Применение оптимума в экологических исследованиях
Концепция оптимума широко применяется в экологических исследованиях для определения и анализа условий, которые обеспечивают наивысшую жизнеспособность и производительность организмов и экосистем. Оптимум может быть определен для различных факторов, таких как температура, влажность, освещение, питание и другие факторы окружающей среды.
Определение оптимальных условий позволяет исследователям понять, какие факторы наиболее важны для выживания и успешного развития определенных видов или групп организмов. Изучение оптимума может помочь определить предпочтительные условия для случаев, когда требуется оценить экологическую устойчивость, ожидаемую продуктивность и долговечность определенных экосистем. Такие исследования помогают лучше понять влияние изменений окружающей среды на биологические системы и прогнозировать их реакцию на эти изменения.
Применение оптимума также полезно при разработке и оптимизации практических решений в экологическом управлении и сохранении биоразнообразия. Например, изучение оптимальных условий может помочь определить наилучшие зоны для создания заповедников, парков или сельскохозяйственных угодий. Определение оптимума для различных организмов и экосистем может способствовать улучшению устойчивости их условий существования, увеличению продуктивности и снижению риска возникновения экологических кризисов.
| Преимущества применения оптимума в экологических исследованиях: | Примеры применения в практике: |
|---|---|
| Оценка экологической устойчивости | Определение наилучшего места для создания зоопарка |
| Прогнозирование реакции биологических систем на изменения окружающей среды | Оптимизация сельскохозяйственного угодья для максимальной продуктивности |
| Определение предпочтительных условий для выживания и развития определенных видов | Улучшение охраняемых территорий для защиты уязвимых видов |
Возможные нарушения оптимальных условий в экологии
Оптимум в экологии представляет собой оптимальные условия, при которых популяции организмов максимально процветают и поддерживают экосистему в состоянии баланса. Однако, существуют различные факторы и процессы, которые могут нарушить эти оптимальные условия и привести к дисбалансу в экологической системе.
Одним из возможных нарушений оптимальных условий является изменение климата. Глобальное потепление, вызванное антропогенной деятельностью, приводит к изменению температурных режимов и осадков, что может оказывать негативное влияние на различные виды организмов. Некоторые виды не могут адаптироваться к новым условиям и вымирают, что приводит к утрате биологического разнообразия и нарушению экосистемы.
Загрязнение окружающей среды является еще одной причиной нарушения оптимальных условий. Выбросы промышленных отходов, пестициды, радиоактивные отходы и другие токсичные вещества могут накапливаться в природной среде и негативно влиять на популяции организмов. Это может привести к ухудшению здоровья и размножительных способностей организмов, а также к их попаданию в пищевые цепи.
Потеря естественных местообитаний также является фактором, способным нарушить оптимальные условия. Загромождение жилыми и коммерческими застройками, вырубка лесов, водоизмещение при строительстве плотин — все это может привести к потере жизненного пространства для разных видов организмов. Некоторые виды, особенно редкие и уязвимые, могут быть исключены из своих обычных местообитаний и стать на грань вымирания.
Интродукция вида — введение в экосистему инородных организмов, которые могут разрушить оптимальные условия для местных популяций. Интродуцированные виды могут конкурировать с местными организмами за ресурсы и места обитания, выбивая их из экологического равновесия и приводя к отмиранию организмов.
Это только некоторые из возможных нарушений оптимальных условий в экологии. Понимание этих факторов и обеспечение устойчивости экосистем являются важными задачами в современном мире, чтобы сохранить биологическое разнообразие и обеспечить благоприятные условия для всех организмов на нашей планете.
*Пределы выносливости (толерантности) и зоны воздействия экологического фактора
Человек, наблюдая за жизнью организмов в природе, долгое время не мог получить ответы на ряд интересующих его вопросов. Почему переселение из одной среды обитания в другую для одних видов завершается успешно, а для других — нет? Почему одни виды могут жить в сильно изменяющихся условиях среды, а другим для жизни требуется относительное постоянство этих условий?
