50. Пример экологического фактора и его действие на экосистемы (температура, свет, вода и биогенные элементы).

От значения температуры внешней среды зависит интенсивность обмена веществ растения. Повышение температуры до определенного уровня ускоряет, а понижение – тормозит процессы жизнедеятельности растительного организма. Чрезмерно высокие температуры неблагоприятно влияют на растения и могут повлечь их гибель. Те растения, которые могут выдерживать длительные периоды низких температур, называются холодостойкими (овес, ячмень, лен), а те, которые нуждаются в относительно высоких температурах, - теплолюбивыми (арбуз, персик, кукурузы, дыня). Для многих видов растений благоприятны перепады более низких ночных температур и более высоких дневных. Все животные, кроме птиц и млекопитающих, резко замедляют свою жизнедеятельность при температуре среды ниже 0°С. Холоднокровные организмы имеют температуру тела, близкую к температуре окружающей среды. При повышении температуры внешней среды у них ускоряются физиологические процессы. Пойкилотермные организмы (с непостоянной t˚ тела) полностью зависимы от температуры среды обитания; гомойотермные (с постоянной t˚ тела) – менее зависимы.

Имеются бактерии и моллюски, способные существовать в температурах, близких к кипению. Но большинству животных и растений присущи достаточно узкие пределы колебания температуры (15 – 30 ˚С). Верхний и нижний предел температуры для каждого вида свой и его превышение грозит живому организму гибелью.

В ходе эволюции пойкилотермные организмы приобрели возможность приспосабливаться к изменяющейся температуре среды. Например, у некоторых животных, адаптируемых к повышению температуры, меховой покров становится реже, жировые запасы копятся в одном месте (горбы у верблюда, курдюк у барана). Адаптация к понижению температуры может происходить в виде образования пухового подшерстка, подкожного слоя жира.

Влажность. Растения, которые вне водной среды жить не могут (элодея, ряска). Околоводные (наземноводные) произрастают вдоль побережья водоемов и могут быть частично погруженными в воду во влажных лесах, болотах (кукушкин лен, тростник, сфагнум). Наземные растения произрастают на суше и могут быть засухоустойчивыми (кактус, ковыль, верблюжья колючка) или способными выдерживать недлительную засуху, произрастающими в условиях умеренной влажности (береза, рожь, дуб). Засухоустойчивые растения имеют приспособления для жизни в засушливых местах, такие как видоизмененные листья, хорошо развитая корневая система. К примеру, сочные растения-суккуленты накапливают воду в тканях своего организма, к примеру, кактусы.

Жизнь любого организма невозможна без воды, т. к. вода является основным структурным компонентом клетки (60 – 80 % массы клетки). Вода в основном выполняет физиологические функции, обеспечивая коррелятивные взаимодействия, обменные процессы, связь организмов со средой. Организмы, попадая в условия недостаточного или избыточного содержания воды, пытаются приспособиться: в засушливых местах растения развивают мощную корневую систему, на листьях вырабатывают восковой слой или уменьшают листовую пластинку вплоть до превращения их в колючки.

Некоторые животные резервируют жировые отложения, которые при окислении превращаются в воду (верблюды, грызуны); другие переходят на ночной образ жизни (совы, летучие мыши); некоторым живым организмам приходится впадать в спячку, пережидая период засухи (рыбам, амфибиям, некоторым животным).

Влажность, как экологический фактор, может стать причиной миграции растений или животных.

Свет. Светолюбивые растения произрастают на открытых, хорошо освещенных местах (тюльпан, сосна, ковыль). Тенелюбивые растения -на затененных участках (ель, плаун булавовидный). Теневыносливые растения могут обитать как в условиях хорошего освещения, так и в затененных местах (липа, сирень). Вся жизнь на Земле существует благодаря солнечному свету: благодаря ему мы познаем окружающий мир, ощущаем тепло и комфорт. Под воздействием света у животных усиливается активность ферментов, улучшается работа пищеварительной системы, повышаются бактерицидные свойства крови, ослабляющие микробов и продукты их жизнедеятельности.

Для растений свет является основным условием существования, т. к. предоставляет им энергию для фотосинтеза, роста и развития.

Правильно рассчитав режим освещения, можно существенно повысить продуктивность разводимых живых организмов. Например, увеличивая в парниках световой день до 15 часов, можно ускорить рост рассады и сроки созревания овощных культур. Удлиняя световой период, можно координировать размножение животных на зверофермах, увеличивать яйценоскость домашних птиц, повышать прирост и удои на молочных фермах.

Воздух, как экологический фактор

Существование живых организмов на Земле невозможно без воздуха. Воздух выполняет защитные функции атмосферы, является необходимой составляющей среды обитания живых организмов.

Движение воздуха (ветер) выполняет функции переноса на большие расстояния семян, пыльцы, спор, влаги, химических примесей и др. Ветер, перемещает теплые или холодные воздушные массы, влияя на водный, температурный и световой режим определенной природной зоны.

Ветер, как экологический фактор

Сильный зимний ветер не вредит мелким животным, укрывающимся в норах и под снегом, но отрицательно воздействует на крупных животных (лосей, оленей). Сухой ветер увеличивает скорость потери воды растениями, заставляя их приспосабливаться. Ураганный ветер способен переместить на большие расстояния растения и даже животных, способствуя изменению состава лесных сообществ.

Почва, как экологический фактор

Почва – верхний слой земли, обладающий рядом специфических характеристик (физические, агрохимические, биологические показатели), является необходимым условием существования не только флоры, но и фауны, т.к. многие животные являются травоядными, а человек употребляет в пищу множество растительной пищи.

Растения, потребляя из почвы воду и питательные вещества, ослабляют ее, но, отмирая, превращаются в удобрения. Для одних животных почва является местом постоянного пребывания (кроты, слепыши, цокоры); для других – домом (барсуки, тушканчики, суслики). Многие насекомые и животные в почву откладывают личинок, яйца для выведения потомства.

Человек, как экологический фактор

Человек – разумное существо – ощущая на себе воздействие всех экологических факторов, сам является экофактором. Оказывая на природу осознанное воздействие, создавая мощные источники энергии (термоядерная, ядерная), человек приобретает возможность занимать на Земле любое экологическое пространство.

Однако кратковременные достижения (искусственный разгон туч улучшает погоду; изменение русла реки обеспечивает водой районы) приводят к глобальным ухудшениям: резким перепадам температур, возникновению торнадо, вымиранию редких пород растений и животных и др. Любым вмешательствам в природу должен предшествовать тщательный прогноз возможных последствий.