Kievuz

ОСНОВНЫЕ АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ

Содержание

Основные абиотические факторы среды и их значение для живой природы – биология – Я Биолог

ОСНОВНЫЕ АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ

Абиотические факторы среды (факторы неживой природы) – это комплекс условий внешней среды, оказывающих прямое или косвенное влияние на растения. Существуют также биотические факторы, действие которых обусловлено влиянием на растения деятельности других живых организмов (грибов, животных, других растений).

К абиотическим относятся химические и физические (или климатические) факторы. Химическими абиотическими факторами являются газовые составляющие атмосферного воздуха, химический состав водоемов, почв. Основные физические факторы – это температура, влажность, интенсивность солнечного излучения.

В отдельную группу в некоторых классификациях выделяют такие абиотические факторы, как орографические, включающие рельеф, геологические различия земной поверхности. Влияние на организм абиотических факторов разнообразно и зависит от интенсивности воздействия каждого отдельно взятого фактора и сочетания их между собой.

Численность и распределение определенного вида растений в пределах данной территории обусловлены воздействием лимитирующих абиотических факторов, которые жизненно необходимы, но значения их минимальны (как отсутствие воды в пустынных местностях).

Наиболее существенно для растений влияние трех абиотических факторов – температуры, влажности и света. Рассмотрим температуру как абиотический фактор.

Известно, что большинство растений приспособлены к жизни в узком температурном диапазоне. В водной среде колебания температур обычно менее выражены в сравнении с сушей, поэтому водные организмы более чувствительны к изменению этого фактора.

От значения температуры внешней среды зависит интенсивность обмена веществ растения.

Повышение температуры до определенного уровня ускоряет, а понижение – тормозит процессы жизнедеятельности растительного организма. Чрезмерно высокие температуры неблагоприятно влияют на растения и могут повлечь их гибель.

Каждый вид растения приспособлен к существованию в определенной климатической зоне.

На нашей планете есть виды, способные выдерживать длительные морозы более -50 градусов, как лиственница даурская, в то время как для многих растений в тропиках гибельно даже кратковременное понижение температуры до +4 градусов.

Возможности растений регулировать температуру тела, по сравнению с теплокровными животными, ограничены. Испаряя воду в большом количестве, растения способны понижать температуру поверхности листьев до 6 градусов относительно этого показателя внешней среды.

Те растения, которые могут выдерживать длительные периоды низких температур, называются холодостойкими (овес, ячмень, лен), а те, которые нуждаются в относительно высоких температурах, — теплолюбивыми (арбуз, персик, кукурузы, дыня).

Для многих видов растений благоприятны перепады более низких ночных температур и более высоких дневных, так как это оказывает стимулирующее воздействие на их рост.

Влажность в некоторых местах обитания является ограничивающим абиотическим фактором для живых организмов и определяет состав флоры и фауны данной местности, например, в пустыне.

Растение поглощает питательные вещества, в основном, в растворенном состоянии. Также вода необходима для осуществления других жизненных процессов растений, а для множества организмов еще и является средой обитания.

По потребности в воде различают разные экологические группы растений.

К водной растительности относятся растения, которые вне водной среды жить не могут (элодея, ряска).

Околоводные (наземно-водные) растения произрастают вдоль побережья водоемов и могут быть частично погруженными в воду во влажных лесах, болотах (кукушкин лен, тростник, сфагнум).

Эти растения существуют только при условии высокой увлажненности почвы, и даже при кратковременной нехватке воды эти растении вянут и могут погибнуть.

Наземные растения произрастают на суше и могут быть засухоустойчивыми (кактус, ковыль, верблюжья колючка) или способными выдерживать недлительную засуху, произрастающими в условиях умеренной влажности (береза, рожь, дуб).

Засухоустойчивые растения имеют приспособления для жизни в засушливых местах, такие как видоизмененные листья, хорошо развитая корневая система.

К примеру, сочные растения-суккуленты накапливают воду в тканях своего организма, к примеру, кактусы.

Свет как абиотический фактор необходим для всех живых организмов.

Для растений имеет большое значение длина волны воспринимаемого излучения, его продолжительность (длина светового дня) и интенсивность (освещенность).

Так, у высших растений из-за укорочения светового дня и уменьшения интенсивности освещения происходит такое сезонное явление, как листопад. Потребность в освещенности у различных растений разная.

Светолюбивые растения произрастают на открытых, хорошо освещенных местах (тюльпан, сосна, ковыль). Тенелюбивые растения можно увидеть на затененных участках (ель, плаун булавовидный).

Эта группа растений приспособлена к существованию в условиях недостаточного поступления света. Такие растения улавливают рассеянный свет темно-зелеными обогащенными хлорофиллом листьями.

Теневыносливые растения могут обитать как в условиях хорошего освещения, так и в затененных местах (липа, сирень).

Таким образом, на растения влияет комплекс абиотических факторов оружающей среды, наибольшее значение из которых имеют температура, увлажненность и свет. В зависимости от степени воздействия этих факторов растения делятся на группы, и у них появляются приспособленности к жизни под влиянием совокупности данных факторов.

