Перевірені досвідом рекомендації Українцям Антропогенні Екологічні чинники

Антропогенні Екологічні чинники

§ 25. Екологічні чинники

Які фактори навколишнього середовища можуть вплинути на життєдіяльність людини? Чи можуть мати вплив на людину фактори неживої природи? Які фактори, створені людиною, можуть діяти на неї негативно? Як на людину можуть впливати живі організми?

Різноманіття та взаємодія екологічних чинників

Екологічними чинниками (екологічними факторами, факторами середовища) називають будь-які фактори, які можуть вплинути на живий організм або екологічну систему, у відповідь на дію яких організм або екосистема виробляє адаптацію (пристосовується до дії фактора). Вони є вирішальними факторами у визначенні видового різноманіття та чисельності окремих видів у конкретній екосистемі.

Ці чинники можуть мати різну природу. Їх поділяють на три великі групи: біогенні, абіогенні та антропогенні.

Крім того, вони зазвичай взаємодіють між собою, що суттєво впливає на живі організми. Так, одночасна дія на організм тварини низької температури і високої вологості повітря різко підвищує ефект від охолодження, а поєднання низької температури і низької вологості, навпаки, такий ефект зменшує.

Абіогенні чинники

Абіогенні чинники є факторами неживої природи. Їх визначають фізичні та хімічні умови середовища. До абіогенних чинників належать температура, вологість, світло, рух повітряних мас (вітер), течія й солоність води, опади, повені, пожежі, сніговий покрив, магнітне поле Землі, рельєф місцевості тощо (мал. 25.1).

Мал. 25.1. Приклади абіогенних чинників: повінь, клімат, рельєф

Ці чинники можуть діяти на організми постійно (як рельєф або клімат) або тільки інколи (повені, пожежі тощо). Залежно від особливостей змін екологічні чинники поділяються на періодичні (припливи і відливи), неперіодичні (пожежа) і довготривалі (клімат). Їх раптовий вплив може різко змінювати умови життя організмів. Так, виверження вулкана може створити нові місця для проживання організмів, а може знищити цілу екосистему.

Значення абіогенних чинників для живих організмів добре видно на прикладі такого показника, як рельєф місцевості. Якщо рельєф є рівнинним, він не створює суттєвих перешкод для пересування живих організмів. Тому живі організми рівнин часто можуть розвивати високу швидкість бігу та витримувати тривалі міграції. Рельєф це дозволяє.

А от в умовах гір підтримувати високу швидкість на великих дистанціях немає потреби. Бігати просто ніде. Але виникає необхідність в умінні пересуватися крутими схилами, скелями і навіть сніговими вершинами. У горах також можна потрапити в умови, де важко дихати через розріджене повітря. Наявні більш різкі перепади температури.

Ще один важливий абіотичний чинник — структура ґрунту. Цей чинник є важливим для всіх живих організмів (тварин, рослин, грибів, мікроорганізмів). У цільних ґрунтах рослинам важче проростати, але для тварин вони забезпечують надійну опору під час пересування. Хоча для тих тварин, які живуть у самому ґрунті (кроти, сліпаки, дощові черви), пересування утруднюється. У рихлих піщаних ґрунтах тваринам легше рости, але вони є біднішими на поживні речовини.

Біогенні чинники

Під біогенними чинниками середовища розуміють вплив одних організмів на інші (мал. 25.2). Умовно біотичні чинники можна поділити на внутрішньовидові та міжвидові. Внутрішньовидові чинники проявляються через вплив особин певного виду одне на одного й конкуренцію за різні ресурси. Проявом цих чинників є боротьба за територію, їжу, статевого партнера.

Мал. 25.2. Дія біогенних чинників: хижака, паразита, конкурента

Міжвидові чинники дуже різноманітні. У процесі еволюції сформувалося декілька типів міжвидових взаємовідношень (конкуренція, хижацтво, паразитизм, коменсалізм тощо). Усі вони є міжвидовими біотичними чинниками.

Слід зазначити, що в багатьох випадках дія внутрішньовидових чинників є сильнішою, ніж міжвидових. Це пов’язано з тим, що в особин одного виду потреби в середовищі однакові. Тому конкуренція між ними за ресурси (територію, партнера для розмноження, їжу тощо) завжди є більш жорсткою, ніж між особинами різних видів.

