинаем с растения: оно образует питательные вещества, используя свет.
2. Следующим ставим насекомое, если оно питается растением.
3. Последней ставим лягушку, которая может питаться насекомыми.

Ответ: водное растение → насекомое → лягушка. Растение служит пищей насекомому, а насекомое — лягушке.

Если водных растений стало меньше

Условие. Нужно объяснить, как сокращение количества водных растений может повлиять на насекомых и лягушек. Рассуждать следует по звеньям пищевой цепи, а не сразу делать вывод обо всех обитателях пруда. При этом нужно помнить, что растения могут быть для животных не только пищей, но и укрытием.

1. Если насекомые питаются водными растениями, уменьшение растений может сократить доступную им пищу.
2. При уменьшении числа насекомых лягушкам может стать труднее находить корм.
3. Недостаток растений также может уменьшить количество укрытий для некоторых обитателей.

Ответ: сокращение водных растений может привести к уменьшению пищи или укрытий для насекомых, а затем повлиять на питание лягушек. Это возможное последствие, а не обязательный исход: влияние зависит от условий пруда и других источников пищи.

Типичные ошибки

Ошибка — считать средой обитания только место, где организм находится. Так думают, потому что место легко назвать: например, пруд или лес. Но среда включает также необходимые условия; проверьте себя вопросом, что ещё, кроме самого места, нужно организму для жизни.

Ошибка — путать абиотические и биотические факторы, например считать хищника неживым условием. Это происходит, когда обращают внимание на то, что воздействие ограничивает жизнь добычи, но забывают об источнике воздействия. Чтобы проверить себя, спросите: это неживое условие или живой организм?

Ошибка — исключать деятельность человека из факторов среды. Иногда кажется, что экологическими бывают только природные воздействия, однако действия людей меняют условия жизни организмов. Проверьте себя: если источник воздействия — человек, отнесите его к антропогенным факторам.

Ошибка — представлять экосистему только как набор живых организмов. Так происходит, если забыть, что растения и животные зависят от воды, воздуха, света и почвы, а также связаны пищевыми отношениями. Для проверки назовите и живые, и неживые части системы, а затем покажите связь между ними.

Связь с другими темами

Перед изучением темы полезно вспомнить, чем живые организмы отличаются от объектов неживой природы и какие условия нужны для жизни. Это поможет различать сами организмы и факторы, которые на них воздействуют. Понятия пищевых связей и экосистем пригодятся при изучении разнообразия организмов и охраны природы. Они также помогают понять, как деятельность человека отражается на окружающей среде и её обитателях.

Что запомнить

• Среда обитания включает условия, в которых живёт организм.
• Экологические факторы влияют на организмы.
• Абиотические факторы связаны с неживой природой.
• Биотические факторы связаны с воздействием живых организмов.
• Деятельность человека может изменять среду обитания.
• Экосистема объединяет живые организмы и неживую природу.
• В экосистеме организмы связаны пищевыми отношениями.