Источник:

Абиотические факторы

Постоянно эволюционируя, человечество не особенно задумывается о том, насколько абиотические факторы – прямо или косвенно влияют на человека.

Что такое абиотические условия и почему их, казалось бы, незаметное влияние так важно учитывать? Это определенные физические явления, не относящиеся к живой природе, которые оказывают тем или иным способом влияние на жизнь или среду обитания человека.

Грубо говоря, свет, степень влажности, магнитное поле Земли, температура, воздух, которым мы дышим – все эти параметры и называют абиотическими. Под это определение не попадает никоим образом влияние живых организмов, в том числе, бактерии, микроорганизмы и даже простейшие.

Примеры и виды

Мы уже выяснили, что это совокупность явлений неживой природы, которые могут быть климатическими, водными или почвенными. Классификация абиотических факторов условно подразделяется на три вида:

  1. Химические,
  2. Физические,
  3. Механические.

Химическое влияние оказывают органический и минеральный состав почвы, атмосферного воздуха, грунтовых и других вод. К физическим можно отнести естественное освещение, давление, температуру и влажность окружающей среды. Соответственно, механическими факторами считаются циклоны, солнечная активность, почвенное, воздушное и водное движение в природе.

Совокупность всех этих параметров, оказывает колоссальное влияние на размножение, распространение и качество жизни всего живого на нашей планете.

И если современный человек думает, что все эти явления, буквально управляющие жизнью его древних предков, сейчас удалось приручить с помощью прогрессивных технологий, то, к сожалению, это вовсе не так на самом деле.

Нельзя выпускать из виду биотические факторы и процессы, которые неизбежно привязаны к абиотическому влиянию на все живое. Биотическими называют формы воздействия живых организмов друг на друга, практически любое из них вызывают именно абиотические факторы среды и их влияние на живые организмы.

Какое влияние могут оказать факторы неживой природы?

Для начала, нужно обозначить, что попадает под определение абиотические экологические факторы? Какие из параметров можно отнести сюда? К абиотическим факторам среды относят: свет, температуру, влажность, состояние атмосферы. Рассмотрим какой фактор как именно влияет более подробно.

Свет

Свет — один из экологических факторов, который использует буквально каждый объект в геоботанике. Солнечный свет – важнейший источник тепловой энергии, отвечающий в природе за процессы развития, роста, фотосинтеза и многие, многие другие.

Свет, как абиотический фактор имеет ряд специфических характеристик: спектральный состав, интенсивность, периодичность. Наиболее важны эти абиотические условия для растений, основной жизни которых является процесс фотосинтеза.

Без качественного спектра и хорошей интенсивности освещения, растительный мир не сможет активно размножаться и полноценно расти. Важна и продолжительность светового воздействия, так, при коротком световом дне значительно уменьшается рост растений, угнетаются функции размножения.

Не зря для хорошего роста и получения урожая, в тепличных (искусственных) условиях обязательно создают максимально возможный по длительности световой период, так необходимый для жизни растений. В таких случаях кардинально и умышленно нарушаются природные биологические ритмы.

Освещение – является важнейшим природным фактором для нашей планеты.

Температура

Темпертура — также один из мощнейших среди абиотических факторов. Без нужного температурного режима, жизнь на Земле действительно невозможна – и это не преувеличение. Тем более, что, если световой баланс человек может умышленно поддерживать на определенном уровне, и сделать это довольно просто, то с температурой ситуация гораздо труднее.

Конечно, за миллионы лет существования на Планете, и растения, и животные приспособились к некомфортной для них температуре. Процессы терморегуляции здесь различные. Например, у растений различают два способа: физиологический, а именно — увеличение концентрации клеточного сока, за счет интенсивного накопления сахара в клетках.

Такой процесс обеспечивает нужный уровень морозоустойчивости растений, при котором они могут не погибать даже при очень низких температурах.

Второй способ – физический, он заключается в особенном строении листвы или ее редуцирование, а также способы роста – приземистые или стелющиеся по земле – во избежание замерзания на открытом пространстве.

Среди животных различают эвритермные – такие, которые свободно существуют при значительном колебании температур, и стенотермные, для жизни которых важен определенный температурный диапазон не слишком большого размера. Эвритермные организмы существуют при колебании температуры окружающей среды в пределах 40-50 градусов, обычно, это условия близкие к континентальному климату. Летом высокие температуры, зимой – мороз.

Ярким примером эвритермного животного можно считать зайца. В теплое время года он комфортно чувствует себя в жаре, а в морозы, превращаясь в беляка, прекрасно подстраивается под температурные абиотические факторы среды и их влияние на живые организмы.

Много существует и представителей фауны – это и животные, и насекомые, и млекопитающие, которые обладают другим видом терморегуляции – с помощью состояния оцепенения.

В этом случае, обмен веществ замедляется, но температуру тела удается удерживать на прежнем уровне.

