Завдання сучасної екології

Деякі завдання сучасної екології:

  • штучна регуляція чисельності видів
  • вивчення взаємини організмів, популяцій, видів між собою
  • вивчення закономірностей дії факторів неживої природи на організм
  • вирішення проблеми охорони природи
  • створення ефективної агротехніки вирощування сільськогосподарських культур
  • вивчення проявів боротьби за існування в популяціях

Кожен організм в процесі свого життя відчуває вплив різноманітних екологічних факторів. Всі фактори, що впливають на організм можна розділити на три групи: абіотичні, біотичні і антропогенні. У сучасній екології виділяють три групи чинників:

Фактори неживої природи (абіотичні): температура, світло, вологість, концентрація солей, тиск, опади, рельєф, рух повітряних мас.
Абіотичні фактори, як випливає з назви, не належать до факторів живої природи. Їх можна також розбити на окремі групи: едафіческіе (грунтові), кліматичні, топографічні та інші фізичні фактори (вогонь, морські та річкові течії, хвилі, припливи і відливи).

Едафіческіе чинники. Підгрунтям називають шари речовини, що лежать поверх гірських порід земної кори. Ця структура має важливе значення для життя рослин. У едафічної факторі визначальними для життя є структура грунту і її хімічний склад. Структура грунту впливає на вміст у ній води і повітря. Найбіднішими в плані родючості є піщані і глинисті грунти, так як в піщаних грунтах низький вміст води, а в глинистих – повітря. Хімічний склад грунту залежить від мінерального вмісту (гірська порода, на якій утворилася дана грунт) і органічної речовини. Від хімічного складу ґрунту залежить, які рослини будуть на ній виростати, так як різні види рослин мають різні потреби до мінерального живлення.

Кліматичні чинники. Головними кліматичними факторами будь-якої екосистеми є світло, температура, вологість і вітер. Світло грає множинну роль в екосистемах; деякі процеси, що проходять в екосистемах допомогою світла, перераховані нижче. Основним джерелом тепла є сонячне випромінювання. Його інтенсивність залежить від пори року, географічної широти, сонячної активності. Крім того, джерелом тепла можуть бути водні джерела, нагріті теплом Землі (геотермальні джерела). Однак, вони грають роль на дуже незначних ділянках земної поверхні.

Представники кожної групи організмів можуть існувати у вузькому діапазоні температур, до якого пристосований їх метаболізм і структура. Відхилення відданого діапазону призводять до вироблення захисних пристосувань або до міграції. У сенсі температурної комфортності водне середовище є більш оптимальною, ніж повітряна, так як теплоємність води вище і коливання температури незначні. Вологість є одним з основних лімітують (обмежують) факторів в екосистемах. Справа в тому, що вода є основним неорганічним речовиною будь-якої клітини і відіграє значну роль в будь-якій екосистемі.

За здатністю переносити нестачу води в грунті рослини можна розділити на ксерофіти (мають високу витривалість), мезофіти (із середньою витривалістю) і гидрофіти (пристосовані до надлишку води). Тварини також мають різні механізми для збереження води в організмі. Атмосферні явища являють важливою складовою будь-якої екосистеми. Здавалося б такі незначні фактори, як дощ, вітер або тиск можуть мати вирішальне значення на розподіл організмів в екосистемі. Наведемо кілька прикладів. Вітер на відкритій місцевості може викликати зміни рослинності (особливо деревної). Згадайте хоча б дерева відкритих просторів півночі: класичний приклад з карельської березою, яка на батьківщині має викривлений стовбур і низький зріст для того, щоб протистояти натиску вітру. Зміни тиску, як кліматичний фактор також впливає на організми. Досить простежити пристосування, які виробляються у організмів високогірних зон. Адже, як відомо, зі зменшенням тиску зменшується парціальний тиск кисню. Простіше кажучи, тварини при диханні відчувають нестачу кисню і змушені виробляти пристосування для боротьби з ним (прискорене дихання і серцебиття, збільшення обсягу легких). У рослин з пониженням тиску зростає транспірація, тому вони змушені виробляти пристосування для збереження води в організмі.

Процеси, що протікають в екосистемах за участю сонячної радіації (світла):

  • Фотосинтез. На процес фотосинтезу витрачається близько 5% з падаючого на рослини світла. Фотосинтез є початковим процесом для харчового ланцюга, так як з його допомогою утворюється первинне органічна речовина.
  • Транспірація. Близько 75% сонячної енергії, що потрапляє на рослину, витрачається на випаровування води.
  • Фотоперіодизм. Періодичні коливання тривалості освітленості важливі для «інформування» організмів про зміну пори року.
  • Рух. Фототропізм у рослин необхідний для забезпечення оптимальної освітленості. Фототаксис у тварин і одноклітинних рослин необхідний для пошуку оптимального місця проживання.
  • Зір у тварин. Це один з найголовніших органів почуттів.
  • Синтез вітаміну D у людини здійснюється під дією світла.
  • Руйнівна дія. У зонах з підвищеною сонячною радіацією необхідне вироблення пристосувань, що забезпечують захист від надлишкового впливу сонячної радіації.

Пристосування до недостатньої вологості у рослин і тварин:

Зменшення втрати води

Листя перетворюються в голки або колючки (кактуси і хвойні дерева). Товста воскова кутикула (листя більшості ксерофитов, комахи). Виділення азоту у вигляді сечової кислоти (комахи, птахи). Дихальні отвори прикриті клапанами (багато комах).

Збільшення поглинання води

Велика поверхнева коренева система (однодольні рослини) або глибоко проникають коріння (едельвейс). Проривання ходів до води (терміти).

Запасання води

У клітинних стінках (кактуси). У спеціалізованому сечовому міхурі (пустельна жаба). У вигляді жиру (пустельна щур, верблюд).

«Ухилення» від проблеми

Переживання несприятливих умов у вигляді насіння (однорічні рослини), у вигляді цибулин або бульб (деякі лілійні). Літня сплячка в слизовому коконі (дощові черв’яки, дводишні риби).

Фактори живої природи (біотичні):

  • вплив організмів або популяцій одного виду один на одного
  • взаємодія особин або популяцій різних видів
...
ПОДІЛИТИСЯ: