Экологическая классификация организмов и окружающей среды
Основные вопросы:
1. Организм и условия его обитания;
2. Экологические факторы и их классификация;
3. Некоторые общие закономерности взаимодействия.
4. Среда обитания.
5. Экологическая классификация живых организмов.
Среда в понимании эколога — все, что окружает особь (популяцию, сообщество) и воздействует на нее. Живые организмы — открытые системы и постоянно обмениваются с внешней средой веществом и энергией. Организмы испытывают воздействие постоянно меняющихся условий среды и сами изменяют эти условия.
Любые компоненты или условия среды, способные оказывать влияние на организмы, называются экологическими факторами. Экологические факторы оказывают прямое или опосредованное (косвенное) влияние на жизнедеятельность, численность (обилие) и географическое распространение живых организмов нашей планеты.
Экологические факторы многообразны, как по своей природе, так и по воздействию на живые организмы. Условно все факторы среды подразделяются на две большие группы — абиотические и биотические. Некоторые ученые в отдельную группу выделяют антропогенные факторы.
Абиотические факторы — это факторы неживой природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы. К ним относятся климатические (температура, барометрическое давление, ветер, влажность, световой режим и другие), атмосферные (химический состав атмосферы), почвенные (эдафические), геоморфологические (орографические), гидрологические и другие.
Биотические факторы — это факторы живой природы, всевозможные формы влияния живых организмов друг на друга. Они носят самый разнообразный характер. Эти влияния могут быть со стороны растений (фитогенные), животных (зоогенные), грибов и микроорганизмов. Живые существа служат источником пищи (растения — для животных-фитофагов, животные — для хищников), средой обитания (хозяин для паразитов, крупные растения для эпифитов), способствуют размножению (опылители растений), оказывают химические, физические и другие воздействия.
Антропогенные факторы - это те формы деятельности человека, которые воздействуют на окружающую среду, изменяют условия обитания живых организмов или непосредственно влияютна отдельные виды растений и животных. В последние десятилетия возрастающие действия антропогенные факторов привело к возникновению сложных экологических проблем биосферы.
Все факторы можно разделить на условия и ресурсы среды
Ресурсы - все то в природе, из чего организм черпает энергию и получает необходимые вещества для своей жизнедеятельности.
Условия — это изменяющиеся во времени и пространстве абиотические факторы, на которые организмы реагируют по-разному в зависимости от их силы. Условия среды налагают определенные ограничения на организмы. Наиболее важные факторы, определяющие условия всех сред, — температура, влажность и свет.
Таблица 1. Различные подходы к классификации экологических факторов
Условия и ресурсы среды - понятия взаимосвязанные. Один и тот же фактор можно рассматривать и как условие, и как ресурс. Например, кислород является энергетическим ресурсом большинства сухопутных животных.-
Некоторые общие закономерности воздействия экологических факторов: правило оптимума, правило лимитирующих факторов, правило взаимодействия факторов и др. Каждый фактор имеет определенные пределы положительного влияния на организм. Интенсивность экологического фактора, наиболее благоприятная для жизнедеятельности организма, называется оптимумом или зоной оптимумом экологического фактора. Пределы выносливости между критическими точками называют экологической валентностью (толерантностью)организмов по отношению к конкретному фактору.Понятие о влиянии максимального значения фактора, выход за пределы которого ограничивает жизнедеятельность организма, ввел в 1913 году американский зоолог В. Шел-форд. Оно отражено в законе максимума, или законе толерантности, который иногда называют правилом Шелфорда. Закон толерантности гласит: присутствие или процветание каких-либо организмов в данном местообитании зависит от комплекса экологических факторов, к каждому из которых у организма существует определенный диапазон толерантности — выносливости. Диапазон устойчивости по каждому фактору ограничен его минимальными и максимальными значениями, в пределах которых только и может существовать организм (экологический стандарт вида).
