Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Czynniki wpływające na interakcje między organizmami a środowiskiem

Interakcje pomiędzy organizmami a środowiskiem zależą od czynników biotycznychczynniki biotyczneczynników biotycznychczynników abiotycznychczynniki abiotyczneczynników abiotycznych. Pierwsze z tych czynników odnoszą się do wszystkich organizmów żywych, które zasiedlają określony ekosystemekosystemekosystem i które wywierają wpływ na siebie nawzajem oraz na środowisko, w którym żyją. Drugi rodzaj czynników określa występujące w danym ekosystemie czynniki fizykochemiczne, które determinują życie związanych z tym ekosystemem organizmów. Oba rodzaje czynników tworzą zatem wzajemne powiązania między organizmami a środowiskiem.

R1JCN3IGXCPQh1
Schemat ukazujący czynniki biotyczne i abiotyczne wpływające na interakcje między organizmami a środowiskiem. INTERAKCJE dzielą się na czynniki biotyczne i abiotyczne. CZYNNIKI BIOTYCZNE dzielą się na interakcje antagonistyczne i nieantagonistyczne. Interakcje antagonistyczne to: allelopatia, roślinożerność, amensalizm, konkurencja, drapieżnictwo, pasożytnictwo. Interakcje nieantagonistyczne to: komensalizm, protokooperacja, symbioza. CZYNNIKI ABIOTYCZNE to: temperatura, woda, zasolenie, światło słoneczne, właściwości gleby.
Mapa pojęć przedstawiająca czynniki wpływające na interakcje między organizmami a środowiskiem.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Czynniki biotyczne

Czynniki biotyczne mogą wpływać na współwystępowanie organizmów lub ograniczenie rozprzestrzeniania któregoś z nich. Dany gatunek może uniemożliwiać życie i rozwój innego gatunku, zamieszkującego ten sam teren, ale jednocześnie zdarza się dość często, że istnienie określonego gatunku warunkuje drugi. Ze względu na rodzaj tych zależności wyróżniamy interakcje antagonistyczneinterakcje antagonistyczne, czyli takie, które są niekorzystne dla jednego z dwóch organizmów oddziałujacych na siebie, oraz interakcje nieantagonistyczneinterakcje nieantagonistyczne, czyli takie, podczas których żadna ze stron nie ponosi szkody na skutek wzajemnego wpływu.

RIt9GvfualdVm
Interaktywna tabela z opisem INTERAKCJI ANTAGONISTYCZNYCH. 1. Allelopatia. Interakcja, w której populacja jednego gatunku wydziela do środowiska substancje chemiczne ograniczające lub hamujące wzrost i rozwój osobników populacji drugiego gatunku. Przykładem tej zależności jest zjawisko wydzielania do otoczenia przez strzępki pędzlaka substancji antybiotycznych, które hamują rozwój bakterii i innych grzybów. 2. Roślinożerność. Interakcja polegająca na zależności między roślinożercą a rośliną. Populacje zwierząt roślinożernych zjadają fragmenty organizmu roślinnego, co daje możliwość przetrwania roślinie. Jednak uszkodzone osobniki mogą przegrać konkurencję z innymi roślinami, które nie zostały nadgryzione przez zwierzęta. Zarówno roślinożercy, jak i zjadane rośliny wykształcają szereg przystosowań pozwalających jednym zdobyć i strawić pokarm rośliny, a drugim uniknąć zjedzenia. 3. Amensalizm. Typ interakcji, w której jeden z organizmów hamuje rozwój drugiego i nie ponosi przy tym strat, ani nie odnosi korzyści. Przykładem takiej interakcji jest działalność bobrów, które budując żeremie, czyli konstrukcje służące im za schronienie, spiętrzają wody, doprowadzając do wystąpienia rzeki z dotychczasowego koryta. Woda zalewając okoliczne tereny, zmienia stosunki wodne panujące w środowisku, co działa niekorzystnie na warunki życia wielu roślin i zwierząt. 4. Konkurencja. Interakcja polegająca na współistnieniu organizmów o podobnych wymaganiach życiowych. Wzmaga się tym bardziej, im ściślej pokrywają się potrzeby życiowe osobników (np. bawołów, antylop i zebr żyjących na sawannach) oraz występuje między osobnikami tego samego gatunku lub gatunków spokrewnionych (np. u szczura wędrownego i szczura śniadego). W wyniku konkurencji dochodzi do wypierania osobników populacji jednego gatunku przez osobniki populacji drugiego gatunku, które efektywniej wykorzystują zasoby środowiska oraz szybciej się rozmnażają (np. populacje jaszczurki żyworódki zostały wyparte z terenów, które pierwotnie zajmowały populacje jaszczurki zwinki). 5. Drapieżnictwo. Interakcja opierająca się na zabijaniu i zjadaniu jednych gatunków przez drugie (np. rysie będące drapieżnikami polują na zające). Drapieżnictwo jest jednym ze sposobów regulujących liczebność organizmów w środowisku. Zarówno na drapieżcę, jak i na ofiarę działa dobór naturalny, co oznacza, że ofiara wykształca mechanizmy mające chronić ją przed zabiciem (np. kolce u jeży), a drapieżca – przystosowania uskuteczniające atak (np. ostre zęby i pazury u kotowatych). 6. Pasożytnictwo. Interakcja polegająca na zależności między pasożytem a żywicielem. Pasożyty żyją kosztem żywiciela i jednocześnie nie mogą bez niego funkcjonować. Wyróżniamy pasożyty zewnętrzne – stale lub okresowo przyczepiające się do żywiciela (np. kleszcze, pijawki, jemioła) oraz pasożyty wewnętrzne – żyjące we wnętrzu żywiciela przez całe jego życie lub tylko jakąś część (np. tasiemce, zarodziec malarii).
1
R1G7GFZozoJzm
Interaktywny schemat INTERAKCJI NIEANTAGONISTYCZNYCH. 1. Komensalizm. Interakcja, w której osobniki populacji jednego gatunku odnoszą korzyści w kontakcie z osobnikami populacji drugiego gatunku, nie przynosząc im ani szkody, ani pożytku. O zależności takiej możemy mówić np. w przypadku hien korzystających z resztek pożywienia pozostawionego przez innego drapieżnika. 2. Protokooperacja (mutualizm fakultatywny). Typ interakcji, w wyniku której oddziałujące na siebie organizmy odnoszą korzyści, ale nie są od siebie całkowicie uzależnione. Przykładem takiej interakcji jest współżycie mrówek z mszycami: mrówki spożywają słodką wydzielinę wytwarzaną przez mszyce, tzw. spadź, jednocześnie chroniąc je przed atakiem ze strony drapieżników, np. biedronek. 3. Symbioza (mutualizm obligatoryjny). Interakcja, dzięki której osobniki dwóch populacji różnych gatunków, wchodzące w relację, odnoszą korzyści, przy czym jeden z nich jest całkowicie uzależniony od drugiego. Przykładem tej zależności jest np. współżycie korzeni roślin z grzybami. Rośliny przekazują część produktów fotosyntezy strzępkom grzyba, a grzyb przekazuje organizmowi roślinnemu wodę, sole mineralne i substancje wzrostowe.
1