Антропогенні чинники

Антропогенними (антропічними) називають чинники, зумовлені діяльністю людини. До них належать забруднення середовища, необмежене полювання, руйнування середовища існування, опис нових видів тощо (мал. 25.3).

Мал. 25.3. Дія антропогенних чинників: забруднення, знищення середовища існування, полювання

Людина почала впливати на екосистеми досить давно. Вона, як мінімум, активно сприяла вимиранню плейстоценової мегафауни, полюючи на тварин, а можливо, була й основною причиною цього процесу. Але дійсно великими ці масштаби стали після початку господарської діяльності людини, особливо після початку промислової революції. У сучасному світі діяльність людини стала одним із найсильніших екологічних факторів, який впливає на всі існуючі екосистеми.

Разом із тим, не можна сказати, що антропогенні чинники мають лише негативний вплив. До позитивного впливу людини на довкілля можна віднести систему захисту навколишнього середовища в різних країнах, створення охоронних територій (заповідників, заказників, національних парків) тощо.

Крім того, частина видів адаптувалася до життя поряд із людиною, і для цих організмів антропогенні фактори часто є позитивними. Так, домашні тварини й культурні рослини за допомогою людини суттєво збільшили свою чисельність і розширили ареал проживання.

Ті організми, які адаптувалися до життя в умовах людських поселень, отримали нові місця проживання з гарною харчовою базою та зменшеним тиском хижаків. Це такі види, як ластівки, горобці, таргани, бур’яни, дереворуйнівні гриби тощо. Сприятливі умови людина створила і для власних паразитів. Збудники захворювань людини поширилися по всій планеті. Те саме сталося і зі шкідниками та збудниками захворювань культурних рослин і домашніх тварин. Ці види тільки виграли від дії антропогенних факторів.

Отже, тепер ви знаєте

1. Що таке екологічні чинники? 2. На які групи їх поділяють? 3. Які чинники є абіотичними, біотичними? 4. Чому антропогенні чинники можна виокремити в іншу групу? 5*. Чим різняться між собою внутрішньовидові й міжвидові біотичні чинники?

Запитання та завдання

6*. Проаналізуйте мал. 25.2 і вкажіть, які із зображених чинників є внутрішньовидовими, а які — міжвидовими. Наведіть по два власні приклади вказаних на малюнку взаємодій. 7*. Складіть перелік антропогенних чинників, які найсильніше впливають на екосистеми у вашій місцевості. 8*. Розгляньте живі організми, зображені на мал. 25.4. Для кожного з них визначте, які екологічні біотичні та абіотичні чинники впливають на нього. Поясніть, як можуть впливати антропогенні чинники на організми, які зображені на цьому малюнку.

Мал. 25.4. Живі організми і фактори середовища

§ 35. ЕКОЛОГІЧНІ ЧИННИКИ ТА ЇХНЯ КЛАСИФІКАЦІЯ

Основні поняття й ключові терміни: АУТЕКОЛОГІЯ. ЕКОЛОГІЧНІ ЧИННИКИ. Абіотичні чинники. Біотичні чинники. Антропічні чинники.

Пригадайте! Які основні розділи екології?

Вступна вправа. Бджоли, трішки гумору й дослідження

Австрійський етолог Карл Фріш дуже любив мед, через те, мабуть, його улюбленим об’єктом досліджень були медоносні бджоли. Він установив, що ці комахи як компас у похмурий день використовують

А язик для сприйняття пахучих молекул з повітря

Б пару вусиків для пошуку квітів на дотик

В сенсили для сприйняття шуму квітки, що розхитується

Г щупики для розпізнавання солодкого смаку нектару

Д складні очі для сприйняття поляризованого видимого світла

Чому ці дослідження є аутекологічними?

Які основні завдання та значення аутекологічних досліджень?

АУТОЕКОЛОГІЯ (факторіальна екологія, екологія особин) – розділ екології, що вивчає видові особливості реакцій організмів на чинники середовища. Цей термін запропонував швейцарський ботанік К. Шретер (1855-1939) ще в 1896 р.

Основними завданнями аутекології є вивчення екологічних зв’язків організму із середовищем, типів середовища життя, різноманіття екологічних чинників і закономірностей їхнього впливу, різноманітності адаптацій та механізмів їх формування, класифікації екологічних груп організмів, життєвих форм.

