Facteurs environnementaux biotiques. Facteurs environnementaux anthropiques, biotiques et abiotiques

Facteurs phytogéniques

Il s'agit notamment des effets des plantes les unes sur les autres et sur l'environnement. Les formes de relations entre les plantes sont diverses.

Les relations entre les plantes contribuent souvent à leur évolution environnement, par exemple, le microclimat (affaiblissement du rayonnement solaire lors de l'ombrage du sol, interception des précipitations par les cimes des arbres, etc.). Ainsi, l'épicéa, ombrageant le sol, déplace les espèces qui aiment la lumière sous sa canopée, formant un environnement pour l'installation d'espèces ombragées et tolérantes à l'ombre.

Souvent, les plantes interagissent entre elles par le biais de diverses sécrétions chimiques. Ces interactions chimiques sont appelées allélopathie(du grec allelon - mutuel et pathos - souffrance). Un exemple d'allélopathie est l'impact de certaines plantes introduites (apportées d'autres régions) sur les plantes locales. Ainsi, la fougère aigle libère des toxines qui ont un effet néfaste sur les autres plantes. Probablement, cette capacité a aidé la fougère à se répandre dans de nombreux pays où elle est devenue une véritable mauvaise herbe, par exemple au Royaume-Uni, dans certaines parties des États-Unis et du Canada, en Nouvelle-Zélande, au Costa Rica, Pays africains. Un autre exemple est l'épervière velue (famille des Astéracées), qui a été introduite dans Nouvelle-Zélande. Maintenant, cette espèce est largement installée dans les pâturages, opprimant les espèces indigènes. Il a été établi que ses feuilles contiennent des substances capables de supprimer la germination des graines de trèfle blanc et d'oursin.

Facteurs zoogéniques

C'est l'impact des animaux les uns sur les autres et sur l'environnement. Ils incluent également la consommation d'aliments végétaux par les animaux. Ces animaux sont appelés phytophages(du grec phyton - plante et phagos - dévorant). Les phytophages sont des mammifères de grande taille (wapiti, cerf, chevreuil, sanglier) et de petite taille (lièvre, écureuil, rongeurs ressemblant à des souris), des oiseaux (gélinotte des bois, tétras lyre, grand tétras), des insectes ravageurs, etc.

En contactant les plantes ou en les mangeant, les animaux aident à répandre leurs graines. Dans certains cas, les graines et les fruits se propagent en raison d'un attachement accidentel aux animaux (laine, plumes, pattes, becs, etc.), dans d'autres, cela est dû à la consommation de fruits par les animaux. Les animaux endommagent gravement les plantes. Les orignaux et les cerfs épluchent l'écorce des arbres, détruisent la croissance des jeunes arbres, mangent la cime des arbustes et des sous-bois. Les castors, se nourrissant de bois de tremble, éclaircissent rapidement ses plantations. Grand tétras, arrachant les aiguilles et les bourgeons de pin et d'épicéa, ralentissant ainsi leur croissance.

Les facteurs zoogéniques comprennent l'impact des insectes sur la surface des feuilles des espèces d'arbres et des plantes herbacées. Les insectes (pucerons, punaises) non seulement aspirent les nutriments des plantes, mais sont également porteurs d'agents pathogènes de leurs maladies.

Les fouilles (taupes, écureuils terrestres) causent de grands dommages aux plantes. Ils mangent non seulement les parties aériennes des plantes, mais aussi les tubercules, les bulbes et les rhizomes.

L'impact des animaux sur les plantes est très diversifié et affecte la régulation du nombre d'espèces dans les communautés naturelles.

Agence fédérale pour l'éducation

Université d'État russe

Technologies innovantes et entrepreneuriat

Succursale de Penza

Résumé sur la discipline "Ecologie"

Sur le thème : "Facteurs biotiques de l'environnement"

Terminé : étudiant gr. 05U2

Morozov AV.

Vérifié par : Kondrev S.V.

Penza 2008

Introduction

1. Schéma général d'action facteurs biotiques

2. Facteurs biotiques de l'environnement et des écosystèmes

Conclusion

Liste de la littérature utilisée

annexe

Introduction

Les facteurs biotiques les plus importants comprennent la disponibilité de la nourriture, les concurrents alimentaires et les prédateurs.

1. Schéma général d'action des facteurs biotiques

Les conditions d'habitat des organismes jouent un rôle important dans la vie de chaque communauté. Tout élément de l'environnement qui a un impact direct sur un organisme vivant est appelé un facteur environnemental (par exemple, les facteurs climatiques).

Il existe des facteurs environnementaux abiotiques et biotiques. Les facteurs abiotiques comprennent le rayonnement solaire, la température, l'humidité, l'éclairage, les propriétés du sol et la composition de l'eau.

La nourriture est considérée comme un facteur écologique important pour les populations animales. La quantité et la qualité de la nourriture affectent la fertilité des organismes (leur croissance et leur développement), l'espérance de vie. Il a été établi que les petits organismes ont besoin de plus de nourriture par unité de masse que les grands ; à sang chaud - plus que les organismes à température corporelle instable. Par exemple, une mésange bleue d'un poids corporel de 11 g doit consommer chaque année de la nourriture à hauteur de 30% de sa masse, une grive musicienne d'un poids de 90 g - 10% et une buse d'un poids de 900 g - seulement 4,5 %.

