Екологічні прямі фактори. Екологічні фактори, їх вплив на організми

Наше знайомство з екологією ми починаємо, мабуть, з одного з найбільш розроблених та вивчених розділів – аутекології. Увага аутекології концентрується на взаємодії особин або груп особин з умовами навколишнього середовища. Тому ключовим поняттям аутекології є екологічний фактор, тобто довкілля, що впливає на організм

Жодні природоохоронні заходи не можливі без вивчення оптимуму дії того чи іншого фактора на даний біологічний вигляд. Справді, як охороняти той чи інший вид, якщо не знати, які умови життя він надає перевагу. Навіть "охорона" такого виду як людина розумна вимагає знання санітарно-гігієнічних норм, які є ні що інше, як оптимум різних екологічних факторів стосовно людини.

Вплив довкілля на організм і називається екологічним фактором. Точне наукове визначення звучить так:

ЕКОЛОГІЧНИЙ ФАКТОР - будь-яка умова середовища, на яке живе реагує пристосувальними реакціями.

Екологічний фактор - це будь-який елемент середовища, що надає прямий чи опосередкований вплив на живі організми хоча б протягом однієї з фаз розвитку.

За своєю природою екологічні фактори ділять принаймні на три групи:

абіотичні фактори – впливу неживої природи;

біотичні чинники – впливу живої природи.

антропогенні фактори - впливи, викликані розумною та нерозумною діяльністю людини ("антропос" - людина).

Людина видозмінює живу і неживу природу, і бере на себе у певному сенсі і геохімічну роль (наприклад, вивільняючи замурований у вигляді вугілля та нафти на багато мільйонів років вуглець і випускаючи його в повітря вуглекислим газом). Тому антропогенні чинники з розмаху та глобальності свого впливу наближаються до геологічних сил.

Не рідко екологічні чинники піддають і детальнішої класифікації, коли треба зазначити якусь конкретну групу чинників. Наприклад, розрізняють кліматичні (що стосуються клімату), едафічні (ґрунтові) чинники середовища.

Як хрестоматійний приклад опосередкованої дії екологічних факторів наводять так звані пташині базари, що є величезними скупченнями птахів. Висока щільність птахів пояснюється цілим ланцюжком причинно-наслідкових зв'язків. Пташиний послід потрапляє у воду, органічні речовини у воді мінералізуються бактеріями, підвищена концентрація мінеральних речовинпризводить до підвищення чисельності водоростей, а за ними - і зоопланктону. Нижчими ракоподібними, що входять до зоопланктону, харчуються риби, а рибами - птахи, що населяють пташиний базар. Ланцюжок замикається. Пташиний послід виступає як екологічний чинник, опосередковано підвищує чисельність колонії птахів.

Як зіставляти дію таких різних за природою чинників? Незважаючи на безліч факторів, із самого визначення екологічного фактора як елемента середовища, що впливає на організм, випливає щось спільне. Зокрема: вплив екологічних чинників завжди виявляється у зміні життєдіяльності організмів, а зрештою, - призводить до зміни чисельності популяції. Це дозволяє порівнювати дію різних екологічних чинників.

Чи варто говорити, що вплив фактора на особину визначається не природою фактора, а його дозою. У світлі сказаного вище, та й простого життєвого досвіду стає очевидним, що ефект визначає саме доза фактора. Справді, що таке фактор "температура"? Це достатньо абстракція, а от якщо сказати, що температура -40 за Цельсієм - тут вже не до абстракцій, скоріше б закутатися на все тепле! З іншого боку, +50 градусів нам здадуться не набагато краще.

Таким чином, фактор впливає на організм певною дозою, і серед цих доз можна виділити мінімальні, максимальні та оптимальні дози, а також ті значення, за яких життя особини припиняється (їх називають летальними, або смертельними).

Вплив різних доз на популяцію в цілому дуже наочно описується графічно:

По осі ординат відкладається чисельність популяції залежно від дози тієї чи іншої чинника (вісь абсцис). Виділяють оптимальні дози фактора та дози дії фактора, при яких відбувається пригнічення життєдіяльності даного організму. На графіку це відповідає 5 зонам:

зона оптимуму

праворуч і ліворуч від неї зони песимуму (від межі зони оптимуму до max чи min)

летальні зони (що знаходяться за межами max та min), у яких чисельність популяції дорівнює 0.

Діапазон значень фактора, за межами якого нормальна життєдіяльність особин стає неможливою, називається межами витривалості.

На наступному уроці ми розглянемо, як розрізняються організми стосовно різних екологічних чинників. Іншими словами, мова на наступному уроці піде про екологічні групи організмів, а також про діжку Лібіха і про те, як пов'язано все це з визначенням ГДК.

Глосарій

ФАКТОР АБІОТИЧНИЙ - умова чи сукупність умов неорганічного світу; екологічний чинник неживої природи

ЧИННИК АНТРОПОГЕННИЙ - екологічний чинник, зобов'язаний своїм походженням діяльності.

ПЛАНКТОН - сукупність організмів, що мешкають у товщі води і нездатних активно чинити опір переносу течіями, тобто "парять" у воді.

БАЗАР ПТИЧ - колоніальне поселення птахів, пов'язаних з водним середовищем (кайр, чайок).

На які екологічні чинники з їхнього різноманіття насамперед звертає увагу дослідник? Нерідко перед дослідником стоїть завдання виявити ті екологічні чинники, які пригнічують життєдіяльність представників цієї популяції, обмежують зростання та розвитку. Наприклад, необхідно з'ясувати причини зниження врожаю чи причини вимирання природної популяції.

При всьому різноманітті екологічних факторів і складностях, що виникають при спробі оцінити їх спільний (комплексний) вплив, важливо, що фактори, що складають природний комплекс, мають неоднакову значимість. Ще в 19 столітті Лібіх (Liebig, 1840), вивчаючи вплив різних мікроелементів на зростання рослин, встановив: зростання рослин обмежується елементом, концентрація якого лежить у мінімумі. Чинник, що перебуває в нестачі, був названий лімітуючим. Образно це становище допомагає уявити так звана "бочка Лібіха".

Бочка Лібіха

Уявіть собі бочку, в якій дерев'яні рейки з обох боків різної висоти, як це показано на малюнку. Зрозуміло, якою б висоти не були інші рейки, але налити води в бочку ви зможете рівно стільки, яка довжина найкоротшої рейки (в даному випадку- 4 плашки).

Залишається лише "підмінити" деякі терміни: висота налитої води нехай буде якоюсь біологічною або екологічною функцією (наприклад, врожайністю), а висота рейок буде вказувати на ступінь відхилення дози того чи іншого фактора від оптимуму.

Нині закон мінімуму Лібіха трактується ширше. Лімітуючим фактором може бути фактор, що знаходиться не тільки в нестачі, а й надлишку.

Екологічний фактор відіграє роль ЛІМІТУЮЧОГО ФАКТОРУ, якщо даний фактор знаходиться нижче критичного рівня або перевищує рівень, що максимально виноситься.

Лімітуючий фактор зумовлює ареал поширення виду або (за менш суворих умов) позначається на загальному рівні обміну речовин. Наприклад, вміст фосфатів у морській водіє лімітуючим фактором, що визначає розвиток планктону та загалом продуктивність співтовариств.

Поняття "лімітуючий фактор" застосовується не тільки до різних елементів, а й до всіх екологічних факторів. Не рідко як лімітуючий чинник виступають конкурентні відносини.

У кожного організму щодо різних екологічних чинників є межі витривалості. Залежно від того, наскільки широкі чи вузькі ці межі, розрізняють еврибіонтні та стенобіонтні організми. Еврібіонти здатні виносити широку амплітуду інтенсивності різноманітних екологічних чинників. Скажімо, ареал проживання лисиці - від лісотундри до степів. Стенобіонти, навпаки, переносять дуже вузькі коливання інтенсивності екологічного чинника. Наприклад, практично всі рослини вологих тропічних лісів – стенобіонти.

Нерідко вказують, який саме фактор мають на увазі. Так, можна говорити про евритермних (переносять великі коливання температури) організмах (багато комах) і стенотермних (для рослин тропічних лісів коливання температури в межах +5... +8 градусів може бути згубними); еврі/стеногалинних (переносять/нестерпних коливання солоності води); еврі/стенобатних (що живуть у широких/вузьких межах глибини водойми) і так далі.

Виникнення у процесі біологічної еволюціїстенобіонтних видів можна як форму спеціалізації, коли він більша ефективність досягається на шкоду адаптивності.

Взаємодія факторів. ГДК.

При незалежній дії екологічних факторів досить оперувати поняттям "лімітуючий фактор", щоб визначити спільний вплив комплексу екологічних факторів на цей організм. Однак у реальних умовахекологічні чинники можуть посилювати чи послаблювати дію одне одного. Наприклад, мороз у Кіровській області переноситься легше, що у С.-Петербурзі, оскільки в останньому вище вологість.

Облік взаємодії екологічних чинників – важлива наукова проблема. Можна виділити три основні види взаємодії факторів:

адитивне - взаємодія факторів є простою алгебраїчну суму ефектів кожного з факторів при незалежній дії;

синергетична - спільна дія факторів посилює ефект (тобто ефект при їх спільній дії більша за просту суму ефектів кожного фактора при незалежній дії);

антогоністична - спільна дія факторів послаблює ефект (тобто ефект при їх спільній дії менша за просту суму ефектів кожного фактора).

Чому так важливо знати про взаємодію екологічних факторів? В основі теоретичного обґрунтування величини гранично допустимих концентрацій (ГДК) забруднювачів або гранично допустимих рівнів (ПДК) впливу забруднюючих агентів (наприклад, шуму, радіації) лежить закон лімітуючого фактора. ГДК встановлюється експериментально лише на рівні, у якому в організмі ще відбуваються патологічні зміни. При цьому існують свої труднощі (наприклад, найчастіше доводиться екстраполювати на людину дані, одержані на тваринах). Проте зараз не про них.

