Alle miljøfaktorer, der karakteriserer miljøforhold, er opdelt i to hovedgrupper - abiotiske (de omfatter klimatiske og jordbund) og biotiske faktorer (zoogene og fytogene). Sammen er de kombineret til et dyrehabitat eller plantevækst.
Miljøfaktorer
Afhængig af deres indflydelse på dyr og planter er de opdelt i følgende hovedgrupper:
1) klima, herunder kendetegn ved lys og termisk regime, fugtniveau og luftkvalitet;
2) jord-jord, som karakteriserer kvaliteten af den ernæring, som planterne modtager, afhængigt af typen af jord, stambjergart og grundvand;
3) topografisk, der virker indirekte, da klima og jordbundskvalitet afhænger af aflastningen af levestederne for levende organismer;
4) biotiske: fytogene, zoogene og mikrogene faktorer;
5) menneskeskabt, herunder alle typer menneskelig påvirkning af miljøet.
Det er værd at bemærke, at alle disse grupper af faktorer ikke virker individuelt, men i kombination med hinanden. På grund af denne ændring i indikatorer, vil mindst en af dem føre tilubalance i dette kompleks. For eksempel er en temperaturstigning forbundet med en stigning i luftfugtighed, luftens gassammensætning ændrer sig, jorden tørrer op, fotosyntesen øges osv. Organismerne er dog selv i stand til at påvirke disse miljøforhold.
Biotiske faktorer
Biota er en levende bestanddel af folketællingen, herunder ikke kun planter og dyr, men også mikroorganismer. Hver af disse levende organismer eksisterer i en vis biocenose og interagerer tæt ikke kun med sin egen art, men også med repræsentanter for andre arter. Alle påvirker de levende væsener omkring dem, men modtager også respons fra dem. Sådanne interaktioner kan være negative, positive eller neutrale.
Samletheden af interaktioner med hinanden og med den livløse del af miljøet kaldes biotiske miljøfaktorer. Disse omfatter:
- Fytogene faktorer er de virkninger, som planter har på sig selv, andre planter og dyr.
- Zoogene faktorer er den indflydelse, som dyr udøver på dem selv, andre dyr og planter.
Indflydelsen af visse biotiske faktorer på økosystemniveau bestemmer træk ved omdannelsen af stoffer og energier, nemlig deres retning, intensitet og natur.
Fytogene faktorer
Relationer mellem planter i samfund med forslag fra akademiker V. N. Sukachev begyndte at blive kaldt co-actions. Han identificerede tre kategorier i dem:
1. Direkte (kontakt) samarbejder. I denne gruppe inkluderede han direkteplanters indflydelse på organismer i kontakt med dem. Disse omfatter de mekaniske og fysiologiske virkninger af planter på hinanden. Et eksempel på denne fytogene faktor - direkte vekselvirkning mellem planter - er skaden på toppen af kronerne på unge nåletræer ved at piske dem med fleksible grene af tætliggende nabotræer. Eller for eksempel tæt kontakt med forskellige planters rodsystemer. Direkte fytogene miljøfaktorer omfatter også konkurrence, epifytisme, parasitisme, saprofytisme og gensidighed.
2. Indirekte co-aktioner af transabiotisk karakter. Den måde, planter påvirker organismerne omkring dem på, er at ændre de fysisk-kemiske karakteristika af deres levesteder. Mange planter er opbyggere. De har en miljøpåvirkning på andre planter. Et eksempel på en sådan fytogen biotisk faktor er svækkelsen af intensiteten af sollys, der trænger ind i vegetationsdækket, hvilket betyder en ændring i årstidens belysningsrytme, temperatur i skoven og meget mere.
3. Indirekte koaktioner af transbiotisk karakter. Planter påvirker miljøet indirekte gennem andre organismer, såsom bakterier. Det er kendt, at specielle knudebakterier sætter sig på rødderne af de fleste bælgplanter. De er i stand til at fiksere frit nitrogen ved at omdanne det til nitritter og nitrater, som igen let absorberes af rødderne på næsten enhver plante. Således øger bælgplanter indirekte jordens frugtbarhed for andre planter, idet de virker gennem et mellemled -knudebakterier. Som et eksempel på denne fytogene miljøfaktor kan man også nævne dyrs spisning af planter af visse grupper, hvilket fører til en ændring i det numeriske forhold mellem arter. Som et resultat af udelukkelsen af konkurrencen begynder uædte planter at vokse sig stærkere og have en større indvirkning på naboorganismer.