Les facteurs biotiques comprennent diverses relations entre les organismes d'une communauté naturelle. Distinguer les relations entre les individus d'une même espèce et les individus différents types. Relations entre individus d'une même espèce grande importance pour sa survie. De nombreuses espèces ne peuvent se reproduire normalement que lorsqu'elles vivent en groupe assez important. Ainsi, un cormoran vit et se reproduit normalement si sa colonie compte au moins 10 000 individus. Le principe de la taille minimale de la population explique pourquoi espèces rares difficile à sauver de l'extinction. Pour la survie Éléphants d'Afrique il doit y avoir au moins 25 individus dans le troupeau, et renne- 300-400 têtes. Vivre ensemble facilite la recherche de nourriture et la lutte contre les ennemis. Ainsi, seule une meute de loups peut attraper de grandes proies, et un troupeau de chevaux et de bisons peut se défendre avec succès contre les prédateurs.

Dans le même temps, une augmentation excessive du nombre d'individus d'une espèce entraîne une surpopulation de la communauté, une intensification de la concurrence pour le territoire, la nourriture et le leadership du groupe.

L'écologie des populations est l'étude des relations entre les individus d'une même espèce dans une communauté. la tâche principaleécologie des populations - étude du nombre de populations, de sa dynamique, des causes et des conséquences des changements de nombre.

Populations d'espèces différentes Longtemps vivant ensemble sur un certain territoire, forment des communautés ou des biocénoses. Une communauté de différentes populations interagit avec des facteurs environnementaux environnementaux, avec lesquels elle forme une biogéocénose.

L'existence d'individus d'une même espèce et d'espèces différentes dans la biogéocénose est fortement influencée par le facteur environnemental limitant ou limitant, c'est-à-dire le manque d'une ressource particulière. Pour les individus de toutes les espèces, le facteur limitant peut être la basse ou la haute température, pour les habitants des biogéocénoses aquatiques - salinité de l'eau, teneur en oxygène. Par exemple, la distribution des organismes dans le désert est limitée par les températures élevées de l'air. L'écologie appliquée est l'étude des facteurs limitants.

Pour activité économique Il est important pour une personne de connaître les facteurs limitants qui conduisent à une diminution de la productivité des plantes et des animaux agricoles, à la destruction des insectes nuisibles. Ainsi, les scientifiques ont découvert que le facteur limitant pour les larves du taupin est une humidité du sol très faible ou très élevée. Par conséquent, pour lutter contre ce ravageur des plantes agricoles, un drainage ou une forte humidité du sol est effectué, ce qui entraîne la mort des larves.

L'écologie étudie l'interaction des organismes, des populations, des communautés entre eux, l'impact sur eux des facteurs environnementaux. L'autécologie étudie la relation des individus avec l'environnement, et la synécologie - la relation des populations, des communautés et des habitats. Il existe des facteurs environnementaux abiotiques et biotiques. Pour l'existence des individus, des populations importance ont des facteurs limitants. L'écologie des populations et appliquée a connu un grand développement. Les acquis en écologie sont utilisés pour développer des mesures de protection des espèces et des communautés, dans la pratique agricole.

Les facteurs biotiques sont un ensemble d'influences de l'activité vitale de certains organismes sur l'activité vitale d'autres, ainsi que sur nature inanimée. Classification des interactions biotiques :

1. Neutralisme - aucune population n'en affecte une autre.

2. La compétition est l'utilisation de ressources (nourriture, eau, lumière, espace) par un organisme, qui réduit ainsi la disponibilité de cette ressource pour un autre organisme.

La compétition est intraspécifique et interspécifique. Si la taille de la population est petite, alors la compétition intraspécifique est faible et les ressources sont abondantes.

À une densité de population élevée, une compétition intraspécifique intense réduit la disponibilité des ressources à un niveau qui entrave la poursuite de la croissance, régulant ainsi la taille de la population. La compétition interspécifique est l'interaction entre les populations qui affecte négativement leur croissance et leur survie. Lorsqu'il est importé au Royaume-Uni depuis Amérique du Nord diminution de la population d'écureuils caroliniens écureuil commun, car l'écureuil de Caroline s'est avéré plus compétitif. La concurrence est directe et indirecte. Direct - il s'agit d'une compétition intraspécifique associée à la lutte pour l'habitat, en particulier la protection de sites individuels chez les oiseaux ou les animaux, exprimée par des collisions directes.

Avec un manque de ressources, il est possible de manger des animaux de leur propre espèce (loups, lynx, punaises prédatrices, araignées, rats, brochets, perches, etc.) Indirect - entre arbustes et plantes herbacées en Californie. L'espèce qui s'est installée en premier exclut l'autre type. Les graminées à croissance rapide et aux racines profondes ont réduit l'humidité du sol à des niveaux inadaptés aux arbustes.

Un grand arbuste ombrageait l'herbe, les empêchant de pousser par manque de lumière.

Pucerons, oïdium - plantes.

Haute fertilité.

Ils n'entraînent pas la mort de l'hôte, mais ils inhibent les processus vitaux.La prédation est la consommation d'un organisme (proie) par un autre organisme (prédateur). Les prédateurs peuvent manger des herbivores, mais aussi des prédateurs faibles. Les prédateurs ont une large gamme de nourriture, passent facilement d'une proie à une autre plus accessible. Les prédateurs attaquent souvent des proies faibles.