Не рідко доводиться чути, як природоохоронні органи радісно рапортують про те, що більшість забруднень в атмосфері міста знаходиться в межах ГДК. А органи держсанепіднагляду в цей же час констатують підвищений рівеньреспіраторних захворювань у дітей Пояснення може бути таким. Не секрет, що багато атмосферних забруднювачів мають подібний ефект: дратують слизові оболонки верхніх дихальних шляхів, провокують респіраторні захворювання і т.д. І спільна дія цих забруднювачів дає адитивний (або синергетичний) ефект.

Тому в ідеалі при розробці норм ГДК та при оцінці існуючої екологічної ситуації має враховуватися взаємодія факторів. На жаль, практично це буває дуже складно зробити: важко спланувати такий експеримент, важко оцінити взаємодію, плюс посилення ГДК має негативні економічні ефекти.

Глосарій

МІКРОЕЛЕМЕНТИ - хімічні елементи, необхідні організмам у незначних кількостях, але визначають успішність їх розвитку. М. як мікродобрив використовують підвищення врожайності рослин.

ФАКТОР ЛІМІТРУЮЧИЙ - фактор, що ставить рамки (визначальний) для перебігу якогось процесу або існування організму (виду, співтовариства).

АРЕАЛ - область поширення будь-якої систематичної групи організмів (виду, роду, сімейства) або певного типуугруповання організмів (наприклад, ареал лишайникових сосняків).

ОБМІН РЕЧОВИН - (стосовно організму) послідовне споживання, перетворення, використання, накопичення та втрата речовин та енергії в живих організмах. Життя можливе лише завдяки обміну речовин.

ЕВРІБІОНТ - організм, який проживає в різних умовах середовища

СТЕНОБІОНТ - організм, що потребує строго певних умов існування.

КСЕНОБІОТИК - чужорідна для організму хімічна речовина, що природно не входить у біотичний кругообіг. Як правило, ксенобіотик – антропогенного походження.

Екосистема

МІСЬКІ ТА ПРОМИСЛОВІ ЕКОСИСТЕМИ

Загальна характеристика міських екосистем.

Міські екосистеми гетеротрофні, частка сонячної енергії, Фіксована міськими рослинами або сонячними батареями, розташованими на дахах будинків, незначна. Основні джерела енергії для підприємств міста, опалення та освітлення квартир городян розташовані за його межами. Це – родовища нафти, газу, вугілля, гідро- та атомні електростанції.

Місто споживає дуже багато води, лише незначну частину якої людина використовує безпосереднього вживання. Основну частину води витрачають на виробничі процеси та на побутові потреби. Особисте споживання води в містах становить від 150 до 500 л на добу, а з урахуванням промисловості на одного громадянина припадає до 1000 л на добу. Використана містами вода повертається у природу у забрудненому стані - вона насичена важкими металами, залишками нафтопродуктів, складними органічними речовинами, подібними до фенолу, тощо. У ній можуть бути хвороботворні мікроорганізми. Місто викидає в атмосферу отруйні гази, пилюку, концентрує на звалищах токсичні відходи, які з потоками весняної води потрапляють у водні екосистеми. Рослини, у складі міських екосистем зростають у парках, садах, на газонах, їхнє головне призначення - регулювання газового складуатмосфери. Вони виділяють кисень, поглинають діоксид вуглецю та очищають атмосферу від шкідливих газів та пилу, що потрапляють до неї під час роботи промислових підприємств та транспорту. Рослини мають також велике естетичне та декоративне значення.

Тварини у місті представлені не тільки звичайними в природних екосистемах видами (у парках живуть птахи: горіхвістка, соловей, трясогузка; ссавці: полівки, білки та представники інших груп тварин), а й особливою групою міських тварин – супутників людини. У її складі - птахи (горобці, шпаки, голуби), гризуни (щури та миші), та комахи (таргани, клопи, моль). Багато тварин, пов'язані з людиною, харчуються покидьками на смітниках (галки, горобці). Це санітари міста. Розкладання органічних відходів прискорюють личинки мух та інші тварини та мікроорганізми.

Головна особливість екосистем сучасних міст у тому, що у них порушено екологічну рівновагу. Усі процеси регулювання потоків речовини та енергії людині доводиться брати він. Людина повинна регулювати як споживання містом енергії та ресурсів - сировини для промисловості та їжі для людей, так і кількість отруйних відходів, що надходять в атмосферу, воду та ґрунт у результаті діяльності промисловості та транспорту. Нарешті, він визначає і розміри цих екосистем, які в розвинених країнах, а останні роки і в Росії, швидко розповзаються за рахунок заміського котеджного будівництва. Райони низькоповерхової забудови зменшують площу лісів та сільськогосподарських угідь, їх «розповзання» вимагає будівництва нових шосейних доріг, що зменшує частку екосистем, здатних виробляти продукти харчування та здійснювати кругообіг кисню.

Промислове забруднення середовища.

У міських екосистемах найнебезпечніше для природи промислове забруднення.

Хімічний забруднення атмосфери. Цей чинник належить до найнебезпечніших життя людини. Найбільш поширені забруднювачі

Сірчистий газ, оксиди азоту, оксид вуглецю, хлор, та ін. У деяких випадках з двох або відносно кількох відносно не небезпечних речовинВикинуті в атмосферу, під впливом сонячного світла можуть утворитися отруйні сполуки. Екологи налічують близько 2000 забруднювачів атмосфери.

Головні джерела забруднення – ТЕС. Сильно забруднюють атмосферу також котельні, нафтопереробні підприємства та автотранспорт.

Хімічне забруднення водойм. Підприємства скидають у водоймища нафтопродукти, сполуки азоту, фенол та багато інших відходів промисловості. При видобутку нафти водойми забруднюються засоленими видами, нафту і нафтопродукти також розливаються під час транспортування. У Росії її від нафтового забруднення найбільше страждають озера Півночі Західного Сибіру. Останніми роками зросла небезпека водних екосистем побутових стоків міської каналізації. У цих стоках підвищилася концентрація миючих засобів, які мікроорганізми важко розкладають.

Поки кількість забруднювачів, що викидаються в атмосферу або скидаються в річки, невелика, екосистеми самі можуть справитися з ними. При помірному забрудненні вода у річці стає практично чистою через 3-10 км від джерела забруднення. Якщо забруднювачів забагато, екосистеми не можуть з ними впоратися і починаються незворотні наслідки.

Вода стає непридатною для пиття та небезпечною для людини. Чи не годиться забруднена вода і для багатьох галузей промисловості.

Забруднення поверхні ґрунту твердими відходами. Міські звалища промислового та побутового сміття займають великі площі. У складі сміття можуть виявитися отруйні речовини, такі як ртуть або інші важкі метали, хімічні сполуки, які розчиняються в дощових та снігових водах і потім потрапляють у водойми та ґрунтові води. Можуть потрапити у сміття та прилади, що містять радіоактивні речовини.

Поверхня ґрунту може бути забруднена золою, що осідає з диму ТЕЦ, що працюють на вугіллі, підприємств з виробництва цементу, вогнетривкої цегли і т.д. Для запобігання цьому забруднення на трубах встановлюють спеціальні пиловловлювачі.

Хімічне забруднення ґрунтових вод. Струми ґрунтових вод переміщують промислові забруднення великі відстані, і не завжди можна встановити їх джерело. Причиною забруднення може бути вимивання токсичних речовин дощовими та сніговими водами з промислових звалищ. Забруднення підземних водвідбувається і при видобутку нафти сучасними методами, коли підвищення віддачі нафтових пластів у свердловини повторно закачують солону воду, що піднялася поверхню разом із нафтою під час її откачке.

Засолені води потрапляють у водоносні горизонти, вода в колодязях набуває гіркого смаку і виявляється непридатною для пиття.

Шумове забруднення. Джерелом шумового забруднення може бути промислове підприємство чи транспорт. Особливо сильний шум роблять важкі самоскиди та трамваї. Шум впливає на нервову систему людини, і тому в містах та на підприємствах проводяться заходи щодо шумозахисту.

Залізничні та трамвайні лінії та дороги, якими проходить вантажний транспорт, потрібно виносити з центральних частин міст у малонаселені райони та створювати навколо них зелені насадження, що добре поглинають шум.

Літаки не повинні літати над містами.

Шум вимірюють децибелами. Тикання годинника - 10 дБ, шепіт - 25, шум від жвавої магістралі - 80, шум літака при зльоті - 130 дБ. Больовий поріг шуму - 140 дБ. На території житлової забудови вдень шум не повинен перевищувати 50-66 дБ.

Також до забруднювачів відносять: забруднення поверхні ґрунту відвалами розкривних порід та золи, біологічне забруднення, теплове забруднення, радіаційне забруднення, електромагнітне забруднення.

Забруднення атмосфери. Якщо прийняти за одиницю забрудненість повітря над океаном, то над селами вона вища в 10 разів, над не великими містами- у 35 разів, а над великими містами – у 150 разів. Товщина шару забрудненого повітря над містом становить 1,5 – 2 км.

Найбільш небезпечними забруднювачами є бенз-а-пірен, діоксид азоту, формальдегід, пил. У Європейській частині Росії та на Уралі в середньому протягом року на 1 кв. км випадало понад 450 кг атмосферних забруднювачів.

Порівняно з 1980 р. кількість викидів діоксиду сірки зросла у 1.5 раза; 19 млн т атмосферних забруднювачів викинув в атмосферу автомобільний транспорт.

