С экологической точки зрения среда обитания (окружающая среда) – это природные тела и процессы, с которыми данный организм находится в прямых или косвенных отношениях. Среда обитания характеризуется огромным разнообразием пространственных и временных элементов, условий и явлений, которые рассматриваются в качестве экологических факторов. Таким образом,экологический фактор – это любой элемент, условие или явление окружающей среды, способные оказать прямое или косвенное влияние на живые организмы, хотя бы на протяжении одной из фаз их индивидуального развития.
Экологические факторы классифицируются по нескольким критериям.
Внешние факторы воздействуют на организм, популяцию, экосистему, но не испытывают непосредственного обратного действия: солнечная радиация, атмосферное давление, температура и влажность воздуха, ветер, скорость течения воды, интенсивность заноса питательных веществ или семян, зачатков и особей других видов из других экосистем. В отличие от них внутренние факторысвязаны со свойствами самой экосистемы и образуют ее состав: численность, плотность и структура популяций, пища и ее доступность, концентрации веществ, участвующих в экосистемном круговороте, состав и свойства воздушной, водной, почвенной среды.
Часто важно оценить значимость факторов, выделить главные и второстепенные. Те из них, без которых невозможны жизнь и развитие организма – пища, вода, тепло, свет, кислород, – определяются как императивные факторыили условия существования. Другие, действующие не обязательно постоянно, но влияющие на различные проявления жизнедеятельности и распространение организмов, называют факторами воздействия. Наиболее универсальные условия существования для преобладающего большинства видов живых существ – это наличие жидкой воды, определенных минимумов концентраций биогенных элементов – C, O, H, N, S, P, а также ионов К, Na, Ca,Мg и поток лучистой энергии в диапазоне температур от -50 до + 50 оС.
Наибольшее значение среди экологических факторов имеют суммативные факторы, определяющие численности, биомассы или плотности популяций организмов, а также запасы, концентрации и доступность различных форм вещества и энергии. Подобные факторы называются ресурсами. Например, ресурсы пространства, энергии, света, тепла, влаги, кислорода, минеральной и органической пищи.
По природе источников и характеру действия факторы среды разделяют на абиотические и биотические и антропогенные.
Абиотические факторы – это факторы неорганической (неживой) природы. К ним относят, прежде всего, климатические (солнечный свет, температура, влажность, осадки, газовый состав и движение воздуха, атмосферное давление),гидрологические (плотность, прозрачность, температура и кислотность воды, течение, содержание минеральных и органических веществ, газовый состав),почвенные (механическая структура, минеральный и органический состав, кислотность, влажность, температура и газовый состав), топографические (высота над уровнем моря, рельеф, экспозиция и крутизна склона), огонь. К абиотическим факторам относят также физические поля (гравитационное, магнитное, электромагнитное), ионизирующую и проникающую радиацию, движение сред (акустические колебания, волны, ветер, течения, приливы), суточные и сезонные изменения в природе и другие внешние факиры периодичности или цикличности. Многие абиотические факторы имеют скалярное или векторное выражение, они могут быть охарактеризованы количественно и поддаются объективному измерению. Эти факторы могут влиять на организм непосредственно, как свет или тепло, либо косвенно, как, например, рельеф, который обусловливает действие непосредственных факторов – освещённости, увлажнения, ветра и т.п.
Биотические факторы – это прямые или опосредованные воздействия других организмов, населяющих среду обитания данного организма. Все биотические факторы обусловлены внутривидовыми (внутрипопуляционными) и межвидовыми (межпопуляционными) взаимодействиями. Внутривидовые факторы – это контакты между членами семьи, группы, стада, популяции одного вида – отношения полов, размножение, уход за потомством, взаимопомощь и защита или, наоборот, возникновение внутривидовой конкуренции, отношений доминирования и подчинения, иерархии в стаде или в популяции. Межвидовые факторы – этоконтакты между особями и популяциями разных видов. Взаимоотношения между организмами сложнее абиотических воздействий.
Выделяют следующие формы биотических отношений: конкуренция, хищничество, паразитизм, аменсализм, симбиоз, комменсализм, нейтрализм и др.Рассмотрим характерные особенности этих отношений.