Le vison détruit les rats musqués malades et âgés, mais n'attaque pas les adultes. Un équilibre écologique est maintenu entre les populations proies-prédateurs.

La symbiose est la cohabitation de deux organismes d'espèces différentes dans laquelle les organismes profitent l'un de l'autre.

Selon le degré de partenariat, la symbiose se produit : Commensalisme - un organisme se nourrit aux dépens d'un autre, sans lui nuire.

Cancer - actinie.

L'anémone de mer s'attache à la coquille, la protégeant des ennemis et se nourrit des restes de nourriture. Mutualisme - les deux organismes en bénéficient, alors qu'ils ne peuvent pas exister l'un sans l'autre.

Lichen - champignon + algue.

Le champignon protège les algues et les algues le nourrissent. À vivo une espèce ne conduira pas à la destruction d'une autre espèce. Écosystème. Un écosystème est un ensemble de différents types d'organismes vivant ensemble et les conditions de leur existence, qui sont en relation régulière les uns avec les autres. Le terme a été proposé en 1935 par l'écologiste anglais Texley.

Le plus grand écosystème est la biosphère de la Terre, en ordre décroissant : terre, océan, toundra, taïga, forêt, lac, souche d'arbre, pot de fleurs. Écosystème océanique. Un des plus grands écosystèmes (94% de l'hydrosphère). environnement de vie l'océan est continu, il n'a pas de frontières qui empêchent la réinstallation d'organismes vivants (sur terre, la frontière est l'océan entre les continents, sur le continent - rivières, montagnes, etc.).

Le mot "biotique" (du grec - biotikos) est traduit par vie. C'est le sens du concept de "facteur biotique". Dans sa forme la plus généralisée, cette catégorie scientifique désigne un ensemble de conditions et de paramètres du milieu de vie qui affectent directement la vie des organismes. Le célèbre zoologiste soviétique V.N. Beklemishev a classé tous les facteurs environnementaux biotiques en quatre groupes principaux :

Facteurs topiques - ceux qui sont associés à un changement dans l'environnement lui-même ;

Trophique - ce sont des facteurs qui caractérisent les conditions nutritionnelles des organismes;

Usine - facteurs caractérisant les relations d'usine, dans lesquelles les organismes d'une espèce utilisent des organismes d'une autre espèce (ou leurs parties ou déchets) comme Matériau de construction;

Phorique - associé au mouvement d'organismes d'une espèce par des organismes d'une autre espèce.

En règle générale, l'action des facteurs considérés se manifeste sous la forme d'interactions entre les organismes d'un environnement donné et de l'influence qu'ils ont les uns sur les autres. Une manifestation importante de l'action des facteurs biotiques est la façon dont tous les organismes de l'ensemble affectent l'environnement. De telles influences sont plus étroitement décrites par biotique

Dans toute la multitude qui sature l'environnement, des relations se forment, qui sont généralement divisées en directes et indirectes. De plus, il existe des relations intraspécifiques et interspécifiques. Dans le premier cas, on considère les interactions et leurs conséquences entre les représentants d'une même espèce biologique, caractérisées à la fois par des effets de groupe et de masse. Les relations interspécifiques, en règle générale, sont très diverses et reflètent extrêmement large éventail interactions. Ces relations, en raison de leur diversité, sont classées dans les types suivants :

Le neutralisme est un type de relation dans lequel le facteur biotique détermine des interactions complètement neutres (ne faisant ni bien ni mal) entre les organismes;

Sinoikia est un type de relation dans lequel un représentant d'une espèce utilise le corps d'une autre pour équiper sa maison sans causer de dommages. Ce type est aussi appelé location ou cohabitation;

La compétition est une relation purement antagoniste qui naît entre des organismes situés dans un certain habitat et interagissant entre eux et avec cet environnement. Ici, il y a une lutte directe pour "une place au soleil", pour la nourriture, le logement et d'autres ressources ;

Le mutualisme est un type de relations interspécifiques dans lequel le facteur biotique détermine exclusivement la coexistence « mutuellement bénéfique » des organismes ;

La protocoopération est un type de relation dans laquelle les organismes, au moins pendant un certain temps, peuvent se passer les uns des autres sans trop nuire à leur existence ;

Dans le commensalisme, le facteur biotique fournit une telle interaction entre les organismes dans laquelle l'un d'eux utilise l'autre comme foyer sans causer de dommages importants. Les bactéries, qui sont présentes en grand nombre dans le tractus gastro-intestinal humain, peuvent servir d'exemple ;

L'amensalisme est un type de relations interspécifiques caractérisé par une telle interaction dans laquelle le mal apporté par un organisme à un autre lui est indifférent;

Prédation.

En règle générale, tous les types de relations antagonistes assurent la préservation des populations d'espèces et le maintien de leur nombre.

