warunki środowiska
Warunki środowiska — są to wszelkiego rodzaju czynniki, które mają wpływ na żyjące organizmy występujące na danym terenie. Rozwój każdego gatunku jest silnie uzależniony od określonych warunków środowiskowych, na które składają się rozmaite wpływy zewnętrzne, nazywane też czynnikami ekologicznymi. W związku z tym, iż czynniki te ulegają ciągłym zmianom, mają one silny wpływ na egzystencję żywych organizmów. W przypadku osobników mniej lub gorzej przystosowanych do zmieniających się warunków środowiska, istnieje duże prawdopodobieństwo, iż taki organizm nie poradzi sobie z adaptacją do otaczających go okoliczności i zginie. Kiedy dany osobnik jest lepiej przystosowany do tego typu zmian, występuje możliwość lepszego rozwoju danego gatunku i zwiększenia liczebności jego populacji na danym terenie. Jednocześnie dojdzie do wypierania gatunków gorzej przystosowanych.
Czynniki ekologiczne
Wyróżniamy dwie grupy czynników ekologicznych:
- Biotyczne – są to czynniki wywołane występowaniem na danym terenie wszelkich organizmów żywych. Zalicza się do nich chociażby występowanie drapieżników, oddziaływanie pasożytów, ilość dostępnego pokarmu, występowanie organizmów przyczyniających się do zapłodnienia roślinności oraz występowanie charakterystycznego mikroklimatu dla danego zbiorowiska roślinności np. lasu.
- Abiotyczne – do tych czynników zalicza się oddziaływanie nieożywionych elementów środowiska. Należą do nich: temperatura otoczenia, wilgotność powietrza i gleby, poziom światła, poziom zasolenia wody lub gleby, prąd wody, siła wiatru, poziom tlenu.
- Rodzaj oraz siła czynników ekologicznych, z jaką oddziałują one na żywe organizmy jest silnie związana z rodzajem ekosystemu, szerokością geograficzną, głębokością, wysokością n.p.m., dostępem do wody.
Przykłady czynników abiotycznych
Woda
Woda tworzy środowisko, w którym komórka przeprowadza wszelkie procesy życiowe, dlatego też jest ona niezbędna dla wszystkich organizmów żywych. W przypadku zwierząt lądowych, woda zajmuje 60% masy całego ich ciała. Natomiast w przypadku roślin spotkać się można nawet z 90% udziałem wody w masie całego organizmu. W przypadku, kiedy dojdzie do utraty zaledwie 2% wody, pojawiają się nieprawidłowości w zakresie działania różnych układów organizmu. U człowieka w sytuacji doprowadzenia do utraty 15% wody następuje zgon. Stąd też wszelkiego rodzaju mechanizmy obronne organizmu chroniące go przed odwodnieniem mają fundamentalne znaczenie dla przetrwania. Woda może pełnić także inne funkcje, aniżeli jedynie stanowić środowisko sprzyjające przeprowadzaniu procesów biochemicznych. Ślimaki morskie wykorzystują w procesie przemieszczania się dużą siłę wyporu wody. Za jej pośrednictwem mogą z łatwością przemieszczać się wraz ze swoimi dużymi, ciężkimi muszlami. Jest to także zjawisko umożliwiające innym organizmom wodnym osiąganie pokaźnych rozmiarów. Dotyczy to np. głowonogów, wielorybów i ryb. W innych warunkach byłoby to niemożliwe– zwierzęta te wyjęte z wody giną pod wpływem własnego ciężaru.
Praktycznie wszystkie organizmy żywe potrzebują tlenu do życia. Wyjątkami od tej reguły są niektóre grzyby, beztlenowe bakterie oraz niektóre bezkręgowce i pierwotniaki prowadzące pasożytniczy tryb życia. Rośliny nie są wyjątkiem i także potrzebują tlenu do prawidłowego funkcjonowania. W ich przypadku dochodzi również do produkcji tlenu w procesie fotosyntezy. Rośliny w trakcie dnia korzystają z tlenu wyprodukowanego przez siebie w procesie fotosyntezy, którego część zużywają na bieżąco. Natomiast w nocy wykorzystują tlen zmagazynowany we własnym organizmie lub bezpośrednio z powietrza czy też wody.
