Habitatul este acea parte a naturii care înconjoară organismul viu și cu care acesta interacționează direct. Componentele și proprietățile mediului sunt diverse și variabile. Orice ființă vie trăiește într-o lume complexă și în schimbare, adaptându-se în mod constant la aceasta și reglementând activitatea sa în funcție de schimbările sale.
Pe planeta noastră, organismele vii au stăpânit patru habitate de bază, foarte diferite în ceea ce privește condițiile specifice. Mediul de apă a fost primul în care a apărut și a răspândit viața. Ulterior, organismele vii au confiscat mediul terestru-aer, au creat și au stabilit solul. Cel de-al patrulea mediu specific al vieții au fost organismele vii, fiecare reprezentând o lume întreagă pentru paraziți sau symbionți care o locuiesc.
Adaptarea organismelor la mediu se numește adaptare. Abilitatea de a se adapta este una din proprietățile de bază ale vieții în general, deoarece oferă însă și posibilitatea existenței sale, capacitatea organismelor de a supraviețui și de a se multiplica. Adaptarea se manifestă la diferite niveluri: de la biochimia celulelor și de la comportamentul organismelor individuale la structura și funcționarea comunităților și a sistemelor ecologice. Adaptările apar și se schimbă în timpul evoluției speciilor.
Proprietățile individuale sau elementele de mediu care afectează organismele sunt numite factori de mediu. Factorii de mediu sunt diferiți. Acestea pot fi necesare, sau, dimpotrivă, dăunătoare pentru lucrurile vii, ajută sau împiedică supraviețuirea și reproducerea. Factorii de mediu au o natură și o specificitate diferită de acțiune. Factorii de mediu sunt împărțiți în abiotice și biotice, antropogene.
factori abiotici - temperatură, lumină, radiație radioactivă, presiunea, umiditatea, compoziția de sare a apei, a vântului, curenții, topografia - este toate proprietățile naturii neinsufletite, care au un impact direct sau indirect asupra organismelor vii.
Factorii biotici sunt formele impactului ființelor vii unul pe celălalt. Fiecare organism se confruntă în mod constant influența directă sau indirectă a altor ființe, vine în contact cu membrii propriei specii si alte specii - plante, animale, microorganisme depinde de ei și el însuși să-i influențeze. Lumea organică înconjurătoare este o parte integrantă a mediului fiecărei ființe vii.
Relațiile mutuale ale organismelor - baza pentru existența biocenozelor și a populațiilor; analiza acestora se referă la domeniul sinecologiei.
Factorii antropogeni sunt forme de activitate ale societății umane care duc la o schimbare a naturii ca habitat al altor specii sau le afectează în mod direct viața. În istoria omenirii, dezvoltarea în primul rând a vânătorii și apoi a agriculturii, industriei și transportului a schimbat foarte mult natura planetei noastre. Importanța impactului antropic asupra întregii lumi vii a Pământului continuă să crească rapid.
Deși omul influențează natura vie prin schimbarea factorilor abiotici și a relațiilor biotice ale speciilor, activitățile oamenilor de pe planetă ar trebui să fie separate ca o forță specială care nu se încadrează în această clasificare. În prezent, practic întreaga soartă a acoperirii vii a Pământului și a tuturor tipurilor de organisme se află în mâinile societății umane, depinde de influența antropogenă asupra naturii.
Același factor de mediu are înțelesuri diferite în viața organismelor coexistente din diferite specii. De exemplu, un vânt puternic în timpul iernii este nefavorabil pentru animalele mari, în aer liber, dar nu afectează pe cele mai mici care se ascund în năluci sau sub zăpadă. Compoziția sare a solului este importantă pentru hrănirea plantelor, dar este indiferentă pentru majoritatea animalelor terestre și așa mai departe.
Unele proprietăți ale mediului rămân relativ constante pe perioade lungi de timp în evoluția speciilor. Acestea sunt forța gravitațională, constanta solară, compoziția sare a oceanului, proprietățile atmosferei. Majoritatea factorilor de mediu - temperatură, umiditate, vânt, precipitații, adăpost, alimente, prădători, paraziți, concurenți etc. - sunt foarte volatili în spațiu și timp. Gradul de variabilitate a fiecăruia dintre acești factori depinde de caracteristicile habitatului. De exemplu, temperatura variază foarte mult pe suprafața solului, dar este aproape constantă la fundul oceanului sau în adâncurile peșterilor. Paraziții mamiferelor trăiesc în condiții de exces de alimente, în timp ce pentru prădătorii care trăiesc liber, rezervele sale se schimbă tot timpul după schimbarea numărului de victime.
Modificări ale factorilor de mediu în timp poate fi: 1) un regulat periodic, care schimba forța de impact în ceea ce privește momentul zilei sau anotimp al anului sau ritmul mareelor în ocean; 2) neregulată, fără o periodicitate clară, de exemplu, modificarea condițiilor meteorologice la momente diferite, natura catastrofală a fenomenului - furtuni, ploi, se prăbușește, etc.;. 3) îndreptate asupra cunoscută, uneori mai mult, perioade de timp, de exemplu, în vreme rece sau încălzirea climei, overgrowing rezervoare pășunat constant pe aceeași parcelă, și așa mai departe. N.
