Організм як місце існування

Середовище проживання та діяльності людства– це навколишній людини природний і створений ним матеріальний світ. Навколишнє середовище включає природне середовище та штучне (техногенне) середовище, тобто сукупність елементів середовища, створених з природних речовин працею і свідомою волею людини і не мають аналогів у незайманій природі (будівлі, споруди тощо). p align="justify"> Громадське виробництво змінює навколишнє середовище, впливаючи прямо або побічно на всі її елементи. Ця дія та її негативні наслідки особливо посилилися в епоху сучасної НТР, коли масштаби людської діяльності, що охоплює майже всю географічну оболонку Землі, стали порівнянними з дією глобальних природних процесів (див. також Охорона природи). У широкому значенні в поняття "довкілля" можуть бути включені матеріальні та духовні умови існування та розвитку суспільства. Часто під терміном "довкілля" розуміється тільки навколишнє природне середовище; у такому значенні він використовується у міжнародних угодах.

Серед існування- це сукупність екологічних факторів, здатних

прямо чи опосередковано впливати на життєдіяльність організмів

У процесі історичного розвитку живі організми освоїличотири довкілля. Перша – вода. У воді життя зародилося і розвивалося багато мільйонів років. Друга – наземно-повітряна – на суші та в атмосфері виникли та бурхливо адаптувалися до нових умов рослини та тварини. Поступово перетворюючи верхній шар суші - літосфери, вони створили третю середовище проживання – ґрунт, а самі стали четвертим середовищем проживання.

Водапокриває 71% площі земної кулі і становить 1/800 частину об'єму суші або 1370 м3. Основна маса води зосереджена у морях та океанах – 94-98%, у полярних льодахміститься близько 1,2% води та дуже мала частка – менше 0,5%, у прісних водах річок, озер і боліт. Співвідношення ці постійні, хоча в природі, не перестаючи, йде кругообіг води. У водному середовищі мешкає близько 150 000 видів тварин та 10 000 рослин, що становить відповідно всього 7 та 8 % від загальної кількості видів Землі. На підставі цього було зроблено висновок про те, що на суші еволюція йшла набагато інтенсивніше, ніж у воді.

Наземно-повітряне середовище проживання

Тварини в наземно-повітряному середовищі пересуваються грунтом чи повітрям (птиці, комахи), а рослини вкорінюються у грунті. У зв'язку з цим, у тварин з'явилися легені та трахеї, а у рослин – устьичний апарат, тобто. органи, якими сухопутні жителі планети засвоюють кисень прямо з повітря. Сильне розвиток отримали скелетні органи, які забезпечують автономність пересування суходолом і підтримують тіла з його органами за умов незначної щільності середовища, у тисячі разів меншою проти водою. Екологічні фактори в наземно-повітряному середовищі відрізняються від інших довкілля високою інтенсивністю світла, значними коливаннями температури і вологості повітря, кореляцією всіх факторів з географічним положенням, зміною сезонів року і часу доби. Впливи їх на організми нерозривно пов'язані з рухом повітря і становища щодо морів і океанів сильно відрізняються від впливу у водному середовищі.

Організм як довкілля

Між організмами існують як трофічні, а й топічні зв'язку. Результатом їх є створення одним організмом певних екологічних умов іншого, або за висловом В.К. Беклемішева "кондиціювання" середовища. Під пологом лісу формується свій мікроклімат, сприятливий для життя багатьох тварин імікроорганізмів. Тут менше амплітуда температурних коливань, вища вологість, ослаблена сила вітру проти відкритим простором. На деревах знаходиться середовище проживання для ліан (у лісах Південного Примор'я) та епіфітних лишайників (високогірні та північні райони Далекого Сходу), у дуплах та ущелинах стволів влаштовують житла птиці та змії.

Для тварин і рослин, які поселяються на або всередині іншого організму, останній є середовищем проживання чи життя. Взаємини між ними називаються симбіозом (symbiosis - спільне життя). Розрізняють кілька форм симбіотичних відносин, основні: комменсалізм, паразитизм та мутуалізм.

