Биологические факторы

Примеры биотических факторов среды

Рассмотрим биотические факторы на примере леса. Большинство заболеваний, присущих лесным насаждениям, связаны с биотическими факторами:

• повреждения, наносимые насекомыми;
• болезни, вызванные грибами или бактериями.

Биотические отношения можно проследить между основным лесным элементом (древостоем), подлеском и травянистой растительностью.

Положительная роль подлеска заключается в:

• питании почвы полезными элементами;
• служении местом обитания птиц;
• создании трудности для жизнедеятельности некоторых видов вредных насекомых;
• улучшении защитных функций насаждений;
• комменсализме — корневые выделения некоторых пород деревьев являются полезными элементами для роста других пород.

Отрицательное влияние:

• распространение некоторых болезней;
• конкуренция с другими насаждениями за питательные вещества.

Травянистые насаждения:

• являются удобрением для почвы;
• служат защитой для животных;
• является источником пищи для травоядных;
• численность насаждений определяет степень плодородности почвы;
• конкуренция за питательные элементы;
• существуют растения-паразиты и промежуточные хозяева заболеваний.

Растительность, находящаяся вне ярусов:

Профилактические мероприятия

Профилактика вредного влияния факторов биологической природы включает в себя:

• соблюдение санитарно-гигиенических норм,
• борьбу с болезнями животных,
• борьбу с загрязненностью предприятий агроиндустрии,
• санитарно-гигиенический мониторинг условий труда работающих.

В связи с этим особое значение приобретают следующие мероприятия:

• повышение эффективности работы систем очистки промышленных выбросов,
• совершенствование технологических процессов,
• обеспечение эффективной работы производственной вентиляции,
• строгое соблюдение режимов герметизации источников загрязнения воздуха рабочей зоны,
• внедрение безотходной технологии.

Формы биотических отношений

В видовых взаимоотношениях выделяют несколько форм взаимодействия живых организмов между собой:

1. Понятие хищничества заключается в поедании одних организмов другими. Оно сохраняет равновесие в природе. Хищничество формирует процесс естественного отбора и способствует приспособленности организмов к условиям обитания, что является двигателем эволюционных изменений. Чаще всего хищники уничтожают слабых и больных особей. Таким образом они влияют на укрепление и оздоровление популяций. Уничтожение хищнического вида приведёт к постепенному вымиранию и вида жертвы.
2. Паразитизм представляет собой вид отношений, когда жизнедеятельность организма ведётся за счёт другого живого существа. При внешнем паразитизме сущность-паразит прикрепляется к источнику пищи на время, до насыщения (комары, клещи). В другое время они существуют отдельно от донора. Яркими представителями внутреннего паразитизма являются глисты. Весь их жизненный цикл зависит от организма жертвы, в котором они обитают. Паразит уничтожает хозяина не сразу, а постепенно.
3. Конкуренция характеризуется установлением отношений соперничества внутри вида или между видами. Как правило, такие взаимоотношения приводят к победе одного организма и поражению другого. Причиной таких отношений может выступать борьба за пищу, лучшие условия обитания.
4. Симбиоз (мутуализм) — вид сосуществования на взаимовыгодных условиях. Каждый организм получает определённую пользу от таких взаимоотношений. Бактерии, обитающие в организме жвачных животных (косули, олени) помогают им переваривать пищу. Уничтожение бактерий приведёт к гибели животных.
5. Синокийя (квартиранство) — вид отношений, при котором один организм обитает в другом, но не использует его, как источник пищи. В таком случае второму участнику взаимотношений не причиняется вред. 
6. Аменсализм характеризуется отношениями, при которых ущерб может наносить только один из организмов. 
7. Комменсализм — отношения, при которых продукты функционирования одних организмов служат пищей или прибежищем для других. Как пример — гиены, питающиеся остатками от добычи хищников.
8. Нейтрализм — тип биотических отношений, которых характеризуется взаимонезависимостью видов друг от друга. Например, косули и белки никоим образом не зависят друг от друга, однако, изменение внешней среды (засуха) влияет на оба вида организмов. 

Антропогенные факторы

Антропогенные факторы — совокупность форм деятельности человека, которые воздействуют на естественную природную среду, изменяя условия обитания, или непосредственно влияют на живые организмы.

Из самого определения напрашивается вывод, что в подавляющем большинстве воздействие человека на окружающий мир носит негативный характер. И даже созидательные меры (заповедники, национальные парки) проводятся только для того, чтобы устранить пагубное воздействие на природу.

