2.2.2. Эдафизические факторы
Эдафизические факторы – это факторы почвенной среды (от греч. edaphos – земля, почва). К основным эдафизическим факторам относится совокупность физических и химических свойств почв:
• фильтрационность, влагоемкость, капиллярность, гигроскопичность, испаряющая способность;
• залегание водоупорного слоя, водоносного горизонта, зоны капиллярного поднятия, зоны фильтрации и зоны испарения;
• состав компонентов почвы: минеральная основа, органическое вещество, почвенный раствор и почвенный воздух;
• наличие биогеохимических эндемий, радиоактивности почвы;
• способность к загрязнению и самоочищению почвы;
• роль почвы в распространении инфекционных заболеваний, глистных инвазий и раневых инфекций.
Почва играет большую роль в жизни растений и животных. Например, своеобразные условия создаются на песчаных почвах (90 % песка и 10 % глины, размер частиц от 0,2 до 2 мм), где обитают растения, называемые псаммофитами. У них образуются придаточные корни, что не позволяет растениям быть засыпанными песком; листья у них узкие и жесткие, иногда вообще отсутствуют.
Обитающие в песках животные способны быстро зарываться вглубь; на лапках у них имеются щеточки из волосков или роговых чешуек, т. е. приспособления для быстрого передвижения и рытья нор в рыхлом песке.
Для животных, которые (по крайней мере в какой-то период) обитают в почве, характер состава почвы имеет экологическое значение. Например, личинки насекомых, как правило, не могут жить в слишком каменистой почве; роющие перепончатокрылые откладывают яйца в подземных ходах; многие саранчевые, зарывающие яйцевые коконы в землю, нуждаются в достаточно рыхлой почве.
Весьма важной характеристикой почвы является ее водородный показатель pH. Каждый вид растений предпочитает определенные показатели pH и имеет свой оптимум.
Раствор является нейтральным, если концентрация водородных ионов H
+
—
–7
pH = – lg(H
+
Например, если в растворе концентрация водородных ионов равна 10
–5
По отношению к плодородию почвы растения делятся на следующие экологические группы:
• олиготрофы (от греч. oligos – небольшой и trophe – питание) – растения малопродородных почв (сосна обыкновенная);
• мезотрофы (от греч. meso – средний, trophe – питание) – растения с умеренной потребностью в питательных веществах. Это большинство лесных растений (береза, осина, ольха и др.);
• эвтрофы (от греч. eu – хорошо, trophe – питание) – растения, требующее большого количества питательных веществ в почве (лещина, дуб).
2.2.3. Орографические факторы
Орографические факторы – это особенности элементов рельефа (от греч. oros – гора и grapho – пишу). Они оказывают влияние на распространение организмов по земной поверхности. К таким факторам относятся:
• особенности элементов рельефа;
• высота над уровнем моря;
• экспозиция и крутизна склонов.
Рельеф создает разнообразные условия местообитания для растений и животных в связи:
• с изменениями температурных режимов;
• увлажнением почвенного покрова.
Характер воздействия рельефа определяется мощностью его развития. В связи с этим различают макро-, мезо- и микрорельеф:
• макрорельеф предопределяет не только распространение организмов по высотным зонам, но и оказывает косвенное влияние (горные сооружения), создавая барьерную роль на пути движения воздушных масс, порождая азональные ландшафты;
• мезорельеф оказывает воздействие на распределение зональных, интра- и экстразональных сообществ в пределах природных зон;
• микрорельеф (холмики, западины, блюдца) приводит к формированию небольших по размерам сообществ.
Подъем в гору часто напоминает путешествие от экватора к полюсу. При поднятии на каждые 100 м температура воздуха понижается в среднем на 0,5 °С. Увеличивается длительность вегетационного периода. У подножия гор могут находиться тропические моря, а на вершине дуют арктические ветры. С одной стороны горы может быть тепло и солнечно, с другой – холодно и влажно. Экспозиция склона: на северных склонах растения образуют теневые формы, на южных – световые. Крутизну склонов характеризуют быстрый дренаж и смывание почв, поэтому здесь почвы маломощные и сухие. Если уклон превышает 35º, почва и растительность обычно не образуются.
2.2.4. Гидрографические факторы
Гидрографические факторы – это факторы, которыми характеризуется вода:
• органолептические свойства воды (прозрачность, мутность, цветность, запах, вкус, температура);
• физико-химические свойства воды (pH, сухой остаток, окисляемость, количество растворенного в воде к ислорода, хлоридов, сульфатов, азота аммониевых солей, железа, жесткость);
• показатели загрязненности воды (микробное число, колититр, колииндекс, сапробность, биоценоз);
• источники водоснабжения (атмосферные, подземные, грунтовые, верховодка, артезианские воды, родники, открытые водоемы).
Организмы, обитающие в водной среде, называются гидробионтами. Все живые существа приспособились к плотности воды, глубинам. Многие рыбы, ракообразные, морские звезды могут переносить давление от одной до сотен атмосфер. Плотность морских организмов убывает с глубиной.
2.2.5. Химические факторы
Химические факторы – антропогенное химическое загрязнение окружающей среды, которое оказывает существенное влияние:
• на качество окружающей среды;
• живые организмы.
Химический фактор для организмов, живущих в воде, чрезвычайно важен. Например, в водах Черного моря много сероводорода, что делает данный водоем неблагоприятным для жизни многих организмов. Газовый состав тропосферы в меньшей степени влияет на живые организмы, поскольку он обладает постоянством химического состава. Соленость воды (более 10 г/л) существенно влияет на жизнедеятельность живых существ. Пресноводные животные не могут обитать в морях, морские не переносят опреснение. Большинство водных животных обитает в морских и океанических водах.
2.2.6. Пирогенные факторы
Как утверждают специалисты, пирогенные факторы (пожары) следует относить к абиотическим факторам. Пожары могут быть определенным ограничивающим фактором при распространении животных и растений. Низовые лесные пожары дополняют действие редуцентов, разлагая погибшие растения и животных в форму, пригодную для использования новыми поколениями растений. Пожары в степях и саваннах уменьшают размножение пустынных кустарников. Использование огня специально обученными людьми порой способствует успешному землепользованию.
2.3. Биотические факторы
2.3.1. Понятие о биотических факторах
Биотические факторы – это формы воздействия живых существ друг на друга. Каждый организм постоянно испытывает на себе прямое или косвенное влияние других существ, вступает в связь с представителями своего вида и других видов – растениями, животными, микроорганизмами, зависит от них и сам оказывает на них воздействие. Окружающий органический мир – составная часть среды каждого живого существа.
Выделяют две группы факторов: фитогенные и зоогенные. Взаимоотношения между живыми организмами многообразны и разделяются на прямые и косвенные.
2.3.2. Фитогенные факторы
К фитогенным относят факторы воздействия растений друг на друга и на окружающую среду. Среди них выделяют следующие группы.
Механические контакты, или контакты прямого действия – это охлестывание ветвями, сцепление и давление стволов и корней. Например, прямым воздействием является повреждение сосны и ели в смешанных лесах от отхлестывающего действия березы в результате раскачивания ветром тонких ее веток, которые ранят кору и сбивают молодые иглы ели и сосны. Использование одним растением другого в качестве среды обитания называется эпифитизмом. Растения, живущие на других растениях (ветки, стволы) без связи с почвой, называются эпифитами. Около 10 % всех видов растений ведет эпифитный образ жизни.