Середовище і абіотичні екологічні фактори

            Пригадаємо спочатку з минулого матеріалу: що таке середовище і що таке екологічні фактори. Пригадали? Тепер рухаємося далі по новій темі.

Середовище впливає на організм через абіотичні фактори температури, вологості, світла, тиску, хімічних характеристик субстрату тощо, а організм на середовище впливає, головним чином, зміною хімізму субстрату, виснаженням трофічних і енергетичних ресурсів і зміни мікрокліматичних навколишніх умов. 

Екологічні фактори впливають на поведінку тварини, її активність, обмінні процеси в її організмі, розвиток і морфогенез. Будь-який фактор має або безпосередній вплив, або сигнальний (опосередкований) вплив на організм. У першому випадку чинник впливає механічно (наприклад, гравітація, електричне і магнітне поля, вітер тощо) або фізіологічно — зміною обмінних процесів (наприклад, зміна температури середовища приводить до прискорення або уповільнення обміну речовин) та зміною внутрішнього середовища (наприклад, зневоднення). У другому випадку зміна будь-якого фактору може бути дуже незначною і не чинить якогось відчутного впливу на організм, проте, ця незначна зміна слугує сигналом організму для початку внутрішніх перебудов до можливих змін у середовищі (наприклад, зміна довжини світлового дня є сигналом до початку міґрацій у перелітних птахів).

Так саме (безпосередньо або опосередковано) впливають абіотичні фактори на розвиток рослин. Їхні реакції: уповільнення або прискорення росту, розвиток окремих пагонів, скидання листя, ростові рухи, цвітіння чи опадання бутонів тощо.

Абіотичні чинники поділяються на кліматичні (температура, світло, сонячна радіація, вода, вітер солоність, опади тощо), географічні (рельєф, нахил схилу, експозиція), геологічні.

Приклади абіотичних факторів

Температура — найважливіший абіотичний екологічний фактор, на який реагують усі живі істоти, адже вона визначає швидкість хімічних реакцій у навколишньому середовищі й метаболізму в більшості живих організмів. Особливе значення має сезонне підвищення температури в зонах із холодним кліматом. Однак критичнішою для життя організмів на Землі є верхня межа температур.

Сонячна енергія і світло не тільки зумовлюють температуру на поверхні Землі, але й є первинним джерелом енергії та фотосинтезу для рослин. Визначальний для життя рослин — нижній поріг освітленості.

Вода — ключова речовина живих систем — обумовлює вологість середовища на суходолі. Дефіцит прісної води (джерелом якої є опади) є визначальним фактором для життя суходольних організмів.

Хімізм навколишнього середовища є важливим чинником, особливо для гідробіонтів, які чітко поділяються на морські та прісноводні.

Для рослин також важливим є хімічний склад ґрунту, зокрема і наявність у ньому макро- і мікроелементів.

Тиск — визначальний фактор для водних тварин, що обмежує їх проникнення в глибини Світового океану.

Закони та правила, пов`язані з дією абіотичних факторів

Зазвичай у природі на організми діє низка абіотичних екологічних факторів, один з яких є вирішальним, або лімітуючим. Закон мінімуму Лібіха стверджує, що для організму або популяції, які перебувають у стабільному стані, найважливішим є екологічний фактор, що перебуває на своїй мінімальній межі. Збільшення дози цього фактора призводить до швидкої зміни стану біологічних систем.

Пізніше В. Шелфорд розвинув цей закон. Закон толерантності Шелфорда стверджує, що лімітуючим фактором, який визначає оптимальні умови для організму, може бути як мінімум, так і максимум екологічного впливу певного екологічного фактора, причому діапазон між крайніми значеннями й визначає ступінь витривалості толерантності організму до цього фактора.

У природних умовах не завжди можна розрізнити вплив окремих факторів та їх наслідків. Організми завжди відчувають на собі сукупний вплив різних екологічних факторів. На них одночасно впливають взаємопов'язані між собою температура, вологість, світло, повітря, сусідні організми. Вплив будь-якого фактору на організм визначається його інтенсивністю — існують межі значення фактора (вони є суто індивідуальні, але одночасно властиві для всіх особин конкретного виду), при яких життєдіяльність організму неможлива, тобто наступає смерть — точки екстремуму, й існують показники фактора, за яких організм може підтримувати, але пригнічену життєдіяльність — це межі песимуму, або почуватись комфортно і давати потомство — межі оптимуму або комфорту.

Здатність виду існувати при різних значеннях фактора називають його екологічною валентністю або екологічною амплітудою.

Організми які можуть існувати при широкій амплітуді фактора називають еврибіонтними, а ті які існують при обмежених значеннях будь-якого фактора — стенобіонтні.

Закон компенсації факторів, закон Рюбеля — закон, згідно з яким відсутність або недостатня кількість деяких екологічних факторів можуть бути компенсовані іншими близькими (аналогічними) факторами.

Таким чином, на організми впливає комплекс абіотичних факторів середовища, зумовлюючи їх існування. Залежно від ступеня впливу цих факторів у живих організмів з'являються пристосованості до життя в певних умовах та їх змінах.

Перелік використаних джерел:

https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%96%D1%87%D0%BD%D1%96_%D1%84%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8#%D0%92%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D0%B2_%D1%84%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80%D1%96%D0%B2_%D0%BD%D0%B0_%D0%B6%D0%B8%D0%B2%D1%96_%D0%BE%D1%80%D0%B3%D0%B0%D0%BD%D1%96%D0%B7%D0%BC%D0%B8

https://vue.gov.ua/%D0%90%D0%B1%D1%96%D0%BE%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%BD%D1%96_%D0%B5%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%96%D1%87%D0%BD%D1%96_%D1%84%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8

https://floralife.com.ua/ua/about-plants-ua/houseplants-articles-ua/plants-and-air-humidity-ua