Скидання стічних вод у річки склало 68,2 куб. км за споживання 105,8 куб. км. Споживання води промисловістю становить 46%. Частка неочищених стічних вод з 1989 р. зменшується і становить 28%.

Внаслідок переважання західних вітрів Росія одержує від західних сусідів у 8-10 разів більше атмосферних забруднювачів, ніж відправляє до них.

Кислотні дощі негативно вплинули на половину лісів Європи, розпочався процес усихання лісів та в Росії. У Скандинавії через кислотні опади, що надходять із Великобританії та ФРН, загинуло вже 20.000 озер. Під упливом кислотних дощів гинуть пам'ятки архітектури.

Шкідливі речовини, що виходять з димаря заввишки 100 м, розсіюються в радіусі 20 км, заввишки 250 м - до 75 км. Труба - чемпіон побудована на мідно-нікелевому комбінаті в Садбері (Канада) і має висоту понад 400 м.

Хлорфторвуглеці (ХФУ), що руйнують озоновий шар, потрапляють в атмосферу з газів охолоджувальних систем (у США - 48%, а в інших країнах - 20%), від використання аерозольних балончиків (у США - 2%, а кілька років тому їх продаж заборонили; інших країнах - 35%), розчинників, що використовуються у хімчистках (20%) та при виробництві пінопластів, включаючи стайроформ (25-

Основне джерело фреонів, що руйнують озоновий шар – промислові холодильники – рефрижератори. У звичайному побутовому холодильнику 350 г фреону, а у промислових – десятки кілограмів. Рефрижераторне господарство лише у

Москва щорічно використовує 120 т фреону. Значна частина його через недосконалість обладнання перебувають у атмосфері.

Забруднення прісноводних екосистем. У Ладозьке озеро – резервуар питної води для шестимільйонного Санкт-Петербурга – у 1989 р. було скинуто зі стічними водами 1,8 т фенолів, 69,7 т сульфатів, 116,7 т синтетичних поверхнево-активних речовин (ПАР).

Забруднює водні екосистеми та річковий транспорт. На озері Байкал, наприклад, плавають 400 суден різного розміру, вони скидають у воду близько 8 т нафтопродуктів на рік

На більшості підприємств Росії токсичні відходи виробництва або скидають у водоймища, отруюючи їх, або накопичують, не переробляючи, нерідко у величезних кількостях. Ці скупчення смертоносних відходів можна назвати «екологічними мінами», при прориві дамб можуть опинитися у водоймах. Приклад такої «екологічної міни» – Череповецький хімічний комбінат «Аммофос». Його відстійник займає площу 200 га та містить 15 млн. т відходів. Дамбу, яка обгороджує відстійник, щороку піднімають на

4 м. На жаль «череповецька міна» – не єдина.

У країнах щорічно помирає 9 млн. людина. До 2000 р. питної води не вистачатиме більш ніж 1 млрд. чоловік.

Забруднення морських екосистем. У Світовий океан скинуто близько 20 млрд т сміття - від побутових стоків до радіоактивних відходів. Щороку за кожен 1 кв. км водної поверхні додають ще 17 т сміття.

Щорічно до океану виливається понад 10 млн. т нафти, що утворює плівку, що покриває 10-15% його поверхні; а 5 г нафтопродуктів достатньо, щоб затягнути плівкою 50 кв. м водяної поверхні. Ця плівка не тільки зменшує випаровування та поглинання діоксиду вуглецю, але й викликає кисневе голодування та загибель ікри та молоді риб.

Радіаційне забруднення. Припускають, що до 2000 р. у світі накопичиться

1 млн. куб. м високоактивних радіоактивних відходів.

Природне радіоактивне тло впливає на кожну людину, навіть на ту, яка не стикається в роботі з АЕС або ядерною зброєю. Всі ми за своє життя отримуємо певну дозу радіації, 73% якої припадає на випромінювання природних тіл (наприклад, граніту у пам'ятниках, облицювання будинків та ін.), 14% - на медичні процедури (насамперед від відвідування рентгенівського кабінету) та 14% - На космічні промені. За життя (70 років) людина може без великого ризику набрати радіацію в 35 бер (7 бер від природних джерел, 3 бера від космічних джерел та рентгенівських апаратів). У зоні Чорнобильської АЕСу найбільш забруднених ділянках можна отримати до 1 беру за годину. Потужність випромінювання на покрівлі в період гасіння пожежі на АЕС досягала 30.000 рентгенів на годину і тому без радіаційного захисту (свинцевого скафандра) смертельну дозу опромінення можна було отримати за 1 хвилину.

Годинна доза радіації, смертельна для 50% організмів, становить 400 бер для людини, 1000-2000 – для риб та птахів, від 1000 до 150.000 – для рослин та 100.000 бер для комах. Таким чином, найсильніше забруднення – не перешкода для масового розмноження комах. З рослин найменш стійкі до радіації дерева та найбільш стійкі трави.

Забруднення побутовим сміттям. Кількість сміття, що накопичується, постійно зростає. Нині його на кожного городянина припадає від 150 до 600 кг на рік. Найбільше сміття виробляють у США (520 кг на рік на одного мешканця), у Норвегії, Іспанії, Швеції, Нідерландах – 200-300 кг, а у Москві – 300-320 кг.

Для того щоб у природному середовищірозклався папір, потрібно від 2 до 10 років, консервна банка - понад 90 років, фільтр від сигарети - 100 років, поліетиленовий пакет- понад 200 років, пластмаса – 500 років, скло – понад 1000 років.

Способи зменшення шкоди від хімічних забруднень

Найпоширеніші забруднення – хімічні. Існує три основні способи зменшення шкоди від них.

Розведення. Навіть очищені стоки необхідно розбавляти у 10 разів (а неочищені – у 100-200 разів). На підприємствах споруджують високі труби, щоб гази, що викидаються, і пил розсіювалися рівномірно. Розведення - малоефективний спосіб зменшення шкоди від забруднення, допустимий лише як тимчасовий захід.

Очищення. Це основний спосіб зменшення викидів шкідливих речовин у довкілля у Росії сьогодні. Однак у результаті очищення утворюється багато концентрованих рідких та твердих відходів, які також доводиться зберігати.

Заміна старих технологій новими – маловідходними. За рахунок глибшої переробки вдається знизити кількість шкідливих викидів у десятки разів. Відходи від виробництва стають сировиною іншому.

Образні назвицим трьом способам зменшення забруднення навколишнього середовища дали екологи ФРН: «подовжи трубу» (розведення розсіюванням), «заглуши трубу» (очищення) та «зав'яжи трубу вузлом» (маловідходні технології). Німці відновили екосистему Рейну, який довгі роки був стічною канавою, куди скидалися відходи промислових гігантів. Це вдалося зробити лише у 80-х роках, коли, нарешті, «зав'язали трубу вузлом».

Рівень забруднення середовища у Росії дуже високий, і екологічно несприятлива обстановка, небезпечна здоров'я населення, склалася майже 100 містах країни.

Деяке поліпшення екологічної ситуації у Росії досягнуто завдяки поліпшенню роботи очисних споруд та падіння виробництва.

Подальшого зменшення викидів отруйних речовин у довкілля можна досягти, якщо запровадити менш небезпечні маловідходні технології. Однак, щоб «зав'язати трубу вузлом», потрібне оновлення обладнання на підприємствах, що потребує дуже великих вкладень і тому проводитиметься поступово.

Міста та промислові об'єкти (нафтопромисли, кар'єри для розробок вугілля та руди, хімічні та металургійні комбінати) працюють за рахунок енергії, що надходить з інших промислових екосистем (енергетичного комплексу), та їх продукція - не рослинна та тваринна біомаса, а сталь, чавун та алюміній, різні машинита прилади, будівельні матеріали, пластмаси та багато іншого, чого немає в природі.

Проблеми екології міст – це насамперед проблеми зменшення викидів у навколишнє середовище різних забруднювачів та захист від міст води, атмосфери, ґрунту. Їх вирішують шляхом створення нових маловідходних технологій та виробничих процесів та ефективних очисних споруд.

Велику роль пом'якшення впливу факторів міського середовища на людину відіграють рослини. Зелені насадження покращують мікроклімат, вловлюють пил та гази, благотворно впливають на психічний стангородян.

Література:

Міркін Б.М., Наумова Л.Г. Екологія Росії. Підручник із Федерального комплекту для 9 - 11 класів загальноосвітньої школи. Вид. 2-ге, перероб.

І дод. - М: АТ МДС, 1996. - 272 з іл.

Екологічний фактор - умова довкілля, що впливає на організм. Середовище включає всі тіла і явища, з якими організм знаходиться в прямих або непрямих відносинах.

Один і той же фактор середовища має різне значення в житті організмів, що спільно живуть. Наприклад, сольовий режим ґрунту відіграє першорядну роль при мінеральному харчуванні рослин, але байдужий для більшості наземних тварин. Інтенсивність освітлення та спектральний склад світла винятково важливі у житті фототрофних рослин, а в житті гетеротрофних організмів (грибів та водних тварин) світло не надає помітного впливу на їхню життєдіяльність.

Екологічні чинники діють організми по-різному. Вони можуть виступати як подразники, що спричиняють пристосувальні зміни фізіологічних функцій; як обмежувачі, що зумовлюють неможливість існування тих чи інших організмів у цих умовах; як модифікатори, що визначають морфологічні та анатомічні зміни організмів.

Класифікація екологічних факторів

Прийнято виділяти біотичні, антропогенні та абіотичні екологічні фактори.

Біотичні фактори - вся безліч факторів середовища, пов'язаних з діяльністю живих організмів. До них відносяться фітогенні (рослини), зоогенні (тварини), мікробіогенні (мікроорганізми) фактори.