Czynniki abiotyczne

Na organizmy żyjące na danym obszarze oddziałują również czynniki środowiskowe: temperatura, dostępność wody, zasolenie, światło słoneczne oraz właściwości gleby. Czynniki te zmieniają się w czasie i przestrzeni, więc organizmy są zmuszone do wykształcenia przystosowań, za pomocą których będą mogły poradzić sobie w niesprzyjających warunkach. Mechanizm ten jest jednym z motorów procesu ewolucji i prowadzi do zjawiska bioróżnorodności.

R8tMlMX2m8r8o
Interaktywny schemat czynników abiotycznych. 1. Temperatura. Temperatura środowiska jest jednym z najważniejszych czynników oddziałujących na organizmy: ma znaczący wpływ na procesy biologiczne zachodzące w komórkach. Istnieje zakres temperatur, w którym funkcjonuje i przejawia aktywność większość organizmów: mieści się on w przedziale od 0–30°C. W dolnej granicy tego zakresu woda zamarza, a kryształki lodu mogą uszkadzać błony komórkowe. W temperaturze 40-50°C zachodzi z kolei denaturacja białka. Aby zabezpieczyć się przed temperaturami spoza preferowanego przez większość gatunków zakresu, organizmy wykształciły szereg mechanizmów podtrzymujących wewnętrzną temperaturę. Służy temu np. wytworzenie przez drzewa kory chroniącej je przed mrozem oraz termoregulacja właściwa ptakom i ssakom. 2. Woda. Wpływ wody na organizmy zaznacza się głównie w środowiskach lądowych. W środowiskach wodnych ma znaczenie jedynie tam, gdzie następują okresowe wahania jej poziomu. Deficyt wody w glebie nazywany jest suszą, przy czym może być ona spowodowana ujemnymi temperaturami (woda zamarza i jest dla organizmów niedostępna). Organizmy przystosowały się do niedoboru wody na wiele różnych sposobów. Niektóre rośliny, np. sukulenty, potrafią magazynowanać ją w liściach i łodygach; z kolei ciała zwierząt zabezpiecza przed wysychaniem skóra pokryta śluzem lub skorupą, a także wytworami skóry, takimi jak pióra lub włosy. 3. Zasolenie. Stężenie soli w środowisku wodnym (zarówno wysokie, jak i niskie) jest istotnym czynnikiem, który wpływa na bilans wodny organizmu. Środowisko o wysokim stężeniu soli ma wyższe ciśnienie osmotyczne aniżeli wewnętrzne środowisko organizmu, dlatego zwierzęta żyjące w wodzie morskiej są narażone na stałą utratę wody. Z kolei zwierzętom występującym w wodzie słodkiej, mającej niższe stężenie osmotyczne niż ich wewnętrzne środowisko, grozi jej nadmiar. Organizmy przystosowały się jednak do życia w środowisku wodnym, zarówno ubogim jak i zasobnym w sól, a przebiega to zgodnie z ich optimum zasolenia. Umożliwia to osmoregulacja, czyli zdolność organizmów do regulowania składu chemicznego płynów ustrojowych oraz równoważenia pobierania i wydzielania wody. 4. Światło słoneczne. Światło słoneczne jest podstawowym źródłem energii na Ziemi. Jest ono absorbowane przez organizmy fotosyntetyzujące. Jego wpływ zależy od natężenia, jakości i czasu naświetlania. Zacienienie roślin (np. poprzez korony drzew) wpływa na silną ich konkurencję o dostęp do światła. W środowisku wodnym światło stanowi istotny czynnik ograniczający wzrost, gdyż na różnych głębokościach różne jego zakresy są absorbowane i rozpraszane. Dla zwierząt światło jest czynnikiem, który poprzez intensywność i długość oddziaływania reguluje czynności życiowe (np. wpływa na rozrodczość) oraz determinuje interakcje wewnątrz- i międzygatunkowe (przede wszystkim decyduje o dynamice interakcji antagonistycznych, np. życie po zmroku ogranicza liczbę konkurentów o zasoby środowiska, jak i pozwala lepiej ukryć się przed drapieżnikiem). Zwierzęta, które prowadzą nocny tryb życia, wykształcają przystosowania, dzięki którym mogą dostosować się do funkcjonowania przy znikomej ilości światła, co przejawia się np. w budowie ich oczu. Sowy prowadzące nocny tryb życia mają duże gałki oczne i bardzo duże źrenice, co pozwala na widzenie przy bardzo słabym oświetleniu. 5. Właściwości gleby. Właściwości gleby, takie jak skład mineralny i odczyn także oddziałują na występowanie organizmów. Odczyn gleby wpływa na rozpuszczalność w roztworze glebowym zarówno związków pokarmowych, jak i związków toksycznych, co determinuje istnienie organizmów, przystosowanych do życia w określonych warunkach środowiska.