Facteurs biotiques

Les interactions indirectes résident dans le fait que certains organismes forment l'environnement par rapport à d'autres, et la priorité appartient ici, bien sûr, aux plantes photosynthétiques. Par exemple, la fonction de formation de l'environnement local et mondial des forêts est bien connue, y compris leur rôle de protection des sols et des champs et de protection de l'eau. Directement dans les conditions de la forêt, une sorte de microclimat est créé, qui dépend de caractéristiques morphologiques arbres et permet de vivre ici des animaux forestiers spécifiques, des plantes herbacées, des mousses, etc.. Les conditions des steppes d'herbe à plumes représentent des régimes complètement différents de facteurs abiotiques. Dans les réservoirs et les cours d'eau, les plantes sont la principale source d'un composant abiotique aussi important de l'environnement que l'oxygène.

En même temps, les plantes servent d'habitat direct à d'autres organismes. Par exemple, dans les tissus d'un arbre (bois, liber, écorce), de nombreux champignons se développent, dont les fructifications (champignons amadou) sont visibles à la surface du tronc; à l'intérieur des feuilles, des fruits, des tiges de plantes herbacées et ligneuses, vivent de nombreux insectes et autres invertébrés, et les creux des arbres sont l'habitat habituel de nombreux mammifères et oiseaux. Pour de nombreuses espèces d'animaux vivant secrètement, le lieu d'alimentation est combiné avec l'habitat.

Interactions entre organismes vivants en milieu terrestre et aquatique

Les interactions entre organismes vivants (principalement des animaux) sont classées en fonction de leurs réactions mutuelles.

Il existe des homotypes (du grec. homos- identiques) réactions, c'est-à-dire interactions entre individus et groupes d'individus d'une même espèce, et hétérotypiques (du grec. hétéros- différent, différent) - interactions entre représentants d'espèces différentes. Parmi les animaux, il existe des espèces qui peuvent se nourrir d'un seul type de nourriture (monophages), d'une gamme plus ou moins limitée de sources de nourriture (oligophages étroits ou larges), ou de plusieurs espèces, en utilisant non seulement des tissus végétaux, mais aussi animaux. (polyphages) pour l'alimentation. Ces derniers comprennent, par exemple, de nombreux oiseaux qui peuvent manger à la fois des insectes et des graines de plantes, ou espèce connue comme un ours - par nature un prédateur, mais mange volontiers des baies, du miel.

Le type le plus courant d'interactions hétérotypiques entre animaux est la prédation, c'est-à-dire la poursuite directe et la consommation de certaines espèces par d'autres, par exemple, insectes - oiseaux, ongulés herbivores - prédateurs carnivores, petit poisson- les plus gros, etc. La prédation est répandue parmi les invertébrés - insectes, arachnides, vers, etc.

D'autres formes d'interactions entre organismes incluent la pollinisation bien connue des plantes par les animaux (insectes) ; phorésie, c'est-à-dire transfert d'une espèce à une autre (par exemple, graines de plantes par les oiseaux et les mammifères); le commensalisme (communautaire), lorsque certains organismes se nourrissent des restes de nourriture ou des sécrétions d'autres, dont un exemple sont les hyènes et les vautours qui dévorent les restes de nourriture des lions ; synoikiu (cohabitation), par exemple, l'utilisation par certains animaux des habitats (terriers, nids) d'autres animaux ; le neutralisme, c'est-à-dire l'indépendance mutuelle d'espèces différentes vivant sur un territoire commun.

L'un des types importants d'interaction entre les organismes est la compétition, qui se définit comme le désir de deux espèces (ou individus d'une même espèce) de posséder la même ressource. Ainsi, la compétition intraspécifique et interspécifique est distinguée. La compétition interspécifique est considérée, en outre, comme le désir d'une espèce de déplacer une autre espèce (concurrente) d'un habitat donné.

Cependant, il est difficile de trouver des preuves réelles de la concurrence dans des conditions naturelles (plutôt qu'expérimentales). Bien sûr, deux individus différents de la même espèce peuvent essayer de s'enlever des morceaux de viande ou d'autres aliments, mais de tels phénomènes s'expliquent par la qualité différente des individus eux-mêmes, leur adaptabilité différente aux mêmes facteurs environnementaux. Tout type d'organisme est adapté non pas à un facteur en particulier, mais à son complexe, et les exigences de deux espèces différentes (même proches) ne coïncident pas. Par conséquent, l'un des deux sera refoulé dans environnement naturel pas à cause des aspirations compétitives" de l'autre, mais simplement parce qu'il est moins adapté à d'autres facteurs. Un exemple typique est la "concurrence" pour la lumière entre résineux et feuillus espèces d'arbres chez les jeunes.

Les feuillus (tremble, bouleau) dépassent en croissance le pin ou l'épicéa, mais cela ne peut être considéré comme une concurrence entre eux : les premiers sont simplement mieux adaptés aux conditions des défrichements et des brûlis que les seconds. Travail à long terme sur la destruction des "mauvaises herbes" à feuilles caduques à l'aide d'herbicides et d'arboricides ( produits chimiques pour la destruction des plantes herbacées et arbustives), en règle générale, n'a pas conduit à la "victoire" des conifères, car non seulement l'apport de lumière, mais aussi de nombreux autres facteurs (à la fois biotiques et abiotiques) ne répondaient pas à leurs besoins.

Toutes ces circonstances, une personne doit tenir compte lors de la gestion de la faune, lors de l'exploitation des animaux et des plantes, c'est-à-dire lors de la pêche ou de l'exercice d'activités économiques telles que la protection des plantes dans l'agriculture.