У ХХ ст. аутекологія доповнилась розділами про функціональну роль організмів у екосистемах, їхні життєві стратегії, екологічні ніші, різні види біоіндикації (фіто-, бріо-, ліхеноіндикація) й біотестування. Останніми роками в аутекології формуються нові напрями досліджень, що зумовлені зростанням впливу антропічних чинників на живі організми. Так, велика кількість досліджень стосується вивчення механізмів адаптації організмів до різних видів забруднення середовища, явищ заселення організмами нових територій, небезпеки біологічного забруднення та негативного впливу на аборигенні види та ін.

Аутекологічні дослідження – це вивчення впливу екологічних чинників на організми впродовж їхнього життєвого циклу. Об’єктами досліджень є організми окремих видів рослин, грибів або тварин. Мета таких досліджень – це встановлення способів і закономірностей формування адаптацій організмів у певному середовищі. Результати аутекологічних досліджень застосовують у рослинництві, тваринництві, бджільництві, рибному та лісовому господарстві (для вибору сортів рослин і порід тварин, що їх найдоцільніше вирощувати або розводити в конкретному районі), медицині (для визначення впливу ксенобіотиків на здоров’я людини), еволюційній біології (для виявлення закономірностей впливу чинників на формування адаптацій) та ін.

Отже, основними завданнями аутекологічних досліджень є вивчення впливу екологічних чинників на організми та формування в них адаптацій на такий вплив.

Яке значення та особливості екологічних чинників?

ЕКОЛОГІЧНІ ЧИННИКИ – це усі природні компоненти й явища навколишнього середовища, що впливають на живі організми. Ці чинники є причиною, рушійною силою процесів у взаємовідносинах організмів і середовища. Пригадаємо, що чинники середовища називають екологічними лише в тому разі, якщо вони для організмів мають певне значення. Під дією чинників середовища відбувається формування пристосувань на різних рівнях організації життя (адаптаційне значення) та зміни дії інших чинників і пристосувань у відповідь на зміни середовища (модифікаційне значення). Світловий, звуковий, хімічний, механічний вплив чинників сприймається рецепторами живих організмів і є для них джерелом інформації про стан середовища (сигнальне значення), магнітний вплив забезпечує визначення місцеіснування або напрямків переміщення у просторі (біонавігаційне значення). Дія чинників різної інтенсивності може сприяти життєдіяльності (вітальне значення), обмежувати (лімітуюче значення) або спричиняти загибель (летальне значення) організмів. Таким чином, екологічні чинники середовища чинять різний прямий та опосередкований, позитивний чи негативний вплив і можуть бути для живих організмів подразниками, обмежувачами, модифікаторами, сигналами та ін. (іл. 58).

Іл. 58. Сніговий покрив як модифікуючий чинник, що істотно впливає на живлення тварин

Екологічні чинники можуть мати фізичну (світлові промені, магнітні поля), хімічну (сольовий склад води, вміст кисню) або біологічну (віруси, бактерії, рослини) природу. Між ними існують тісні взаємозв’язки; їхній вплив має комплексний характер.

Ще однією особливістю більшості екологічних чинників є їхня мінливість. Так, на дні Світового океану температура води є сталою +4 °С, а температура повітря в пустелі Сахара вдень сягає +50 °С, а вночі різко спадає, іноді до 0 °С. Організми сприймають не статичні незмінні чинники, а їх режими – послідовності змін за певний проміжок. Через те для характеристики середовищ життя застосовують поняття світлового, температурного, водного режимів впливу чинників.

Серед екологічних чинників є такі, що змінюються під дією живих організмів, а є й такі, що не змінюються. Ресурси навколишнього середовища – це ті чинники, що їх організми використовують, споживають, тим самим зменшуючи їхню кількість. Це вода, їжа, кисень або вуглекислий газ повітря, схованки, місця для розмноження. Умови існування – це чинники, до яких організми змушені пристосовуватися, але вплинути на них зазвичай не можуть. Так, світло для бджоли є умовою зорової орієнтації.

Отже, екологічні чинники є компонентами навколишнього середовища, що мають різну фізико-хімічну природу, особливості та значення для живих організмів.