Яркими примерами антропогенных факторов служат:

• массовая вырубка лесов;
• загрязнение вод Мирового океана промышленными отходами;
• высушивание болот;
• браконьерство;
• удобрение полей пестицидами.

Рис. 3. Загрязнения вод Мирового океана.

В результате воздействия человека меняются рельеф и состав земной поверхности, химический состав атмосферы, исчезают целые экосистемы. Все это может привести к необратимым изменениям на планете, глобальной экологической катастрофе.

Об экологических факторах, биотических, абиотических и антропогенных, можно кратко рассказать в докладе на уроке биологии в 11 классе.

Что мы узнали?

Абиотические факторы связаны с влиянием неживой природы. Биотические факторы представляют собой влияние живой природы, а антропогенные — связаны с человеческой деятельностью. Все эти факторы называются экологическими. Все живые организмы испытывают внешнее влияние окружающего мира и сами оказывают воздействие на него.

1. /10

   Вопрос 1 из 10

Классификация опасных биологических факторов

По биологической структуре:

• патогенные микроорганизмы – бактерии, вирусы и продукты их жизнедеятельности. Как правило, осуществляют вредное воздействие на организм человека;
• биологически активные вещества, которые получают методом микробиологического синтеза – кормовые добавки, антибиотики, аминокислоты, ферменты, средства защиты растений.

По особенностям образования:

• природные – возбудители инфекционных заболеваний и инвазий людей, животных и птиц, природные отходы животного мира, продукты развития растений;
• индустриальные (искусственные) – факторы, присущие промышленным комплексам, средства биологической защиты растений, антибиотики, химические концентраты, стимуляторы роста, сыворотки, физиологически активных веществ, результаты производства и переработки сельскохозяйственной продукции.

По механизму воздействия на организм человека:

• инфицирующие – осуществляют заражения организма человека путем попадания бактерий, вирусов, грибов или спор. Риск заражения вредными возбудителями чаще испытывают работники фермерского хозяйства, рабочие мясокомбинатов, птицефабрик, предприятий пищевой промышленности и переработки сырья животного и растительного происхождения. Вследствие заражения у лица может наступить нарушение процесса обмена веществ и иммунодепрессии. Длительное течение болезни может привести к микозу.
• аллергенные – провоцируют возникновение аллергических реакций в организме. Аллергенное действие присуще органическим веществам растительного и животного происхождения, определенным группам бактерий и грибов, продуктов жизнедеятельности клещей или насекомых. У рабочего, который работает под воздействием аллергенных факторов, может возникнуть гиперчувствительность немедленного или медленного типа. Гиперчувствительность немедленного типа возникает сразу, в первые минуты или часы после контакта с биологическим фактором, и принимает форму сенной лихорадки. В свою очередь, гиперчувствительность медленного типа обусловлена ​​постепенным воздействием биологических факторов в малом количестве и проходит в малоактивной форме.
• токсические – обусловлены способностью бактерий и грибов выделять токсины. Грамотрицательные бактерии выделяют эндотоксины, а грибы – микотоксины. Обычно в промышленных условиях токсические биологические факторы возникают не изолированно, а в различных комбинациях с физическими и химическими факторами.

Читайте на портале

• Гигиеническая классификация условий труда
• Санитарные нормы микроклимата производственных помещений
• Производственный шум и вибрация

Определение биотических факторов

Факторы живой природы, или биотические факторы, представляют собой разнообразные формы взаимодействий организмов как одного, так и разных видов. Живя в постоянном тесном контакте, организмы оказывают постоянное влияние друг на друга, которое проявляется в самых разных формах.

По типу взаимодействия биотические факторы делят на 4 основные группы:

• Тропические (факторы местообитания) — определяются влиянием одних видов на местообитание других. Пример: мох, растущий на дереве.
• Трофические (пищевые факторы) — определяют вхождение организма в пищевую цепочку. Пример: насекомые — источник пищи для рыбы, которая, в свою очередь, является едой для цапли.
• Форические (факторы переноса) — обозначают процесс переноса в пространстве одних видов другими. Пример: собака переносит в своей шерсти блох.
• Фабрические (факторы производства) — обозначают использование других организмов или их частей для строительства убежищ. Пример: птицы при строительстве гнёзд используют шерсть животных, ветки.

Рис. 1. Пищевая цепь водоёма.

Абиотические факторы

Абиотические факторы — факторы неживой природы, которые прямо или воздействуют на организм. Они отличаются большим многообразием ввиду различных комбинаций рельефа, климатических и геологических условий.