Eksempler
Konkurrence er en af hovedfaktorerne i dannelsen af biocenoser. Kun individer overlever i dem, som viste sig at være mere tilpasset visse miljøforhold og formåede at udvikle de organer, der var involveret i ernæring tidligere end andre, fangede et stort område og befandt sig i bedre lysforhold. I løbet af naturlig udvælgelse ødelægges individer, der er svækket i konkurrenceprocessen.
Når der dannes en folketælling, ændres mange karakteristika ved miljøet, forårsaget af forbrug af materialer og energiressourcer, såvel som emission af affaldsprodukter fra organismer i form af kemiske forbindelser, nedfaldne blade og meget mere. Denne proces med direkte eller indirekte påvirkning af planter på naboer på grund af mætning med miljømæssige stoffer kaldes allelopati.
Også i phyto- og biocenoser er symbiose udbredt, manifesteret i det gensidigt fordelagtige forhold mellem træagtige planter og svampe. En sådan phytogen faktor er typisk for bælgfrugter, piletræer, suckers, bøg og andre træagtige planter. Mycorrhiza vises på deres rødder, hvilket gør det muligt for planter at modtage minerals alte af jorden opløst i vand, og svampe itil gengæld få adgang til organisk stof.
Det er også værd at bemærke, hvilken rolle mikroorganismer spiller, der nedbryder affald, omdanner det til mineralske forbindelser og også optager nitrogen fra luften. En stor kategori af mikroorganismer (såsom svampe og bakterier) snylter træer, som med deres massive udvikling kan forårsage uoprettelig skade ikke kun på planterne selv, men også på biocenosen som helhed.
Klassificering af interaktioner
1. Efter emner. Afhængigt af antallet af planter, der påvirker miljøet, samt antallet af organismer, der er udsat for denne påvirkning, skelner de:
- Individuelle interaktioner, der udføres af én plante pr. levende organisme.
- Kollektive interaktioner, som omfatter forholdet mellem grupper af planter med hinanden eller med individuelle individer.
2. Ved hjælp af indflydelse. Afhængigt af typen af direkte eller indirekte påvirkning, som planter udøver, er fytogene miljøfaktorer:
- Mekanisk, når interaktioner er karakteriseret ved en ændring i kroppens rumlige position og ledsages af kontakt eller tryk af forskellige dele af planten på naboorganismer.
- Fysisk, når man taler om effekten af svage elektriske felter genereret af planter på deres evne til at fordele jordløsninger mellem nærliggende planter. Det skyldes, at der mellem de små sugende rødder er en vis forskel på elektriske potentialer, som påvirkerintensiteten af processen med absorption af ioner fra jorden.
- Økologisk, der repræsenterer de vigtigste fytogene faktorer. De manifesterer sig i transformationen af hele miljøet under påvirkning af planter eller kun en del af det. Men på samme tid har de ikke en bestemt karakter, denne indflydelse adskiller sig ikke fra påvirkningen af livløse genstande.
- Kenotisk, karakteristisk udelukkende for levende organismer (planter og dyr) karakteriseret ved aktivitet. Et eksempel på en fytogen faktor er naboplanters samtidige forbrug af visse næringsstoffer fra én kilde, og i tilfælde af mangel på disse er en vis fordeling af kemiske forbindelser mellem planter inkluderet.
- Kemisk, også kaldet allelopati. De viser sig i hæmning eller stimulering af de grundlæggende livsprocesser af kemikalier, der frigives under planters liv (eller når de dør). Det er vigtigt, at de ikke er dyre- eller planteføde.
- Informationsbiologisk, når genetisk information overføres.
3. Ved miljøets deltagelse. Ifølge denne funktion er fytogene faktorer opdelt i:
- Direkte, inklusive alle mekaniske interaktioner, såsom sammenfletning og sammensmeltning af rødder.
- Aktuelt, reduceret til planternes transformation eller skabelse af alle elementer i miljøet (lys, ernæring, varme osv.).
4. I henhold til miljøets rolle i at opnå næring er der:
- Trofisk,bestående i en ændring under påvirkning af planter i mængden eller sammensætningen af stoffer, deres tilstand.
- Situationsbestemt, som indirekte påvirker kvaliteten og mængden af modtaget mad. Så et eksempel på en fytogen faktor er nogle planters evne til at ændre jordens pH, hvilket påvirker andre organismers optagelse af næringsstoffer fra den.
5. Af konsekvenserne. Afhængigt af hvordan planters vitale aktivitet vil påvirke naboplanter, skelner de mellem:
- Konkurrence og gensidig begrænsning.
- Adaptation.