Антропогенні фактори - все безліч факторів, пов'язаних із діяльністю людини. До них відносяться фізичні (використання атомної енергії, переміщення в поїздах та літаках, вплив шуму та вібрації та ін.), хімічні (використання мінеральних добрив та отрутохімікатів, забруднення оболонок Землі відходами промисловості та транспорту; куріння, вживання алкоголю та наркотиків, надмірне використання лікарських засобів коштів [джерело не зазначено 135 днів]), біологічні (продукти харчування; організми, для яких людина може бути місцем існування або джерелом харчування), соціальні (пов'язані з відносинами людей і життям в суспільстві) фактори.

Абіотичні фактори - вся безліч факторів, пов'язаних з процесами в неживій природі. До них відносяться кліматичні (температурний режим, вологість, тиск), едафогенні (механічний склад, повітропроникність, щільність ґрунту), орографічні (рельєф, висота над рівнем моря), хімічні (газовий склад повітря, сольовий склад води, концентрація, кислотність), фізичні (Шум, магнітні поля, теплопровідність, радіоактивність, космічне випромінювання)

Найчастіше зустрічається класифікація екологічних факторів (факторів середовища)

ЗА ЧАСОМ: еволюційний, історичний, чинний

ПО ПЕРІОДИЧНОСТІ: періодичний, неперіодичний

ПО ЧЕРГОВОСТІ ВИНИКНЕННЯ: первинний, вторинний

З ПОХОДЖЕННЯ: космічний, абіотичний (він же абіогенний), біогенний, біологічний, біотичний, природно-антропогенний, антропогенний (в т.ч. техногенний, забруднення середовища), антропічний (в т.ч. занепокоєння)

ЗА СЕРЕДОВИЩЕ ВИНИКНЕННЯ: атмосферний, водний (він же вологості), геоморфологічний, едафічний, фізіологічний, генетичний, популяційний, біоценотичний, екосистемний, біосферний

ЗА ХАРАКТЕРОМ: речовинно-енергетичний, фізичний (геофізичний, термічний), біогенний (він же біотичний), інформаційний, хімічний (солоність, кислотність), комплексний (екологічний, еволюції, системоутворюючий, географічний, кліматичний)

ЗА ОБ'ЄКТОМ: індивідуальний, груповий (соціальний, етологічний, соціально-економічний, соціально-психологічний, видовий (в т.ч. людський, життя суспільства)

ЗА УМОВИ СЕРЕДОВИЩА: залежить від щільності, не залежить від щільності

ЗА СТУПЕНЮ ВПЛИВУ: летальний, екстремальний, лімітуючий, хвилюючий, мутагенний, тератогенний; канцерогенний

ЗА СПЕКТРОМ ВПЛИВУ: виборчий, загальної дії

3. Закономірності впливу екологічних факторів на організм

Реакція організмів на вплив абіотичних факторів. Вплив екологічних чинників на живий організм дуже різноманітний. Одні фактори мають сильніший вплив, інші діють слабше; одні впливають попри всі боку життя, інші - певний життєвий процес. Проте в характері їх впливу на організм і в реакціях живих істот у відповідь можна виявити ряд загальних закономірностей, які укладаються в деяку загальну схему дії екологічного фактора на життєдіяльність організму (рис. 14.1).

На рис. 14.1 по осі абсцис відкладена інтенсивність (або «доза») фактора (наприклад, температура, освітленість, концентрація солей у ґрунтовому розчині, рН або вологість ґрунту та х д.), а по осі ординат – реакція організму на вплив екологічного фактора у його кількісному вираженні (наприклад, інтенсивність фотосинтезу, дихання, швидкість зростання, продуктивність, чисельність особин на одиницю площі і т. д.), тобто ступінь благодійності фактора.

Діапазон дії екологічного фактора обмежений відповідними крайніми пороговими значеннями (точки мінімуму та максимуму), за яких ще можливе існування організму. Ці точки називаються нижньою та верхньою межами витривалості (толерантності) живих істот по відношенню до конкретного фактора середовища.

Точка 2 на осі абсцис, що відповідає найкращим показникам життєдіяльності організму, означає найбільш сприятливу для організму величину фактора, що впливає, - це точка оптимуму. Для більшості організмів визначити оптимальне значення фактора з достатньою точністю найчастіше важко, тому прийнято говорити про зону оптимуму. Крайні ділянки кривої, що виражають стан пригнічення організмів при різкій нестачі чи надлишку фактора, називають областями песимуму чи стресу. Поблизу критичних точок лежать сублетальні величини чинника, а поза зони виживання -летальные.

Подібна закономірність реакції організмів на вплив екологічних факторів дозволяє розглядати її як фундаментальний біологічний принцип: для кожного виду рослин та тварин існує оптимум, зона нормальної життєдіяльності, песимальні зони та межі витривалості по відношенню до кожного фактора середовища.

Різні види живих організмів помітно відрізняються один від одного як за становищем оптимуму, так і за межами витривалості. Наприклад, песці в тундрі можуть переносити коливання температури повітря в діапазоні близько 80°С (від +30 до -55°С), деякі тепловодні рачки витримують зміни температури води в інтервалі не більше 6°С (від 23 до 29°С), нитчаста ціанобактерія осцилаторія, що живе на острові Ява у воді з температурою 64 ° С, гине при 68 ° С вже через 5-10 хв. Так само одні лучні трави віддають перевагу грунту з досить вузьким діапазоном кислотності - при рН = 3,5-4,5 (наприклад, верес звичайний, білоус стирчить, щавель малий служать індикаторами кислих грунтів), інші добре ростуть при широкому діапазоні рН - від сильнокислого до лужного (наприклад, звичайна сосна). У зв'язку з цим організми, для існування яких необхідні суворо визначені, відносно постійні умови середовища, називають стенобіонтними (грец. stenos - вузький, bion - живий), а ті, що живуть у широкому діапазоні мінливості умов середовища, -еврібіонтними (грец. eurys - Широкий). При цьому організми одного і того ж виду можуть мати вузьку амплітуду по відношенню до одного фактора і широку - до іншого (наприклад, пристосованість до вузького діапазону температур та широкого діапазону солоності води). Крім того, та сама доза фактора може бути оптимальною для одного виду, песимальною для іншого і виходити за межі витривалості для третього.

Здатність організмів адаптуватися до певного діапазону мінливості факторів середовища називають екологічною пластичністю. Ця особливість є однією з найважливіших властивостей всього живого: регулюючи свою життєдіяльність відповідно до змін умов середовища, організми набувають можливості виживати та залишати потомство. Отже, еврибіонтні організми є екологічно найбільш пластичними, що забезпечує їх широке поширення, а стенобіонтні, навпаки, відрізняються слабкою екологічною пластичністю і, як наслідок, зазвичай мають обмежені ареали поширення.

Взаємодія екологічних факторів. Обмежує фактор. Екологічні факторивпливають на живий організм разом та одночасно. При цьому дія одного фактора залежить від того, з якою силою та в якому поєднанні діють одночасно інші фактори. Ця закономірність дістала назву взаємодія факторів. Наприклад, спеку чи мороз легше переносити при сухому, а чи не при вологому повітрі. Швидкість випаровування води листям рослин (транспірація) значно вища, якщо температура повітря висока, а погода вітряна.

У деяких випадках нестача одного фактора частково компенсується посиленням іншого. Явище часткової взаємозамінності впливу екологічних чинників називається ефектом компенсації. Наприклад, в'янення рослин можна призупинити збільшенням кількості вологи в грунті, так і зниженням температури повітря, що зменшує транспірацію; у пустелях нестача опадів до певної міри поповнюється підвищеною відносною вологістю повітря в нічний час; в Арктиці тривалий світловий день влітку компенсує нестачу тепла.

Разом про те жоден із необхідних організму екологічних чинників може бути повністю замінений іншим. Відсутність світла робить життя рослин неможливим, незважаючи на найсприятливіші поєднання інших умов. Тому якщо значення хоча б одного з життєво необхідних екологічних факторів наближається до критичної величини або виходить за її межі (нижче за мінімум або вище максимуму), то, незважаючи на оптимальне поєднання інших умов, особам загрожує загибель. Такі фактори називаються такими, що обмежують (лімітують).

Природа обмежуючих чинників може бути різною. Наприклад, пригнічення трав'янистих рослин під пологом букових лісів, де при оптимальному тепловому режимі, підвищеному вмісті вуглекислого газу, багатих ґрунтах можливості розвитку трав обмежуються недоліком світла. Змінити такий результат можна лише впливом на фактор, що обмежує.

Обмежуючі чинники середовища визначають географічний ареал виду. Так, просування виду на північ може лімітуватися недоліком тепла, а в райони пустель і сухих степів - недоліком вологи або надто високими температурами. Чинником, що обмежує поширення організмів, можуть бути і біотичні відносини, наприклад зайнятість території сильнішим конкурентом або нестача запилювачів для квіткових рослин.

Виявлення обмежуючих чинників та усунення їх дії, тобто оптимізація довкілля живих організмів, становить важливу практичну мету у підвищенні врожайності сільськогосподарських культур та продуктивності свійських тварин.

Межа толерантності (лат. tolerantio – терпіння) – діапазон екологічного фактора між мінімальним та максимальним значеннями, в межах якого можлива виживання організму.

4. Закон обмежуючого (лімітуючого) чинника чи закон мінімуму Либиха - одне із фундаментальних законів у екології, який проголошує, що найбільш значимий організму той чинник, який найбільше відхиляється від оптимального його значення. Тому під час прогнозування екологічних умов чи виконання експертиз дуже важливо визначити слабку ланку у житті організмів.