Пример: для бурого медведя абиотическим фактором является зимняя температура воздуха, и его метод приспособленности к морозам — это зимняя спячка.

Воздух

К абиотическим факторам среды относят также и воздушную среду. В процессе эволюции, живым организмам пришлось освоить воздушную среду обитания после выхода из воды на сушу. Некоторые их них, особенно это отразилось на насекомых и птицах, в процессе развития видов, передвигающихся наземно, приспособились к передвижению по воздуху, освоив технику полета.

Не следует исключать и процесс ансмохории – миграция видов растений с помощью воздушных потоков – подавляющее большинство растений именно так заселило те территории, на которых сейчас произрастает, путем опыления, переноса семян птицами, насекомыми и тому подобное.

Если задаться вопросом, какие абиотические факторы влияют на растительный и животный мир, то атмосфера, по степени своей влиятельности, окажется явно не на последнем месте – роль ее в процессе эволюции, развития и численность популяции, нельзя преувеличить.

Однако, важен не сам воздух, как параметр, влияющий на природу и на организмы, но и его качество, а именно, химический состав. Какие факторы важны в данном аспекте? Их два: кислород и углекислый газ.

Значение кислорода

Без кислорода существовать могут только анаэробные бактерии, остальным живым организмам он в крайней степени необходим. Кислородная составляющая воздушной среды относится к тем видам продуктов, которые только потребляются, а вот вырабатывать кислород способны только зеленые растения, методом фотосинтеза.

Кислород, поступая в организм млекопитающего, связывается в химическое соединение гемоглобином крови и в таком виде переносится с кровью по всем клеткам и органам. Данный процесс обеспечивает нормальное функционирование любого живого организма. Влияние воздушной среды на процесс жизнеобеспечения велико и непрерывно в течение всей жизни.

Значение углекислого газа

Углекислый газ – продукт, выдыхаемый млекопитающими и некоторыми растениями, также он образуется в процессе горения и жизнедеятельности почвенных микроорганизмов.

Однако, все эти естественные процессы выделяют насколько ничтожное количество углекислот, что их даже нельзя сравнивать с настоящим бедствием экосистемы, имеющим прямое и косвенное отношение ко всем природным процессам – промышленные выбросы и продукты отработки технологических процессов.

И, если еще какие-нибудь сто лет назад, подобная проблема в основном наблюдалась бы в крупном промышленном городе, таком, как например, Челябинске, то на сегодняшний день, она распространена практически по всей территории планеты.

В наше время углекислый газ, вырабатываемый повсеместно: предприятиями, транспортными средствами, различными приборами, упорно расширяет группу своего воздействия, включая и атмосферу.

Влажность

Влажность, как абиотический фактор, представляет собой содержание воды, в чем бы то ни было: растение, воздух, почва или живой организм. Из экологических факторов, именно влажность первейшее условие необходимое для зарождения и развития жизни на Земле.

Абсолютно все живое на планете нуждается в воде. Уже один только факт что любая живая клетка на восемьдесят процентов состоит из воды, говорит сам за себя. А для многих живых существ идеальными условиями обитания природной среды являются именно водоемы или влажный климат.

Источник: http://yabiolog.ru/opredeleniya/osnovnye-abioticheskie-faktory-sredy-i-ih-znachenie-dlya-zhivoj-prirody-biologiya.html

Абиотические факторы внешней среды

ОСНОВНЫЕ АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ

Определение 1

Условия существования (условия жизни) – это совокупности необходимых для организмов элементов, с которыми они находятся в неразрывном отношении и без которых существовать не могут.

Приспособление организмов к среде называется адаптацией. Способности к адаптации – одно их важнейших свойств жизни, которое обеспечивает возможности ее жизни, размножения и выживания.

Адаптации проявляются на различных уровнях – от биохимии клетки и поведения отдельного организма до функционирования и строения сообщества и экосистемы.

Адаптация возникает и изменяется в процессе эволюции видов.

Некоторые элементы среды или свойства, которые воздействуют на организм, называют экологическими факторами. Факторов среды существует большое количество. Они обладают разной природой и спецификой действия. Все экологические факторы подразделяют на две крупные группы: биотические и абиотические

Абиотические факторы

Определение 2

Абиотическим фактором называют комплекс условий неорганической среды, воздействующих на живой организм косвенно или прямо: свет, температура, радиоактивное излучение, влажность воздуха, давление, солевой состав воды и т.п.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Свет -это экологический фактор, который характеризуется качеством и интенсивностью лучистой энергии Солнца, которая используют зеленые растения в ходе фотосинтеза для формирования растительной биомассы. Солнечный свет, который достигает поверхности Земли, – является важнейшим источником энергии для поддерживания термического баланса планеты.

Температура – один из основных абиотических факторов, от которого в большой степени зависят существования, распространение и развитие различных организмов на планете.

Значение температур состоит, прежде всего, в прямом ее воздействии на характер и скорость протекания реакции обмена веществ в организме.

Поскольку сезонное и суточное колебание температуры возрастает по мере отдаления от экватора, животные и растения, адаптируясь к ним, показывают всевозможную нужду в тепле.