Facteurs biotiques du sol

Comme mentionné ci-dessus, le sol est un corps bioinerte. Dans les processus de sa formation et de son fonctionnement rôle essentiel joué par les organismes vivants. Ceux-ci incluent, tout d'abord, les plantes vertes qui extraient les nutriments du sol. substances chimiques et les renvoyer avec les tissus mourants.

Mais dans les processus de formation des sols, un rôle décisif est joué par les organismes vivants habitant le sol (pédobiontes) : microbes, invertébrés, etc. Les micro-organismes jouent un rôle prépondérant dans la transformation des composés chimiques, la migration éléments chimiques, nutrition des plantes.

La destruction primaire de la matière organique morte est effectuée par des invertébrés (vers, mollusques, insectes, etc.) en train de se nourrir et d'excréter des produits digestifs dans le sol. La fixation photosynthétique du carbone dans le sol est réalisée dans certains types de sol par des algues vertes et bleu-vert microscopiques.

Micro-organismes du sol effectuent la destruction principale des minéraux et conduisent à la formation d'acides organiques et minéraux, d'alcalis, sécrètent les enzymes synthétisées par eux, les polysaccharides, les composés phénoliques.

Le maillon le plus important du cycle biogéochimique de l'azote est la fixation de l'azote, qui est réalisée par des bactéries fixatrices d'azote. On sait que la production totale de fixation d'azote par les microbes est de 160 à 170 millions de tonnes/an. Il convient également de mentionner que la fixation de l'azote, en règle générale, est symbiotique (avec les plantes) réalisée par des bactéries nodulaires situées sur les racines des plantes.

Substances biologiquement actives d'organismes vivants

Au numéro facteurs environnementaux la nature biotique sont composants chimiques, actif produit par des organismes vivants. Ce sont, en particulier, des phytoncides - des substances principalement volatiles formées par des organismes par des plantes qui tuent les micro-organismes ou inhibent leur croissance. Ceux-ci comprennent les glycosides, les terpénoïdes, les phénols, les tanins et de nombreuses autres substances. Par exemple, 1ha forêt à feuilles caduquesémet environ 2 kg de substances volatiles par jour, conifères - jusqu'à 5 kg, genévrier - environ 30 kg. Par conséquent, l'air des écosystèmes forestiers a la valeur sanitaire et hygiénique la plus importante, tuant les micro-organismes qui causent maladies dangereuses personne. Pour les plantes, les phytoncides remplissent la fonction de protection contre les infections bactériennes, fongiques et les protozoaires. Les plantes sont capables de produire des substances protectrices en réponse à leur infection par des champignons pathogènes.

Les substances volatiles de certaines plantes peuvent servir de moyen de déplacer d'autres plantes. L'influence mutuelle des plantes en libérant des substances physiologiquement actives dans l'environnement est appelée allélopathie (du grec. allelon- mutuellement pathétique- Souffrance).

matière organique, formés par des micro-organismes et ayant la capacité de tuer les microbes (ou d'empêcher leur croissance), sont appelés antibiotiques ; un exemple typique est la pénicilline. Les antibiotiques comprennent également les substances antibactériennes contenues dans les cellules végétales et animales.

Des alcaloïdes dangereux qui ont un effet toxique et psychotrope se trouvent dans de nombreux champignons, plantes supérieures. Les maux de tête les plus forts, les nausées, jusqu'à la perte de conscience, peuvent survenir à la suite d'un long séjour d'une personne dans le marais de romarin sauvage.

Les vertébrés et les invertébrés ont la capacité de produire et de sécréter des substances effrayantes, attractives, de signalisation et mortelles. Parmi eux se trouvent de nombreux arachnides (scorpion, karakurt, tarentule, etc.), des reptiles. L'homme fait un usage intensif des poisons des animaux et des plantes dans fins médicinales.

L'évolution conjointe des animaux et des plantes a développé en eux les relations information-chimie les plus complexes. Donnons juste un exemple : de nombreux insectes distinguent leurs espèces alimentaires par l'odeur, les scolytes, en particulier, ne volent que vers un arbre mourant, le reconnaissant par la composition de terpènes résineux volatils.

Facteurs environnementaux anthropiques

L'histoire toute entière progrès scientifique et technologique, est une combinaison de la transformation par l'homme des facteurs environnementaux naturels à ses propres fins et de la création de nouveaux facteurs qui n'existaient pas auparavant dans la nature.

La fusion des métaux à partir de minerais et la production d'équipements sont impossibles sans la création hautes températures, pression, champs électromagnétiques puissants. L'obtention et le maintien de rendements élevés des cultures agricoles nécessitent la production d'engrais et de moyens de protection chimique des plantes contre les ravageurs et les agents pathogènes. Les soins de santé modernes sont impensables sans chimio et physiothérapie. Ces exemples peuvent être multipliés.

Les réalisations du progrès scientifique et technologique ont commencé à être utilisées à des fins politiques et fins économiques, qui s'est extrêmement manifestée dans la création de facteurs environnementaux particuliers affectant une personne et ses biens: de armes à feu aux moyens d'impact physique, chimique et biologique de masse. Dans ce cas, on peut parler directement de la totalité des anthropotropes (c'est-à-dire visant à corps humain) et, en particulier, les facteurs anthropiques environnementaux à l'origine de la pollution de l'environnement.

