Взаимосвязь организма и его среды обитания
Среда обитания — это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие.
Понятие окружающая среда было введено в экологию биологом Я. Юкскюлем (1864-1944) для «внешнего мира, окружающего живые существа в той мере, в какой он воспринимается органами чувств и органами передвижения животных и побуждает их к определенному поведению».
«Каждый субъект, словно нити невидимой паутины, прядет свои отношения к тем или иным свойствам вещей, свивая эти нити в прочную сеть, которая и поддерживает его существование», — написал однажды Я. Юкскюль.
Из среды организмы получают всё необходимое для жизни и в неё же выделяют продукты обмена веществ. Среда каждого организма слагается из множества элементов неорганической и органической природы и элементов, приносимых человеком и его производственной деятельностью. При этом одни элементы могут быть частично или полностью безразличны организму, другие необходимы, а третьи оказывают отрицательное воздействие.
Различают естественную и искусственную (созданную человеком) среду обитания.
Отдельные свойства и элементы среды, воздействующие на организмы, называют экологическими факторами.
На нашей планете организмы освоили четыре основные среды обитания: водную, наземную (воздушную), почвенную и тело другого организма, используемое паразитами и полу паразитами.
От понятия «среда обитания» следует отличать понятие «условия существования» — совокупность жизненно необходимых факторов среды, без которых живые организмы не могут существовать (свет, тепло, влага, воздух, почва). В отличие от них другие факторы среды хотя и оказывают существенное влияние на организмы, но не являются для них жизненно необходимыми (например, ветер, естественное и искусственное ионизирующее излучение, атмосферное электричество и др.).
Благоприятные или неблагоприятные природные факторы (климат, пища, враги, конкуренты) образуют среду, к которой должна приспособиться не только единичная особь в ее борьбе за жизнь, но и весь вид в целом, так как именно весь вид подвергается под воздействием среды естественному отбору. Приспособление организмов к изменившимся внешним условиям путем изменения внутривидовой информации (через соответствующие мутации) признается, таким образом, главным событием эволюции — изменения видов. Вместе с тем приспособленность вида к какой-либо постоянной среде является предпосылкой его длительного стабильного существования. Изменчивость и отбор – это, по выражению Конрада Лоренца, «два великих конструктора видообразования». С позиций экологии можно считать, что многообразие организмов, их изменчивость и их сохранение в природе, их становление и само их существование являются результатом воздействия окружающей среды и адаптации.
Концепция «окружающей среды» Я. Юкскюля положила начало экспериментальным исследованиям взаимоотношений животных того или иного вида со средой их обитания. Вместе с тем он проводил различие между «миром ощущений» и «миром действий».
Существует множество живых существ, в достаточной мере приспособленных к присущей им как виду окружающей среде, ибо сам факт их существования уже доказывает, что функциональный круг мира их ощущений и мира их действий, выполняя свою задачу, пока по крайней мере, препятствует вымиранию вида.
Функциональное единство адаптации организма и окружающей его среды связывает в одно целое внешний облик животных данного вида и образ их жизни. Некоторые экологи выражают то же самое другими словами, говоря о том, что каждый вид животных заселяет свою собственную «экологическую нишу», то есть что существует ровно столько экологических ниш, сколько различных видов животных. При этом выражение «ниша» следует понимать не как убежище, укрытие или место пребывания, а как синоним понятия «присущая ему окружающая среда». Такое выделение в функциональном круге вида двух явлений — окружающей среды и адаптации — весьма полезно в ходе научного исследования. Ведь окружающую среду можно постигать путем измерения характеристик внешнего мира и таким образом устанавливать сферу действия факторов, из которых каждый вид со свойственной ему адаптацией «вырезает» свою собственную среду обитания. Но саму эту адаптацию нужно изучать, исходя из животного, учитывая его анатомию, физиологию и поведение, для чего необходимо использовать как основание другие разделы биологической науки.