Экологическая классификация организмов основана на учете различных критериев- способа питания, передвижения, места обитания, отношения к отдельному фактору и др,
По способу питания все живые организмы подразделяются на две большие группы-автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы(гр.сам и пища)- организмы, синтезирующие из неорганических минеральных соединении органические вещества с использованием солнечной энергии ; к ним относятся, в основном, зеленые растения, осуществляющие фотосинтез. Гетеротрофы(гр. Иной)- организмы, использующие органические вещества; это- животные, грибы и большинство микроорганизмов. Среди гетеротрофов различают фитофагов, использующих растительную пищу, и зоофагов, питающихся животными. Потребители мертвых организмов по пищевой специализации подразделяются на некрофагов (от греч. nekros — мертвый) — потребителей трупов животных, коп-рофагов (от греч. kopros — помет) — потребителей экскрементов, сапрофагов (от греч. sapros — гнилой) — потребителей мертвых растительных остатков и детритофагов (от греч. detritis — истертый) — потребителей полуразложившихся органических веществ.Выделяют еще миксотрофные (от греч. mixis — смешение и trophe — пища, питание) организмы, которые в зависимости от условий внешней среды, сочетают автотрофный и гетеротрофный способы питания (сине-зеленые водоросли, растения-паразиты (сапрофиты), растения-хищники, эвгленовые).
В основу экологической классификации могут быть положены места обитания. Например, водные организмы — гидробионты подразделяются на бентосные (от греч. benthos — глубина) — живущие на дне водоема (губки, актинии, придонные рыбы), планктонные (от греч. planktos — блуждающий) — обитающие в толще воды и пассивно переносимые водными течениями (одноклеточные водоросли, медузы, крылоногие моллюски, икра, мальки рыб) и нек-тонные (от греч. nektos — плавающий) — активно плавающие (рыбы, дельфины, головоногие моллюски).
По экологической классификации можно разделять отдельные группы организмов по их отношению к свету, влажности, температуре. Например, по отношению растений к влажности их подразделяют на гигрофитов, мезофитов и ксерофитов, а по отношению к богатству почв (плодородию) выделяют растения олиготрофные, мезотрофные и эвтрофные.
1. Организм и условия его обитания;
2. Экологические факторы и их классификация;
3. Некоторые общие закономерности взаимодействия.
4. Среда обитания.
5. Экологическая классификация живых организмов.
Среда в понимании эколога — все, что окружает особь (популяцию, сообщество) и воздействует на нее. Живые организмы — открытые системы и постоянно обмениваются с внешней средой веществом и энергией. Организмы испытывают воздействие постоянно меняющихся условий среды и сами изменяют эти условия.
Любые компоненты или условия среды, способные оказывать влияние на организмы, называются экологическими факторами. Экологические факторы оказывают прямое или опосредованное (косвенное) влияние на жизнедеятельность, численность (обилие) и географическое распространение живых организмов нашей планеты.
Экологические факторы многообразны, как по своей природе, так и по воздействию на живые организмы. Условно все факторы среды подразделяются на две большие группы — абиотические и биотические. Некоторые ученые в отдельную группу выделяют антропогенные факторы.
Абиотические факторы — это факторы неживой природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы. К ним относятся климатические (температура, барометрическое давление, ветер, влажность, световой режим и другие), атмосферные (химический состав атмосферы), почвенные (эдафические), геоморфологические (орографические), гидрологические и другие.
Биотические факторы — это факторы живой природы, всевозможные формы влияния живых организмов друг на друга. Они носят самый разнообразный характер. Эти влияния могут быть со стороны растений (фитогенные), животных (зоогенные), грибов и микроорганизмов. Живые существа служат источником пищи (растения — для животных-фитофагов, животные — для хищников), средой обитания (хозяин для паразитов, крупные растения для эпифитов), способствуют размножению (опылители растений), оказывают химические, физические и другие воздействия.
Антропогенные факторы - это те формы деятельности человека, которые воздействуют на окружающую среду, изменяют условия обитания живых организмов или непосредственно влияютна отдельные виды растений и животных. В последние десятилетия возрастающие действия антропогенные факторов привело к возникновению сложных экологических проблем биосферы.
Все факторы можно разделить на условия и ресурсы среды
Ресурсы - все то в природе, из чего организм черпает энергию и получает необходимые вещества для своей жизнедеятельности.
Условия — это изменяющиеся во времени и пространстве абиотические факторы, на которые организмы реагируют по-разному в зависимости от их силы. Условия среды налагают определенные ограничения на организмы. Наиболее важные факторы, определяющие условия всех сред, — температура, влажность и свет.
