Организмы воздействуют на среду обитания разными путями, которые включают механическое, физико-химическое и биологическое влияние. Влияние организмов на среду обитания называют их средообразующей деятельностью.
Механическое воздействие
Некоторые примеры механического воздействия организмов на среду обитания:
· Строительство нор и ходов. Животные изменяют свойства грунта, выбрасывая наружу почву, что формирует микрорельеф и перераспределяет осадки.
· Укрепление почвы. Корни растений препятствуют её выветриванию и вымыванию, скрепляют почву, удерживая её от сползания.
· Фильтрация воды. Обитающие в воде животные-фильтраторы очищают её от твёрдых взвешенных частиц.
Физико-химическое воздействие
Некоторые примеры физико-химического воздействия организмов на среду обитания:
· Формирование газового состава воздуха. Растения выделяют кислород в процессе фотосинтеза, что обеспечивает существование всех живых организмов.
· Влияние на водный режим. Растения поглощают корнями воду из почвы и испаряют её листьями, что постоянно увлажняет воздух.
· Образование гумуса. Живые организмы перерабатывают растительные и животные остатки, в результате чего образуется гумус — вещество, содержащее питательные компоненты для растений.
Биологическое воздействие
Некоторые примеры биологического воздействия организмов на среду обитания:· Создание микроклимата. Растительность увлажняет воздух, задерживает движение ветра, что смягчает условия существования многих видов.· Перемещение веществ. Например, проходные рыбы во время нереста перемещают против течения огромные массы органики, а птицы, питающиеся морскими животными, возвращают на сушу вещества, унесённые водой с суши в море.
Рассмотрим некоторые примеры влияния организмов на среду обитания.
Влияние растений на климат и водный режим. Фотосинтез — главный источник кислорода в земной атмосфере. Растения создают условия для дыхания миллиардам живых существ, включая людей. Потребности в кислороде лишь одного человека за 70—80 лет жизни составляют несколько десятков тонн. Если представить, что фотосинтез на планете прекратится, весь кислород атмосферы израсходуется всего за 2000 лет. Содержание в воздухе азота, углекислого газа и ряда других соединений также зависит от жизнедеятельности различных организмов.
Поглощение и испарение воды наземными растениями влияет на водный режим их местообитаний и на климат в целом. За час выделяется до 2,5 г воды с каждого квадратного дециметра листвы. Это составляет ежечасно многие тонны воды с гектара. Одно только дерево берёзы испаряет в день до 100 л воды.
Увлажняя воздух, задерживая движение ветра, растительность создаёт особый микроклимат, смягчающий условия существования многих видов. В лесу колебания температуры в течение года и суток меньше, чем на открытых пространствах. Леса сильно изменяют также условия влажности: задерживают осадки, способствуют осаждению росы и тумана, предотвращают эрозию почвы. В них возникает особый световой режим, позволяющий тенелюбивым видам расти под пологом более светолюбивых.
Почвообразующая деятельность живых организмов. Совместная деятельность множества организмов создаёт почву. Сбрасывая ежегодно листву, растительность образует на поверхности земли слой мёртвого органического вещества. Этот слой растительного опада служит источником пищи и средой обитания для огромного количества мелких организмов — бактерий, грибов, животных, которые разрушают и перерабатывают его до неорганических молекул. Освободившиеся минеральные вещества вновь идут на питание растений. Некоторая часть органических веществ превращается в почвенный гумус. Это сложные соединения, которые улучшают структуру почвы, её влаго- и воздухопроницаемость. Тем самым улучшаются условия для развития корней растений. Таким образом, процесс образования почвы в первую очередь зависит от пищевой активности множества живых существ, использующих энергию мёртвого органического вещества.
Каждый комочек почвы содержит миллионы клеток различных микроорганизмов. Кроме них, на каждый квадратный метр почвы
приходятся сотни тысяч мелких животных, различимых только в микроскоп, и тысячи — видимых простым глазом. Особенно важна для жизни почвы деятельность дождевых червей. Их нормальная численность в лесах и на лугах составляет от нескольких десятков до нескольких сотен особей на квадратный метр. Дождевые черви разрыхляют и перемешивают слои почвы, улучшают условия для прорастания корней растений, затягивают вглубь растительные остатки. Выделения из их кишечников представляют прочные органо-минеральные комочки. Большое их количество в почве резко улучшает её структуру и повышает плодородие. При высокой численности дождевые черви за год могут образовывать до 120 т таких комочков на 1 га. Таким образом, почва — это среда обитания, в создании которой принимают участие и сами живые организмы.
Деятельность животных может иногда определять особенности ландшафта. Настоящие плотины устраивают бобры. Крупные животные-норники, такие как суслики или сурки, обеспечивают мозаичность растительного и почвенного покрова, так как за счёт выбросов почвы формируется микрорельеф, перераспределяющий осадки и видовой состав растений.
Влияние водных организмов на качество природных вод. Качество воды в водоёмах во многом зависит от фильтрующих животных. Многие из них ведут сидячий образ жизни или «парят» в толще воды, отцеживая из окружающей среды пищевые частицы. Многочисленные пластинчатожаберные моллюски, такие как устрицы и мидии в морях, а в пресных водах — перловицы, беззубки, дрейссены, ресничками на ротовых лопастях подгоняют воду к ротовому отверстию и сортируют взвесь. При этом частицы, непригодные в пищу, формируются в комочки и осаждаются на дно. Мелкие рачки, такие как дафнии, отцеживают пищевую взвесь густыми щёточками щетинок на своих конечностях. Личинки мошек в ручьях отфильтровывают пищу пучками щетинок на голове, а личинки комаров — щётками на верхней губе. Активно процеживают воду через жаберный аппарат некоторые рыбы, как, например, толстолобик и китовая акула.
Фильтрационное питание наблюдается у 40 тыс. видов водных животных. В результате этой деятельности происходит биологическое самоочищение водоёмов, и от него зависит качество воды. Одна перловица длиной 5—6 см при температуре 20 °C очищает до 16 л воды в сутки. В прудах и озёрах, где много мелких рачков, весь объём воды пропускается через их фильтровальный аппарат всего за один день. Один квадратный метр морского мелководья, густо заселённый моллюсками мидиями, за сутки может очистить до 280 м3 воды. Таким образом, чистота и прозрачность природных вод — результат деятельности живых организмов.
Способность организмов изменять среду обитания широко используется в хозяйственной практике. Для улучшения микроклимата, условий увлажнения и защиты полей от иссушающих ветров в степных районах сажают лесополосы, для очистки воздуха в городах и курортных зонах создают парки и сады. На водоочистительных станциях строят специальные ёмкости, где поддерживается высокая активность мелких фильтраторов. Используя почвообразующую деятельность животных и микроорганизмов, предприятия по переработке органических отходов производят удобрения для внесения в истощённые почвы.
Условия жизни людей на Земле зависят от средообразующей роли миллиардов живых организмов. И состав воздуха, и качество вод, и почвенное плодородие, и микроклимат складываются из их суммарной деятельности.