D'autre part, en plus de ces facteurs de finalité, dans le processus d'exploitation et de traitement ressources naturelles des composés chimiques secondaires et des zones se forment inévitablement niveaux élevés facteurs physiques. Dans certains cas, ces processus peuvent être de nature spasmodique (dans des conditions d'accidents et de catastrophes) avec de graves conséquences environnementales et matérielles. Par conséquent, il était nécessaire de créer des méthodes et des moyens de protéger une personne contre les facteurs dangereux et nocifs, ce qui a maintenant été réalisé dans le système mentionné ci-dessus - la sécurité des personnes.

Sous une forme simplifiée, une classification indicative des facteurs environnementaux anthropiques est présentée à la fig. une.

Riz. 1. Classification des facteurs environnementaux anthropiques

Facteurs biotiques- est un ensemble d'influences de l'activité vitale de certains organismes sur les autres. Les facteurs biotiques comprennent la quantité totale d'influences que les êtres vivants ont les uns sur les autres - bactéries, plantes, animaux.

Toute la variété des relations entre les organismes peut être divisée en deux types principaux : antagonistes (gr. antagonisme - lutte) et non antagoniste.

Les relations antagonistes sont plus prononcées aux stades initiaux du développement communautaire. Dans les écosystèmes matures, on a tendance à remplacer les interactions négatives par des interactions positives qui augmentent la survie des espèces.

Le type d'interactions entre les espèces peut changer en fonction des conditions ou des étapes du cycle de vie.

Non antagoniste les relations peuvent théoriquement être exprimées dans de nombreuses combinaisons : neutre, mutuellement bénéfique, unilatéral, etc.

Les facteurs biotiques sont des conditions environnementales abiotiques non modifiées par les organismes (humidité, température, etc.) et non les organismes eux-mêmes, mais des relations entre organismes, des effets directs de certains d'entre eux sur d'autres, c'est-à-dire que la nature des facteurs biotiques est déterminée par la forme de les relations et les relations des organismes vivants.

Ces relations sont extrêmement variées. Ils peuvent être formés sur la base de la nutrition, de l'habitat et de la reproduction des articulations et sont directs et indirects.

Les interactions indirectes résident dans le fait que certains organismes forment l'environnement par rapport à d'autres (les plantes servent d'habitat direct à d'autres organismes). Pour de nombreuses espèces, principalement des animaux cachés, le lieu d'alimentation est combiné avec l'habitat.

Lors de la classification des facteurs biotiques, ils distinguent:

- zoogénique(exposition animale),

- phytogène(effets végétaux) et

- microgénique(influence des micro-organismes).

Parfois, tous les facteurs anthropiques (à la fois physiques et chimiques) sont appelés facteurs biotiques. En plus de toutes ces classifications, il existe des facteurs qui dépendent du nombre et de la densité des organismes. De plus, les facteurs peuvent être divisés en:

- pour la réglementation (gestion) et

- réglable (géré).

Toutes ces classifications sont bien présentes, cependant, lors de la détermination du facteur environnemental, il faut remarquer si ce facteur est un facteur d'action directe ou non. Le facteur direct peut être exprimé quantitativement, tandis que le facteur indirect n'est généralement exprimé que qualitativement. Par exemple, le climat ou le relief peuvent être désignés principalement verbalement, mais ils déterminent les régimes des facteurs d'action directe - humidité, température, heures de clarté, etc.

Les facteurs biotiques peuvent être divisés en groupes suivants :

1. Relations thématiques organismes sur la base de leur cohabitation : oppression ou suppression par une espèce d'organismes du développement d'autres espèces ; la libération de substances volatiles par les plantes - phytoncides aux propriétés antibactériennes, etc.

2. Absorption trophique. Selon la méthode de nutrition, tous les organismes de la planète sont divisés en deux groupes : autotrophes et hétérotrophes. Autotrophe (dérivé des mots grecs automobiles- lui-même et trophée- aliments) les organismes ont la capacité de créer des substances organiques à partir de substances inorganiques, qui sont ensuite utilisées par les organismes hétérotrophes. L'utilisation de la matière organique comme nourriture dans les organismes hétérotrophes est différente : certains utilisent des plantes vivantes ou leurs fruits comme nourriture, d'autres utilisent les restes d'animaux morts, etc. Chaque organisme dans la nature sert finalement directement ou indirectement de source de nutrition.

En même temps, il existe lui-même aux dépens des autres ou des produits de leur activité vitale.

3. Relations génératives. Ils se développent sur la base de la reproduction. La formation de matière organique dans les biogéocénoses (systèmes écologiques) s'effectue le long des chaînes alimentaires (trophiques). Une chaîne alimentaire est une série d'organismes vivants dans lesquels certains mangent leurs prédécesseurs le long de la chaîne et, à leur tour, sont mangés par ceux qui les suivent.

Les chaînes alimentaires du premier type commencent par des plantes vivantes, qui se nourrissent d'herbivores. Les composants biotiques consistent en trois groupes fonctionnels d'organismes :

producteurs, consommateurs, décomposeurs.

