Живі організми: середовище проживання. Фактори середовища, їх загальна характеристика

Під середовищем проживання розуміють простір, що використовується живими організмами для існування. Таким чином, тема має пряме відношення до питання про життєдіяльність будь-якої істоти. Існує чотири типи середовищ існування, крім того, присутні різноманітні фактори, що перетворюють зовнішній вплив, тому їх також необхідно розглядати.

Визначення

Отже, що ж таке середовище проживання тварин? Визначення з`явилося ще в дев`ятнадцятому столітті - в роботах російського фізіолога Сєченова. Кожен живий організм постійно взаємодіє з оточуючими явищами, які було вирішено називати середовищем. Її роль має двоїсту природу. З одного боку, всі життєві процеси організмів пов`язані з нею безпосередньо - так тварини отримують їжу, на них впливають клімат, природний відбір. З іншого, їх існування надає не менший вплив на середу, багато в чому визначаючи її. Рослини підтримують баланс кисню і затінюють ґрунт, тварини роблять її більш рихлою. Практично будь-яка зміна викликають живі організми. Навколишнє середовище потребує комплексному вивченні кожним, хто хоче мати уявлення про біології. Важливо також знати, що деякі істоти можуть жити в різних умовах. Земноводні народжуються у водному середовищі, а зимують і харчуються нерідко на суші. Жуки, що живуть в повітрі, часто потребують грунті або воді для розмноження.

Симбіоз і паразитизм

Дивно, але середу проживання тварин може обмежуватися організмами інших тварин. Так, всередині людини існують всілякі представники мікрофлори, а іноді і найпростіші, а також плоскі або круглі черв`яки. Використання одним організмом іншого в ролі довкілля є дуже поширеною ситуацією, яка була присутня протягом усього ходу еволюції. Не існує практично жодної різновиди тварин, у яких не було б внутрішніх паразитів. В їх ролі виступають водорості, амеби, інфузорії. У відношенні цього явища найважливіше навчитися розрізняти паразитизм і симбіоз. У першому випадку середу проживання тварин використовується ними на шкоду організму, в якому вони розташовуються. Паразити живуть виключно за рахунок свого господаря, при цьому не забиваючи його. Симбіоз ж являє собою корисне для обох сторін проживання, яке не приносить проблем і веде виключно до переваг.

Вода

Водне середовище - це сукупність всіх океанів, морів, льодовиків і континентальних вод нашої планети, так звана гідросфера, крім того, іноді в неї включають також снігу Антарктики, атмосферні рідини і ті, що містяться в організмах. Вона займає більше сімдесяти відсотків поверхні земної кулі з основною масою в океанах і морях. Вода є невід`ємною частиною біосфери, причому не тільки водойм, а й повітря, і грунту. Будь-якому організму вона необхідна для виживання. Більше того, саме вода відрізняє Землю від сусідніх планет. Крім того, вона зіграла ключову роль у розвитку життя. Вона акумулює органічні та неорганічні речовини, переносить тепло, формує клімат і міститься як в тварин, так і рослинних клітинах. Саме тому водна середу - одна з найбільш важливих.

Повітря

Суміш газів, що утворює атмосферу Землі, відіграє найважливішу роль для всіх живих організмів. Повітряна середовище проживання направляла еволюцію, так як кисень формує високий метаболізм, що визначає структуру органів дихання та системи водно-сольового обміну. Щільність, склад, вологість - все це має серйозне значення для планети. Кисень утворився два мільярди років тому в процесі вулканічної діяльності, після чого його частка в повітрі стабільно збільшувалася. Сучасна середу проживання людини відрізняється 21% -м вмістом цього елемента. Важливою її частиною також є озоновий шар, який не дозволяє ультрафіолетової радіації дістатися до поверхні Землі. Без неї життя на планеті могла б бути знищена. Зараз безпечна середу проживання людини знаходиться під загрозою - озоновий шар руйнується через негативних екологічних процесів. Це призводить до необхідності свідомої поведінки і постійного вибору кращих не тільки для людей, а й для Землі рішень.

Грунт

У землі мешкають багато живі організми. Навколишнє середовище також використовується рослинами, які служать їжею для більшості живих істот планети. Неможливо однозначно визначити, чи є грунт неживим утворенням, тому її називають біокосні тілом. Згідно з визначенням, це речовина, яка перероблено в процесі життєдіяльності організмів. Ґрунтова середовище проживання складається з твердої маси, що включає пісок, глину, мулисті частки- рідкої составляющей- газоподібної - це повітря-живий - це істоти, що її населяють, всілякі мікроорганізми, безхребетні, бактерії, гриби, комахи. На кожному гектарі землі проживає п`ять тонн таких форм. Ґрунтова середовище проживання є проміжною між водної та наземно-повітряної, тому й живуть у ній організми часто відрізняються комбінованим типом дихання. Зустріти таких істот можна навіть на значній глибині.

Взаємодія організмів і середовища

Кожна істота відрізняється від неживої природи присутністю обміну речовин і клітинної організації. Взаємодія з середовищем відбувається постійно і має вивчатися комплексно в силу складності процесів. Кожен організм безпосередньо залежить від того, що відбувається навколо. Наземно-повітряне середовище проживання людини впливає на нього опадами, грунтовими умовами і діапазоном температур. Деякі з процесів корисні для організму, деякі байдужі, а інші приносять шкоду. У кожного є окреме визначення. Наприклад, гомеостаз - постійність внутрішнього системи, яким відрізняються живі організми. Навколишнє середовище може змінюватися, що вимагає адаптації - рухів, росту, розвитку. Метаболізм - обмін речовин, що супроводжується хімічними реакціями, наприклад диханням. Хемосинтезом називають процес створення органіки із з`єднань сірки або азоту. Нарешті, варто запам`ятати визначення онтогенезу. Це сукупність перетворень організму, на які впливають всі фактори середовища проживання за весь період його існування.