Саме від цього мінімально (або максимально) представленого в даний конкретний момент екологічного фактора залежить виживання організму. В інші часи обмежують можуть бути інші фактори. Протягом життя особини видів зустрічаються з різними обмеженнями своєї життєдіяльності. Так, фактором, що обмежує поширення оленів, є глибина снігового покриву; метелики озимої совки (шкідника овочевих та зернових культур) – зимова температура тощо.

Цей закон враховується у практиці сільського господарства. Німецький хімік Юстус Лібіх встановив, що продуктивність культурних рослин насамперед залежить від тієї поживної речовини (мінерального елемента), яка представлена ​​у ґрунті найслабше. Наприклад, якщо фосфору у ґрунті лише 20 % від необхідної норми, а кальцію – 50 % від норми, то обмежуючим фактором буде нестача фосфору; необхідно в першу чергу внести в грунт саме добрива, що містять фосфор.

1. Екологічні фактори (5)

   Закон >> Екологія

   Закони впливу екологічних факторівна живі організми Незважаючи на різноманітність екологічних факторіві різну...) або екологічнувалентність організму до цього фактору. Сприятливий діапазон дії екологічного фактор Аназивається зоною...

2. Екологічні факторизагрози стану історико-культурної спадщини Росії

   Закон >> Культура та мистецтво

   ... ” – деструкція декору, конструкцій) – комплекс негативних екологічних факторів; ▫ Свято-Троїцька (Ленвінська) церква у ... пам'яткоохоронної політики. Додаток 1 Негативний вплив екологічних факторівна пам'ятники історії та культури у 1999 році.

3. Екологічні факторита екосистеми

   Контрольна робота >> Екологія

   ... №23. Біотичні екологічні факториБіотичні факторинавколишнього середовища (Біотичні фактори; Біотичні екологічні фактори; Biotic factors ... між організмами. Біотичними називають екологічні фактори, пов'язані з діяльністю живих організмів.

Екологічні чинники - сукупність певних умов навколишнього середовища та її елементів, здатних впливати на організми, що взаємодіють з цим середовищем. Кожен організм у свою чергу відповідним чином реагує на ці дії та виробляє пристосувальні заходи. Саме екологічні чинники визначають можливість існування та нормальної життєдіяльності організмів. Проте найчастіше живі істоти піддаються впливу одного, а кількох чинників одночасно. Це, безсумнівно, надає специфічний вплив здатність до пристосування.

Класифікація

За своїм походженням виділяють такі екологічні фактори:

1. Біотичні.

2. Абіотичні.

3. Антропогенні.

Перша група складається з взаємовідносин різних живих організмів один з одним, а також включає їх загальний вплив на довкілля. Крім того, взаємодія живих організмів може призвести до зміни абіотичних факторів, наприклад зміни складу ґрунтових покривів, а також мікрокліматичних умов середовища. Серед біотичних факторів виділяють дві групи: зоо- та фітогенні. Перші відповідають за вплив різних видів тварин один на одного і на навколишній світ, другі, у свою чергу, - за дію рослинних організмів на довкілля та взаємодію їх між собою. Необхідно відзначити, що вплив тварин або рослин у межах одного конкретного виду також носить значний характер та досліджується нарівні з міжвидовими зв'язками.

Друга група включає екологічні фактори, які ілюструють взаємодію неживої природи і живих організмів, що здійснюються за допомогою прямого або непрямого впливу. Розрізняють хімічні, кліматичні, гідрографічні, пірогенні, орографічні та едафічні фактори. Вони відображають вплив всіх чотирьох стихій: води, землі, вогню та повітря. Третя група факторів показує рівень впливу процесів життєдіяльності людини на навколишнє середовище, а також тваринний та рослинний світ. До цієї категорії відносять прямий і опосередкований вплив, який полягає у будь-яких формах життєдіяльності людського суспільства. Наприклад, розробка земляних покривів, створення нових видів та знищення наявних, коригування чисельності особин, забруднення навколишнього середовища та багато іншого.

Біосистема

Із сукупності умов та факторів, а також видів, присутніх у конкретному регіоні, складається біосистема. Вона наочно ілюструє всі взаємозв'язки між організмами та елементами неживої природи. Структура біосистеми може мати складний і заплутаний вигляд, тому в деяких випадках зручніше користуватися особливою формою, яка називається "Екологічна піраміда". Подібну графічну модель розробив англієць Ч. Елтон у 1927 році. Розрізняють три типи пірамід, кожна з яких відображає або чисельність популяцій (піраміда чисел), або загальна кількість біомаси, що витрачається (піраміда біомас), або ж запас укладеної в організмах енергії (піраміда енергії).

Найчастіше побудова подібних структур має пірамідальну форму, звідки, власне, і походить назва. Однак у деяких випадках можна зіткнутися з так званою перевернутою пірамідою. Це означає, що чисельність консументів перевищує чисельність продуцентів.

Будь-які властивості або компоненти зовнішнього середовища, що впливають на організми, називають екологічними факторами. Світло, тепло, концентрація солей у воді чи ґрунті, вітер, град, вороги та збудники хвороб – все це екологічні фактори, перелік яких може бути дуже великим.

Серед них розрізняють абіотичні, що відносяться до неживої природи, та біотичніпов'язані з впливом організмів один на одного.

Екологічні чинники надзвичайно різноманітні, і кожен вид, відчуваючи їхній вплив, відповідає на нього по-різному. Тим не менш, є деякі загальні закони, яким підкоряються реакції реакції організмів на будь-який фактор середовища.

Головний із них - закон оптимуму. Він відбиває те, як переносять живі організми різну силу впливу екологічних чинників. Сила впливу кожного їх постійно змінюється. Ми живемо у світі зі змінними умовами, і лише у певних місцях планети значення деяких чинників більш менш постійні (в глибині печер, на дні океанів).

Закон оптимуму виявляється у тому, що будь-який екологічний чинник має певні межі позитивного впливу живі організми.

При відхиленні цих меж знак впливу змінюється на протилежний. Наприклад, тварини та рослини погано переносять сильну спеку та сильні морози; Оптимальними є середні температури. Так само і посуха, і постійні зливи однаково несприятливі для врожаю. Закон оптимуму свідчить про міру кожного чинника життєздатності організмів. На графіці він виражається симетричною кривою, що показує, як змінюється життєдіяльність виду за поступового збільшення впливу чинника (рис. 13).

Малюнок 13. Схема впливу факторів середовища на живі організми. 1,2 - критичні точки
(Для збільшення зображення натисніть на малюнок)

У центрі під кривою - зона оптимуму. При оптимальних значеннях фактора організми активно зростають, харчуються, розмножуються. Чим більше відхиляється значення фактора вправо чи вліво, тобто у бік зменшення чи збільшення сили дії, тим менш сприятливо для організмів. Крива, що відбиває життєдіяльність, різко спускається вниз по обидва боки оптимуму. Тут розташовуються дві зони песимуму. При перетині кривої з горизонтальною віссю знаходяться дві критичні точки. Це такі значення чинника, які організми не витримують, поза межами настає смерть. Відстань між критичними точками показує ступінь витривалості організмів зміну фактора. Умови, близькі до критичних точок, особливо тяжкі для виживання. Такі умови називають екстремальними.

Якщо накреслити криві оптимуму будь-якого чинника, наприклад, температури, для різних видів, то вони не збігатимуться. Часто те, що є оптимальним для одного виду, для іншого є песимум або навіть знаходиться за межами критичних точок. Верблюди та тушканчики не могли б жити в тундрі, а північні олені та лемінги – у спекотних південних пустелях.

Екологічне розмаїття видів проявляється у становищі критичних точок: в одних вони зближені, в інших - широко розставлені. Це означає, що ряд видів може жити тільки в дуже стабільних умовах, при незначній зміні екологічних факторів, інші витримують широкі їх коливання. Наприклад, рослина недоторка в'яне, якщо повітря не насичене водяними парами, а ковила добре переносить зміни вологості і не гине навіть у посуху.

Таким чином, закон оптимуму показує нам, що для кожного виду є свій захід впливу кожного фактора. І зменшення, і посилення впливу за межами цього заходу веде до загибелі організмів.

Для розуміння зв'язку видів із середовищем не менш важливий закон обмежуючого фактора.

У природі на організми одночасно впливає цілий комплекс факторів середовища у різних комбінаціях та з різною силою. Виділити роль кожного з них непросто. Який із них означає більше, ніж інші? Те, що ми знаємо про закон оптимуму, дозволяє зрозуміти, що немає цілком позитивних чи негативних, важливих чи другорядних чинників, проте залежить від сили впливу кожного.

Закон обмежує чинника свідчить, що найбільш значимий той чинник, який найбільше відхиляється від оптимальних для організму значень.

Саме від нього і залежить у цей конкретний період виживання особин. В інші відрізки часу обмежують можуть стати інші фактори, і протягом життя організми зустрічаються з різними обмеженнями своєї життєдіяльності.

З законами оптимуму та обмежуючого чинника постійно стикається практика сільського господарства. Наприклад, зростання та розвиток пшениці, а отже, і одержання врожаю постійно обмежуються то критичними температурами, то недоліком чи надлишком вологи, то нестачею мінеральних добрив, а іноді й такими катастрофічними впливами, як град та бурі. Потрібно багато сил і засобів, щоб підтримувати оптимальні умови для посівів, і при цьому насамперед компенсувати чи пом'якшувати дію саме факторів, що обмежують.

Умови проживання різних видів напрочуд різноманітні. Одні з них, наприклад, деякі дрібні кліщики або комахи, все життя проводять усередині листа рослини, який для них - цілий світ, інші освоюють величезні та різноманітні простори, як, наприклад, північні олені, кити в океані, перелітні птахи.