Конкуренция является в природе наиболее всеохватывающим типом отношений, при котором два вида или две особи в борьбе за необходимые для жизни условия воздействуют друг на друга отрицательно. Конкуренция может быть внутривидовой и межвидовой. Конкурентное взаимодействие может касаться жизненного пространства, пищи или биогенных элементов, света, места укрытия и многих других жизненно важных факторов. Преимущества в конкурентной борьбе достигаются различными способами. При одинаковом доступе к ресурсу общего пользования один вид может иметь преимущество перед другим за счёт более интенсивного размножения, потребления большого количества пищи или солнечной энергии, способности лучше защитить себя, адаптироваться к более широкому диапазону температур, освещённости или концентрации определённых вредных веществ. Межвидовая конкуренция, независимо от того, что лежит в её основе, может привести либо к установлению равновесия между двумя видами, либо к замене популяции одного вида популяцией другого, либо к тому, что один вид вытеснит другой в иное место или же заставит его перейти на использование иных ресурсов. Установлено, что два одинаковых в экологическом отношении и потребностях вида не могут сосуществовать в одном месте и рано или поздно один конкурент вытесняет другого (принцип Гаузе). Некоторые виды живых организмов избегают или снижают конкуренцию переселением в другой регион с приемлемыми для себя условиями, переходом на более труднодоступную или трудноусваиваемую пищу, сменой времени или места добычи корма. Конкурентные отношения являются одним из важнейших механизмов формирования видового состава сообществ, пространственного распределения видов.
Хищничество - это такое отношение, при котором особь одного вида, называемая хищником, питается организмами другого вида, называемого жертвой, причём хищник живёт отдельно от жертвы. В таких случаях говорят, что два вида вовлечены в отношения «хищник – жертва». Виды-жертвы выработали целый ряд защитных механизмов, чтобы не стать лёгкой добычей для хищника: умение быстро бегать или летать, выделять пахучие или отравляющим вещества, обладают толстой кожей или панцирем, защитной окраской или способностью изменять цвет. У хищников тоже есть несколько способов добычи жертвы. Одни хищники вынуждены быстро бегать, другие достигают своей цели, охотясь стаями, третьи отлавливают преимущественно больных, раненых и неполноценных особей.
Паразитизм – это такой вид отношений, когда организмы одного вида, называемого паразитами питаются за счёт другого организма, называемого хозяином, однако в отличие от хищников они живут на хозяине или внутри его организма на протяжении значительной части их жизненного цикла. Паразит использует для своей жизнедеятельности питательные вещества хозяина, тем самым постоянно ослабляя, а нередко и убивая его.
Отметим, что когда два вида связаны отношениями паразитизма или хищничества, разрушительный эффект оказывается небольшим в случае, когда они развивались вместе в течение длительного времени в стабильной среде. Однако действие окажется совершенно разрушительным, если два вида стали контактировать недавно или резко изменилась среда обитания.
Аменсализм отличается от паразитизма тем, один вид причиняет вред другому, не извлекая при этом для себя никакой пользы. Чаще всего это те случаи, когда причиняемый вред заключается в изменении среды. Так поступает человек, разрушая и загрязняя окружающую среду.
Симбиоз – это длительное, неразделимое и взаимовыгодное отношение двух или более видов организмов. Например, жвачные животные (коровы, олени) переваривают клетчатку с помощью бактерий, лишайник – симбиоз гриба и водоросли.
Комменсализм – это отношения, положительные для одного и безразличные для другого вида организмов.
Нейтрализм – это такой вид отношений, при котором один вид не оказывает на другой никакого влияния.
Особую группу составляют антропогенные факторы,порожденные деятельностью человека, человеческого общества. Часть их связана с хозяйственным изъятием природных ресурсов, нарушением естественных ландшафтов. Это вырубка лесов, распашка степей, осушение болот, промысел растений, рыб, птиц и зверей, замена природных комплексов сооружениями, коммуникациями, свалками, пустырями, водохранилищами. Другие антропогенные воздействия обусловлены загрязнением природной среды (в том числе и среды обитания человека) – воздуха, водоемов, земли побочными продуктами, отходами производства и потребления. Преобладающая часть антропогенных факторов, связанная с производством, с применением техники, машин, с влияниями промышленности, транспорта, строительства на природные экологические системы и окружающую человека среду, носит названиетехногенных факторов.