Poziom tlenu jest znacznie niższy w wodzie niż w powietrzu. Taka zależność jest silnie związana z ciśnieniem i temperaturą, w której tlen ulega rozpuszczeniu w wodzie. W przypadku niskiej temperatury wody oraz pod wpływem wysokiego ciśnienia w wodzie rozpuści się więcej tlenu.
Światło
Poziom natężenia światła jest uzależniony od długości dnia, pory roku oraz szerokości geograficznej. W przypadku okolic równika występują mniej więcej równe pory dnia i nocy, trwające przez cały rok po 12 godzin. W strefie umiarkowanej długość dnia i nocy jest zależna od pory roku- zimą okres nasłonecznienia trwa zdecydowanie krócej niż latem. W strefach podbiegunowych występuje zjawisko tzw. nocy polarnej i dnia polarnego. Czas trwania tego procesu może wynosić od 24 godzin nawet do 6 miesięcy- im bliżej biegunów, tym dłużej. Szerokość geograficzna szczególnie wpływa na rośliny, zwłaszcza jeśli chodzi o ich bezpośrednie uzależnienie od światła i brak możliwości przemieszczania się.
Wpływ światła na zwierzęta jest mniej zależny od szerokości geograficznej, a bardziej od trybu życia danego organizmu. Część gatunków występujących na świecie najlepiej czuje się w trakcie panowania nocy, inne z kolei wolą przebywać w bezpiecznych jaskiniach, podziemnych tunelach lub też zamieszkiwać morskie głębiny, gdzie praktycznie nie dociera światło. Jest to silnie związane z unikaniem presji drapieżniczej, czy też ze sposobem poszukiwania pożywienia.
Temperatura ma bardzo duży wpływ na aktywność i funkcjonowanie wszelkich organizmów. Szczególnie widoczne jest to w przypadku enzymów i neuroprzekaźników – aby ich działanie było najefektywniejsze, musi odbywać się w określonym przedziale temperatur.
W przypadku środowiska wodnego, wahania temperatury nie są znaczące i nie podlegają gwałtownym zmianom. Z tego też powodu nie wpływa to zbyt negatywnie na żyjące w nim zwierzęta czy rośliny. Wahania temperatury na lądzie potrafią być znacznie bardziej gwałtowne i niebezpieczne. Zdarzają się rejony, na których amplituda temperatur wynosi nawet 50 ˚C. Skrajnie wysokie temperatury mogą przyczyniać się do przegrzania i odwodnienia organizmu. W przypadku bardzo niskiej temperatury może dojść do zamarzania zgromadzonej wody w tkankach, doprowadzając jednocześnie do rozrywania komórek. Na skutek oddziaływań skrajnych temperatur na organizm może dojść do ich śmierci.
Występowanie skrajnie niskich, jak i skrajnie wysokich temperatur, sprawia, że organizmom zaczyna doskwierać niedobór pożywienia i wody. Dlatego też niektóre zwierzęta rozpoczynają wędrówki migracyjne. Głównym celem od bywania wędrówek jest zapewnienie sobie lepszego dostępu do pożywienia, wody, unikanie złych warunków pogodowych, czy też podjęcie próby znalezienia lepszych terenów do rozmnażania. Wpływ na rozpoczęcie wędrówki ma nie tylko temperatura środowiska, ale również natężenie światła, a dokładnie długość dnia i nocy.
W przypadku roślin mamy do czynienie z wykształconymi w różny sposób formami ochronnymi przed wpływem niekorzystnych warunków pogodowych. W celu ochrony przed wysokimi temperaturami rośliny wystosowały swego rodzaju systemy obronne takie jak na przykład: woskowane liście roślin tropikalnych które odbijają promienie słoneczne czy też wytwarzanie grubej kory. W przypadku niskich temperatur rośliny wytworzyły mechanizmy mające na celu zapobieganiu zamarzania komórek za pomocą podwyższenia poziomu glukozy w soku komórkowym czy też byliny zimujące pod ziemią, młode pąki są osłaniane przez liście w okresie wiosennym. Znaczną odpornością na ekstremalne temperatury odznaczają się nasiona. W przypadku niektórych rośli afrykańskich koniecznością jest zetknięcie się nasion z ekstremalnie wysokimi temperaturami (np. pożar), po to aby mogły wykiełkować.