Коменсалізм- тісний зв'язок між організмами, при якому господар не отримує ні користі, ні шкоди. Приклад – лишайники на деревах.

Паразитизм- найпоширеніша форма симбіозу. Організм господаря є стацією проживання, біотопом для організму-паразита. Паразитизм відрізняється від хижацтва тим, що їжею хижакові служать багато жертв, а паразит живе за рахунок одного або кількох господарів і рідко вбиває їх одразу.

Паразитизм – давній спосіб життя. Внутрішньоклітинні паразити виявлені у найпростіших (бактерії, синьо-зелені водорості) та одноклітинних еукаріотів (діатомові, червоні та зелені водорості, амеби, радіолярії). А серед багатоклітинних організмів немає жодного, який не мав би у своєму тілі (рідше – на тілі) паразитів. Чим складніша будова організму та її органів, тим різноманітніші умови, у яких можуть проживати його співмешканці (і тим вони чисельніші).

Грунт як місце існування

Земля - єдина з планет має ґрунт (едасфера, педосфера) - особливу, верхню оболонку суші. Ця оболонка сформувалася в історично доступний для огляду час – вонаровесниця сухопутного життя на планеті. Вперше питання про походження грунту відповів М.В. Ломоносов ("Про шари землі"): "... ґрунт походить від згнічення тварин і рослинних тіл ... довготою часу ...". А великий український вчений Вас. Вас. Докучаєв (1899: 16) вперше назвав ґрунт самостійним природним тілом і довів, що ґрунт є "…таке ж самостійне природно-історичне тіло, як будь-яка рослина, будь-яка тварина, будь-який мінерал... вона є результатом, функцією сукупної, взаємної діяльності клімату даної місцевості, її рослинних і тваринних організмів, рельєфу і віку країни…, нарешті, підґрунтя, тобто ґрунтових материнських гірських порід.

І вже сучасний відомий вчений ґрунтознавець Н.А. Качинський ("Грунт, її властивості і життя", 1975) дає наступне визначення ґрунту: "Під ґрунтом треба розуміти всі поверхневі шари гірських порід, перероблені та змінені спільним впливом клімату (світло, тепло, повітря, вода), рослинних та тваринних організмів" .

Основними структурними елементами ґрунту є: мінеральна основа, органічна речовина, повітря та вода.

Мінеральна основа (скелет)(50-60% всього грунту) - це неорганічна речовина, що утворилася в результаті підстилаючої гірської (материнської, грунтоутворюючої) породи в результаті її вивітрювання. Розміри скелетних частинок: від валунів та каміння до дрібних піщинок і мулистих частинок. Фізико-хімічні властивості ґрунтів обумовлені в основному складом ґрунтоутворювальних порід.

Від співвідношення в ґрунті глини та піску, розмірів фрагментів, залежать проникність та пористість ґрунту, що забезпечують циркуляцію, як води, так і повітря. Упомірному кліматі ідеально, якщо грунт утворена рівною кількістю глини і піску, тобто. представляє суглинок. В цьому випадку ґрунтам не загрожує ні перезволоження, не пересихання. І те й інше однаково згубно як рослин, так тварин.

Органічне речовина– до 10% ґрунту, утворюється з відмерлої біомаси (рослинна маса – опад листя, гілок і коренів, валежні стовбури, ганчір'я трави, організми загиблих тварин), подрібненого та переробленого у ґрунтовий гумус мікроорганізмами та певними групами тварин та рослин. Простіші елементи, що утворилися в результаті розкладання органіки, знову засвоюються рослинами і залучаються до біологічного кругообігу.

Повітря(15-25%) у ґрунті міститься в порожнинах – порах, між органічними та мінеральними частинками. За відсутності (важкі глинисті ґрунти) або заповнення пір водою (під час підтоплень, танення мерзлоти) у ґрунті погіршується аерація та складаються анаеробні умови. У таких умовах гальмуються фізіологічні процеси організмів, які споживають кисень – аеробів, розкладання органіки йде повільно. Поступово накопичуючись вони утворюють торф. Великі запаси торфу характерні для боліт, заболочених лісів, тундрових угруповань. Торфонакопичення особливо виражене в північних регіонах, де холодність та перезволоження грунтів взаємообумовлюють та доповнюють один одного.