Абиотические факторы условно делят на две большие группы:

• химические (состав почвы, воды, атмосферы);
• физические (температура, влажность, давление).

Рис. 1. Энергия солнечного света.

Из всех видов абиотических факторов наибольшее влияние на жизнь организмов оказывают климатические факторы: свет, температура, влажность, давление, солёность, минеральный состав, движения воздушных и водных масс. К самым важным из них относятся:

• Солнечный свет. Важнейший источник энергии для всего живого на Земле. При помощи фотосинтеза автотрофные организмы преобразовывают энергию солнечного света в энергию химических связей, тем самым обеспечивая себе питание. Кроме того, солнечный свет служит мощным регулятором образа жизни, поведения и физиологических процессов, происходящих в живых организмах.
• Температура. Подавляющее большинство организмов способны поддерживать жизнь и размножаться в температурном диапазоне от –50 до +50 °С. Однако существуют организмы, которые могут спокойно существовать при экстремально высоких или низких температурах. Температура существенно влияет на темпы развития и физиологическую активность живых существ.

Источники биологического загрязнения

В связи с усиленным ростом городов значение биологического фактора в последние годы существенно возросло. Биологическое загрязнение включает в себя:

• патогенные вирусы и бактерии,
• условно-патогенные микроорганизмы зоогенного и антропогенного происхождения,
• продукты производства биотехнологической промышленности (витамины, антибиотики, ферменты, антибиотиксодержащие препараты, кормовые дрожжи),
• микроорганизмы-продуценты,
• биологические средства защиты растений.

Замечание 1

Использование в промышленности плесневых, дрожжевых грибов, бактерий, актиномицетов приводит к возникновению такого вида биологического загрязнения как микроорганизмы-продуценты, и продуктов их жизнедеятельности, которые загрязняют воздух не только производственных помещений, но и окружающей среды.

С целью создания мероприятий по приостановлению вредного воздействия биологических факторов на состояние здоровья людей, работающих или проживающих в непосредственной близости от предприятий био- и агроиндустрии, особенно важным является:

• выявление источников загрязнений,
• направлений распространения биологических загрязнений,
• определении роли каждого из них в возникновении патологий человека.

Факторами распространения и передачи инфекционных заболеваний, имеющих вирусную и бактериальную природу, являются:

• воздух в закрытых помещениях,
• вода (брюшной тиф, холера, дизентерия, паратифы),
• почва.

Нарушения работы систем централизованного водоснабжения приводят к вспышкам инфекций водного происхождения, на их долю приходится до 80% подобных заболеваний. Одновременно с пищевой цепочкой, водный фактор способствуют распространению сальмонеллезной токсикоинфекции.

При попадании в почву со сточными водами кишечных вирусов и патогенных энтеробактерий, почва может оказывать негативное влияние на здоровье человека при непосредственном контакте человека с почвой. Работа в парниках и теплицах, независимо от сезона года, может провоцировать те или иные инфекционные заболевания при несоблюдении санитарно-гигиенических норм труда.

Источниками микробного загрязнения водоемов являются:

• больничные,
• хозяйственно-бытовые,
• некоторые группы промышленных сточных вод.

Замечание 2

Самую большую эпидемическую опасность для человека представляют плохо очищенные сточные воды инфекционных лечебных учреждений, а также детских лечебных заведений, в которых наблюдаются больные с кишечными заболеваниями.

В обычных условиях атмосферный воздух не играет значения при распространении респираторных инфекций вирусной и природы бактериальной. Главным фактором в распространении инфекций, передающихся воздушным путем — воздух закрытых помещений.

Наполненность микроорганизмами воздушной среды лечебных заведений зависит от следующих величин:

• объема воздухообмена,
• соблюдения дезинфекционного режима,
• условий и характера уборки.

Биотические факторы

Биотическими факторами называют всевозможные формы влияния живых организмов друг на друга. По своему воздействию на организмы они не менее сильны, чем абиотические факторы, и также отличаются большим разнообразием.

Взаимоотношения между живыми организмами различны: некоторые бывают полезными, другие — вредными. По способу влияния на организм биотические факторы бывают двух типов:

• Антагонистические — отрицательно влияющие на живой организм. Например, паразитизм, хищничество, конкуренция.
• Симбиотические — положительно влияющие на живой организм. Например, мутуализм и комменсализм.

Рис. 2. Растения-паразиты.

