3. Понятие окружающей среды и ее состав. Условия существования организма. Экологические факторы и их классификация. Общая характеристка абиотических, биотических и антропических факторов.

Окружающая среда (среда обитания) — это все тела и явления, что окружают организм и прямо или косвенно воздействуют на него. Она состоит из биоценоза и биотопа. Компоненты окружающей среды могут иметь положительное, отрицательное и нейтральное влияние на организм. Он находится в прямой/косвенной зависимости от окружения, вступая с ними в постоянные (обязательные) или случайные связи. Так, жук-плавунец зависим от водной среды, атмосферного воздуха, пищи (личинки, мальки рыб и головастики), водных растений, которые формируют среду его обитания. С камнем же на дне пруда он может не вступить в связь никогда или случайно использовать его как место отдыха. Компоненты среды, которые нужны организму для жизни и с которыми он неразрывно связан, формируют условия существования.

Условия существования — это все компоненты среды, с которыми организм находится в неразрывном единстве и без которых не может существовать. Комплекс положительных и отрицательных природных компонентов (погода и климат, воздух, вода, пищевые объекты, хищники, паразиты) образуют среду, к которой должны приспособиться как особь, так и вид. В результате борьбы за существование наградой организму выступает жизнь и возможность продолжить свой род. Все компоненты, влияющие на организм, называются экологическими факторами.

Экологические факторы — это комплекс нужных организму и воздействующих на него компонентов живой и неживой природы. Экологические факторы делятся на три группы: абиотические, биотические и антропические факторы. Абиотические факторы — это воздействие компонентов неживой природы на живую. Данная группа делится на:

- химические факторы (химический состав воды, атмосферы, почвы);

- физические факторы (ветер, влажность, солнечная радиация, атмосферное давление, свет, температура и т. д.)

Биотические факторы — это влияние одних организмов на другие. Эти факторы проявляются во взаимоотношениях при совместном обитании. Они делятся на внутривидовые (популяционные) и межвидовые. К последним относятся хищничество, паразитизм, симбиоз, квартиранство...

Антропические (антропогенные) факторы — это воздействие человека на живую природу: осушение болот, вырубка лесов, охота, заготовка растительного сырья.

4. Оптимум и пессимум экологического фактора. Пределы выживаемости вида. Стено- и эвритропные организмы. Лимитирующий фактор. Экологическая пластичность (валентность).

Воздействие экологических факторов зависит от их типа и от дозы, воспринимаемой организмом. Для каждого вида существует конкретная доза, наилучшая для него. Уменьшение или увеличение этой дозы относительно оптимальных условий снижает жизненность организма. При отклонении воздействия фактора от наилучших условий снижается степень комфорта. Чем больше отклонение от оптимума, тем сильнее угнетение.

Состояние, при котором организм максимально угнетен, но еще жив, называется пессимумом экологического фактора. Для любого воздействия существуют два пессимума: верхний и нижний пределы выносливости, выход за которые приводит к гибели организма. Оптимум – наилучшие условия существования организма, когда он может комфортно существовать и размножаться. Оптимум и пессимум различаются для разных видов.

Для каждой особи и вида существуют свои пределы выносливости. Они разнятся даже для стадий развития одного организма. Для цветковых растений разнятся наилучшие температуры цветения, плодоношения и прорастания. Различают тепло- и холодолюбивые, свето- и тенелюбивые, влаго- и сухолюбивые виды. Так, растения и животные умеренной зоны могут существовать в широком температурном спектре, а тропические виды не выносят сильных колебаний температур.

Способность адаптироваться к тому или иному диапазону фактора или факторов среды называется экологической пластичностью (валентностью) вида. Чем шире диапазон колебаний экологического фактора, в пределах которого данный вид может существовать, тем больше его экологическая пластичность.

Виды, способные существовать в узком диапазоне экологического фактора, т. е. при небольших отклонениях дозы фактора от оптимума, называются узкоспециализированными (стенобионтными), а выдерживающие значительные колебания дозы фактора — широкоспециализированными или эврибионтными). Организмы могут быть узко- или широкоспециализироваными по отношению к одному или нескольким экологическим факторам. К первым относится большинство морских животных и растений, которые могут жить нормально лишь при высокой концентрации солей в воде, а также обитатели пресных вод, которые не могут выжить в соленой воде. По отношению к солености воды щирокоспециализированным видом является трехиглая колюшка, поскольку она может жить в пресных, солоноватых и даже в соленых водах.

По отношению к температуре различают эври- и стенотермные организмы, к воде — стено- и эвригидрические, к концентрации солей — эври- и стеногалинные, к пище — стено- и эврифаги, к свету — эври- и стенофотные.

Если хотя бы один из факторов количественно выходит за пределы выносливости вида, то существование последнего становится невозможным, как бы ни были благоприятны остальные условия. Такой фактор называется лимитирующим, или ограничивающим.

Лимитирующий фактор — это фактор, уровень которого в недостатке или избытке близок к пределам выносливости данного организма. Им могут быть и абиотические, и биотические, и даже антропические факторы. Для организмов в пустыне лимитирующим фактором является вода. Лимитирующим фактором распространения бука в Европе является низкая температура января.

Ограничивающим фактором, препятствующим лосю расширить свой ареал на север в Сибири, оказываются низкие температуры зимой. Фактором, лимитирующим распространение рыжего таракана в умеренных и северных широтах, является наличие отапливаемых зданий.

Один и тот же фактор некоторое время может выступать как ограничивающий, а затем перестает им быть в зависимости от стадии развития организма. Это связано с тем, что многие животные и растения в период размножения и развития более чувствительны к неблагоприятным условиям.