Влажность – это экологические факторы, характеризующиеся содержанием воды в почве, воздухе, живом организме. В природе существуют суточные ритмы влажности: она увеличивается ночью и уменьшается днем.

совместно со светом и температурой влажность исполняет значительную роль в регуляции активностей живого организма.

Источником воды для животных и растений служит в основном подземные воды и атмосферные осадки, а также туман и роса.

Воздушная среда и ее газовый состав. Изучение среды в воздухе началось после выхода организмов на сушу.

существование в воздушной среде требовала специфические приспособления и высокий уровень организации животных и растений.

Низкие плотность и оводненность, легкость перемещения воздушных масс, высокое содержание кислорода, резкие перепады температур и т. д. зримо сказались на процессе водообмена, дыхания и передвижения живых существ.

Подавляющие большинство земных животных в процессе эволюции приобрели способности к полету. Для некоторых видов типична ансмохория – распределение с содействием воздушного потока (семена, споры, плоды, насекомые, цисты простейших, пауки и т. д.). Отдельные растения стали ветроопыляемыми.

Для успешных существований организмов существенны как физические, так и химические свойства воздуха, присутствие в нем необходимых для существования газовых компонентов.

Зональность распространения живых организмов

  1. Географическая (широтная) зональность.

    В широтном направлении с юга на север на территории Российской Федерации последовательно располагаются следующие природные зоны: пустыня, тундра, тайга, лиственный лес, степь. Среди элемента климата, определяющих зональность распространения и размещения организма, главную роль исполняют абиотические факторы – влажность, температура, световой режим.

  2. Соленость среды.

    Соленость водной среды характеризуют содержанием в воде различных растворимых солей. В пресных водах содержатся 0,5-1,0 г/л, а в морской – 10-50 г/л солей.

    Соленость воды много значит для ее обитателя. Имеются некоторые животные, которые приспособлены к существованию только в морской воде или только в пресной.

    У отдельных же рыб отдельная стадия персонального развития проходит при всевозможной солености вод, например угорь обыкновенный водится в пресной воде, а на нерест мигрирует в соленые моря.

    подобным водным жителям нужна соответственная регуляция солевого баланса.

Определение 3

Эдафические факторы среды – свойства поверхности земли, оказывают экологические воздействия на ее обитателей.

Источник: https://spravochnick.ru/ekologiya/reguliruyuschaya_rol_faktorov_vneshney_sredy/abioticheskie_faktory_vneshney_sredy/

Абиотические факторы, биотические факторы окружающей среды: примеры

ОСНОВНЫЕ АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ

В любой среде обитания живые организмы испытывают на себе совокупное действие различных условий. Абиотические факторы, биотические факторы и антропогенные влияют на особенности их жизнедеятельности и адаптации.

Что такое экологические факторы?

Живые организмы населяют несколько сред обитания. К ним относятся водная, наземно-воздушная и почва. Некоторые виды обитают в других организмах. Их называют паразитическими.

Каждая из них характеризуется определенными свойствами. Их и называют факторами среды. Эти свойства можно объединить в три группы. Это абиотические факторы, биотические и антропогенные.

На живые организмы они оказывают совокупное воздействие.

Все условия неживой природы называют абиотическими факторами. Это, к примеру, количество солнечного излучения или влаги. К биотическим факторам относятся все виды взаимодействия живых организмов между собой. В последнее время все большее влияние на живые организмы имеет деятельность человека. Этот фактор является антропогенным.

Абиотические экологические факторы

Действие факторов неживой природы зависит от климатических условий среды обитания. Одним из них является солнечный свет. От его количества зависит интенсивность фотосинтеза, а значит и насыщенность воздуха кислородом. Именно это вещество необходимо живым организмам для дыхания.

К абиотическим факторам относятся также температурный режим и влажность воздуха. От них зависит видовое разнообразие и вегетационный период растений, особенности жизненного цикла животных. Живые организмы по-разному приспосабливаются к данным факторам. К примеру, большинство покрытосеменных деревьев сбрасывают на зиму листву, чтобы избежать излишней потери влаги.

Растения пустынь имеют стержневую корневую систему, которая достигает значительных глубин. Это обеспечивает их необходимым количеством влаги. Первоцветы успевают за несколько весенних недель вырасти и отцвести. А период засушливого лета и холодной малоснежной зимы они переживают под землей в виде луковицы.

В этом подземном видоизменении побега накапливается достаточное количество воды и питательных веществ.

Абиотические экологические факторы предполагают также влияние местных факторов на живые организмы.

К ним относятся характер рельефа, химический состав и насыщенность гумусом почв, уровень солености воды, характер океанических течений, направление и скорость ветра, направленность радиационного излучения.

Их влияние проявляется как непосредственно, так и косвенно. Так, характер рельефа обусловливает действие ветров, увлажненности и освещенности.