Современные экологические проблемы и возрастающий интерес к экологии связан с действием именно антропогенных факторов. К этим факторам организмы часто не имеют приспособительных реакций в силу специфичности их действия либо по той причине, что организмы с ними ранее не встречались, либо в результате того, что их действие превосходит приспособительные возможности организмов. Многие из этих факторов, кроме того, выступают как вредные. Их относят к группе ксенобиотиков (греч. ксенокс – чужой). К последним относятся практически все загрязняющие вещества.
Подразделяя экологические факторы на абиотические, биотические и антропогенные, следует иметь в виду, что границы между ними не всегда четки: некоторые абиотические факторы имеют биогенное или техногенное происхождение (состав воздуха, региональный климат, гидрологический режим водоемов, радиоволны, нейтронное излучение и т.п.), а антропогенные факторы могут иметь биотический и абиотический характер.
uclg.ru
Среда обитания — это та часть природы (совокупность конкретных абиотических и биотических условий), которая окружает живые организмы и оказывает на них прямое или косвенное влияние. На нашей планете организмы освоили четыре основные среды обитания: 1) водную, 2) наземную (воздушную), 3) почвенную, 4) тело другого организма, используемое паразитами и полупаразитами.
От понятия «среда обитания» следует отличать понятие «условия существования» — совокупность жизненно необходимых факторов среды, без которых живые организмы не могут существовать (свет, вода, тепло, воздух, почва). В отличие от них другие факторы среды хотя и оказывают существенное влияние, но не являются для живых организмов жизненно необходимыми (например, ветер, дымовые газы, естественное и искусственное ионизирующее излучение, атмосферное электричество и др.).Элементы окружающей среды, которые вызывают у конкретных видов и в их сообществах приспособительные реакции — адаптации, называются экологическими факторами.
По происхождению и характеру действия все экологические факторы подразделяют на абиотические (факторы неорганической, или неживой, среды), биотические (формы воздействия живых существ друг на друга) и антропогенные (все формы деятельности человека, которые оказывают влияние на живую природу).
Абиотические факторы подразделяют на климатические (свет, температура воздуха и воды, влажность воздуха и почвы, ветер), эдафические или почвенно-грунтовые (механический и химический состав почв, их физические свойства и т. д.), топографические или орографические (условия рельефа местности), и другие физические факторы, в том числе воздействия морских течений, волн и огня.
Биотические факторы — разнообразные формы влияния на организм со стороны окружающих его существ. Одни из них могут служить пищей для других (например, растения для животных, жертва для хищника), быть средой обитания (например, хозяин для паразита), способствовать размножению и расселению (например, птицы и насекомые-опылители для цветковых растений), оказывать механические, химические и другие воздействия. Действие биотических факторов проявляется только во взаимном влиянии организмов разных видов в самых различных формах. Биотические факторы подразделяют также на внутривидовые (полезные и вредные) и межвидовые (полезные: мутуализм, квартиранство, протокооперация; нейтральные и вредные: антибиоз, хищничество, паразитизм).
Приведенное деление в значительной степени условно: например, тепловой и водный режимы почвы являются не только эдафическими, но и климатическими факторами, поскольку эти свойства почвы в большей мере определяются солнечной радиацией и режимом осадков.
Большинство экологических факторов — температура, влажность, ветер, наличие пищи, хищники, паразиты, конкуренты и т. д. — отличаются значительной изменчивостью во времени и пространстве. Степень изменчивости каждого из этих факторов зависит от особенностей среды обитания. Например, температура сильно варьирует на поверхности суши, но почти постоянна на дне океана или в глубине пещер. Паразиты млекопитающих живут в условиях избытка пищи, тогда как для большинства хищников ее запасы все время меняются вслед за изменением численности жертв.
Изменения факторов среды наблюдаются в течение года и суток, а случае приливов и отливов в океане, при бурях, ливнях, обвалах, при похолодании или потеплении климата, зарастании водоемов, постоянном выпасе скота на одном и том же участке и т. п.