Объяснить эти особенности взаимодействия организмов со средой обитания стало возможно после появления науки экологии. Экологические знания позволили установить зависимость жизнедеятельности организмов от силы воздействия экологических факторов. Любая ответная реакция организма на действие фактора среды в конечном итоге отражается на его жизнедеятельности. Она зависит не только от природы фактора, но и от силы и продолжительности его воздействия на организм, то есть от дозы фактора.
Несмотря на разнообразие экологических факторов, был выявлен ряд общих закономерностей в ответных реакциях живых организмов. Теоретически зависимость жизнедеятельности организма (его ответной реакции) от силы воздействия фактора в общем виде можно выразить куполообразной кривой. В реальной ситуации эта кривая, как правило, не бывает идеально симметричной. Как видно из графика, организм проявляет жизнедеятельность не при любой силе воздействия фактора, а в определенном ее диапазоне. Этот диапазон ограничен минимальным и максимальным значениями силы воздействия фактора, переносимыми организмом. Минимальное значение силы воздействия фактора, при котором начинается проявление жизнедеятельности организма, называется экологическим минимумом или нижним пределом выносливости. А максимальное значение, при котором жизнедеятельность организма прекращается, — экологическим максимумом или верхним пределом выносливости. Разные виды могут существенно различаться по этим значениям. В зоне умеренного климата экологический минимум по температуре для древесных растений лежит в области отрицательных температур. Для травянистых растений он немного выше 0 °C (пырей ползучий, тимофеевка луговая, пастушья сумка), а для некоторых культурных растений (огурцы, томаты) он не ниже +10 °C. Следовательно, для каждого вида характерны свои пределы выносливости.
Пределы выносливости, или толерантности (от лат. tolerantia — терпение, выносливость), — диапазон силы воздействия фактора, в котором возможна жизнедеятельность организма.
Если сила воздействия фактора выходит за эти пределы, то жизнь организма в данной среде становится невозможной, и он погибает. В пределах выносливости жизнедеятельность организма сильно варьирует в зависимости от степени выраженности фактора. Но можно выделить три зоны воздействия фактора, в которых организм проявляет характерную ответную реакцию:
1) зона пессимума (от лат. pessimum — причинять вред), или зона угнетения, — диапазоны (их два) силы воздействия фактора, в пределах которых жизнедеятельность организма снижена. При такой силе воздействия фактора невозможны его рост и развитие, но сохраняется возможность для существования.
2) зона нормальной жизнедеятельности, или зона нормы, — диапазоны (их два) силы воздействия фактора, в пределах которых наблюдаются рост и развитие организма. Однако данная сила воздействия фактора неблагоприятна для его размножения.
3) зона оптимума (от лат. optimum — наилучший) — диапазон силы воздействия фактора, в пределах которого организм проявляет максимальную жизнедеятельность. При такой силе воздействия фактора наблюдаются его рост, развитие и размножение.
Для некоторых видов организмов в зоне оптимума можно выделить конкретное значение силы фактора, наиболее благоприятное для жизнедеятельности. Его называют экологическим оптимумом. Однако чаще всего наилучшие показатели жизнедеятельности наблюдаются в определенном диапазоне силы воздействия фактора, то есть в зоне оптимума.
Значение оптимума в экологических системах
Оптимум играет ключевую роль в понимании, какие условия наиболее благоприятны для различных видов и экосистем. Концепция оптимума позволяет ученым исследовать, как факторы, такие как температура, доступность пищи, влажность и другие, влияют на разнообразие и распределение живых организмов.
Определение оптимума в экологических системах имеет важные практические применения. На основе этих знаний можно оптимизировать условия для выращивания сельскохозяйственных растений, разведения рыб и других видов, сохранения биоразнообразия и защиты экосистем.
Оптимум также важен при изучении антропогенных воздействий на экологические системы. При изменении условий, например, из-за изменения климата или в результате загрязнения, могут возникать новые оптимумы или нарушаться существующие. Изучение оптимума позволяет оценить, какие виды или сообщества могут быть более устойчивыми к таким изменениям, а какие – более уязвимыми.