Factorii ecologici ai mediului au efecte diferite asupra organismelor vii, adică pot influența atât stimulii care provoacă schimbări adaptative în funcțiile fiziologice și biochimice; ca restricționari, care fac imposibilă existența în condițiile date; ca modificatori, provocând schimbări anatomice și morfologice în organisme; ca semnale care indică modificări ale altor factori de mediu.
În ciuda unei mari varietăți de factori de mediu, o serie de modele generale pot fi dezvăluite prin natura efectului lor asupra organismelor și a răspunsurilor ființelor vii.
1. Legea optimului. Fiecare factor are doar anumite limite de influență pozitivă asupra organismelor. Rezultatul acțiunii factorului variabil depinde în primul rând de puterea manifestării sale. Atât efectul insuficient și excesiv al factorului afectează negativ activitatea vitală a indivizilor. Forța favorabilă de influență se numește zona optimă a factorului ecologic sau pur și simplu un optim pentru organismele de acest fel. Cu cât deviația este mai puternică decât cea optimă, cu atât este mai pronunțat efectul inhibitor al acestui factor asupra organismelor (zona de pesimum). Valorile maxime și minime tolerate ale factorului sunt puncte critice dincolo de care existența nu mai este posibilă, moartea are loc. Limitele de anduranță între punctele critice sunt numite valența ecologică a ființelor vii în raport cu un anumit factor al mediului.
Reprezentanții de aldov diferă foarte mult una de cealaltă, atât în poziția optime cât și în valența ecologică. De exemplu, vulpile de tundra pot tolera fluctuații de temperatură a aerului în intervalul ochiului de 80 ° C (+30 până la -55 ° C), în timp ce copepode apă caldă mirabilis Sepilia rezista la schimbările de temperatură a apei, în intervalul de maximum 6 ° C (23 29C). Una și aceeași forță de manifestare a unui factor poate fi optimă pentru o specie, una pentru o altă specie și una pentru a depăși rezistența pentru a treia.
Valența ecologică extinsă a speciei în raport cu factorii abiotici ai mediului este indicată prin adăugarea prefixului "eury" la numele factorului. Speciile euretermale - care produc fluctuații semnificative de temperatură, eurybatice - o gamă largă de presiuni, euryhaline - un grad diferit de salinizare a mediului.
Incapacitatea de a tolera factor fluctuații semnificative sau a valenței ecologice înguste caracterizat prefix „perete“ -stenotermnye,, specii și t stenohaline stenobathic. D. Într-un sens mai larg al tipurilor de cuvinte, care sunt necesare pentru existența unor condiții de mediu bine definite menționate stenobiontic și cele care sunt capabile să se adapteze la diferite condiții de mediu - eurybiont.
2. Ambiguitatea acțiunii factorului asupra diferitelor funcții. Fiecare factor afectează diferite funcții ale corpului în mod diferit. Optimă pentru unele procese poate fi un pesimism pentru alții. Astfel, temperatura aerului de la 40 la 45 ° C la animalele cu sânge rece creste foarte mult ritmul proceselor metabolice din organism, dar inhiba activitatea motoarelor, iar animalele cad intr-un stupor termic. Pentru mulți pești, temperatura optimă a apei pentru maturarea produselor sexuale este nefavorabilă pentru reproducere, care are loc într-un interval de temperatură diferit.
Ciclul de viață, care, în anumite perioade ale corpului desfășoară în principal acelea sau alte funcții (de nutriție, de creștere, de reproducere, în mișcare și m. P.), întotdeauna coordonată cu schimbările sezoniere complexe ale factorilor de mediu. Organismele mobile pot schimba, de asemenea, habitatele pentru implementarea cu succes a tuturor funcțiilor lor vitale.
3. Variabilitatea, variabilitatea și varietatea răspunsurilor la efectul factorilor de mediu asupra speciilor individuale. Gradul de rezistență, punctele critice, zonele optime și pesimiste ale indivizilor individuali nu coincid. Această variabilitate este determinată atât de calitățile ereditare ale indivizilor, cât și de diferențele sexuale, vârstă și fiziologice. De exemplu, o molie moara fluture - unul dintre dăunătorii și cereale făină produse- „temperatură critică minimă de -7 ° C larvelor, formele adulte - 22 ° C, și pentru ouă -27 ° C. Încălzirea la 10 ° C distruge omizi, dar nu este periculoasă pentru adulți și ouă ale acestui dăunător. În consecință, valența ecologică a speciei este întotdeauna mai largă decât valența ecologică a fiecărui individ.