Один и тот же фактор среды имеет разное значение в жизни совместно обитающих организмов. Например, солевой состав почвы важен для минерального питания растений, но безразличен для большинства наземных животных. Интенсивность освещения и спектральный состав света имеют первостепенное значение в жизни автотрофных организмов, а в жизни гетеротрофов свет не оказывает заметного влияния и т. п.
Экологические факторы действуют на живые организмы по-разному. Они могут влиять как раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических функций; как ограничители, обусловливающие невозможность существования в данных условиях; как модификаторы, вызывающие морфологические и анатомические изменения организмов.
jbio.ru
МОУ СОШ № 9 г. Черемхово
Учитель биологии, географии
Тема: Среда обитания и экологические факторы, влияющие на живые организмы
Предварительная подготовка: учащимся дается задание повторить пройденный материал по теме «Среда обитания живых организмов».
Цель и задачи: закрепить понятия «среда обитания», «экология», «экологические факторы», «связи живого и неживого»; усвоить роли сред обитания в жизни организмов; развивать мышление, умение обобщать и делать выводы, умения определять характерные признаки животных в связи со средой обитания; воспитывать познавательный интерес к предмету.
Оборудование:
Тип урока: применение и совершенствование знаний.
План урока:
Среда обитания (понятие и определение)
Типы сред обитания и приспособленность к живых организмов к ним
Наземно-воздушная
Водная
Почвенная
Экологические факторы
Абиотические факторы
Биотические факторы
Антропогенные факторы
Вывод, проверка знаний
Ход урока
I. Организационный момент
^ СЛАЙД 1,2 Учитель: Добрый день всем гостям и учащимся, которые пришли к нам на урок. Сегодня мы обобщим и проверим ваши знания по теме «Среда обитания и экологические факторы, влияющие на живые организмы». Для начала хочу обратить внимание на план работы на уроке.
^ II. Обобщение знаний
Среда обитания (понятие и определение)
Итак, первое, что мы должны с вами вспомнить, что такое среда обитания? А что значит место обитания? Давайте вместе сформулируем это понятие. Что для вас учащихся будет средой обитания? (Ответы учащихся).
Записать определение в тетрадь
СЛАЙД 3. Определение:
Среда обитания - совокупность условий, в которых обитает организм.
Место обитания – наиболее благоприятные условия среды обитания.
Пример: киты и дельфины живут в морях и океанах, щуки предпочитают места в реке с медленным течением, соловьи встречаются в сырых затемненных участках леса у водоёмов и т.д.
Типы сред обитания и приспособленность к живых организмов к ним
Учитель: Второе по плану это типы сред обитания.
^ Вспомните, какие среды обитания вам известны. Сколько их?
Мы разберём три природные среды обитания так как они наиболее заселённы живыми организмами.
На ваш стол пришли телеграммы, в которых пропущены слова.
Вам дано задание, вставить пропущенные слова, и прочитать что получилось.
(Ответы учащихся)
Группа 1. Наземно-воздушная среда характеризуется достаточным количеством кислорода, но нередко в наземно-воздушной среде не хватает влаги. Поэтому растения и животные, обитающие в засушливых местах, имеют приспособления для добывания, запасания воды. Например, кактус запасает влагу в своем теле. Для наземно-воздушной среды характерны изменения температуры в течение года, в связи с этим меняется и жизнь организмов. Например, осенью опадает листва, перелетные птицы улетают в теплые края, шерсть животных меняется на более теплую. В наземно-воздушной среде обитания животные передвигаются по воздуху и по земле.
СЛАЙД 4. Учитель. Обратите внимание на слайд. Наземно – воздушная среда очень разнообразная. Сухие пустыни, высокие горы, влажные леса, холодная арктика.
Группа 2. Водная среда характеризуется достаточным количеством воды. Температура меняется не так значительно, как в наземно-воздушной среде, кислорода нередко не хватает. Некоторые организмы могут существовать только в богатой кислородом воде, другие могут выдержать недостаток кислорода. В водной среде меньше света, чем в наземно-воздушной. В водной среде организмы могут передвигаться в воде или по дну. Характерная особенность большинства водных животных - приспособления для плавания. Это плавники (у рыб, китов, дельфинов), ласты (у тюленей, моржей), перепонки между пальцами (у выдр, бобров, лягушек, водоплавающих птиц).
