Корсак М.Н., Мошаров С.А. и др. Учебное пособие по экологии. Под ред. С.В.Белова (2006) (1092088), страница 15
Текст из файла (страница 15)
В процессежизнедеятельности растения в той или иной степени изменяют условия средыобитания, в том числе и для соседних растений, часто снижая их выживаемость.Самым ярким примером подобных взаимоотношений может служить изменениесветовых условий: более быстро растущие растения создают затенение под своимпологом, и в этих условиях могут существовать только теневыносливые виды.Например, в еловом лесу, под пологом которого всегда сумрачно, почти не растутникакие другие растения, кроме молодых елей.Другой путь взаимодействия растений в сообществах проходит через напочвенный слой мертвых растительных остатков, называемый на лугах и в степяхветошью, травянистым спадом, или степным войлоком, а в лесу - подстилкой.Этот слой (иногда толщиной до десятков сантиметров) вызывает затруднение дляпроникновения или прорастания семян и спор в почве.
Возможны и взаимоотношения растений через содержащиеся в подстилке продукты распада растительныхостатков, тормозящие, или напротив, стимулирующие рост растений.Значительный путь взаимного влияния растений - это взаимодействие черезхимические выделения. Растения выделяют в окружающую среду (воздух, воду,почву) разнообразные химические вещества, которые оказывают на организмылибо токсичное, либо стимулирующее действие. Такие химические взаимовлияния получили название аллелопатии.
В качестве примера аалелопатии можно назвать влияние корневых выделений пырея и костреца на растущие вблизи с нимидругие травянистые растения и даже деревья. Многие грибы и бактерии синтезируют антибиотики, которые тормозят рост других бактерий.У разных видов растений степень воздействия на среду обитания неодинакова. Растения, наиболее активно и глубоко преобразующие среду и определяющие условия существования для других видов, называют эдификаторами. Различают сильные и слабые эдификаторы. К сильным эдификаторам относят ель(сильное затенение, обеднение почв питательными веществами и др.), сфагновыемхи (задержание влаги и создание избыточного увлажнения, увеличение кислотности, особый температурный режим и т.
д.). Слабыми эдификаторами являютсялиственные породы с ажурной кроной (береза, ясень), растения травянистого покрова лесов.В качестве особой формы взаимоотношений растений выделяют конкуренцию. Сильное влияние на жизнь растений оказывает конкуренция за почвеннуювлагу (особенно четко выражена в областях с недостаточным увлажнением) иконкуренция за питательные вещества почвы, более заметная на бедных почвах.Межвидовая конкуренция проявляется у растений так же, как и внутривидовая(морфологические изменения, снижение плодовитости, численности и т. д.). Доминирующий вид постепенно вытесняет другой вид или сильно снижает его жизнеспособность.Контрольные вопросы и задания1. Дайте определения биотической среды и биотических факторов.2. В чем общность и различие гомотипических и гетеротипиче-ских факторов?3.
Назовите основные типы биотических взаимодействий (факторов).4. Какое значение имеют биотические факторы для существования экосистемы?5. В чем основное отличие фитогенных и зоогенных факторов?7. АНТРОПОТЕХНОГЕННЫЕ ФАКТОРЫАнтропогенные факторы - это прямые или косвенные воздействиячеловеческой деятельности на природную среду, вызывающие измененияприродных экосистем и здоровья населения.Выделяют антропогенные факторы прямого действия, связанные с непосредственным воздействием человека на окружающую природную среду при охоте, вырубке лесов, мелиорации и других видах деятельности, и антропотехногенные, или факторы косвенного влияния, действие которых проявляется в процессеурбанизации территорий, промышленного производства и загрязнения отходамиокружающей среды.На протяжении веков, в процессе своей деятельности человек существеннопреобразовал естественные природные комплексы на значительных территориях,изменил условия жизни и способствовал расширению ареалов многих видов растений и животных.С периода собирательства до эпохи научно-технического прогресса и додемографического взрыва негативное влияние антропогенных факторов на биосферу постоянно усиливалось.
Можно привести следующие примеры негативныхантропогенных воздействий на природные экосистемы:хищническое уничтожение целого ряда видов животных и растений(мамонтов и туров в Европе, бизонов в Северной Америке, птиц эпиорнис имоа на Мадагаскаре и в Новой Зеландии, стеллеровой коровы в Беринговомморе и т. д.);загрязнение промышленными отходами производства и токсическимивеществами окружающей среды - атмосферы, гидросферы и литосферы;нарушение круговоротов веществ в биосфере (в первую очередь, зна-чительные изменения в глобальном биогеохимическом цикле углерода вбиосфере);нарушение функционирования многих природных биоценозов (на-пример, исчезновение Аральского моря как экосистемы);создание новых видов организмов (вирусов и бактерий, генетическимодифицированных видов животных и растений).Важным обстоятельством, сопутствующим загрязнению.
