Биотические факторы формы взаимоотношений между организмами. Абиотические, биотические и антропогенные факторы. Смотреть что такое "Биотические факторы" в других словарях

Введение

Каждый день вы, спеша по делам, ходите по улице, ежась от холода или обливаясь потом от жары. А после рабочего дня идете в магазин, покупаете продукты питания. Выйдя из магазина, спешно останавливаете проезжающую маршрутку и бессильно опускаетесь на ближайшее свободное место. Для многих это знакомый образ жизни, не так ли? А вы никогда не задумывались о том, как протекает жизнь с точки зрения экологии? Существование человека, растений и животных возможно лишь благодаря их взаимодействию. Не обходится оно и без влияния неживой природы. У каждого из этих типов воздействия есть свое обозначение. Итак, существует всего три вида влияния на окружающую среду. Это антропогенные, биотические и абиотические факторы. Давайте рассмотрим каждый из них и его воздействие на природу.

Причина того, почему вид экосистемы не проникает бесконечно в соседнюю экосистему, состоит в том, что она часто сталкивается с одним или несколькими абиотическими факторами в соседнем, которые являются ограничивающими. Однако биологические факторы, такие как хищничество, болезни, паразиты и конкуренция других видов, также могут быть ограничивающими факторами.

Что касается растений, самым абиотическим фактором, который является предельным в естественных земных экосистемах, является вода. Вода является основным фактором определения основных в лесах, лугах и пустынях. Оптимальное количество дождя для многих видов составляет около 150 см в год; они достигают предела толерантности около 75 см в год.

1. Антропогенные факторы - влияние на природу всех форм деятельности человека

Когда упоминается этот термин, в голову не приходит ни одной положительной мысли. Даже когда люди делают что-нибудь хорошее для животных и растений, то происходит это из-за последствий ранее сделанного плохого (к примеру, браконьерства).

Антропогенные факторы (примеры):

Пастбища имеют более низкий предел для гораздо меньшей воды, около 25 см в год, но есть виды кактусов и других специализированных растений, которые могут выжить всего лишь от 5 до 10 см в год. Как следствие, природные экосистемы регионов с осадками выше 100 см в год обычно являются лесами.

Такие районы признаны пустынями. Неудивительно, что в середине дождя леса проникают в луга, а это, в свою очередь, в пустынях. Температура также играет роль в ограничении основных сообществ растений. Однако, кроме экстремального холода, влияние температуры накладывается на количество осадков. То есть, в лесу находится ежегодное количество осадков 100 см и более, но температура будет определять лес. Лиственные деревья, которые сходят с листьев и вступают в период летаргии, также сопротивляются зимним температурам значительно ниже нуля, но для них требуется более продолжительный вегетационный период.

Высушивание болот.
Удобрение полей пестицидами.
Браконьерство.
Промышленные отходы (фото).

Вывод

Как видите, в основном человек наносит окружающей среде только вред. И из-за увеличения хозяйственного и промышленного производства даже природоохранные меры, учреждаемые редкими добровольцами (создание заповедников, экологические митинги), уже перестают помогать.

Поэтому преобладают лиственные виды деревьев в более умеренных широтах, где осадки являются адекватными. Наконец, тропические леса доминируют на широколиственных вечнозеленых деревьях, потому что эти виды, которые не переносят температуры замерзания, более успешны там, где есть непрерывный вегетационный период. Аналогичным образом, у горячей пустыни разные виды, чем те, которые содержатся в холодной пустыне, но районы, получающие осадку менее 25 см, в обоих случаях будут пустынями с несколькими видами засухоустойчивых видов.

Температура также оказывает некоторое влияние из-за ее влияния на испарение воды: вода быстрее испаряется при более высоких температурах. Следовательно, переходы от пустынь к пастбищам и от лугов до лесов обнаруживаются при более высоких уровнях осадков в теплых регионах и при более низких уровнях осадков в холодных регионах.

2. Биотические факторы - влияние живой природы на разнообразные организмы

Проще говоря, это взаимодействие растений и животных между собой. Оно может быть как положительным, так и отрицательным. Существует несколько видов такого взаимодействия:

1. Конкуренция - такие взаимосвязи между особями одного или разных видов, при которых использование определенного ресурса одним из них уменьшает его доступность для других. В общем, при конкуренции животные или растения борются между собой за свой кусок хлеба

В самых северных районах почвенный слой почвы оттаивается каждое лето, но остается замороженным на несколько сантиметров ниже поверхности. Этот фактор ограничивает расширение сосны и ели хвойных лесов на север, но позволяет выращивать небольшие устойчивые растения, занимающие тундру. Конечно, даже более холодные температуры ограничивают растительность тундры и производят полярные ледяные шапки.