Як класифікують екологічні чинники?

В екології виокремлюють близько десяти груп екологічних чинників, що класифікують: за походженням (космічні, геологічні, техногенні), за середовищем виникнення (атмосферні, гідрологічні, едафічні), за характером впливу (фізичні, хімічні, біологічні), за об’єктом впливу (індивідуальні, групові, видові, соціальні), за ступенем впливу (летальні, екстремальні, обмежувальні) та ін. Залежно від мінливості екологічні чинники поділяють на: періодичні (наприклад, добові зміни температури), неперіодичні (наприклад, виверження вулканів) і стабільні (наприклад, земне тяжіння).

Найпоширенішою й найзагальнішою є класифікація екологічних чинників за природою впливу, згідно з якою виокремлюють: абіотичні (вплив чинників неживої природи), біотичні (вплив чинників живої природи) та антропічні (прямий та опосередкований вплив діяльності людини) (табл. 3).

Таблиця 3. ЕКОЛОГІЧНІ ЧИННИКИ

ЕКОЛОГІЧНІ ЧИННИКИ

Кліматичні (вплив світла, температури, вологості)

Топографічні, або орографічні (вплив рельєфу)

• Симбіотичні, нейтральні та антагоністичні

• Вірусогенні, мікробіогенні, фітогенні, мікогенні й зоогенні

• Внутрішньовидові й міжвидові

Техногенні (вплив галузей промисловості)

Антропогенні (опосередкований вплив людини)

Екологічні чинники відрізняються значною мінливістю в часі й просторі. Так, в історії Землі виокремлюють періоди потепління й похолодання, температура змінюється упродовж доби чи сезону або має різне значення на поверхні суходолу й у глибинах Світового океану.

Отже, різноманітність екологічних чинників пов’язана з різноманітністю умов довкілля, що впливають на існування живого та визначають біологічне різноманіття.

Самостійна робота з ілюстрацією

За допомогою таблиці сформулюйте запитання, на які б ви хотіли знайти відповідь під час організації аутекологічних досліджень цікавої для вас квіткової рослини (наприклад, липи серцелистої).

Аутекологічне дослідження виду

1. Систематичне положення виду

Біологія + Світло. Значення світла для рослин

Самосвітній мох перистий (Schistostega pennata) живе в печерах, тому його клітини можуть фокусувати слабке світло на хлоропласти, в яких відбувається фотосинтез. Розпізнайте й назвіть клітинну органелу, що, найвірогідніше, відіграє роль фокусуючої лінзи у клітинах цього моху. Яке значення окрім забезпечення життєво необхідного фотосинтезу має світло для моху зокрема й загалом для рослин?

Біологія + Екологія. Причинно-наслідкові зв’язки екологічних явищ

Кільчаста черепахоголова морська змія (Emydocephalus annulatus) живе в тропічних водах поблизу Австралії. В окремих ділянках їхнього ареалу було знайдено особини з чорним забарвленням. Вчені з’ясували, що концентрації 13 мікроелементів, особливо Кобальту, Марганцю, Плюмбуму, Цинку та Нікелю, були вищими у покривах таких змій. Окрім того, чорні морські змії скидають шкіру вдвічі частіше, ніж їхні брунатно-білі родичі.

Установіть причинно-наслідкові зв’язки цього рідкісного прояву індустріального меланізму в хребетних тварин.

Завдання для самоконтролю

1. Що таке аутекологія? 2. Що таке аутекологічні дослідження? 3. Що таке екологічні чинники? 4. Яке значення екологічних чинників? 5. Назвіть основні групи екологічних чинників. 6. Наведіть приклади абіотичних біотичних та антропічних чинників.

7. Яке основні завдання та значення аутекологічних досліджень? 8. Яке значення та особливості екологічних чинників? 9. Як класифікують екологічні чинники?

10. Оцініть значення аутекологічних досліджень у практичній діяльності людини.

Related Post

Що робити якщо дитина випила розчин марганцівкиЩо робити якщо дитина випила розчин марганцівки

Для цього необхідно випити 3-5 чашок води і викликати блювоту. Добре очищає і дезінфікує шлунково-кишковий тракт слабкий розчин марганцівки. Її слід пити у великих кількостях (2-3 літри), після чого необхідно