Poniższa galeria zdjęć prezentuje przykłady przystosowań wybranych organizmów do życia w środowiskach zdeterminowanych przez wybrane czynniki abiotyczne.

1

Słownik

czynniki biotyczne
czynniki biotyczne

(z gr. bios – życie) czynniki występujące w określonym środowisku w wyniku oddziaływania żywych organizmów na inne żywe organizmy

czynniki abiotyczne
czynniki abiotyczne

(z gr. alfả- (a-) lub (an-) – zaprzeczenie, brak (czegoś), gr. bios – życie) czynniki fizykochemiczne, takie jak temperatura, światło, woda, poziom zasolenia czy właściwości gleby, przynależne określonemu środowisku i wpływające na organizmy żywe

denaturacja białek
denaturacja białek

proces, w którym zniszczeniu ulega przestrzenna struktura białka i staje się ono biologicznie nieaktywne

dobór naturalny
dobór naturalny

selekcja naturalna, mechanizm ewolucji biologicznej, w którym organizmy z pewnymi cechami dziedzicznymi mają większe szanse na przeżycie i rozród niż inne

ekosystem
ekosystem

(gr. oíkos – mieszkanie, gospodarstwo, środowisko, sýstēma – zestawienie, połączenie) złożony układ ekologiczny, charakterystyczny dla określonego typu środowiska, zasiedlonego przez właściwy mu zespół organizmów żywych. Równowaga funkcjonowania tego układu oparta jest na szeregu czynników, wynikających ze wzajemnego oddziaływania na siebie organizmów żywych (czynniki biotyczne) oraz z interakcji zachodzących między organizmami a fizykochemicznymi, nieożywionymi, czynnikami środowiska (czynniki abiotyczne)

interakcje antagonistyczne
interakcje antagonistyczne

interakcje między organizmami różnych gatunków, niekorzystne przynajmniej dla jednej ze stron

interakcje nieantagonistyczne
interakcje nieantagonistyczne

interakcje między organizmami różnych gatunków, w których żadna ze stron nie ponosi szkody

osmoregulacja
osmoregulacja

regulacja stężenia wody lub roztworu przez komórkę lub organizm polegająca na przenikaniu wody z roztworu o niższym stężeniu do roztworu o stężeniu wyższym przez błonę półprzepuszczalną

osmoza
osmoza

specyficzny rodzaj dyfuzji, w której woda przenika przez błonę półprzepuszczalną z roztworu o większej zawartości wody do roztworu o mniejszej zawartości wody

populacja
populacja

grupa osobników należąca do jednego gatunku, która występuje w danym czasie na danym terenie, mogąca się ze sobą swobodnie krzyżować, wydając na świat płodne potomstwo

roślinożercy
roślinożercy

organizmy zwierzęce żywiące się roślinami lub protistami roślinopodobnymi

siedlisko
siedlisko

każdy fragment biosfery, w którym dany gatunek może występować stale lub okresowo

sukulenty
sukulenty

(łac. succulentus – soczysty) rośliny sucholubne gromadzące i magazynujące wodę w tkance wodnej

termoregulacja
termoregulacja

utrzymywanie wewnętrznej temperatury ciała w optymalnym zakresie dla organizmu