природной средыантропотехногенными токсическими химическими веществами, является эффектбиоаккумуляции - увеличения концентрации загрязнителей в живых организмах накаждом последующем уровне трофической цепи. Это явление связано со способностью организмов накапливать многие химические вещества в составе своейбиомассы, которая служит пищей организмам более высокою трофического уровня.
При этом происходит увеличение концентрации загрязнителей в биомассеэтих организмов. При переходе загрязняющих веществ с низших звеньев трофической цепи (автотрофы) к высшим (консументы II и III порядков) коэффициентынакопления загрязняющих веществ в организмах возрастают в десятки и сотнираз. Например, содержание тяжелых металлов и хлорсодержащих токсическихвеществ в дождевых червях, обитающих в почве, и десятки и сотни paз превосходит их содержание в гумусе почв. Другим примером может быть возрастание в100-1000 раз концентрации радиоактивных элементов в фитопланктоне по сравнению с содержанием их в воде водоемов. При дальнейшей передаче радиоактивных элементов по трофическим сетям к рыбам коэффициенты накопления радионуклидов могут достигать значений 104-105.Все живые организмы, населяющие биосферу, обладают весьма широкимспектром защитных механизмов, позволяющих ослабить неблагоприятное воздействие факторов окружающей среды.
Однако эти адаптационные механизмы неспособны противодействовать новым негативным факторам, быстро возникающим в результате промышленной деятельности, что отрицательно сказывается какна функционировании природных экосистем, так и на здоровье населения.С экологической точки зрения болезнь рассматривают как недостаточнуюадаптацию организма к среде обитания при неблагоприятном внешнем воздействии. На здоровье населения большое влияние оказывает целый комплекс факторов: экологические, социально-экономические, антропогенные, гелиофизические, космические и метеорологические, санитарно-эпидемиологическая ситуацияи т.д. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в благополучных в экологическом отношении странах Европы состояние здоровья людей на50% определяется образом жизни, на 20...25% - наследственными генетическимифакторами и на 20...30% - состоянием окружающей среды.На разных уровнях структурной организации живой материи негативныепоследствия воздействия антропогенных факторов имеют различные проявления:на молекулярном уровне происходят хромосомные и генные повреж-дения (мутации, аберрации), которые, как правило, приводят к изменениюфункционирования ферментативных систем и нарушению синтеза отдельных биохимических соединений в организме человека;на клеточном уровне снижается иммунитет и возникает канцерогенез;нa организменном уровне возникают различного рода патологическиесостояния (болезни) и тератогенные эффекты (уродства);на популяционном уровне возрастает общая и специфическая заболе-ваемость организмов и нарушаются демографические показатели, т.
е. нарушается сложившийся баланс между уровнем рождаемости и смертности;на экосистемном уровне наблюдаются нарушения функционированияразличных исторически сложившихся (климаксных) экосистем под действием антропогенных факторов. (Эти нарушения выражаются в снижении видового разнообразия, разбалансированности биогеохимических циклов химических элементов. В конечном счете, они могут привести к деградацииэкосистем.)С практической точки зрения все экологически опасные антропогенныефакторы целесообразно разделить на физические, химические и биологические.Физические экологически опасные факторы включают: электромагнитные поля и излучения, радиацию и радиоактивное загрязнение, шумовое загрязнение, световые факторы, вибрацию, тепловые факторы.Электромагнитные поля и излучения.
Энергию электромагнитного поля переносят электромагнитные волны. Электромагнитныйспектр включает в себя какионизирующее излучение (космическое, гамма- и рентгеновские лучи), так и неионизирующее излучение (ультрафиолетовые лучи) видимый свет, инфракрасныелучи, микроволны, радиоволны) (табл. 7.1).Таблица 7.1Шкала электромагнитных волнВиды излученияДлина волны, (, нм)Ионизирующее излучениекосмические лучи10 -7…10-3гамма-лучирентгеновские лучи10-4 …10-110-3 …100Неионизирующее излучениеультрафиолетовые лучи (УФ)100...400В том числе: УФ-С100...280УФ-Б280...320УФ-А320...400видимый свет400... 760инфракрасные лучи760...
105микроволны105— 108радиоволны109...1013Источник: Худолей В.В., Мизгирев И.В. Экологически опасные факторы.Уфа, 1996. С. 57.Световые факторы. Определенная часть электромагнитного спектра, относящаяся к оптической области, не ионизирующей радиации, является светом. Световой режим играет важную роль в жизни практически всех организмов (см. разд.5). Световое загрязнение представляет собой вид физического воздействия на окружающую среду, обусловленного периодическим или продолжительным превышением уровня естественного светового фона.Наибольшее негативное воздействие на здоровье населения и природныеэкосистемы оказывает ультрафиолетовая часть спектра светового излучения (УФрадиация) с длиной волны 100...400 нм (см.