Таблица 1. Различные подходы к классификации экологических факторов
| Экологические факторы | |
| Абиотичекие | Биотические |
| Свет, температура, влага, ветер, воздух, давление, течение, долгота дня и т.д. Механический состав почвы, ее проницаемость, влагоемкость. Содержание в почве или воде элементов питания, газовый состав, соленость воды | Влияние растений на других членов биоценоза. Влияние животных на других членов биоценоза. Антропогенные факторы, возникающие в результате деятельности человека |
| Экологические факторы | ||
| По времени | По периодичности | По очередности |
| Эволюционный Исторический | Периодический Непериодический | Первичный Вторичный |
| Экологические факторы | |
| По происхождению | По среде возникновения |
| Космический Абиотический Биогенный Биотический Природно-антропогенный Антропогенный (в т.ч. техногенный) | Атмосферный Водный (влажность) Геоморфологический Эдафический Физиологический Генетический Популяционный Биоценотический Экосистемный Биосферный |
Условия и ресурсы среды - понятия взаимосвязанные. Один и тот же фактор можно рассматривать и как условие, и как ресурс. Например, кислород является энергетическим ресурсом большинства сухопутных животных.-
Некоторые общие закономерности воздействия экологических факторов: правило оптимума, правило лимитирующих факторов, правило взаимодействия факторов и др. Каждый фактор имеет определенные пределы положительного влияния на организм. Интенсивность экологического фактора, наиболее благоприятная для жизнедеятельности организма, называется оптимумом или зоной оптимумом экологического фактора. Пределы выносливости между критическими точками называют экологической валентностью (толерантностью)организмов по отношению к конкретному фактору.Понятие о влиянии максимального значения фактора, выход за пределы которого ограничивает жизнедеятельность организма, ввел в 1913 году американский зоолог В. Шел-форд. Оно отражено в законе максимума, или законе толерантности, который иногда называют правилом Шелфорда. Закон толерантности гласит: присутствие или процветание каких-либо организмов в данном местообитании зависит от комплекса экологических факторов, к каждому из которых у организма существует определенный диапазон толерантности — выносливости. Диапазон устойчивости по каждому фактору ограничен его минимальными и максимальными значениями, в пределах которых только и может существовать организм (экологический стандарт вида).
Экологическая классификация организмов основана на учете различных критериев- способа питания, передвижения, места обитания, отношения к отдельному фактору и др,
По способу питания все живые организмы подразделяются на две большие группы-автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы(гр.сам и пища)- организмы, синтезирующие из неорганических минеральных соединении органические вещества с использованием солнечной энергии ; к ним относятся, в основном, зеленые растения, осуществляющие фотосинтез. Гетеротрофы(гр. Иной)- организмы, использующие органические вещества; это- животные, грибы и большинство микроорганизмов. Среди гетеротрофов различают фитофагов, использующих растительную пищу, и зоофагов, питающихся животными. Потребители мертвых организмов по пищевой специализации подразделяются на некрофагов (от греч. nekros — мертвый) — потребителей трупов животных, коп-рофагов (от греч. kopros — помет) — потребителей экскрементов, сапрофагов (от греч. sapros — гнилой) — потребителей мертвых растительных остатков и детритофагов (от греч. detritis — истертый) — потребителей полуразложившихся органических веществ.Выделяют еще миксотрофные (от греч. mixis — смешение и trophe — пища, питание) организмы, которые в зависимости от условий внешней среды, сочетают автотрофный и гетеротрофный способы питания (сине-зеленые водоросли, растения-паразиты (сапрофиты), растения-хищники, эвгленовые).
В основу экологической классификации могут быть положены места обитания. Например, водные организмы — гидробионты подразделяются на бентосные (от греч. benthos — глубина) — живущие на дне водоема (губки, актинии, придонные рыбы), планктонные (от греч. planktos — блуждающий) — обитающие в толще воды и пассивно переносимые водными течениями (одноклеточные водоросли, медузы, крылоногие моллюски, икра, мальки рыб) и нек-тонные (от греч. nektos — плавающий) — активно плавающие (рыбы, дельфины, головоногие моллюски).
По экологической классификации можно разделять отдельные группы организмов по их отношению к свету, влажности, температуре. Например, по отношению растений к влажности их подразделяют на гигрофитов, мезофитов и ксерофитов, а по отношению к богатству почв (плодородию) выделяют растения олиготрофные, мезотрофные и эвтрофные.