4. Pentru fiecare dintre factorii de mediu, speciile se adaptează într-un mod relativ independent. Gradul de rezistență la orice factor nu înseamnă valența ecologică corespunzătoare a speciei în raport cu alți factori. De exemplu, speciile care transportă schimbări de temperatură extinse nu trebuie neapărat să fie adaptate la variațiile largi ale umidității sau regimului de sare. Speciile euretermale pot fi stenohaline, stenobalice sau invers. Valențele ecologice ale speciei în raport cu diferiți factori pot fi foarte diverse. Aceasta creează o varietate extraordinară de adaptare în natură. Un set de valențe ecologice cu privire la diferiți factori de mediu constituie spectrul ecologic al speciei.
5. Discrepanța dintre spectrele ecologice ale speciilor individuale. Fiecare specie este specifică capacităților sale de mediu. Chiar și în rândul rudelor apropiate de căile de adaptare la mediul speciei, există diferențe față de anumiți factori.
Regula de individualitate ecologică a speciilor a fost formulată de botanistul rus L. G. Ramensky (1924) cu referire la plante și apoi a fost confirmată pe larg de studiile zoologice.
6. Interacțiunea factorilor. Zona optimă și limitele rezistenței organismelor în raport cu orice factor de mediu pot fi modificate în funcție de rezistența și combinația altor factori în același timp. Acest model a fost numit interacțiunea factorilor. De exemplu, este mai ușor să transportați căldură în stare uscată decât în aer umed. Amenințarea de îngheț este mult mai mare în vreme rece, cu un vânt puternic decât în vremea fără vânt. Astfel, același factor în combinație cu alții are un impact asupra mediului diferit. Dimpotrivă, poate fi același rezultat de mediu
este radiat în moduri diferite. De exemplu, vărsarea plantelor poate fi suspendată atât prin creșterea cantității de umiditate din sol și prin reducerea temperaturii aerului, ceea ce reduce evaporarea. Se creează efectul schimbului parțial de factori.
În același timp, compensarea reciprocă a acțiunii factorilor de mediu are anumite limite și nu se poate înlocui complet cu altul. Lipsa completă de apă sau cel puțin unul dintre elementele de bază ale nutriției minerale face viața plantei imposibilă, în ciuda celor mai favorabile combinații de alte condiții. Deficitul de căldură extrem de scăzut în deșerturile polare nu poate fi umplut fie de abundența umidității, fie de iluminarea de 24 de ore.
Având în vedere regularitățile în interacțiunea factorilor de mediu în practica agricolă, este posibilă menținerea cu strictețe a condițiilor optime pentru viața plantelor cultivate și a animalelor domestice.
7. Regula de limitare a factorilor. Factorii de mediu, care sunt cei mai îndepărtați de cele optime, îl fac deosebit de dificil pentru existența speciei în condițiile date. Dacă cel puțin unul dintre factorii de mediu se apropie sau depășește valorile critice, atunci, în ciuda combinației optime a condițiilor rămase, persoanele sunt amenințate cu moartea. Acești factori care se abat de la optim au devenit primordiali în viața speciei sau a reprezentanților ei individuali în fiecare perioadă specifică de timp.
Factorii limitativi ai mediului determina gama geografica a speciilor. Natura acestor factori poate fi diferită. Astfel, avansul speciilor la nord poate fi limitat de lipsa căldurii, în zonele aride - de o lipsă de umiditate sau de temperaturi prea ridicate. Relațiile biotice pot servi și ca factor limitator, de exemplu, angajarea unui teritoriu de către un concurent mai puternic sau lipsa polenizatorilor pentru plante. Astfel, polenizarea smochinelor depinde în întregime de o singură specie de insecte - viespe Blastophaga psenes. Țara natală a acestui copac este Marea Mediterană. Livrat în California, smochinul nu a dat roade până când os-polenizatorii nu au fost adusi acolo. Distribuția legumelor în regiunea arctică este limitată la distribuția de bumblebe polenizatoare. Pe insula Dixon, unde nu există bumblebees, nu există legume, deși temperatura acestor plante este încă permisă.
Pentru a determina dacă o specie poate exista într-o anumită zonă geografică, este necesar în primul rând pentru a afla, nu merg acolo factori de mediu dincolo de valență ecologică, în special în cea mai vulnerabilă perioadă de dezvoltare.
Identificarea factorilor de limitare este foarte important în practica agriculturii, ca trimiterea de principalele eforturi pentru a le repara, puteți crește rapid și eficient randamentul culturilor sau productivitatea animalelor. Astfel, în recolta de grâu .pochvah foarte acide pot crește ușor, aplicând impactul agronomic diferit, dar cel mai bun efect este obținut numai ca rezultat al cenușărire, care va elimina acțiunile restrictive de aciditate. Cunoașterea factorilor limitativi este, prin urmare, cheia controlului activității vitale a organismelor. La diferite etape ale vieții indivizilor ca limitare a efectua diverși factori de mediu, care necesită vieți de control abilă și continue de plante și animale cultivate.