Правило оптимума
В первую очередь следует сказать о том, что результат действия экологического фактора зависит от того, насколько он интенсивен. Наиболее благоприятный диапазон воздействия называется зоной оптимума, гарантирующей нормальную жизнедеятельность. И если действие фактора отклоняется от зоны оптимума, то оказывается негативное воздействие на жизнедеятельность популяции вида, т.е. фактор переходит в зону угнетения.
Минимальные и максимальные значения фактора называются критическими точками, вне пределов которых организм существовать уже не может. Диапазон воздействия экологического фактора между критическими точками – это зона толерантности организма в отношении конкретного фактора.
Если, например, отобразить действие фактора графически, то точка на оси X, которая будет соответствовать лучшему показателю жизнедеятельности организма, будет являться оптимальной величиной фактора или просто точкой оптимума. Однако определить её очень трудно, поэтому чаще в расчёт берётся зона оптимума или зона комфорта.
Из этого следует, что точки, соответствующие минимальным, максимальным и оптимальным показателям, являются кардинальными точками, определяющими возможные варианты реагирования организма на конкретный фактор. И если среда характеризуется такими условиями, где фактор или несколько факторов выходят заграницы зоны оптимума и действуют на организм угнетающе, то она будет являться экстремальной средой.
Представленные закономерности и являются правилом оптимума.
Определение понятия «оптимум в экологии»
Оптимум в экологии может быть связан с разными факторами, включая температуру, влажность, доступность пищи, наличие убежищ и других ресурсов. Разные организмы могут иметь разные оптимумы в отношении этих факторов, что объясняет их разнообразие и адаптивные свойства.
Оптимум в экологии может быть изменен в результате различных факторов, таких как климатические изменения, воздействие человека, конкуренция с другими видами и изменения в самой популяции. Отклонение от оптимума может приводить к снижению выживаемости и развития популяции, а также к угрозе для всей экосистемы.
Изучение оптимумов в экологии позволяет лучше понять механизмы адаптации организмов к изменяющимся условиям среды и способы предсказания будущих изменений в экосистемах
Это важно для разработки эффективных стратегий охраны природы и принятия решений о рациональном использовании ресурсов для достижения оптимального состояния экологической системы
Взаимодействие экологических факторов
Смещение самой оптимальной зоны и пределов толерантности живого организма в отношении какого-то экологического фактора зависит от сочетания действий других факторов. Этот феномен называется констелляцией или взаимодействием экологических факторов.
К примеру, каждый знает, что жаркая погода гораздо легче переносится, когда воздух сухой, а не влажный; замёрзнуть при низкой температуре можно быстрее, когда дует ветер; растущие в тени растения меньше нуждаются в цинке, чем растения, растущие на солнце и т.д. Говоря несколько иначе, имеет место компенсация действия экологических факторов.
Но эта компенсация ограничена, ведь один фактор не способен на 100% заменить другой. Если не будет воды или одного из питательных элементов, то растения погибнут, даже если другие факторы будут находиться в идеальном сочетании. И из этого можно заключить, что каждое условие среды, которое поддерживает жизнь, имеет одинаковое значение, а лимитировать существование живого организма может любой фактор. Этот закон называется законом равнозначности условий жизни.
В огромном количестве законов, которые определяют взаимодействие особи или человека с окружающей средой, можно также выделить и правило соответствия условий среды генетической предопределённости организма. Согласно этому правилу, существование какого-либо вида обусловлено соответствием окружающей природной среды его генетическому потенциалу адаптации к изменениям и колебаниям.