Вода(25-30%) у ґрунті представлена 4 типами: гравітаційною, гігроскопічною (пов'язаною), капілярною та пароподібною.

Екологічні фактори— властивості довкілля, що надають будь-який вплив на організм. Індиферентні елементи середовища, наприклад, інертні гази, не є екологічними факторами.

Екологічні чинники відрізняються значною мінливістю вчасу та простору. Наприклад, температура сильно варіює на поверхні суші, але майже стала на дні океану або в глибині печер.

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 виключно важливі у житті фототрофних організмів (більшість рослин та фотосинтезуючі бактерії), а в житті гетеротрофних організмів (гриби, тварини, значна частина мікроорганізмів) світло не надає помітного впливу на життєдіяльність.

Екологічні чинники можуть бути подразники, викликають пристосувальні зміни фізіологічних функцій; як обмежувачі, що зумовлюють неможливість існування тих чи інших організмів у цих умовах; як модифікатори, що визначають морфо-анатомічні та фізіологічні зміни організмів.

Організми відчувають вплив не статичних постійних чинників, якірежимов— послідовності змін за певний час.

За характером впливу

Прямо діючі— безпосередньо впливають на організм, головним чином на *Непрямо діючі— впливають опосередковано через зміну прямо діючих факторів (рельєф, [[Експозиція обмін речовин

схилу експозиція]], висота над рівнем моря та ін.)

Абіотичні - фактори неживої природи:

кліматичні: річна сума температур, середньорічна температура, вологість, тиск повітря
едафічні (едафогенні): механічний склад ґрунту, повітропроникність ґрунту, кислотність ґрунту, хімічний складґрунти
орографічні: рельєф, висота над рівнем моря, крутість та експозиція схилу
хімічні: газовий склад повітря, сольовий склад води, концентрація, кислотність
фізичні: шум, магнітні поля, теплопровідність та теплоємність, радіоактивність, інтенсивність сонячного випромінювання

Біотичні— пов'язані з діяльністю живих організмів:

фітогенні- вплив рослин
мікогенні- вплив грибів
зоогенні- вплив тварин
мікробіогенні- вплив мікроорганізмів

Ресурси— елементи середовища, які організм споживає, зменшуючи їх запас у середовищі (вода, CO2, O2, світло)
Умови— не витрачаються організмом елементи середовища (температура, рух повітря, кислотність грунту)

Векторизовані— фактори, що спрямовано змінюються: заболочування, засолення грунту
Багатолітні-циклічні— з чергуванням багаторічних періодів посилення та ослаблення фактора, наприклад зміна клімату у зв'язку з 11-річним сонячним циклом
Осциляторні (імпульсні, флуктуаційні)- коливання в обидві сторони від якогось середнього значення (добові коливання температури повітря, зміна середньомісячної суми опадів протягом року).

В якості хрестоматійного прикладу опосередкованої дії екологічних факторів наводять так звані пташині базари, що являють собою величезні скупчення 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 речовин призводить до підвищення чисельності водоростей, а заними - та 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.

Дія екологічних факторів може наводити:

- До усунення видів з біотопів (зміна біотопу, території, зсув ареалу популяції; приклад: міграції птахів);

– до зміни плодючості (щільності популяцій, репродукційні піки) та смертності (смерть за швидких та різких змін умов навколишнього середовища);

– до фенотипічної мінливості та адаптації: модифікаційна мінливість – адаптивні модифікації, зимова та літня сплячка, фотоперіодичні реакції тощо.

Конкуренція. Цей тип взаємин визначаєправило 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.

Вид- це надорганізмна форма існування живої природи. Він являє собою сукупність морфологічно і фізіологічно подібних особин, що вільно між собою схрещуються і дають плідне потомство, що займають певний ареал і мешкають у подібних екологічних умовах. Види різняться за багатьма критеріями.

Популяція - в екології - сукупність особин одного виду, які займають певний ареал, вільно схрещуються один з одним, мають загальне походження, генетичну основу і тією чи іншою мірою ізольованих з інших популяцій цього виду.