СЛАЙД 5. Учитель. Обратите внимание на слайд.
Группа 3. Почвенная среда нередко характеризуется большим количеством воды, углекислого газа, недостатком кислорода. Температура более ровная, чем на поверхности земли, свет практически не проникает. Обитатели почвенной среды имеют маленькие глаза или лишены органов зрения, зато обладают хорошо развитыми обонянием и осязанием.
СЛАЙД 6. Учитель. Обратите внимание на слайд
Учитель: А сейчас следом за телеграммой пришли три письма, в которых животные «потерялись».
Вам даны конверты с набором живых организмов, выберите тех, которые соответствуют вашей среде обитания. Этих животных вы должны наклеить на общий плакат на доске.
Эскиз плаката (ватман) коллаж
^ СЛАЙД 7,8 Учитель: Объясните, по какому принципу вы их отбирали? Какие приспособленности есть у этих животных для данной среды обитания?
Учитель:Очень хорошо, теперь я вижу, что вы ориентируетесь кто, где живёт, а теперь поиграем? Я называю живые организмы, а вы согласно своей среды обитания хлопаете в ладоши, кто хлопает не правильно объясняет, почему так сделал.
Лиса, дождевой червяк, акула, черепаха, щука, водоросли, ель, капуста, божья коровка, крот, страус, морская звезда, корни растений, кит, личинки, сосна.
Экологические факторы
Учитель: теперь мы переходим к третьей части нашего плана урока. И у меня к вам вопрос: Что может влиять на среду обитания, на живые организмы которые в ней обитают? (Неживая природа, другие живые организмы и деятельность человека.)
Вы уже знаете, что природа делится на живую и неживую. В связи с этим различаются факторы живой и неживой природы. Перечислите их. (Факторы живой природы: микроорганизмы, грибы, растения, животные, человек. Факторы неживой природы: свет, температура, влажность.) Эти факторы называют экологическими.
Смотрите схему СЛАЙД 9
Э^ КОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Абиотические Биотические Антропогенные
Свет, вода, температура Другие живые организмы Влияние человека
Учитель: абиотические факторы по-разному влияют на живые организмы. Приведите примеры влияния света, воды и температуры на животных и растения. (Ответы учащихся)
При биотических факторах живые организмы вступают в различные взаимоотношения. Приведите примеры этих взаимоотношений (^ Ответы учащихся)
А вот какое влияние оказывает на живые организмы антропогенный фактор, мы узнаем из сказки, которая называется «Грустная история» (инсценировка сказки)
СЛАЙД 10
Как вы думаете, почему сказка называется «Грустная история?»
Как люди вели себя в сказке?
А как вы будете вести себя в лесу? А на другой природной территории?
Приведите свои примеры негативного влияния человека на живые организмы. К чему это может привести. (Антропогенный фактор может привести к сокращению и гибели видов живых организмов.)
^ III. Подведение итогов
Итак, сегодня мы обобщили знания по теме «Среда обитания и экологические факторы, влияющие на живые организмы».
Приведите примеры различных сред обитания. Как животные приспосабливаются к жизни в этих средах обитания?
Задание в тетради:
В три колонки написать слова согласно среде обитания: корень моркови лиса, медуза, водоросли, ель, гриб, акула, крот, медведь, пингвин, червяк, морская звезда, личинка майского жука
А теперь распределите факторы среды в три колонки: лесной пожар, погоня за зайцем, выпавший снег, выбросы в атмосферу, поедание малины медведем, знойная жара, сброс сточных вод в реку, опыление растения
Домашнее задание
Сегодня мы с вами узнали, как важны для животных условия среды обитания. Но и мы с вами можем помочь живым организмам. Мы поняли, что большое влияние на жизнь животных оказывает антропогенный фактор, т. е. люди. Давайте подумаем, что мы можем сделать, чтобы животные могли комфортно существовать. Напишите сочинение на тему «Как вести себя на природе».
www.ronl.ru