*Понятие о стенобионтах и эврибионтах
У всех видов организмов в процессе эволюции выработалась способность воспринимать силу воздействия факторов среды в тех пределах, которые благоприятно влияют на их жизнедеятельность. Виды, долго жившие в относительно стабильных условиях среды, утратили способность выдерживать значительные отклонения факторов от их оптимальных значений. В то же время виды, которые были подвержены существенным колебаниям факторов, стали выносливыми по отношению к сильно изменяющимся условиям среды. Врожденное свойство видов приспосабливаться к тому или иному диапазону изменения факторов среды называется экологической пластичностью или экологической валентностью.Экологическая валентность вида шире экологической валентности отдельной особи. У взрослого организма она шире, чем у молодого.
В зависимости от экологической пластичности у организмов имеются разные пределы выносливости к различным экологическим факторам. Именно поэтому одни виды обитают в сильно изменяющихся условиях среды, а другим для жизни требуется относительное постоянство этих условий. В связи с этим переселение из одной среды обитания в другую для одних видов завершается успешно, а для других заканчивается гибелью.
В зависимости от пределов выносливости виды разделяют на две группы: стенобионты и эврибионты. Стенобионты (от греч. stenós — узкий) — виды организмов, имеющие узкие пределы выносливости. Они способны существовать на ограниченных территориях с относительно постоянными условиями среды. Таким образом, стенобионты маловыносливые в отношении изменяющихся условий среды. Их представителями являются типичные обитатели морей и пресных водоемов. Например, камбала живет только в соленой, а карась — только в пресной воде. К стенобионтам также относятся многие животные океанических глубин (скаты), обитатели влажных тропических лесов (колибри), высокогорных районов, пещер изолированного континента Австралия (коала, ехидна, утконос). Стенобионтность ограничивает возможность расселения и обусловливает локальное распространение видов.
Эврибионты (от греч. eurýs — широкий) — виды организмов, имеющие широкие пределы выносливости. Они могут заселять обширные территории и выдерживать значительные колебания факторов внешней среды. Эврибионты характеризуются способностью легко приспосабливаться к сильно изменяющимся условиям среды, поэтому широко распространены по всей планете. Типичным представителем эврибионтов является колюшка, которая может жить как в пресных, так и в соленых водах. Среди растений к эврибионтам относятся ель, сосна, береза, многие сорные травянистые растения (пырей, одуванчик). Из животного царства — собаки, крысы, мыши, воробьи, синицы, голуби.
! Это интересно
Рыбы, живущие в стоячих водоемах пустынь, переносят перепады температуры от +10 до +40 °C. Они являются эврибионтами по отношению к температуре по сравнению с антарктическими рыбами, диапазон переносимых температур у которых составляет всего 4 °C (от –2 до +2 °C). Элодея канадская и золотарник канадский являются эврибионтами по температурному фактору, вследствие чего они широко распространились по территории Беларуси. В то же время ручьевая форель — стенобионт по отношению к температуре и концентрации кислорода. Она не выдерживает заметного колебания значений этих факторов, поэтому может жить только в определенных водоемах.
С разнообразием стенобионтов и эврибионтов по отношению к отдельным экологическим факторам (свет, влажность, температура) вы познакомитесь в последующих параграфах данной главы, где рассматриваются приспособления организмов к этим факторам.
Что такое оптимум в экологии?
Оптимум в экологии – это оптимальные условия среды обитания, при которых виды максимально адаптированы и процессы биологических взаимодействий наиболее эффективны. В оптимальных условиях живые организмы имеют возможность полноценно развиваться, роста, размножаться и взаимодействовать с другими видами без существенных ограничений.
Каждый вид имеет свои оптимальные условия, которые могут быть различными в зависимости от таких факторов, как температура, влажность, доступность пищи, доступность партнеров для размножения и др. Виды, обитающие в оптимальной среде, имеют больше шансов на выживание и успешное размножение, что является фундаментальным принципом в экологической науке.
Оптимум в экологии может быть представлен в виде определенного диапазона значений экологического фактора, в котором предпочтительнее развиваться и функционировать виду. Выделяют несколько типов оптимумов: максимум, минимум и оптимум, при котором вид находится в состоянии равновесия.
