Взаимодействие организмов и среды

Тема 2. Взаимодействие организмов и среды.

1. Понятие о среде.
2. Экологические факторы.
3. Особенности воздействия экологических факторов на организмы.

1. Понятие о среде.

Все организмы, живущие на Земле, существуют не сами по себе, а в тесном взаимодействии с окружающей средой.

Окружающая среда – это пространство, вещество и энергия, окружающие живые организмы и оказывающие на них какое-либо воздействие. Окружающая среда, которая еще не изменилась под влиянием деятельности человека, сохранила свои естественные свойства называется природной. Природная среда – это совокупность природных абиотических и биотических факторов, окружающих организм не зависимых от хозяйственной деятельности человека. Природная среда включает среду географической оболочки; биогенную среду, которая объединяет биологическую и биогенную среды; абиотическую среду – все силы и явления природы, ее вещество и пространство.

Антропогенная среда – природная среда, измененная человеком. Антропогенная среда включает в себя квазиприродную среду, т.е. окультуренные ландшафты, агроценозы и др. объекты, не способные к самоподдержанию среды; артеприродную среду, т.е. совокупность искусственных элементов, созданных человеком – зданий, сооружений, дорог и природных элементов – почвы, растений, воздуха, света и др.; окружающую человека среду – сочетание абиотических, биотических и социальных факторов с квазиприродной и артеприродными средами.

Среда обитания – это часть природной среды, окружающая живые организмы, с которой они взаимодействуют. Свойства среды обитания и входящие в ее состав элементы очень разнообразны и изменчивы. Некоторые элементы среды обитания необходимы организму (воздух), некоторые безразличны, а другие даже вредны. Совокупность необходимых организму элементов среды, без которых он не может существовать и с которыми находится в неразрывном единстве называется условиями существования, или условиями жизни.

1. Экологические факторы.

Экологическим фактором является только изменяющийся элемент окружающей среды, вызывающий у организмов при своих повторных изменениях ответные приспособительные эколого-физиологические реакции, наследственно закрепляющиеся в процессе эволюции. Экологические факторы – это внешние и внутренние силы, определяющие направление и скорость процессов, происходящих в организмах и экосистемах. В ответ на воздействие экологического фактора у организма может возникнуть три типа реакций:

1) изменение положения организма в пространстве относительно источника воздействия,

2) изменение скорости протекания жизненных процессов без изменения их характера, в обоих случаях организм сохраняет исходный уровень жизнедеятельности,

3) третий тип ответной реакции – изменение характера жизнедеятельности и обмена веществ, например, впадение в спячку, анабиоз, появление диапаузы, фотопериодические реакции, изменение жизненного цикла, иммунитет и т.д. Третий тип ответных реакций возникает лишь при достаточно длительном или интенсивном воздействии (смена сезона, воздействие загрязняющих веществ и т.д.). В данном случае организм выживает, не сохраняя энергетический баланс, а изменяясь, приспосабливаясь к изменившимся условиям.

Все названные типы реакций организмов могут быть вызваны только факторами, которые быстро изменяются во времени. Характер изменения экологических факторов может быть регулярно-периодическим или внезапным, без четкой периодичности. К регулярно-периодическим относятся факторы, меняющие силу своего воздействия в зависимости от времени суток, сезона года, приливов и отливов и т.д. Их подразделяют на первичные и вторичные. Первичные регулярно-периодические факторы это температура, освещенность и т.п., а вторичные – влажность воздуха и развитие растений зависят от изменения первичных (температуры, освещенности).