Залежно від цього, де живуть представники різних видів, ними діють різні комплекси екологічних чинників. На нашій планеті можна виділити декілька основних середовищ життя, що сильно розрізняються за умовами існування: водну, наземно-повітряну, ґрунтову. Середовищем проживання служать також самі організми, в яких живуть інші.

Водне середовище життя.Усі водяні, незважаючи на відмінності в способі життя, повинні бути пристосовані до головних особливостей свого середовища. Ці особливості визначаються насамперед фізичними властивостями води: її щільністю, теплопровідністю, здатністю розчиняти солі та гази.

густинаводи визначає її значну силу, що виштовхує. Це означає, що у воді полегшується вага організмів та з'являється можливість вести постійне життяу водяній товщі, не опускаючись на дно. Безліч видів, переважно дрібних, нездатних до швидкого активного плавання, ніби ширяють у воді, перебуваючи в ній у зваженому стані. Сукупність таких дрібних водних мешканців отримала назву планктон. До складу планктону входять мікроскопічні водорості, дрібні рачки, ікра та личинки риб, медузи та багато інших видів. Планктонні організми переносяться течіями не в змозі протистояти їм. Наявність у воді планктону уможливлює фільтраційний тип харчування, тобто відціджування, за допомогою різних пристосувань, зважених у воді дрібних організмів і харчових частинок. Воно розвинене і у плаваючих, і у сидячих донних тварин, таких як морські лілії, мідії, устриці та інші. Сидячий спосіб життя був би неможливим у водних жителів, якби не було планктону, а він, у свою чергу, можливий лише в середовищі з достатньою щільністю.

Щільність води ускладнює активне пересування в ній, тому тварини, що швидко плавають, такі, як риби, дельфіни, кальмари, повинні мати сильну мускулатуру і обтічну форму тіла. У зв'язку з високою щільністю води тиск із глибиною сильно зростає. Глибоководні жителі здатні переносити тиск, який у тисячі разів вищий, ніж на поверхні суші.

Світло проникає у воду лише на невелику глибину, тому рослинні організми можуть існувати лише у верхніх горизонтах водної товщі. Навіть у найчистіших морях фотосинтез можливий лише до глибин у 100-200 м. На великих глибинах рослин немає, а глибоководні тварини мешкають у повній темряві.

Температурний режиму водоймах більш м'який, ніж суші. Через високу теплоємність води коливання температури в ній згладжені, і водні жителі не стикаються з необхідністю пристосовуватися до сильних морозів або сорокаградусної спеки. Тільки в гарячих джерелах температура води може наближатися до точки кипіння.

Одна із складностей життя водних мешканців - обмежена кількість кисню. Його розчинність не дуже велика і, до того ж, сильно зменшується при забрудненні або нагріванні води. Тому у водоймах іноді бувають замори- масова загибель мешканців через брак кисню, що настає з різних причин.

Сольовий складсередовища також є дуже важливим для водних організмів. Морські види не можуть жити у прісних водах, а прісноводні – у морях через порушення роботи клітин.

Наземно-повітряне середовище життя.Це середовище відрізняється іншим набором особливостей. Вона загалом складніша і різноманітніша, ніж водна. У ній багато кисню, багато світла, різкіші зміни температури в часі та у просторі, значно слабші перепади тиску і часто виникає дефіцит вологи. Хоча багато видів можуть літати, а дрібні комахи, павуки, мікроорганізми, насіння та суперечки рослин переносяться повітряними течіями, харчування та розмноження організмів відбувається на поверхні землі чи рослин. У такому малощільному середовищі, як повітря, організмам необхідна опора. Тому у наземних рослинрозвинені механічні тканини, а у наземних тварин сильніше, ніж у водяних, виражений внутрішній або зовнішній скелет. Низька щільність повітря полегшує пересування у ньому.

М. С. Гіляров (1912-1985) великий зоолог, еколог, академік, засновник широких досліджень світу ґрунтових тварин пасивний політ освоїли близько двох третин мешканців суші. Більшість із них - комахи та птахи.

Повітря – поганий провідник тепла. Цим полегшується можливість збереження тепла, що виробляється всередині організмів, та підтримання постійної температури у теплокровних тварин. Сам розвиток теплокровності став можливим у наземному середовищі. Предки сучасних водних ссавців – китів, дельфінів, моржів, тюленів – колись жили на суші.

У наземних жителів дуже різноманітні пристрої, пов'язані із забезпеченням себе водою, особливо в посушливих умовах. У рослин це потужна коренева система, водонепроникний шар на поверхні листя та стебел, здатність до регуляції випаровування води через продихи. У тварин також різні особливості будови тіла і покривів, але, крім того, підтримці водного балансу сприяє і відповідна поведінка. Вони можуть, наприклад, здійснювати міграції до водопоїв або активно уникати умов, що особливо висушують. Деякі тварини можуть жити все життя взагалі на сухому кормі, як, наприклад, тушканчики або всім відома моль. І тут вода, необхідна організму, виникає з допомогою окислення складових частин їжі.

У житті наземних організмів велику роль грають і багато інших екологічних факторів, наприклад, склад повітря, вітри, рельєф земної поверхні. Особливо важливі погода та клімат. Мешканці наземно-повітряного середовища повинні бути пристосовані до клімату тієї частини Землі, де вони живуть, та переносити мінливість погодних умов.

Ґрунт як середовище життя.Грунт є тонким шаром поверхні суші, переробленим діяльністю живих істот. Тверді частки пронизані в грунті порами і порожнинами, заповненими частково водою, а частково повітрям, тому здатні населяти грунт і дрібні водні організми. Об'єм дрібних порожнин у ґрунті - дуже важлива її характеристика. У пухких ґрунтах він може становити до 70%, а в щільному - близько 20%. У цих порах і порожнинах або на поверхні твердих частинок мешкає безліч мікроскопічних істот: бактерій, грибів, найпростіших, круглих черв'яків, членистоногих. Найбільші тварини прокладають у ґрунті ходи самі. Весь ґрунт пронизаний корінням рослин. Глибина грунту визначається глибиною проникнення коренів і діяльністю тварин, що риють. Вона становить трохи більше 1,5-2 м.

Повітря в грунтових порожнинах завжди насичене водяними парами, а склад його збагачений вуглекислим газом і збіднений киснем. Цим умови життя у ґрунті нагадують водне середовище. З іншого боку, співвідношення води та повітря у ґрунтах постійно змінюється залежно від погодних умов. Температурні коливання дуже різкі біля поверхні, але швидко згладжуються з глибиною.

Головна особливість ґрунтового середовища - постійне надходження органічної речовини в основному за рахунок відмираючих коренів рослин і опадаючого листя. Це цінне джерело енергії для бактерій, грибів та багатьох тварин, тому ґрунт - сама насичена життямсереда. Її прихований від очей світ дуже багатий та різноманітний.

За зовнішнім виглядом різних видів тварин і рослин можна зрозуміти, не тільки в якому середовищі вони мешкають, а й який спосіб життя в ньому ведуть.

Якщо перед нами чотирилапа тварина з сильно розвиненою мускулатурою стегон на задніх кінцівках і набагато слабшою – на передніх, які до того ж і вкорочені, з відносно короткою шиєю та довгим хвостом, то ми з упевненістю можемо сказати, що це – наземний стрибун, здатний до швидких та маневрених рухів, мешканець відкритих просторів. Так виглядають і знамениті австралійські кенгуру, і пустельні азіатські тушканчики, і африканські стрибунці, і багато інших ссавців, що стрибають - представники різних загонів, що живуть на різних континентах. Вони мешкають у степах, преріях, саванах – там, де швидке пересування землею – головний засіб порятунку від хижаків. Довгий хвіст служить балансиром при швидких поворотах, інакше тварини втрачали б рівновагу.

Стегна сильно розвинені на задніх кінцівках і у комах, що стрибають, - сарани, коників, бліх, жуків-листоблошок.

Компактне тіло з коротким хвостомі короткими кінцівками, з яких передні дуже потужні і виглядають схожими на лопату або граблі, підсліпуваті очі, коротка шия і коротке, як би підстрижене, хутро говорять нам про те, що перед нами підземне звірятко, що риє нори та галереї. Це може бути і лісовий кріт, і степовий сліпий, і австралійський сумчастий кріт, і багато інших ссавців, які ведуть подібний спосіб життя.

Комахи, що роють, - капустянки також відрізняються компактним, кремезним тілом і потужними передніми кінцівками, схожими на зменшений ківш бульдозера. за зовнішньому виглядувони нагадують маленький крот.

Всі літаючі види мають розвинені широкі площини - крила у птахів, кажанів, комах або складки шкіри, що розправляються, з боків тіла, як у плануючих летяг або ящірок.

Організми, що розселяються шляхом пасивного польоту, з потоками повітря, характеризуються дрібними розмірами та дуже різноманітною формою. Однак у всіх є одна загальна риса - сильний розвитокповерхні, порівняно з вагою тіла. Це досягається різними шляхами: за рахунок довгих волосків, щетинок, різноманітних виростів тіла, його подовження або ущільнення, полегшення частки. Так виглядають і дрібні комахи, і плоди-летучки рослин.

Зовнішню схожість, що виникає у представників різних неспоріднених груп і видів у результаті подібного способу життя, називають конвергенцією.

Вона зачіпає переважно ті органи, які безпосередньо взаємодіють із зовнішнім середовищем, і набагато слабше проявляється у будові внутрішніх систем – травної, видільної, нервової.

Форма рослини визначає особливості його відносин із зовнішнім середовищем, наприклад спосіб перенесення холодної пори року. У дерев та високих чагарників найвищі гілки.