1. Producteurs (produits- créer, produire) ou organismes autotrophes (trophée- nourriture) - les créateurs du primaire produits biologiques, organismes qui synthétisent des substances organiques à partir de composés inorganiques (dioxyde de carbone CO 2 et eau). le rôle principal dans la synthèse des substances organiques appartient aux organismes végétaux verts - photoautotrophes, qui utilisent la lumière du soleil comme source d'énergie et des substances inorganiques, principalement du dioxyde de carbone et de l'eau, comme matière nutritive :

CO 2 + H 2 O \u003d (CH 2 O) n + O 2.

Au cours de la vie, ils synthétisent des substances organiques à la lumière - glucides ou sucres (CH 2 O) n.

Photosynthèse - la transformation des plantes vertes de l'énergie rayonnante du Soleil en énergie des liaisons chimiques et des substances organiques. L'énergie lumineuse absorbée par le pigment vert (chlorophylle) des plantes soutient le processus de leur nutrition carbonée. Les réactions au cours desquelles l'énergie lumineuse est absorbée sont appelées endothermique(endo - intérieur). L'énergie solaire est stockée sous forme de liaisons chimiques.

Les producteurs sont principalement des plantes chlorophylliennes. Sous influence rayons de soleil dans le processus de photosynthèse, les plantes (autotrophes) forment de la matière organique, c'est-à-dire accumuler l'énergie potentielle contenue dans les glucides, les protéines et les graisses synthétisés des plantes. Dans les écosystèmes terrestres, les principaux producteurs sont les plantes à fleurs vertes, dans le milieu aquatique, les algues planctoniques microscopiques.

2. Consommateurs (consommer- consommer), ou organismes hétérotrophes (hétéros- une autre, trophée- nourriture), effectuer le processus de décomposition des substances organiques. Ces organismes utilisent la matière organique comme source de nourriture et d'énergie. Les organismes hétérotrophes sont divisés en phagotrophes (phago- dévorant) et saprotrophes (sapros- pourri). Les animaux appartiennent aux phagotrophes; aux saprotrophes - bactéries.

Les consommateurs sont des organismes hétérotrophes, consommateurs de matière organique créée par les autotrophes.

3. Bioréducteurs (réducteurs ou destructeurs)- des organismes décomposant la matière organique, principalement des micro-organismes (bactéries, levures, champignons saprophytes), qui se déposent dans les cadavres, les excréments, sur les plantes mourantes et les détruisent. En d'autres termes, ce sont des organismes qui transforment les résidus organiques en substances inorganiques.

Décomposeurs : bactéries, champignons - participent à la dernière étape de décomposition - la minéralisation des substances organiques en composés inorganiques (CO 2 , H 2 O, méthane, etc.). Ils renvoient des substances dans la circulation, les transformant en formes accessibles aux producteurs. Sans décomposeurs, des tas de résidus organiques s'accumuleraient dans la nature et les réserves minérales s'épuiseraient.

Parmi les animaux, il existe des espèces qui peuvent se nourrir d'un seul type de nourriture (monophages), d'une gamme plus ou moins limitée de sources de nourriture (oligophages étroits ou larges), ou de plusieurs espèces, en utilisant non seulement des tissus végétaux, mais aussi animaux. (polyphages) pour l'alimentation. Un exemple frappant de polyphage est celui des oiseaux qui peuvent manger à la fois des insectes et des graines de plantes, ou un ours est un prédateur qui mange des baies et du miel avec plaisir.

D'autres formes d'interactions entre organismes comprennent :

- pollinisation des plantes par les animaux(insectes);

- phorésie c'est-à-dire le transfert d'une espèce à une autre (graines de plantes par les oiseaux et les mammifères);

- commensalisme(compagnie), lorsque certains organismes se nourrissent des restes de nourriture ou des sécrétions d'autres (hyènes ou vautours) ;

- synoïkia(cohabitation) - l'utilisation par certains animaux des habitats d'autres animaux ;

- neutralisme, c'est-à-dire l'indépendance mutuelle de différentes espèces vivant sur un territoire commun.

Le type le plus courant de relations hétérotypiques entre animaux est prédation, c'est-à-dire la poursuite directe et la consommation de certaines espèces par d'autres.

Prédation- une forme de relation entre des organismes de niveaux trophiques différents - un prédateur vit de sa proie en la mangeant. C'est la forme la plus courante d'interaction entre les organismes dans les chaînes alimentaires. Les prédateurs peuvent se spécialiser dans une espèce (lynx - lièvre) ou être polyphages (loup).

Les victimes développent une gamme de mécanismes de défense. Certains peuvent courir ou voler rapidement. D'autres ont une coquille. D'autres encore ont coloration protectrice ou le changer, se faisant passer pour la couleur de la verdure, du sable, du sol. Le quatrième libère des produits chimiques qui effraient ou empoisonnent le prédateur, etc.

Les prédateurs s'adaptent également à l'obtention de nourriture. Certains courent très vite, comme un guépard. D'autres chassent en meute : hyènes, lions, loups. D'autres encore attrapent des malades, des blessés et d'autres individus inférieurs.

Dans toute biocénose, des mécanismes ont évolué qui régulent l'abondance à la fois des prédateurs et des proies. La destruction déraisonnable des prédateurs entraîne souvent une diminution de la viabilité et du nombre de leurs proies et cause des dommages à la nature et à l'homme.