Оптимум в экологии имеет большое значение при изучении биологических систем и взаимосвязей в природе. Он позволяет понять, какие условия необходимы для выживания и развития конкретных видов, а также предсказывать, как изменения в окружающей среде могут повлиять на состав и функционирование экосистемы.
Примеры оптимума в экологии
1. Оптимальная плотность популяции:
- Птицы в определенном районе могут образовывать оптимальную популяцию, когда их численность достигает определенного уровня. В этом случае, птицы могут получать достаточное количество пищи и средств для выживания, не оказывая существенного давления на ресурсы окружающей среды.
- Аналогично, в случае с некоторыми видами рыб, их плотность в водоеме может быть оптимальной, чтобы обеспечить устойчивую рыбную промышленность и в то же время сохранить экосистему водоема.
2. Оптимальные условия существования:
- Растения оптимально развиваются при определенных условиях экологического фактора, таких как температура, влажность, освещенность и содержание питательных веществ в почве. Например, для некоторых растений оптимальная температура составляет 20-25 градусов Цельсия, влажность 70-80% и т. д.
- Также, определенные виды животных и микроорганизмов могут существовать только при определенных условиях среды, таких как кислотность почвы, наличие конкретных пищевых источников, наличие конкретного места для гнездования и так далее.
3. Оптимальное распределение ресурсов:
| Среда обитания | Пример |
|---|---|
| Лесной массив | Растения распределены оптимально по уровню солнечного света: крупные деревья образуют верхний ярус, мелкие кустарники и прочие растения занимают промежуточный ярус, а днище леса заселяют мхи, лишайники и грибы. |
| Морской берег | Разные виды морских водорослей распределены в определенной зоне от береговой линии: некоторые виды предпочитают находиться ближе к берегу, где имеется обилие питательных веществ, другие виды предпочитают глубокие воды, где они могут конкурировать с другими водорослями за свет. |
Понятие оптимума в экологии
В экологии термин «оптимум» относится к состоянию, при котором популяция или организм находятся в наилучшем для них условии. Оптимум может быть определен различными факторами среды, такими как температура, доступность пищи, влажность и другие.
Оптимумный уровень факторов среды обеспечивает оптимальные условия для развития и выживания организмов и позволяет им выполнять свои функции наиболее эффективно. Когда условия окружающей среды находятся в оптимуме, популяция имеет наибольшую вероятность выживания, размножения и сохранения генетического разнообразия.
Например, растения имеют оптимальную температуру роста, при которой они лучше всего растут и развиваются. Если температура становится слишком высокой, растения могут засушиться, а при слишком низкой температуре им могут недоставать необходимые питательные вещества для роста. Оптимальный уровень температуры позволяет растениям максимально эффективно фотосинтезировать и получать энергию.
Оптимум может также быть относительным понятием, которое зависит от конкретных условий и характеристик организма или популяции. Например, один вид растения может иметь оптимальный уровень влажности, отличающийся от оптимального уровня влажности для другого вида растения.
Важно отметить, что оптимум не является постоянным и может изменяться в зависимости от изменений в среде, внутренних биологических процессов или взаимодействия с другими организмами. Организмы обычно имеют некоторую степень толерантности к изменению условий среды, но при изменении условий за пределы оптимального уровня, они могут сталкиваться с проблемами, связанными с выживанием и размножением
Закон Либиха
Факторы, наиболее существенно влияющие на жизнедеятельность организмов и на расселение вида, называется ограничивающим. Для белых медведей таким фактором является температура, для иглокожих — солёность, для форели — чистота воды и количество кислорода в ней. Близость интенсивности этого фактора к верхнему или нижнему пределу будет наиболее существенно влиять на живой организм.
Однако как определить ограничивающий фактор в случае, если многие из действующих на организм условий среды близки к предельным значениям? Ответ на этот вопрос был впервые сформулирован в 1840 году химиком Либихом. Установленное им правило гласит, что тот фактор, интенсивность которого ближе всего к предельному значению, будет в наибольшей степени влияют на жизнедеятельность организма. Бытовой формулировкой данного закона является утверждение «где тонко, там и рвётся».