Влияние абиотических факторов

Факторы неживой природы имеют разный характер воздействия на живые организмы. Монодоминантным является воздействие одного преобладающего влияния при незначительном проявлении остальных. К примеру, если в почве недостаточно азота, корневая система развивается на недостаточном уровне и другие элементы не могут влиять на ее развитие.

Усиление действия одновременно нескольких факторов является проявлением синергизма. Так, если в почве достаточно влаги, растения лучше начинают усваивать и азот, и солнечное излучение. Абиотические факторы, биотические факторы и анропогенные могут быть и провокационными. При раннем наступлении оттепели растения наверняка пострадают от заморозков.

Особенности действия биотических факторов

К биотическим факторам относятся различные формы влияния живых организмов друг на друга. Они также могут быть прямыми и косвенными и проявляться достаточно полярно. В определенных случаях организмы не оказывают влияния. Это типичное проявление нейтрализма.

Это редкое явление рассматривается только в случае полного отсутствия прямого воздействия организмов друг на друга. Обитая в общем биогеоценозе, белки и лоси никак не взаимодействуют. Однако на них действует общее количественное соотношение в биологической системе.

Примеры биотических факторов

Биотическим фактором является и комменсализм. К примеру, когда олени разносят плоды репейника, они не получают от этого ни пользы, ни вреда. При этом они приносят значительную пользу, расселяя многие виды растений.

Между организмами часто возникают и взаимовыгодные отношения. Их примерами является мутуализм и симбиоз. В первом случае происходит взаимовыгодное сожительство организмов разных видов. Типичным примером мутуализма являются рак-отшельник и актиния. Ее хищный цветок является надежной защитой членистоногого животного. А раковину актиния использует в качестве жилища.

Более тесным взаимовыгодным сожительством является симбиоз. Его классическим примером являются лишайники. Эта группа организмов представляет собой совокупность нитей грибов и клеток сине-зеленых водорослей.

Биотические факторы, примеры которых мы рассмотрели, можно дополнить и хищничеством. При этом типе взаимодействий организмы одного вида являются пищей для других. В одном случае хищники нападают, умерщвляют и поедают свою жертву. В другом – занимаются поиском организмов определенных видов.

Действие антропогенных факторов

Абиотические факторы, биотические факторы долгое время являлись единственными, влияющими на живые организмы. Однако с развитием человеческого общества его влияние на природу возрастало все больше. Известный ученый В. И.

Вернадский даже выделил отдельную оболочку, созданную деятельностью человека, которую он назвал Ноосферой.

Вырубка лесов, неограниченная распашка земель, истребление многих видов растений и животных, неразумное природопользование являются основными факторами, которые изменяют окружающую среду.

Среда обитания и ее факторы

Биотические факторы, примеры которых были приведены, наряду с другими группами и формами влияний, в разных средах обитания имеют свою значимость.

Наземно-воздушная жизнедеятельность организмов в значительной степени зависит от колебания температуры воздуха. А в водной этот же показатель не так важен.

Действие антропогенного фактора в данный момент приобретает особое значение во всех средах обитания других живых организмов.

Лимитирующие факторы и адаптация организмов

Отдельной группой можно выделить факторы, которые ограничивают жизнедеятельность организмов. Их называют лимитирующими или ограничивающими. Для листопадных растений к абиотическим факторам относятся количество солнечной радиации и влаги. Они и являются ограничивающими. В водной среде лимитирующими являются ее уровень солености и химический состав.

Так глобальное потепление приводит к таянию ледников. В свою очередь это влечет за собой увеличение содержания пресной воды и уменьшение уровня ее солености. В результате растительные и животные организмы, которые не могут приспособиться к изменению данного фактора и адаптироваться, неминуемо гибнут.

На данный момент это является глобальной экологической проблемой человечества.

Лимитирующим фактором в водной среде также является количество углекислого газа и солнечного света, которые уменьшают видовое разнообразие растений с глубиной.

Хищные и паразитические организмы, конкурентная борьба за пищу и партнера противоположного пола, распространение вирусов, которое вызывает эпидемии различных заболеваний человека и животных, также в значительной степени изменяют условия и ограничивают количество видов организмов.

Итак, абиотические факторы, биотические факторы и антропогенные в совокупности действуют на разные группы живых организмов в средах обитания, регулируя их численность и процессы жизнедеятельности, меняя видовое богатство планеты.

Источник: https://FB.ru/article/270839/abioticheskie-faktoryi-bioticheskie-faktoryi-okrujayuschey-sredyi-primeryi

Абиотические факторы — реферат

ОСНОВНЫЕ АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ
 

   Жизнь каждого организма протекает в сообществе с особями своего вида и с другими видами. Благополучие существ неразрывно связано и с природными условиями. К одной среде организмы в состоянии приспособиться, другая для их существования оказывается невозможной.

Окружающая нас жизнь — это упорядоченная и устойчивая система взаимоотношений, соответствующая плану Творца о создаваемом мире, претерпевшему ряд перемен по причине грехопадения человека, совокупность организмов, чутко реагирующих на внешние условия изменениями в популяциях.