Parmi les facteurs environnementaux de nature biotique figurent les composés chimiques produits par les organismes vivants. Par example, phytoncides, - substances principalement volatiles formées par des plantes qui tuent les micro-organismes ou suppriment leur croissance (1 ha de forêt de feuillus émet environ 2 kg de substances volatiles, conifères - jusqu'à 5 kg, genévrier - environ 30 kg). Soit dit en passant, c'est pourquoi l'air des écosystèmes forestiers est d'une grande importance sanitaire et hygiénique, tuant les micro-organismes qui causent des maladies humaines dangereuses. Pour les plantes, les phytoncides remplissent la fonction de protection contre les infections bactériennes, fongiques et les protozoaires. Les substances volatiles de certaines plantes, à leur tour, peuvent servir de moyen de déplacer d'autres plantes. L'influence mutuelle des plantes en libérant des substances physiologiquement actives dans l'environnement est appelée allélopathie. Les substances organiques formées par des micro-organismes et ayant la capacité de tuer les microbes (ou d'empêcher leur croissance) sont appelées antibiotiques, comme la pénicilline. Les antibiotiques comprennent également des substances antibactériennes contenues dans les cellules végétales et animales (en ce sens, la propolis, ou "colle d'abeille", qui protège la ruche de la microflore nocive, est un antibiotique précieux).

Animaux vertébrés et invertébrés, les reptiles ont la propriété de produire et de sécréter des substances répulsives, attirantes, de signalisation, tueuses. L'homme utilise largement les poisons des animaux et des plantes à des fins médicinales. L'évolution conjointe des animaux et des plantes a développé les relations chimiques d'information les plus complexes entre eux, par exemple, de nombreux insectes distinguent leurs espèces alimentaires par l'odeur, les scolytes, en particulier, ne volent que vers un arbre mourant, le reconnaissant par la composition de terpènes résineux volatils. L'étude des processus chimiques se produisant au niveau des organismes vivants fait l'objet de la biochimie et de la biologie moléculaire; sur la base des résultats et des réalisations de ces sciences, un domaine spécial de l'écologie a été formé - l'écologie chimique.

Concours(lat. copirrentia - rivalité) - une forme de relation dans laquelle des organismes du même niveau trophique se disputent des ressources rares - nourriture, CO 2, lumière du soleil, espace de vie, abris et autres conditions d'existence, se supprimant mutuellement. La compétition se manifeste clairement chez les plantes. Les arbres de la forêt s'efforcent de couvrir le plus d'espace possible avec leurs racines afin de recevoir de l'eau et des nutriments. Ils atteignent également haut vers la lumière dans le but de dépasser leurs concurrents. Les mauvaises herbes obstruent les autres plantes.

Beaucoup d'exemples d'animaux. L'intensification de la concurrence explique, par exemple, l'incompatibilité des écrevisses à doigts larges et à doigts étroits dans un réservoir, généralement l'écrevisse à doigts étroits la plus prolifique l'emporte.

Plus la similitude des exigences de deux espèces pour les conditions de vie est grande, plus la concurrence est forte, ce qui peut conduire à la disparition de l'une d'entre elles. Avec le même accès à une ressource, l'une des espèces concurrentes peut avoir des avantages sur l'autre en raison de la reproduction intensive, de la capacité à consommer plus de nourriture ou d'énergie solaire, de la capacité à se protéger et d'une plus grande tolérance aux fluctuations de température et aux influences néfastes.

Les principales formes de ces interactions sont les suivantes : symbiose, mutualisme et commensalisme.

Symbiose(gr. symbiose- La cohabitation est une relation mutuellement bénéfique, mais non obligatoire, entre différents types d'organismes. Un exemple de symbiose est la cohabitation d'un bernard-l'ermite et d'une anémone de mer : l'anémone de mer se déplace en s'attachant au dos du cancer, et avec l'aide de l'anémone de mer, elle reçoit une nourriture et une protection plus riches. Une relation similaire peut être observée entre les arbres et certains types de champignons qui poussent sur leurs racines : les champignons obtiennent les nutriments dissous des racines et aident eux-mêmes l'arbre à extraire l'eau et les minéraux du sol. Parfois, le terme "symbiose" est utilisé dans un sens plus large - "vivre ensemble".

Mutualisme(lat. mutuus- mutuelle) - mutuellement bénéfique et obligatoire pour la croissance et la survie de la relation d'organismes d'espèces différentes. Lichens - bon exemple relations positives entre les algues et les champignons qui ne peuvent exister séparément. Lorsque les insectes répandent le pollen des plantes, les deux espèces développent des adaptations spécifiques : couleur et odeur - chez les plantes, proboscis - chez les insectes, etc. Elles ne peuvent pas non plus exister l'une sans l'autre.

Commensalisme(lat. sommepsale - compagnon) - une relation dans laquelle l'un des partenaires bénéficie, tandis que l'autre est indifférent. Le commensalisme est souvent observé en mer : dans presque chaque coquille de mollusque, dans le corps d'une éponge, il y a des « intrus » qui les utilisent comme abris. Dans l'océan, certaines espèces de crustacés s'installent sur les mâchoires des baleines. Les crustacés acquièrent un abri et une source stable de nourriture. Pour une baleine, un tel voisinage ne fait ni bien ni mal. Les poissons collants, à la suite des requins, ramassent les restes de leur nourriture. Les oiseaux et les animaux qui se nourrissent des restes de nourriture des prédateurs sont des exemples de commensaux.