Для всего вышеизложенного распределение видов растений, которые характеризуют основные биомы планеты, в значительной степени определяется абиотическими осадками и температурными факторами. Однако другие абиотические факторы часто вызывают вариации в основном биоме.

2. Мутуализм - такая взаимосвязь, при которой каждый из видов получает определенную пользу. Проще говоря, когда растения и/или животные гармонично дополняют друг друга.

3. Комменсализм - такая форма симбиоза между организмами разных видов, при которой один из них использует жилище или организм хозяина как место поселения и может питаться остатками пищи или продуктами его жизнедеятельности. При этом он не приносит хозяину ни вреда, ни пользы. В общем, маленькое незаметное дополнение.

Например, в восточных лиственных лесах дубы и грецкие орехи обычно преобладают над каменистыми, бедными, хорошо истощенными почвами; буки и клены встречаются на самых богатых почвах. Другими словами, в пределах лиственного лесного биома тип почвы часто является фактором, определяющим распределение некоторых видов деревьев. Аналогичным образом, относительное изобилие или отсутствие определенных питательных веществ в почве может определять распределение нескольких видов на лугах.

В некоторых случаях основным ограничивающим фактором может быть абиотический фактор, отличный от осаждения или температуры. Например, прибрежная полоса часто получает соляной аэрозоль из океана, что может относиться к относительно немногим растениям, поэтому эта полоса занята уникальным сообществом солеустойчивых растений.

Биотические факторы (примеры):

Сосуществование рыб и коралловых полипов, жгутиковых простейших и насекомых, деревьев и птиц (например, дятлов), скворцов-майн и носорогов.

Вывод

Несмотря на то, что биотические факторы могут приносить вред животным, растениям и человеку, от них есть и очень большая польза.

Другим примером является скала с небольшой почвой или без нее. В такой области может быть богатое сообщество мхов и лишайников, похожих на тундру, но здесь ограничивающим фактором является отсутствие почвы. Концентрация соли обычно является ограничивающим фактором в распределении водных растений и животных. Наличие света - это фактор, определяющий количество и класс растительности под деревьями в лесу. Из-за отсутствия света почти нет растительности под густым вечнозеленым лесом.

В лиственном лесу в подлеске есть виды, которые используют недостаток освещения ранней весной; другие виды используют свет в конце осени после падения листьев деревьев. Огонь также является очень важным фактором, который ограничивает некоторые виды, но не другие.

3. Абиотические факторы - воздействие неживой природы на разнообразные организмы

Да, и неживая природа тоже играет немаловажную роль в жизненных процессах животных, растений и человека. Пожалуй, самым главным абиотическим фактором является погода.

Абиотические факторы: примеры

Вторичный абиотический фактор может иметь решающее значение, особенно в переходных областях. Например, рассмотрим площадь с осадками около 25 см, что составляет границу между пустыней и пастбищами. В такой области почва с хорошей способностью удерживать воду может представлять собой пастбища, в то время как песчаная почва с небольшой удерживающей способностью будет иметь только виды пустынь.

Экологи часто говорят в терминах микроклимата. Преобладающие модели осадков и температуры в регионе создают глобальный климат, который определяет основной биом. Тем не менее, любое количество факторов может вмешаться и привести к тому, что условия на или вблизи земли будут заметно отличаться.

Абиотические факторы - это температура, влажность, освещенность, соленость воды и почвы, а также воздушная среда и ее газовый состав.

Вывод

Абиотические факторы могут наносить вред животным, растениям и человеку, но все-таки в основном они приносят им пользу

Итог

Единственный фактор, не приносящий никому пользы - это антропогенный. Да, человеку он тоже не приносит ничего хорошего, хотя тот уверен, что изменяет природу для своего блага, и не задумывается, во что превратится для него и его потомков это "благо" через десяток лет. Человеком уже полностью уничтожены многие виды животных и растений, которые имели свое место в мировой экосистеме. Биосфера Земли похожа на фильм, в котором нет второстепенных ролей, все они являются главными. А вот теперь представьте, что некоторые из них убрали. Что получится в фильме? Вот так и в природе: если исчезнет самая малая песчинка, рухнет великое здание Жизни.