    В своей работе я хочу рассказать о закономерностях жизнедеятельности различных сообществ живых существ в разнообразных условиях внешней среды, о факторах, определяющих устойчивость, развитие и смену биологических систем. 

1. ОСНОВНЫЕ  АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ    ВНЕШНЕЙ   СРЕДЫ

    Абиотические факторы обусловлены свойствами неорганического окружения. Сюда относятся компоненты климата: свет, температура, влажность, давление, подводные течения и ветра, долгота дня, смена времен года; химический состав воздуха, воды и почвы, наличие в почве питательных веществ, ее водопроницаемость и влагоемкость; радиационный фон.

1.1  СВЕТ

 

   Свет в форме солнечной радиации обеспечивает все жизненные процессы на Земле. Для организмов важны длина волны воспринимаемого излучения, его интенсивность и продолжительность воздействия (длина дня, или фотопериод).

Ультрафиолетовые лучи с длиной волны более 0,3 мкм составляют примерно 40% лучистой энергии, достигающей земной поверхности. В небольших дозах они необходимы животным и человеку. Под их воздействием в организме образуется витамин D.

Насекомые зрительно различают ультрафиолетовые лучи и пользуются этим для ориентации на местности в облачную погоду. Наибольшее влияние на организм оказывает видимый свет с длиной волны 0,4-0,75 мкм. Энергия видимого света составляет около 45% общего количества лучистой энергии, падающей на Землю.

Видимый свет менее всего ослабляется при прохождении через плотные облака и воду. Поэтому фотосинтез может идти и при пасмурной погоде, и под слоем воды определенной толщины. Но все же на синтез биомассы расходуется лишь от 0,1 до 1% приходящей солнечной  энергии.

   В зависимости от условий обитания растения адаптируются к тени – теневыносливые растения или, напротив, к яркому солнцу – светолюбивые растения. К последней группе относятся хлебные злаки.

   Чрезвычайно важную роль в регуляции активности живых организмов и их развития играет продолжительность воздействия света период.

В умеренных зонах, выше и ниже экватора, цикл развития растений и животных приурочен к сезонам года и подготовка к изменению температурных условий осуществляется на основе сигнала длины дня, которая в отличие от других сезонных факторов в определенное время года в данном месте всегда одинакова.

Фотопериод представляет собой как бы пусковой механизм, последовательно включающий физиологические процессы, приводящие к росту, цветению растений весной, плодоношению летом и сбрасыванию ими листьев осенью, а также к линьке и накоплению жира, миграции и размножению у птиц и млекопитающих, наступлению стадии покоя у насекомых.

   Кроме сезонных изменений смена дня и ночи определяет суточный ритм активности как целых организмов, так и физиологических процессов.

Способность организмов ощущать время, наличие у них “биологических часов”- важное приспособление, обеспечивающее выживание особи в данных условиях среды.  Инфракрасное излучение составляет 45% от общего количества лучистой энергии, падающей на Землю.

Инфракрасные лучи повышают температуру тканей растений и животных, хорошо поглощаются объектами неживой природы, в том числе  водой.

  Для продуктивности растений, т.е. образования органического вещества, наиболее важен такой показатель, как суммарное прямое солнечное излучение, получаемое за длительные промежутки времени (месяцы, год).

В условиях быстрого роста населения особое значение приобретает селекционная работа по выведению наиболее продуктивных сортов культурных растений и охрана окружающей среды от вредных последствий производственной деятельности человека.

  Сигнальнаяроль света проявляется как у растений, так и у животных.

Это связано с тем, что смена дня и ночи, изменения длины светового дня в разные сезоны года  в средних и высоких широтах — наиболее устойчивые характеристики динамики свойств среды обитания.

Поэтому эволюционные преимущества получали те группы организмов, у которых процессы, связанные» например, со сменой времен года, оказались ориентированы именно на этот, самый надежный фактор внешней среды.

  Действительно, если бы, например, у птиц средней полосы гормональные системы, регулирующие развитие половы к желез и физиологическую подготовку к размножению, включались только при повышении температуры и появлении обилия насекомых, то ко времени вылупления  птенцов уменьшившееся количество насекомых не могло бы обеспечить их выкармливание.

  То же касается таких сезонных явлений в жизни большинства животных, как линька, весенние и осенние миграции, в том числе перелеты птиц, накопление жира к сезону бескормицы и т. п.

  Поэтому зимующие вне мест гнездования птицы прилетают к местам гнездовий из года в год, почти независимо от температурных условий каждого года, в одно и то же время с точностью до нескольких дней; линька у млекопитающих наступает ежегодно в одно и то же время. Резкие отклонения погодных условий от среднемноголетних, конечно, приводят к повышению смертности, например побелевших зайцев, в годы, когда устойчивый снежный покров ложится необычно поздно.

  Вместе с тем очевидно, что процессы, требующие длительной физиологической и биохимической подготовки, для увеличения шансов вида на выживание должны завершаться к моменту возникновения оптимальных условий с максимальной вероятностью, что и  обеспечивается привязкой запуска этих процессов к предельно устойчивому по своей динамике фактору среды — длительности светового дня, изменяющейся даже не столько в геологическом, сколько в астрономическом времени, сравнимом со временами эволюции звезд.