Для выявления и объяснения адаптации, выработанных теми или иными животными, населяющими различные местообитания, лучше всего исходить из факторов окружающей среды. Вопрос о присущей виду адаптации является самым подходящим ключом, открывающим дверь в экологию.
Эрнст Геккель, пропагандист учения Чарлза Дарвина, официально признанный основателем этой новой «науки о связях организма с окружающим внешним миром», в 1866 году дал определение экологии (от греческих слов oicos — дом и logos — наука), как «учения о балансе между организмом и средой», предметом которого являются связи живых существ как с неорганической, так и с органической природой. Это определение новой ветви науки о жизни так хорошо продумано, что и более чем столетие спустя оно все еще полностью сохраняет свое значение.
Однако при этом мы сразу же ощущаем, что выражение «баланс» имеет не только чисто биологический, но и более широкий смысл. Ведь энергетический баланс организмов включает также физические и химические факторы. Наконец, нельзя забывать о космических силах, и прежде всего о солнечной энергии. Поэтому экологи многих стран и в первую очередь немецкие ученые Август Пинеман и Карл Фридрихе, понимали эту науку в целом, как учение о «балансе природы».
Действительно, сегодня экологи знают, что лишь всеобъемлющее рассмотрение природных явлений и, кроме того, всех явлений, связанных с человеческой цивилизацией, может дать правильное представление об условиях существования живых существ в окружающей их среде.
экологический оптимум адаптация абиотический
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник
Взаимосвязь животных с окружающей средой
Первый шаг к пониманию отдельных особей или популяций животных — изучение их взаимосвязи с окружающей средой. Среда, которая служит местом обитания различных организмов, должна включает в себя биотические (живые) и абиотические (неживые) компоненты окружающей среды для полноценной жизнедеятельности животных. Абиотические компоненты взаимосвязи окружающей среды и животных включают огромный диапазон характеристик, примером которых являются:
- температура;
- влажность;
- кислород;
- ветер;
- состав почвы;
- длина светового дня;
- высота над уровнем моря.
Биотические компоненты окружающей среды включают в себя:
- растительность;
- хищников;
- паразитов;
- конкурентов;
- особей одного вида.
Животным, как и всем живым организмам для нормальной жизнедеятельности требуется энергия, которая поддерживает следующие процессы: движение, питание, пищеварение, размножение, рост и работу. В зависимости от источников получения энергии, организмы могут быть разделены на две следующие группы:
- Автотрофные — организмы, которые получают энергию из солнечных лучей (в случае зеленых растений) или неорганических соединений.
- Гетеротрофные — организмы, который используют органические материалы, как источник энергии.
Животные гетеротрофы, получают энергию путем употребления и переработки других организмов. Когда ресурсы ограничены или условия окружающей среды ограничивают способность животных добыть себе еду для нормальной жизнедеятельности, метаболическая активность животных может снизиться, чтобы сохранить энергию до наступления лучших условий. Различные типы метаболического покоя включают в себя:
- оцепенение — время снижения метаболизма и температуры тела в ежедневных циклах активности;
- спящий режим — время снижения метаболизма и температуры тела, которое может длиться на протяжении нескольких недель или даже месяцев;
- зимний сон — периоды бездействия, в течение которого температура тела существенно не изменяется, благодаря чему животные могут быстро пробуждаться и становятся активными;
- летняя спячка — период бездействия животных, который помогает пережить длительные летние засухи.
Экологические характеристики (температура, влажность, наличие пищи, и так далее) может изменяться с течением времени и местом. Животные приспособлены к определенному диапазону значений для каждого признака. Диапазон экологической характеристики, к которому адаптировано животное — называют его диапазон допуска для этой характеристики. В пределах допуска животного является оптимальный диапазон значений, при которых оно является наиболее успешным. Иногда, в ответ на длительные изменения окружающей характеристики, физиология животных подстраивается, чтобы приспособиться к изменениям окружающей среды в этом сдвиге диапазона допуска. Опыт животных в ответ на изменившуюся окружающую среду, называется акклиматизация или адаптация к новым условиям.
Источник