Форма ліани - зі слабким стволом, що обвиває інші рослини, може бути як у деревних, так і у трав'янистих видів. До них належать виноград, хміль, лугова повилика, тропічні ліани. Обвиваючи стовбури та стебла прямостоячих видів, ліаноподібні рослини виносять своє листя та квітки до світла.

У подібних кліматичних умовахна різних материках виникає подібний зовнішній вигляд рослинності, що складається з різних, часто зовсім не споріднених видів.

Зовнішню форму, що відбиває спосіб взаємодії із середовищем проживання, називають життєвою формою виду. Різні види можуть мати подібну життєву формуякщо ведуть близький спосіб життя.

Життєва форма виробляється у ході вікової еволюції видів. Ті види, що розвиваються з метаморфозом, протягом життєвого циклу закономірно змінюють свою життєву форму. Порівняйте, наприклад, гусеницю і дорослого метелика або жабу та її пуголовка. Деякі рослини можуть набувати різної життєвої форми залежно від умов зростання. Наприклад, липа або черемха можуть бути і деревом, що прямо стоїть, і кущем.

Співтовариства рослин та тварин стійкіші та повноцінніші, якщо вони включають представників різних життєвих форм. Це означає, що таке співтовариство повніше використовує ресурси середовища проживання і має різноманітні внутрішні зв'язку.

Склад життєвих форм організмів у спільнотах служить як би індикатором особливостей навколишнього середовища і змін, що відбуваються в ній.

Інженери, що конструюють літальні апарати, уважно вивчають різні життєві форми комах, що літають. Створено моделі машин з польотом, що махає, за принципом руху в повітрі двокрилих і перетинчастокрилих. У сучасної технікисконструйовано крокуючі машини, а також роботи з важільним та гідравлічним способом руху, як у тварин різних життєвих форм. Такі машини здатні пересуватися крутими схилами і бездоріжжям.

Життя на Землі розвивалося в умовах регулярної зміни дня і ночі та чергування пір року через обертання планети навколо своєї осі та навколо Сонця. Ритміка довкілля створює періодичність, т. е. повторюваність умов у житті більшості видів. Регулярно повторюються як критичні, важкі для виживання періоди, і сприятливі.

Пристосованість до періодичних змін довкілля виявляється у живих істот як безпосередньої реакцією на мінливі чинники, а й у спадково закріплених внутрішніх ритмах.

Добові ритми.Добові ритми пристосовують організми до зміни дня та ночі. У рослин інтенсивне зростання, розпускання квіток присвячені певному часу доби. Тварини протягом доби сильно змінюють активність. За цією ознакою розрізняють денні та нічні види.

Добовий ритм організмів - це відображення зміни зовнішніх умов. Якщо помістити людину, чи тварин, чи рослини у постійну, стабільну обстановку без зміни дня й ночі, то зберігається ритміка процесів життєдіяльності, близька до добової. Організм як би живе за своїм внутрішнім годинником, відраховуючи час.

Добовий ритм може захоплювати багато процесів в організмі. У людини близько 100 фізіологічних характеристик підпорядковуються добовому циклу: частота скорочення серця, ритм дихання, виділення гормонів, секрет травних залоз, кров'яний тиск, температура тіла та багато інших. Тому, коли людина не спить замість сну, організм все одно налаштований на нічний стан і безсонні ночі погано позначаються на здоров'ї.

Однак добові ритми проявляються не в усіх видів, а лише в тих, у яких зміна дня і ночі відіграє важливу екологічну роль. Мешканці печер або глибоких вод, де такої зміни немає, живуть за іншими ритмами. Та й серед наземних мешканців добова періодичність виявляється не у всіх.

У дослідах за строго постійних умов плодові мушки-дрозофіли зберігають добовий ритм протягом десятків поколінь. Ця періодичність передається в них у спадок, як і в багатьох інших видів. Так глибокі пристосувальні реакції, пов'язані з добовою циклікою довкілля.

Порушення добової ритміки організму за умов нічний роботи, космічних польотів, підводного плавання тощо представляють серйозну медичну проблему.

Річні ритми.Річні ритми пристосовують організми до сезонної зміни умов. У житті видів періоди зростання, розмноження, лінек, міграцій, глибокого спокою закономірно чергуються і повторюються таким чином, що критичну пору року організми зустрічають у найстійкішому стані. Найуразливіший же процес - розмноження та вирощування молодняку ​​- припадає на найбільш сприятливий сезон. Ця періодичність зміни фізіологічного стану протягом року багато в чому вроджена, тобто проявляється як внутрішній річний ритм. Якщо, наприклад, австралійські страуси або дикого собакуДінго помістити в зоопарк Північної півкулі, період розмноження у них настане восени, коли в Австралії весна. Перебудова внутрішніх річних ритмів відбувається насилу, через ряд поколінь.

Підготовка до розмноження або до перезимівлі - тривалий процес, який починається в організмах задовго до критичних періодів.

Різкі короткочасні зміни погоди (літні заморозки, зимові відлиги) зазвичай не порушують річних ритмів рослин та тварин. Головний екологічний фактор, на який реагують організми у своїх річних циклах, – не випадкові зміни погоди, а фотоперіод- Зміни у співвідношенні дня і ночі.

Довжина світлового дня закономірно змінюється протягом року, і ці зміни служать точним сигналом наближення весни, літа, осені чи зими.

Здатність організмів реагувати на зміну довжини дня отримала назву фотоперіодизм.

Якщо день скорочується, види починають готуватися до зими, якщо подовжується – до активного зростання та розмноження. В цьому випадку для життя організмів важливий не сам фактор зміни довжини дня та ночі, а його сигнальне значення, що свідчить про майбутні глибокі зміни у природі.

Як відомо, довжина дня залежить від географічної широти. У північній півкулі на півдні літній день значно коротший, ніж на півночі. Тому південні та північні види по-різному реагують на ту саму величину зміни дня: південні приступають до розмноження при більш короткому дні, ніж північні.

ЕКОЛОГІЧНІ ФАКТОРИ

Іванова Т.В., Калінова Г.С., М'ягкова О.М. " Загальна біологія". Москва, "Освіта", 2000

• Тема 18. "Середовище проживання. Екологічні фактори." Глава 1; стор 10-58
• Тема 19. "Населення. Типи взаємовідносин організмів." розділ 2 §8-14; стор 60-99; розділ 5 § 30-33
• Тема 20. "Екосистеми." розділ 2 §15-22; стор 106-137
• Тема 21. "Біосфера. Кругообіги речовин." розділ 6 §34-42; стор 217-290

1. Абіотичні фактори. До цієї категорії факторів відносяться всі фізичні та хімічні характеристикисередовища. Це світло і температура, вологість і тиск, хімізм води, атмосфери та ґрунтів, це і характер рельєфу та склад гірських порід, вітровий режим. Найсильнішою є група факторів, об'єднана як кліматичніфактори. Вони залежать від широти та положення континентів. Є багато вторинних факторів. Широта найбільше позначається на температурі і світловому періоді. Положення континентів є причиною сухості або вологості клімату. Внутрішні області суші периферійні, що сильно впливає на диференціацію тварин і рослин на материках. Вітровий режим як одна із складових частин кліматичного фактору відіграє надзвичайно важливу роль у формуванні життєвих форм рослин.

Глобальний клімат – клімат планети, що визначає функціонування та біорізноманіття біосфери. Регіональний клімат – клімат континентів та океанів, а також великих їх топографічних підрозділів. Місцевий клімат – клімат підлеглихландшафтно-регіональних соціально-географічних структур: клімат м. Владивостока, клімат басейну річки Партизанська. Мікроклімат (під каменем, поза каменем, гай, галявина).

Найважливіші кліматичні чинники: світло, температура, вологість.

Світлоє найважливішим джерелом енергії на планеті. Якщо для тварин світло за своїм значенням поступається температурі та вологості, то для фотосинтезуючих рослин він є найважливішим.

Основним джерелом світла є Сонце. Основні властивості променистої енергії як екологічного чинника визначаються довжиною хвилі. У межах випромінювання розрізняють видиме світло, ультрафіолетові та інфрачервоні промені, радіохвилі, проникаючу радіацію.

Для рослин важливі оранжево-червоні, синьо-фіолетові та ультрафіолетові промені. Жовто-зелені промені або відбиваються рослинами, або поглинаються у незначних кількостях. Відбиті промені та надають рослинам зеленого забарвлення. Ультрафіолетові промені мають на живі організми хімічну дію (змінюють швидкість та напрямок біохімічних реакцій), а інфрачервоні промені – теплове.

Багато рослин мають фототропічну реакцію на світ. Тропізм– це спрямований рух та орієнтація рослин, наприклад, соняшник «стежить» за сонцем.

Крім якості світлових променів велике значення має і кількість світла, що падає на рослину. Інтенсивність освітлення залежить від географічної широти місцевості, від сезону, часу доби, від хмарності та місцевої запиленості атмосфери. Залежність теплової енергії від широти місцевості показує, що світло є одним із кліматичних факторів.

Життя багатьох рослин залежить від фотоперіоду. День змінюється вночі та рослини припиняють синтезувати хлорофіл. Полярний день замінюється полярною вночі та рослини і багато тварин перестають активно функціонувати та завмирають (зимова сплячка).

По відношенню до світла рослини поділяються на три групи: світлолюбні, тінелюбні та тіневитривалі. Світлолюбніможуть нормально розвиватися лише за достатньому висвітленні, де вони переносять чи переносять погано навіть незначне затемнення. Тіньолюбнізустрічаються тільки в затінених місцях і ніколи не зустрічаються в умовах сильного освітлення. Тіневитривалірослини характеризуються широкою екологічною амплітудою по відношенню до світлового чинника.

Температураналежить до найважливіших кліматичних чинників. Від неї залежить рівень та інтенсивність обміну речовин, фотосинтезу та інших біохімічних та фізіологічних процесів.