  Хорошо известно явление фотопериодизмаи у растений.

Цветение и формирование плодов, подготовка к сбрасыванию листвы к зиме, смена циклов развития у растений средних и высоких широт регулируются также длиной светового дня.

В тропической и субтропической зонах, где длина дня почти не меняется в течение года, сигнальная роль этого фактора в регуляции сезонных явлений в жизни животных и растений не проявляется  или почти не проявляется.

  Суточный цикл освещенности не менее важен в жизни животных и растений.

В зависимости от эволюционно сложившихся взаимоотношений в экосистемах одни животные характеризуются дневной активностью (большинство птиц, многие млекопитающие, пресмыкающиеся и земноводные, многие насекомые), другие — ночной (большинство хищных млекопитающих, ночные насекомые), третьи — сумеречной (совы, летучие мыши).

  Для некоторых животных нижним фактором, определяющим их поведение, оказывается лунный свет.

  Например, нападения комаров максимально интенсивны утром и вечером, при восходе и заходе Солнца; однако при полнолунии они активнывсю ночь    (рис. 1.3). 

              

   Рис. 1.3    Схема изменений  кривой ночного нападения  комаров в природе в  зависимости от фаз луны   (по Мончадскому  из Наумова,         1955г.)

1 — новолуние, 2 — конец первой четверти, 3 — полнолуние, 4 — конец третьей четверти.          Время полной темноты — затемненная часть рисунка.

1.2. ХИМИЗМ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ.

 

  Живые организмы, существуя за счет обмена веществ с окружающей средой, естественно, сильно зависят от ее химического состава. В то же время, преобразуя органические и неорганические вещества среды, сами они могут в значительной мере изменять его.

Взаимодействие неживых и живых компонентов биосферы целиком определяет особенности Земли как планеты, имеющей жизнь.

Весь свободный кислород атмосферы создан процессом фотосинтетического разложения воды растениями, огромные толщи известняков и других органогенных осадочных пород созданы деятельностью живых организмов, запасы камеи кого угли, нефти и газа в земной коре — результат деятельности живых организмов минувших эпох.                                                      

 Впечатляющие масштабы этого взаимодействия в геологическом времени в конечном счете зависят от текущего обмена веществ между живыми организмами и средой обитания в актуальном времени.

Как отдельные организмы и виды, так и экосистемы более или менее сильно зависят от химического состава среды обитания.

Особенно сильно это влияние среды сказывается на водных организмах, постоянно находящихся в растворителе (воде), являющемся основой внутриклеточных и межклеточных жидкостей растений и животных.

 С момента возникновения первых живых клеток в первичном океане эволюция постоянно решает задачу отделения внутренней среды от внешней с одновременным сохранением связи по элементам и соединениям, необходимым для жизнедеятельности.

На клеточном уровне эта задача решалась созданием полупроницаемых мембран, включением в них специальных белков, белково-липидных и гликозидных комплексов, избирательно проницаемых для отдельных веществ или активно, с затратой энергии, переносящих жизненно важные ионы против градиента концентрации.

 На уровне организмов уменьшение зависимости от химического состава среды обитания достигалось возникновением все более совершенных покровных тканей, часто снабженных выделением защитной слизи железами,  слоем мертвых ороговевших клеток, чешуей разных видов.

  От простейших и кишечнополостных до рыб водные организмы демонстрируют постепенное совершенствование биохимических, физиологических и морфологических механизмов, уменьшающих их зависимость от химического состава среды обитания и активно регулирующих обмен между внутренней и внешней средой. По многим элементам внутренняя среда водных организмов существенно отличается от состава морской воды.  

  Так, концентрация фосфора, кремния и цинка в них примерно в тысячу раз выше, чем в морской воде, серы, железа, меди и йода — в сто, калия, мышьяка, бора и фтора — в десять раз.

Дополнительная сложность дляводных обитателей заключается в поддержании осмотического давления в клетках, уравновешивающего осмотическое давление водной среды.

Для большинства первично океанских групп животных и растений эта проблема практически не существует, концентрация большинства ионов в их клетках соответствует их содержанию в морской воде, и работа всех ферментных и регуляторных систем клеток оптимально осуществляется при именно таком ионном составе.

  Однако переход к жизни в опресненной или пресной воде, как и освоение водоемов с повышенной концентрацией солей, требовал создания специальных механизмов само регуляции — удержания солей в клетках у пресноводных организмов, активного выброса солей и предотвращения их проникновения в клетки для обитателей водоемов с соленостью, существенно превышающей концентрацию растворенных в клеточных жидкостях вещества.

  Например, у костистых рыб жидкости тела гипотоничны по отношению к морской и гипертоничны по отношению к пресной воде. При самых совершенных покровах, почти исключающих проницаемость для воды и солей, дыхание жабрами делает неизбежным постоянныйконтакт их водо- и солепроницаемых тканей с водной средой.