Микроклимат покрывает особые условия от пола до высоты 2 метра. Итак, когда вы рассматриваете взаимоотношения организма с окружающей средой, вы должны учитывать микроклимат вашей конкретной местности. Мы должны еще раз подчеркнуть, что все абиотические факторы взаимодействуют друг с другом для создания результирующей среды.

Во-первых, нам нужно будет определить фактор окружающей среды, как любой внешний фактор, который может повлиять на жизненный цикл организма, в данном случае апельсинового дерева. Обобщая, мы можем говорить об абиотических и биотических факторах окружающей среды, в зависимости от того, ответственны ли другие живые существа или нет.

Раздел 1. Общая экология и ее основные категории

Лекция 3. Классификация экологических факторов

3.2. Биотические факторы

Биотические – совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую среду обитания. Отношения между организмами, будучи чрезвычайно широко распространенными, очевидными и в некоторых случаях жизненно важными для человека, привлекали внимание наблюдателей и исследователей живой природы уже со времен античности.

В группе абиотических факторов мы можем в целом подчеркнуть: температуру, влажность, эрозию, солнечную радиацию и длинные и т.д. в частности, при выращивании апельсина существуют два фактора окружающей среды, которые оказывают радикальное влияние, наличие мороза или града.

Мороз может происходить как осенью, зимой, так и весной. Весенние заморозки, происходящие вне периода вегетативного отдыха урожая, наносит больше урона, убивая побеги, цветы и мелкие плоды. Град вызывает большие повреждения, вызывая дефолиацию и раны листьями, стеблями и главным образом плодами. Эти раны являются открытыми каналами для бактериальной и грибковой инвазии, поэтому очень важно применять паллиативное лечение после гранулирования как можно быстрее.

Таблица 2 – Основные абиотические факторы среды

	Ритмичность воздействия	Сфера воздействия
	Суточный и сезонный ритмы	1 Развитие организмов (может как ускорять, так и тормозить) После размножения самки кладут яйца в плоды. Личинки питаются мякотью, когда они перемещаются в галереи, которые гниют плод и позволяют падать на землю, после чего они уходят. Жизнь встречается почти везде на Земле, но не распространяется равномерно по всей планете. Различные виды встречаются в разных районах; некоторые виды имеют перекрывающиеся распределения, а некоторые нет. Каждый вид имеет множество условий окружающей среды, в которых он может выживать и воспроизводить лучше. Неудивительно, что эти условия лучше всего адаптированы. Многие различные физические факторы, абиотические, определяют, где живут виды, включая температуру, влажность, химию почв, рН и уровни солености и кислорода. Поскольку виды имеют географические распределения, они также имеют диапазоны допуска для условий абиотической среды. Другими словами, они могут терпеть определенный диапазон данного фактора, но они не могут выжить, если слишком много или слишком мало этого фактора. Рассмотрим температуру, например. Полярные медведи хорошо выживают при низких температурах, но они умирают от перегрева в тропиках. 2 Образование пигментов и витаминов (УФ-излучение) 3 Инактивация гормонов роста у растений (УФ-излучение) 4 Определяет ход и продуктивность фотосинтеза (видимое излучение) 5 Стимулирует размножение 6 Регулирует поведение 7 Влияет на цикличность биологических процессов (фотопериодизм) 8 Источник тепла (инфракрасное излучение) С другой стороны, жираф живет очень хорошо в пылу африканской саванны, но быстро замерзнет и быстро умрет в Арктике. В этом примере подчеркивается один важный аспект диапазонов допуска: разные типы организмов имеют разные диапазоны допуска для одного и того же фактора. Фактически, диапазон допуска одного отдельного человека может со временем меняться: люди определенного вида лосося, например, начинают свою жизнь в пресноводном потоке, затем мигрируют в открытое море, а затем возвращаются к своему потоку играть. Лосось переносит огромные изменения в солености воды, через которую он проходит, а также претерпевает много изменений в температуре воды. Другим важным аспектом является то, что все организмы имеют диапазон толерантности: будь то микробы, грибы, растения, животные или даже люди. Хотя человеческие технологии позволили нам жить и работать в более экстремальных условиях, люди все еще умирают от замерзания, теплового удара, утопления, удушения и воздействия кислот или отсутствия питьевой воды для питья.
Температура	Суточный и сезонный ритмы	1 Развитие организмов (может, как ускорять, так и тормозить) 2 Активность: а) пороговые и возбуждающие температуры; б) метаболическая активность; в) потребление пищи 3 Размножение 4 Термопериодизм как сигнальный фактор Защита, обеспечиваемая нашей технологией, и наша толерантность к очень высоким или очень низким уровням этих факторов не очень далеко: за пределами допустимого диапазона мы не можем выжить. Часто биологи заинтересованы в изучении и понимании диапазонов толерантности различных видов к различным факторам окружающей среды. Если вы указали, сколько людей в популяции живут ниже определенного диапазона любого данного фактора, вы почти всегда получите кривую колокола. Горизонтальная ось может быть любым из абиотических факторов, но пока, скажем, она представляет уровни кислорода в пресноводных озерах.
Влажность	Суточный и сезонный ритмы	1 Развитие организмов 2 Стимулирует размножение 3 Регулирует ход обменных процессов 4 Регулирует активность и другие поведенческие реакции
Давление	Аритмично	1 Размножение (низкое постоянное давление приводит к мужскому бесплодию) График ваших данных можно рассматривать как график. По мере того, как вы перемещаетесь от среднего уровня к нижнему уровню кислорода или к более высоким уровням, кривая уменьшается по высоте: в озерах меньше или больше, чем средний кислород. Оба графика 1 и график 2 являются колоколообразными кривыми. Это нормальная или типичная кривая, которую вы получаете при построении диапазонов допуска, и интересно, что кривые с этой формой иллюстрируют то, что известно как нормальное распределение. В некотором смысле можно сказать, что это «кривая Златовласки», которая показывает, где условия идеальны для вида: ни слишком жарко, ни слишком холодно; ни слишком соленый, ни с небольшим количеством соли; ни слишком влажным, ни слишком сухим. 2 Регулирует активность
	Аритмично	1 Регулирует транспирацию 2 Определяет форму растений 3 Перенос пыльцы (анемогамия) 4 Анемохория (распространение с помощью ветра) 5 Передача запахов 6 Определяет количество летающих форм