Екологічні фактори

Для кращого розуміння біологічних процесів необхідно також вивчити це визначення. Екологічні фактори є комплексом навколишніх умов, які впливають на живий організм. Вони поділяються згідно складної класифікації на кілька видів. Пристосування до них організму називають адаптацією, а його зовнішній вигляд, що відображає фактори середовища проживання, носить найменування життєвої форми.

Біогенні речовини

Це один з видів екологічних факторів, що впливають на живі організми. Навколишнє середовище містить солі й елементи, що надходять з водою і їжею. Біогенними з них є ті, які у великих кількостях необхідні для організму. Наприклад, це фосфор, важливий для утворення протоплазми, і азот, основа для білкових молекул. Джерелом першого є відмерлі організми та гірські породи, а другого - атмосферне повітря. Нестача фосфору впливає на існування майже так само гостро, як відсутність води. Трохи поступаються за значенням такі елементи, як кальцій, калій, магній і сірка. Перший необхідний для раковин і кісток. Калій забезпечує роботу нервової системи і ріст рослин. Магній входить до молекули хлорофілу і рибосом, а сірка - до складу амінокислот і вітамінів.

Абіотичні фактори середовища

Є й інші процеси, що впливають на живі організми. Навколишнє середовище включає такі фактори, як світло, клімат і подібні, які є за визначенням абиотическими. Без них неможливі процеси дихання і фотосинтезу, обмін речовин, сезонні перельоти, розмноження багатьох тварин. У першу чергу, важливий світло. Враховуються його довжина, інтенсивність і тривалість впливу. По відношенню до нього виділяється ціла класифікація, яку вивчає біологія. Навколишнє середовище, наповнена світлом, потрібна геліофітов - луговим і степовим злакам, бур`янам, рослинам тундри. Сціофітам необхідні тінь, вони воліють жити під пологом лісу - це лісові трави. Факультативні геліофіти можуть пристосовуватись до любих умов: до такого класу відносяться дерева, суниця, герань. Не менш важливим фактором є температура. У кожного організму є певний діапазон, комфортний для життєдіяльності. Вода, присутність хімікатів у грунті і навіть пожежі - все це теж стосується абиотической сфери.

Біотичні фактори

Наземно-повітряне середовище проживання наповнена живими організмами. Їх взаємодію між собою - окремий фактор, гідний вивчення. Слід розділити два важливих виду біотичних процесів. Взаємодія може бути фітогенні. Це означає, що в процесі беруть участь рослини і мікроорганізми, що впливають один на одного і навколишнє середовище. Наприклад, зрощення коренів, паразитизм лози на деревах, симбіоз бобових і бактерій, що живуть на бульбах. Другий вид - зоогенние фактори. Цей вплив тварин. Сюди відноситься вживання в їжу, розповсюдження насіння, пошкодження кори, знищення порослі, изреживание насаджень, перенесення захворювань.

Антропогенний фактор

Водна, повітряна або наземна середовище проживання завжди пов`язані з діяльністю людини. Люди інтенсивно змінюють навколишній світ, сильно впливаючи на його процеси. До антропогенним факторів можна віднести кожне вплив на організми, ландшафт або біосферу. Воно може бути прямим, якщо спрямоване на живих істот: наприклад неправильні полювання і рибальство підривають чисельність деяких видів. Іншим варіантом є непрямий вплив, коли людина змінює ландшафт, клімат, стан повітря і води, будова грунту. Свідомо чи несвідомо, але людина знищує багато видів тварин або рослин, при цьому культивуючи інші. Так з`являється нова середу. Існують також випадкові види впливу, наприклад раптовий завезення чужих організмів з вантажем, неправильне осушення боліт, створення гребель, поширення шкідників. Втім, деякі істоти вимирають і без жодної участі людини, тому звинувачувати людей у всіх екологічних проблемах просто несправедливо.

Лімітуючі фактори

Усілякий вплив, який чиниться на організми з усіх боків, проявляється в різному ступені. Іноді ключовими виявляються речовини, які потрібні в мінімальній кількості. Відповідно цьому був розроблений закон мінімуму. Він припускає, що найслабшою ланкою в ланцюзі потреб організму вважається його витривалість в цілому. Таким чином, якщо в грунті є всі елементи, крім одного, необхідного для росту - урожай буде поганим. Якщо додати лише бракуючий залишивши всі інші в колишній кількості - він стане краще. Якщо ж додавати всі інші, які не виправляючи брак, ніяких змін не відбудеться. Відсутній елемент в такій ситуації і буде лімітуючим фактором. Втім, варто враховувати і максимум впливу. Його описує закон толерантності Шелфорда, що припускає, що є лише певний діапазон, в якому фактор може залишатися благотворним для організму, в надлишку ж він стає шкідливим. Ідеальні умови називаються зоною оптимуму, а відхилення від норми - гноблення. Максимуми і мінімуми впливів носять найменування критичних точок, за якими існування організму просто неможливо. Ступеня толерантності до тих чи інших умов різні для кожної живої істоти і дозволяють відносити їх до більш-менш витривалим різновидам.