- Eliminering, som er den vigtigste form for interaktion mellem planter under ændringer i deres samfund.
- Forebyggelse, manifesteret i skabelsen af en planteart af ugunstige fytogene miljøfaktorer til udvikling af andre arter på tidspunktet for frøspiring eller primordia, hvilket fører til frøplanters død.
- Selvbegrænsning, der forekommer i fasen med intensiv vækst af planteorganismer. Det kommer ned til den aktive overførsel af mineralske næringsstoffer fra utilgængelige former til tilgængelige, men deres forbrug af planter h alter bagefter denne proces i hastighed. Dette fører til en forsinkelse eller ophør af deres vækst.
- Selvbegunstigelse, som er planters evne til selv at ændre miljøet. Sådanne fytogene faktorer og deres karakteristika bestemmer tilstanden af enhver biotop, såsom fyrrebevoksninger, i mossynusier.
Det er værd at bemærke, at den samme påvirkning, ifølge forskellige funktioner i denne klassifikation, kan tilskrives forskellige typer. Altså konkurrencenkonsekvensen af interaktionen er også trofisk, aktuel, koenotisk og individuel.
Konkurrence
Konkurrencekonceptet i biologisk videnskab har fået opmærksomhed i mere end et dusin år. Dens fortolkning var vag eller tværtimod for snæver.
I dag forstås konkurrence som sådanne interaktioner, hvor en begrænset mængde mad distribueres uforholdsmæssigt i forhold til behovene hos interagerende organismer. Som følge af direkte vekselvirkninger fører fytogene faktorer til, at planter med store behov får større mængder næring, end det ville være tilfældet ved proportional fordeling. Der er konkurrence, når du bruger den samme strømkilde på samme tid.
Det er praktisk at overveje mekanismen for konkurrenceforhold på eksemplet med samspillet mellem tre træer, der fodrer fra samme kilde. Miljøets ressourcer har mangel på de stoffer, de har brug for. Efter nogen tid aftager væksten af to af dem (undertrykte træer), i den tredje stiger den med konstante hastigheder (den dominerende plante). Men denne situation tager ikke højde for muligheden for de samme behov hos nabotræer, hvilket ikke ville føre til en forskel i væksten.
I virkeligheden er miljøressourcer ustabile af følgende årsager:
- udforsker rummet;
- klimatiske forhold ændrer sig.
Den vitale aktivitet af et træ kan udtrykkes fuldt ud ved forholdet mellem tre mængder:
- behov - det maksimale antal stoffer og energi, som en plante kan tage;
- det minimum, der kræves forhans liv;
- rigtigt ernæringsniveau.
Med stigende størrelse øges i det mindste behovsniveauet før ældning. Det faktiske niveau af ernæring, som træer modtager, afhænger af mange faktorer, herunder "sociale relationer" i folketællingen. Undertrykte træer modtager den minimale mængde næringsstoffer, hvilket er årsagen til deres eliminering. De dominerende prøver afhænger i mindre grad af den koenotiske indstilling. Og væksten afhænger af forholdene i det abiotiske miljø.
Over tid falder antallet af træer pr. arealenhed, og forholdet mellem koenotiske klasser ændres: Andelen af dominerende træer stiger. Dette resulterer i en moden skov domineret af dominerende træer.
Så konkurrence som en fytogen faktor for direkte interaktion mellem organismer kan repræsenteres som en proces med ujævn fordeling af ressourcer, karakteriseret ved et misforhold mellem behov, hvilket fører til opdeling af planter i forskellige koenotiske grupper og til de undertryktes død.
Gensidig begrænsning adskiller sig fra konkurrence i den forholdsmæssige fordeling af miljøets næringsressourcer. Selvom mange forskere tilskriver det en af konkurrencetyperne - symmetrisk. En sådan interaktion forekommer mellem individer med omtrent lige konkurrenceevner af samme eller forskellige arter.
Konkurrencestigning
Konkurrence mellem planter kan kun forekomme, hvis følgende betingelser er opfyldt:
- kvalitativ og kvantitativ lighedbehov;
- delt forbrug af ressourcer fra en fælles kilde;
- eksisterende mangel på miljøressourcer.
Det er klart, med et overskud af ressourcer, er hver plantes behov fuldt ud opfyldt, hvilket ikke gælder for fytogene faktorer. Men i det modsatte tilfælde, og selv med fælles ernæring, begynder kampen for tilværelsen. Hvis planters aktive rødder er i samme jordlag og er i kontakt med hinanden, er det svært at bedømme den ensartede fordeling af næringsstoffer. Hvis rødderne eller kronerne er placeret i forskellige lag, så betragtes ernæring ikke som samtidig (det er sekventiel), hvilket betyder, at vi ikke kan tale om konkurrence.