В качестве модели данного закона Либих описал бочку, которая состоит из досок разной высоты. Вода будет вытекать через самую низкую из них, при этом высота остальных досок не важна. Именно поэтому открытое им правило получило название «закон бочки».
Иллюстрация закона Либиха
Пример закона Либиха можно встретить при минеральной подкормке домашних растений
Если регулярно вносить различные удобрения, но при этом игнорировать один из микроэлементов, то именно его недостаток повлияет на гибель растений, при этом неважно, что в целом минеральное питание можно охарактеризовать как достаточное. Внесение недостающего микроэлемента позволит существенно повысить урожай от данного вида растений
Стоит отметить, что хотя закон бочки до сих пор признан многими специалистами, он был существенно дополнен. В исследованиях было показано, что в случае минерального питания вместо недостающего микроэлемента может быть использован схожий с ним по химическому строению. Так, морские моллюски в условиях недостатка кальция вместо него используют для строительства раковины стронций.
Итак, способность переносить воздействие экологического фактора ограничена, и для любого из них можно обозначить верхнее и нижнее предельное значение (закон Шелфорда). За пределами наступает гибель организма. Взаимосвязь интенсивности[] воздействия фактора и благополучия организма описывается законом оптимума. Силу угнетающего воздействия нескольких факторов можно оценить при помощи закона бочки.
Словарь
1. Экосистема — совокупность живых организмов и измененной ими среды обитания.
2. Биоценоз — совокупность живых организмов, находящихся в постоянном взаимодействии друг с другом и длительное время проживающие на одной территории.
3. Биотоп – местообитание биоценоза.
4. Среда обитания – совокупность условий жизни конкретного организма или биоценоза.
5. Экологический фактор – такое воздействие среды обитания, которое приводит к реакциям адаптации у живой системы.
6. Интенсивность фактора – сила его воздействия на организм.
7. Пессимум (угнетение) – значение интенсивности фактора, отличное от оптимального, при котором организм еще способен функционировать, но претерпевает негативное воздействие.
8. Ограничивающий фактор – влияющий на расселение вида и его продуктивность.
9. Закон Либиха – если значения нескольких экологических факторов далеки от оптимальных, то ограничивающим будет тот, что находится ближе всего к предельному значению.
10. Закон Шелфорда – для любого фактора существуют верхнее и нижнее предельные значения интенсивности.
11. Оптимум – такое значение интенсивности фактора среды, что его воздействие наиболее благоприятно сказывается на организме.
Что такое экологический оптимум
С экологическим оптимумом тесно связаны такие категории, как:
- Зона оптимума – диапазон значения, в рамках которого среда становится оптимальной для жизнедеятельности того или иного вида.
- Зоны угнетения – отклонения от оптимума, в рамках которого условия существования становятся менее благоприятными. Деструктивное воздействие усиливается по мере его усиления.
- Критические точки – минимальные и максимальные значения факторов, выход за пределы которых вызывает гибель организма.
- Область толерантности – диапазон, охватывающий значения, обеспечивающие организму возможности для существования.
Экологический оптимум, максимум и минимум различны и определяются и рассчитываются для каждого организма индивидуально.
Оптимум, пессимумы и критические точки
«Оптимальные значения» можно по-другому назвать «пределами положительного влияния», «зоной оптимума экологического фактора» или оптимумом. Если фактор выходит за оптимальные пределы, то есть его недостаточно или слишком много, он начинает подавлять жизнедеятельность организма, а не благоприятствовать ей.
При сильном отклонении фактора от оптимума в обе стороны интенсивность жизненных процессов особи подавлена и находится в зонах пессимума.
Минимальное и максимальное значения фактора, при наступлении которых организм гибнет, называются критическими точками, а расстояние между ними (пределы выносливости) – экологической валентностью по отношению к исследуемому фактору среды. Множество экологических валентностей разных факторов формирует экологический спектр вида.