Життя землі існує у широкому діапазоні температур. Найбільш прийнятний для життя діапазон температур від 00 до 500С. Для більшості організмів - це летальні температури. Винятки: багато північних тварин, де спостерігається зміна сезонів, здатні переносити зимові мінусові температури. Рослини здатні переносити мінусові зимові температури, коли завмирає їхня активна діяльність. Деякі насіння, суперечки та пилок рослин, нематоди, коловратки, цисти найпростіших виносили в експериментальних умовах температуру – 190 0 С і навіть – 273 0 С. Але все-таки більшість живих істот здатна жити при температурі між 0 і 50 0 С. Це визначається властивостями білків та активністю ферментів. Одним із пристроїв переносити несприятливі температури є анабіоз- Зупинення життєвих процесів організму.

Навпаки, у спекотних країнах нормою життя є досить високі температури. Відомий ряд мікроорганізмів, здатних жити в джерелах з температурою вище 70 0 С. Спори деяких бактерій здатні витримувати короткочасне нагрівання до 160-180 0 С.

Еврітермні та стенотермні організми– організми, чиє функціонування пов'язане з широкими та вузькими температурними градієнтами відповідно. Абісальне середовище (0˚) – найпостійніше середовище.

Біогеографічна зональність(арктичні, бореальні, субтропічні та тропічні зони) багато в чому визначає склад біоценозів та екосистем. Аналогом кліматичного розподілу за широтним чинником може бути гірська поясність.

За співвідношенням температур тіла тварини та температури навколишнього середовища організми поділяються на:

– пійкілотермніорганізми – холодноводні із непостійною температурою. Температура тіла наближається до температури середовища;

– гомойотермні- Теплокровні організми з відносно постійною внутрішньою температурою. Ці організми мають великі переваги у використанні середовища.

По відношенню до температурного фактора види поділяються на такі екологічні групи:

види, що віддають перевагу холоду, відносяться до кріофіламі кріофітам.

види з оптимумом діяльності в галузі високих температур відносяться до термофіламі термофітам.

Вологість. Усі біохімічні процеси в організмах протікають у водному середовищі. Вода необхідна підтримки структурної цілісності клітин всього організму. Вона бере безпосередню участь у процесі утворення первинних продуктів фотосинтезу.

Вологість визначається кількістю атмосферних опадів. Розподіл опадів залежить від географічної широти, близькості великих водяних просторів, рельєфу місцевості. Кількість опадів, що випадають, нерівномірно розподіляється протягом року. Крім того, треба враховувати і характер опадів, що випадають. Літній дощ, що мрячить, краще зволожує грунт, ніж злива, несучий потокиводи, що не встигають вбратися в ґрунт.

Рослини, що мешкають у різних за вологозабезпеченістю областях, по-різному пристосовуються до нестачі чи надлишку вологи. Регуляція водного балансу в організмі рослин посушливих регіонів здійснюється за рахунок розвитку потужної кореневої системи та сисної сили клітин кореня, а також зменшення поверхні, що випаровує. Багато рослин на сухий період скидають листя і навіть цілі пагони (саксаул), іноді відбувається часткова або навіть повна редукція листя. Своєрідним пристосуванням до сухого клімату є ритм розвитку деяких рослин. Так, ефемери, використовуючи весняну вологу, встигають у дуже короткий термін (15-20 днів) прорости, розвинути листя, відцвісти та сформувати плоди та насіння, з настанням посухи вони відмирають. Протистояти посусі допомагає і здатність багатьох рослин накопичувати вологу у своїх вегетативних органах – листі, стеблах, коренях..

По відношенню до вологості виділяють такі екологічні групи рослин. Гідрофіти, або гідробіонти, - Рослини, для яких вода є середовищем життя.

Гігрофіти– рослини, що живуть у місцях, де повітря насичене водяними парами, а ґрунт містить багато крапельнорідкої вологи – на заливних луках, болотах, у сирих тінистих місцях у лісах, на берегах річок та озер. Гігрофіти випаровують дуже багато вологи за рахунок продихів, які нерідко розташовуються на обох сторонах листа. Коріння малорозгалужене, листя велике.

Мезофіти- Рослини помірно зволожених місцепроживання. До них відносяться лугові трави, всі листяні дерева, багато польових культур, овочеві, плодово-ягідні. Вони мають добре розвинену кореневу систему, велике листя з продихами на одній стороні.

Ксерофіти– рослини, що пристосувалися до життя у місцях із посушливим кліматом. Вони поширені в степах, пустелях і напівпустелях. Ксерофіти поділяються на дві групи: сукуленти та склерофіти.

Сукуленти(Від лат. succulentus– соковитий, жирний, товстий) – це багаторічні рослини з соковитими м'ясистими стеблами чи листям, у яких запасається вода.

Склерофіти(Від грец. skleros– твердий, сухий) – це типчак, ковила, саксаул та інші рослини. Листя і стебла їх не містять запасу води, здаються сухуватими, завдяки великій кількості механічної тканини, листя їх тверде і жорстке.

У поширенні рослин велике значення можуть мати інші чинники, наприклад характер та властивості ґрунту. Так, існують рослини, визначальним екологічним фактором для яких є вміст солі у ґрунті. Це галофіти. Особливу групу складають любителі вапняних ґрунтів. кальцефіли. Такими ж «грунтоприуроченими» видами є рослини, що мешкають на ґрунтах, що містять важкі метали.

До екологічних факторів, що впливають на життя і розподіл організмів, можна віднести також склад і рух повітря, характер рельєфу та багато інших.

Основою внутрішньовидового відбору є внутрішньовидова боротьба. Саме тому, як вважав Ч. Дарвін, молодих організмів народжується більше, ніж досягає зрілого віку. Разом з тим переважання числа тих, хто народжується над числом організмів, що доживають до зрілості, компенсує високу смертність на ранніх стадіях розвитку. Тому, як зазначав С.А. Сіверців, величина плодючості пов'язана із стійкістю виду.

Таким чином, внутрішньовидові відносини спрямовані на розмноження та розселення виду.

У світі тварин та рослин існує велика кількістьпристроїв, що полегшують контакти між особами або, навпаки, що запобігають їх зіткненню. Такі взаємні адаптації межах виду було названо С.А. Северцевим конгруенціями . Так, внаслідок взаємних пристосувань особини мають характерну морфологію, екологію, поведінку, що забезпечують зустріч статей, успішне спарювання, розмноження та виховання потомства. Встановлено п'ять груп конгруенцій:

– ембріони або личинки та батьківські особини (сумчасті);

- особини різної статі (статеві апарати самців та самок);

- особинами однієї й тієї ж статі, в основному самцями (роги та зуби самців, які використовуються в боях за самку);

– братами та сестрами одного й того ж покоління у зв'язку зі стадним способом життя (плями, що полегшують орієнтування під час втечі);

– поліморфними особинами у колоніальних комах (спеціалізація особин для виконання певних функцій).

Цілісність виду виявляється також в єдності популяції, що розмножується, однорідності її хімічного складу і єдності впливу на навколишнє середовище.

Канібалізм- Цей тип внутрішньовидових відносин не рідкісний у виводках хижих птахів та звірів. Найслабші зазвичай знищуються сильнішими, інколи ж і батьками.

Саморозріджування рослинних популяцій. Внутрішньовидова конкуренція впливає зростання і розподіл біомаси не більше рослинних популяцій. У міру зростання особини збільшуються у розмірах, зростають їх потреби і як наслідок – зростає конкуренція між ними, що призводить до загибелі. Число особин, що вижили, і швидкість їх зростання залежать від щільності популяції. Поступове зменшення щільності зростаючих особин називається самовиріджування.

Подібне явище спостерігається у лісових насадженнях.

Міжвидові відносини. Найбільш важливими формами і типами, що часто зустрічаються. міжвидових відносинможна назвати:

Конкуренція. Цей тип взаємовідносин визначає правило Гаузе. Згідно з цим правилом два види не можуть одночасно займати ту саму екологічну нішу і тому обов'язково витісняють один одного. Наприклад, ялина витісняє березу.

Алелопатия- це хімічна дія одних рослин на інші за допомогою виділення летких речовин. Носіями алелепатичної дії є активні речовини – коліни. Завдяки впливу цих речовин може отруюватися грунт, змінюватися характер багатьох фізіологічних процесів, водночас у вигляді хімічних сигналів рослини впізнають одне одного.

Мутуалізм– крайній ступінь асоціації між видами, коли кожен отримує вигоду із зв'язку з іншим. Наприклад, рослини та азотофіксуючі бактерії; капелюшкові гриби та коріння дерев.

Коменсалізм- Форма симбіозу, при якій один з партнерів (коменсал) використовує іншого (господаря) для регуляції своїх контактів із зовнішнім середовищем, але не вступає з ним у тісні відносини. Коменсалізм широко розвинений в екосистемах коралових рифів - це квартиранство, захист (щупальця актиній захищає риб), проживання в тілі інших організмів або його поверхні (епіфіти).

Хижацтво– це спосіб добування їжі тваринами (рідше рослинами), при якому вони ловлять, умертвляють та поїдають інших тварин. Хижацтво зустрічається практично у всіх типів тварин. У ході еволюції у хижаків добре розвинулися нервова системаі органи почуттів, що дозволяють виявляти і розпізнавати видобуток, а також засоби оволодіння, умертвіння, поїдання і перетравлення видобутку (гострі кігті, що втягуються у котячих, отруйні залози багатьох павукоподібних, стікальні клітини актиній, ферменти, що розщеплюють білки та інше). Еволюція хижаків і жертв відбувається поєднано. Під час її хижаки вдосконалюють способи нападу, а жертви – способи захисту.