Гипертоничная морская вода обезвоживает организм рыб, «вытягивая» воду из жабр, гипотонич-ная пресная вода, наоборот, как бы «накачивает» организм рыбы. Постоянство концентрации солей в жидкостях тола у морских рыб обеспечивается тем, что соленая  вода поступает через пищеварительный тракт, а почки активно выделяют избыточные ионы во внешнюю среду имеете с продуктами обмена веществ.

У пресноводных рыб почки, наоборот, непрерывно выделяют избыточную воду, удерживая ионы.

  Поэтому у так называемых проходных рыб, размножающихся в пресной воде, а большую часть жизни проводящих в море (большинство лососевых и осетровых) и хождение половозрелых рыб в реки, как и выход молоди в море, требует длительного и постепенного перехода во все более (или менее) опресненную воду в месте впадения реки в море, во время которого происходит перестройка выделительной системы.

Источник: http://student.zoomru.ru/eko/abioticheskie-faktory/28677.214441.s1.html

Абиотические факторы — характеристика и классификация

ОСНОВНЫЕ АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ

1001student.ru > Биология > Абиотические факторы — характеристика и классификация

На экзаменах ОГЭ и ЕГЭ обязательно просят назвать факторы, влияющие на окружающий нас мир. Чаще всего речь идёт именно об абиотических факторах, с которыми человек сталкивается буквально на каждом шагу, даже не подозревая об этом.

Что это за факторы и как они влияют на живых существ, рассмотрим в этой статье.

  • Что такое абиотические факторы
  • Примеры влияния абиотических факторов
  • Другие
  • Влияние абиотических факторов на живые организмы и здоровье человека
  • Абиотические условия, определяющие поле существования жизни

Что такое абиотические факторы

Это комплекс, состоящий из элементов неживой природы. Эти элементы активно влияют на живые организмы и состояние окружающей среды.

Классификация:

  1. Орографические (высота над уровнем моря, рельеф).
  2. Почвенные (механический состав почвы, её плотность).
  3. Химические (химический состав воздуха и водной среды, почвы).
  4. Климатические (свет, температура, давление и влажность, скорость ветра).
  5. Физические (радиоактивность, магнитные поля).

Примеры влияния абиотических факторов

Что же оказывает влияние на жизнь и здоровье человека, животных и растений?

Фотопериодизм

Примером фотопериодизма (а как мы знаем, это реакция живого организма на продолжительность дня) может стать растение, переходящее от вегетативного роста к зацветанию.

Так же изменение продолжительности дня и ночи является сигналом к изменениям в природе: наступления зимы или лета.

Атмосфера

Атмосферное давление проявляется в первую очередь резкими изменениями погоды.

Для человека такие перепады более чем некомфортны: организм не успевает перестаиваться под атмосферу, из-за чего начинает сильно болеть голова, возникают проблемы с сосудами и сердцем.

Почвенные или эдафические факторы

От состава почвы, её плодородности, зависит произрастание растения.

Если почва недостаточно удовлетворяет потребность растений в воде и питательных веществах, скорее всего, растение погибнет.

Рельеф местности или орографические факторы

В основном, рельеф влияет на мощность осадков, и соответственно, на влажность.

Другие

По своим характеристикам и особенностям, абиотические факторы делят по воздействию на организмы, по расходованию и направленности.

По воздействию на организмы бывают:

  • прямо действующие — оказывают непосредственное влияние на организмы, в частности, на метаболизм;
  • косвенно действующие — влияют на организмы через такие факторы, как рельеф, высоту над уровнем моря и др.

По расходованию:

  • ресурсы — расходуемые запасы среды (свет, вода, углекислый газ, кислород);
  • условия — «вечные» элементы среды (кислотность почвы, температура и движение воздуха).

По направленности:

  • векторизованные — способны к направленному изменению (засоление почв, заболачивание);
  • многолетние-циклические — периодично чередующиеся изменения среды (изменение климата с течением времени);
  • осцилляторные (импульсные, флуктуационные) — факторы, колеблющиеся в определённых числовых пределах (колебания температуры в течение дня).

Влияние абиотических факторов на живые организмы и здоровье человека

Особенность экологических факторов заключается в том, что они не несут смерть всему живому. В ходе эволюции, организмы научились выживать в постоянно изменяющимся окружающим мире.

Это приспособление к новым условиям жизни может сопровождаться симбиозом (взаимоотношения, при которых живые существа помогают друг другу).

Абиотические условия, определяющие поле существования жизни

Перечислить и дать характеристику условиям, благодаря которым возможна жизнь на Земле, не так уж и сложно.

К важнейшим условиям, необходимым для любого живого организма, относят:

  • кислород и углекислый газ;
  • вода;
  • комфортная температура;
  • минеральные вещества.

Все перечисленные условия крайне необходимы для животных, растений и других организмов.

Источник: https://1001student.ru/biologiya/abioticheskie-faktory.html

ovdmitjb

Add comment