Отметим, что несмотря на то, что особи одного вида имеют сходные характеристики оптимумов, они немного различаются между собой. В результате оптимум и экологическая валентность целого вида шире, чем у отдельно взятых представителей.
Экологические факторы
В экосистеме на организм воздействует большое количество факторов. Так, заяц, обитающий в лесу, может быть съеден волком, при этом сам заяц питается корой деревьев и травянистыми растениями. Ему необходим не только источник питания, но и доступ к пресной воде. После сильного снега заяц может погибнуть, поскольку не может добыть себе корм. В разные сезоны под воздействием температуры он меняет цвет шерсти. Все условия обитания, которые воздействуют на организм, составляют его среду обитания и называются факторами среды.
Поскольку некоторые воздействия влияют на организм настолько сильно, что вызывают у него приспособительные реакции, их выделили в отдельную группу экологических факторов. Один и тот же фактор среды для одного вида для одного организма является экологическим, для другого — нет. Если из-за сильного ветра в горах одиноко стоящие деревья характеризуются мощным стволом и сильными корнями, которые позволяют закрепиться в почве, то для этих организмов сильный ветер будет являться экологическим фактором. В то же время для птиц, которые вьют гнёзда в кроне этого дерева, данный фактор не будет экологическим, поскольку не вызывает никаких приспособительных реакций у них.
Влияние экологических факторов всегда ведет к адаптации (приспособлению) организма к ним. Эти адаптации могут быть связаны с особенностями строения, физиологией или поведением организма.
В экологии принята следующая классификация экологических факторов:
- Абиотические (или физико-химические)
- Биотические
- Антропогенные
В основе выделения этих групп лежит природа источника воздействия.
Абиотические факторы связаны с воздействием биотопа на организм. Это температура, солёность воды, влажность почвы, климатические и погодные условия, смена сезонов, газовый состав воздуха и так далее.
Биотические факторы объясняются взаимодействиями живых организмов в биоценозе.
Антропогенные факторы составляют особую группу и связанные с влиянием человека на природу. Поскольку сам человек является живым существом, данные факторы можно отнести к биотическим. Однако в некоторых случаях непосредственное действие на живые организмы оказывают неживые объекты (определенные химические вещества или мусор, попавшие в среду обитания в результате действий человека), следовательно, они же могут быть отнесены к абиотическим. Еще одна особенность, благодаря которой антропогенные факторы выделены в отдельную группу, — масштаб воздействия. Ни один живой организм не оказывает столь глобального влияния на окружающую среду, как человек. Считается, что в мире сохранилось всего 4% экосистем, которые не подвержены его воздействию.
По влиянию на организм можно говорить о следующем действии факторов среды:
- Положительно влияющие (способствующие росту и развитию организма);
- Отрицательно влияющие (препятствующие нормальной жизнедеятельности);
- Нейтральные (влияющие незначительно или совсем не влияющие).
Очень часто один и тот же фактор, в зависимости от силы действия на организм, может влиять как положительно, так и отрицательно. Сила экологического фактора называется интенсивностью воздействия. Она измеряется в тех единицах измерения, которые характеризуют само воздействие: интенсивность атмосферного давления измеряется в миллиметрах ртутного столба, солености — в промилле, температуры — в градусах Цельсия и т.д.
Иногда характер воздействия на организм объясняется взаимодействием нескольких факторов среды. Такое явление получило название эффекта синергизма. До конца это явление не изучено, но известны следующее примеры синергизма. Высокие значения температуры усиливают негативное воздействие давления на насекомых. Повышение влажности почвы усиливает влияние освещенности и нитратов на растения.
- Итак, факторы среды включают любые воздействия на организм, экологические факторы — только те, которые приводят к адаптации организма.
- Интенсивность воздействия характеризуется силой и результатом (негативным, положительным или нейтральным).
- Экологические факторы отличаются по своей природе и характеру воздействия на организмы.
- Иногда тип влияния сложно оценить, поскольку некоторые факторы способны взаимодействовать, ослабляя или усиливая друг друга (синергизм).