Научную основу изучения отношений в природных сообществах заложил Ч. Дарвин. Дальнейшее развитие этой области связано с именами Э. Геккеля, К. Мебиуса, Ф. Клементса, В. Шелфорда, Ч. Элтона, Г. Ф. Морозова, В. Н. Сукачева, В. Н. Беклемишева, Г. А. Новикова и др. Биотические отношения являются многообразными. Тип взаимодействия между организмами, популяциями, видами может меняться в течение времени в связи с изменением, как их самих, так и экологической обстановки. Поэтому ни одна из классификаций биотических отношений не является всесторонней. Прежде всего, необходимо отметить наличие таких форм отношений как внутривидовые и межвидовые. Внутривидовые отношения включают всю совокупность самых разнообразных по содержанию, характеру и значению связей и зависимостей между организмами и группами организмов одного вида.

Межвидовые отношения возникают на иной основе, чем внутривидовые, и представляют собой иной тип отношений. Основой для возникновения межвидовых отношений служат трофические связи. Одним из результатов межвидовых отношений является формирование различных приспособлений защитного характера. К приспособлениям, которые возникли на основе межвидовых отношений, можно отнести явление фагоцитоза, мимикрию, выделение фитонцидов, образование шипов, колючек, игл.

Рисунок 3.3 – Основные типы экологических взаимодействий

(по А. С. Степановских, 2003)

Основными типами отношений являются положительные и отрицательные.

Конкуренция (–, –) – это взаимоотношения, при которых организмы в борьбе за источники пищи или территорию воздействуют друг на друга отрицательно. Ее частными случаями являются: 1) конкуренция (в узком смысле слова) за тот или иной ограниченный ресурс (соперничество); 2) непосредственная «борьба» между представителями разных видов (агрессия); 3) взаимное аллелопатическое ингибирование (антагонизм).

Изучение конкуренции показало, что она наиболее остра при одинаковых или сходных требованиях конкурирующих видов.

