Александр Челноков - Общая и прикладная экология

Существует ряд классификаций экологических факторов. В табл. 2.4 приведены разные подходы к классификации экологических факторов.

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 меняются в соответствии с ростом или снижением численности жертв. Изменение факторов среды наблюдается в течение года и суток, в зависимости от приливов и отливов в океане, при бурях, ливнях, обвалах, похолодании или потеплении климата, зарастании водоемов, постоянном выпасе скота на одном и том же участке и т. д.

Один и тот же фактор среды имеет разное значение в жизни совместно обитающих организмов. Например, солевой режим почвы играет первостепенную роль в минеральном питании растений, но безразличен для большинства наземных животных. Интенсивность освещения и спектральный состав света исключительно важны в жизни фототрофных растений, но свет не оказывает заметного влияния на жизнедеятельность гетеротрофных организмов (грибов и высших животных).

Экологические факторы действуют на организмы по-разному. Они могут выступать как раздражители , вызывающие приспособительные изменения физиологических функций; как ограничители , обусловливающие невозможность существования тех или иных организмов в данных условиях; как модификаторы , определяющие морфологические и анатомические изменения организмов.

Абиотические факторы среды – это такие силы и явления природы, происхождение которых прямо не связано с жизнедеятельностью ныне живущих организмов.

Абиотические факторы в значительной мере определяют свойства и качество биосферы. В своем взаимодействии со средой все организмы должны поддерживать известное равновесие, или гомеостаз .

Потребность того или иного вида, например в тепловой или лучистой энергии, расходуемой на процессы жизнедеятельности, должна находиться в строгом соответствии с наличием данного ресурса в данном месте в данное время и поступлением его извне или образованием внутри организма. Нарушение баланса между поступлением и расходованием необходимого ресурса неизбежно ведет к летальным последствиям для организма.

Абиотические факторы действуют на организм разными путями. В самом простом случае имеет место простое влияние: без прямого воздействия солнечного света в зеленом растении прекращается фотосинтез, солнечные лучи действуют на лежащую на камне ящерицу, и ее тело нагревается и т. д. Чаще абиотические факторы влияют на организмы опосредованно или косвенно, причем порой через многие промежуточные звенья. Например, длительное сочетание высокой температуры воздуха с его низкой влажностью и отсутствием осадков приводит к засухе, что не раз наблюдалось практически во всех широтах планеты. В результате засухи на обширных пространствах выгорает травянистая растительность, гибнут деревья и кустарники. Травоядные животные либо погибают, либо вынуждены мигрировать на значительные расстояния. Это, в свою очередь, сказывается на состоянии популяций хищников и трупоедов, их поведении и образе жизни.

Результаты влияния абиотических факторов могут сильно различаться в зависимости от того, как они действуют – раздельно или в совокупности. Например, зимой даже не очень сильный мороз при высокой влажности воздуха и наличии ветра становится весьма ощутимым, а во многих случаях опасным, так как такое сочетание климатических факторов ведет за собой повышенное излучение теплоты с поверхности тела и может привести к значительному переохлаждению организма вплоть до его гибели. Даже летом во время дождя мелкие хищные животные с интенсивным обменом веществ после полного намокания шерсти нередко погибают от переохлаждения.

Основными абиотическими факторами принято считать:

• химические (химический состав атмосферы, воды, почвы, донных отложений, засоление почвы, кислотность почвы и др.);

• физические , или климатические (свет, температура, влажность, осадки и др.);

• эдафические (факторы почвы: механическая структура и химический состав, влагоемкость, уровень грунтовых вод, воздушный и тепловой режим, газовый состав, влажность, кислотность и др.);

• орографические (рельеф местности, экспозиция склона, высота над уровнем моря и др.);

• гидрографические (факторы воды: прозрачность, текучесть, проточность, температура, кислотность, газовый состав, содержание минеральных и органических веществ и др.);

• атмосферные (факторы атмосферы: газовый состав, влажность, ингредиенты загрязнения и др.);

• пирогенные (воздействие огня).

Климат является результатом физических климатообразующих процессов, непрерывно протекающих в атмосфере и в деятельном слое жизни (приток, преобразование, отдача и перенос тепловой, кинетической и других форм энергии; испарение, конденсация, перенос влаги и т. п.).

На климат влияют, прежде всего, такие естественные основные факторы, как географическая широта, высота над уровнем моря, распределение суши и воды, горы, морские течения, общая циркуляция атмосферы, местные ветры, циклоны. Дополнительными факторами, влияющими на климат, могут быть местный рельеф суши, характер обработки и использования селитебной территории человеком, наличие и характер растительного покрова, снежный покров и др. В настоящее время существенным климатообразующим фактором является функционирование человеческой цивилизации.

В эколого-климатическую характеристику местности входят: среднегодовые величины и сезонные (помесячные) колебания температуры, ее суточный ход, абсолютные минимумы и максимумы; сроки перехода температуры через 0°; количество осадков, испаряемость влаги; сила и направление ветров; влажность воздуха; число дней солнечного сияния, суммарная солнечная радиация, радиационный баланс и др.

Выделяют макроклимат, мезоклимат и микроклимат.

Макроклимат – это климат обширных территорий и акваторий с известной целостностью и однородных по условиям циркуляции атмосферы (материки, океаны, Земля в целом). Например, тропический, арктический климат и др.