Eksempler på konkurrence mellem planter
Konkurrence kan komme for lys, om jordens næringsstoffer og for bestøvende insekter. Det kan ikke kun påvirkes af næringsstofferne selv, men også af mange fytogene faktorer. Et eksempel er dannelsen af tætte krat på jord, hvor der er meget mineralnæring og fugt. Hovedkampen i dette tilfælde er lyset. Men på dårlig jord modtager hver plante norm alt den nødvendige mængde ultraviolette stråler, og kampen er om jordens ressourcer.
Resultatet af intraspecifik konkurrence er fordelingen af træer af samme art i håndværksklasser. I henhold til deres kraft kan planter henvise til:
- I klasse, hvis de er dominerende, har en tyk stamme og tykke grene fra bunden af stammen, har en spredt krone. De nydertilstrækkelig tilstrømning af sol og udvinde enorme mængder vand og næringsstoffer fra jorden takket være et udviklet rodsystem. Findes enkeltvis i skoven.
- II klasse, hvis de også er dominerende, de højeste, men med en mindre stammediameter og en lidt mindre kraftig krone.
- III klasse, hvis de er mindre end den forrige klasse, men stadig har en top åben for solens stråler. De dominerer også i skoven og udgør sammen med klasse II hovedparten af træerne.
- IV klasse, hvis træerne er tynde, små, modtager de ikke direkte sollys.
- V-klasse, hvis træerne dør eller allerede er døde.
Konkurrence om bestøvere er også vigtig for planter, hvor den art, der bedst tiltrækker insekter, vinder. Mere nektar eller sødme kan være en fordel.
Adaptive interaktioner
De manifesterer sig i det faktum, at fytogene faktorer, der transformerer miljøet, gør dets egenskaber acceptable for acceptorplanter. Oftest sker ændringen ubetydeligt, og de manifesteres kun fuldt ud, når den påvirkende art er en kraftig opbygger, og den skal præsenteres i hele udviklingsområdet.
En form for mekanisk kontakt er en organismes brug af en anden plante som substrat. Dette fænomen kaldes epifytisme. Omkring 10 % af alle typer planteorganismer er epifytter. Den økologiske betydning af dette fænomen består i en slags tilpasning til lysregimet under tætte tropiske forhold.skove: epifytter får mulighed for at komme til lysstrålerne uden væsentlige vækstomkostninger.
Fysiologiske kontakter af forskellige planter omfatter parasitisme og saprotrofi, som også gælder for fytogene faktorer. Glem ikke om gensidighed, et eksempel på det er symbiosen af svampemycelium og planterødder. På trods af at svampe modtager kulhydrater fra planter, øger deres hyfer den absorberende overflade af roden tidoblet.
Forbindelsesformularer
Alle slags mekanismer for både positive og negative interaktioner mellem forskellige levende organismer selv kan være meget subtile og ikke-indlysende. Relativt for nylig undersøgte en gruppe videnskabsmænd i detaljer planters virkninger på miljøet ved hjælp af livstids eliminering af komplekse organiske stoffer, der har en beskyttende funktion i miljøet. Sådanne forhold mellem planter kaldes allelopatiske. De påvirker betydeligt størrelsen af de opnåede bioprodukter af planter (ikke kun dyrkede, men også vilde), og bestemmer også de bedste måder at rotere afgrøder på i haveplantninger (for eksempel udvikler et æbletræ sig bedre efter ribs eller hindbær, blommer er bedst plantet de steder, hvor man plejede at dyrke pærer eller ferskner).
De vigtigste former for forbindelser mellem planter og dyr i biocenoser er ifølge V. N. Beklemishev:
- Aktuelle sammenhænge, der opstår på grund af, at en eller flere organismer ændrer andres miljø i en gunstig retning. For eksempel har spagnummoser tendens til at forsure jordopløsningen, hvilket skaber gunstige forhold for soldug og tranebær i sumpe.
- Trofiske forbindelser, som består i, at repræsentanter for en art bruger et individ af en anden art, dets affaldsprodukter eller rester som fødekilde. Takket være trofiske forbindelser kommer storke ind i vådområder, og elge slår sig norm alt ned i aspeskove.
- Fabriksbindinger, der opstår, når individer af nogle arter bruger medlemmer af andre arter til at bygge deres reder eller boliger. For eksempel giver træer fugle huler eller grene til at bygge rede.