На этом основаны многочисленные случаи вытеснения одного вида другим, наблюдаемые в природе. Так, рыжий таракан вытесняет черного, узкопалый рак – широкопалого, серая крыса – черную. Еще более жесткими, как отмечал Ч. Дарвин, являются отношения между особями, популяциями одного вида, потому что особи одного вида живут в сходных условиях, нуждаются в одинаковой пище и подвергаются одним и тем же опасностям.

В середине 30-х годов русский ученый Г. Ф. Гаузе (1910–1986) выполнил цикл работ по лабораторному воспроизведению явления межвидовой конкуренции. Исследованиями Г. Ф. Гаузе на простейших (опыты с инфузориями) установлено, что при содержании двух видов на ограниченном питании через некоторое время остается только один вид, то есть два вида не могут существовать на одной территории (занимать одну и ту же экологическую нишу), если их экологические потребности идентичны. исследованиями Г. Ф. Гаузе впервые экспериментально была доказана возможность реализации разных вариантов конкурентных взаимодействий между видами. Работы по изучению конкуренции в лабораторных и природных условиях имели исключительно важное значение для развития экологии.

Хищничество (+, –) – это такая форма межвидовых отношений, при которой один вид живет за счет другого – добывает и поедает свою жертву. Хищничество может быть специализированным, когда тот или иной вид хищного животного питается строго определенной добычей. Например, скопа питается только рыбой. Нередки и многоядные хищники (волк).

С середины 60-х годов 20 века на базе современной вычислительной техники стали проводиться весьма значительные исследования по изучению хищничества, появились обобщения, в основе которых лежат широкие представления об этом типе биотических отношений. Можно привести следующую функциональную классификацию хищников:

– истинные хищники, убивающие свою жертву сразу после нападения на нее и в большинстве случаев поедающие жертву целиком. Это львы, орлы, божьи коровки, киты и многие другие;

– хищники с пастбищным типом питания. Это крупные травоядные млекопитающие – зебры, антилопы, козы, овцы, крупный рогатый скот. Как правило, они используют только часть своей жертвы;

Мутуализм – сожительство разных видов, выгодное для обоих партнеров. Классический пример этого типа – сожительство актиний и раков-отшельников (рисунок 3.4). Другой пример – симбиоз муравьев с тлями. Муравьи выступают в роли защитников своих кормильцев – тлей, производителей сахаристых выделений, которыми лакомятся муравьи. В кишечнике всех млекопитающих, включая человека, имеются кишечные бактерии, способствующие перевариванию пищи. Широко распространенным является симбиоз клубеньковых бактерий и бобовых.

Протокооперация – простой тип симбиотических связей. При этой форме совместное существование выгодно для обоих видов, но не обязательно для них, т. е. не является непременным условием выживания видов (популяций).

Рисунок 3.4 – Симбиоз рака-отшельника и актинии

(по А. С. Степановских, 2003)

Сотрудничество – оба вида образуют сообщество. Оно не является обязательным, так как каждый вид может существовать отдельно, изолированно, но жизнь в сообществе им обоим приносит пользу.

Комменсализм (+, 0) – взаимоотношения видов, при которых один из партнеров получает пользу, не нанося ущерб другому. При комменсализме выделяют нахлебничество, сотрапезничество, квартирантство.

Нахлебничество – потребление остатков пищи хозяина, например взаимоотношения акул с рыбами-прилипалами (рисунок 3.5).

Рисунок 3.5 – Нахлебничество

(по Е. А. Криксунову и др., 1995)

Сотрапезничество – потребление разных веществ или частей их одного и того же ресурса. Например, взаимоотношения между различными видами почвенных бактерий-сапрофитов, перерабатывающих разные органические вещества из перегнивших растительных остатков, и высшими растениями, которые потребляют образовавшиеся при этом минеральные соли.

Квартирантство – использование одними видами других (их тел или их жилищ) в качестве убежища или жилища.

Аменсализм (–, 0) – тип межвидовых взаимоотношений, при котором в совместной среде один вид подавляет существование другого вида, не испытывая противодействия.

Нейтрализм (0, 0) – оба вида независимы и не оказывают друг на друга никакого влияния.

В ходе эволюции и развития экосистем существует тенденция к уменьшению роли отрицательных взаимодействий за счет положительных, увеличивающих выживание взаимодействующих видов (например, альтруизм в эволюции человека).

Таким образом, биотические отношения являются одним из важнейших механизмов формирования видового состава сообществ, пространственного распределения видов, регуляции их численности, имеют значение для процесса эволюции.