Живой мир чрезвычайно разнообразен и, в зависимости от того, какие представители этого мира оказывают воздействие на другие организмы, различают следующие виды биотических факторов:

• фитогенные (влияние растений);
• микогенные (влияние грибов);
• зоогенные (влияние животных);
• микробиогенные (влияние микроорганизмов).

Все живые организмы делятся на автотрофов (растения, водоросли, цианобактерии) и гетеротрофов (животные, грибы, бактерии). Автотрофы служат источником пищи для гетеротрофов, образуя тем самым пищевую цепь. Все компоненты биосистемы прочно связаны друг с другом: они обмениваются веществами, энергией, формируя круговорот веществ и энергии в природе.

Последствия негативного влияния биологических факторов

Длительное воздействие опасных биологически активных факторов на работника может привести к возникновению инфекционных и паразитарных заболеваний и инвазий профессионального генеза. Риск возбуждения болезни увеличивается в случае непосредственного контакта человека с источником инфекции и в случаях пренебрежение работником санитарно-гигиенических норм и правил.

Профессиональные заболевания, вызванные контактом с больными животными и продуктами их жизнедеятельности, называют зооантропонозами. Обычно, зооантропонозами различных форм страдают ветеринары, рабочие молокозаводов и мясокомбинатов, фабрик по обработке шерсти и кожи.

Как снизить угрозы биологического фактора на производстве?

Оценка риска поражения биологическим агентом выполняется путем выявления опасности, а затем по цепочке передачи от «резервуара» (источника биологической опасности) до работника.

Оценка профессионального риска должна учитывать, как работники могут подвергаться воздействию микроорганизмов (или крови или биологических жидкостей, животных или продуктов животного происхождения или отходов, которые, как известно, несут микроорганизмы). В целом, работодатели должны исходить из того, что отходы жизнедеятельности человека и животных, включая сточные воды, могут содержать вредные микроорганизмы, которые могут вызвать инфекцию.Люди, работающие на открытом воздухе, должны принимать меры предосторожности, если они работают вблизи стоячей воды, которая может переносить вредные микроорганизмы из-за загрязнения. Они также могут подвергаться риску от укусов насекомых и укусов животных.Работодатели должны узнать об общих типах инфекций, которые представляют риск для их соответствующей трудовой деятельности (и как рабочие или другие лица могут подвергаться воздействию), и решить, делают ли они достаточно для предотвращения этого.Хорошей новостью является то, что контролировать риск заражения относительно просто — обычно простых, хороших мер личной гигиены часто достаточно. Все работники должны иметь доступ к чистым, адекватным моющим средствам.Важные меры меры безопасности включают в себя:

• подходящая моющаяся / одноразовая одежда;
• средства индивидуальной защиты (например, непроницаемые перчатки) и / или водонепроницаемое покрытие для порезов и ссадин;
• правильные контейнеры и безопасные системы работы для обращения с отходами, включая утилизацию загрязненных острых предметов (таких как иглы);
• рабочие места, оборудованные вытяжными шкафами при работе с загрязненными материалами:
• прививки должны быть доступны там, где это возможно. Например, вакцинация против гепатита В рекомендуется, если риск связан с работой по уходу с людьми, которая может быть связана с воздействием крови / жидкостей организма.

Типы биотических взаимодействий между видами

Межвидовые (гетеротипические) отношения живых существ разнообразнее взаимодействий, складывающихся между особями одного вида (гомотипических). К ним относят такие типы, как симбиоз, нейтрализм и антибиоз.

• Симбиоз — сожительство организмов, при котором каждый из них получает выгоду. Различают 3 формы симбиоза:
  • Мутуализм характеризуется совместной жизнью существ разных видов, при этом один организм не может существовать без другого. Пример: бифидобактерии в теле человека. Полезные бактерии обеспечивают процессы обмена белков и жиров, участвуют в регуляции минерального обмена и т.д., при этом толстый кишечник человека является для них средой обитания.
  • Протокооперация — совместное проживание необходимо для выживания каждого из видов, хоть и не является обязательным. Пример: рак-отшельник и актиния. Рак для актинии служит средством передвижения, кроме того она питается остатками его трапезы, а раку такое соседство дает защиту от врагов.
  • Комменсализм заключается в сосуществовании организмов, не вступающих в тесные отношения. Одному из сожителей такое положение дел приносит выгоду, другому — нет, но и вреда это ему тоже не доставляет. Пример: некоторые насекомые, ящерицы и жабы могут подселяться в нору к суслику. Грызуну такое сожительство не вредит и не мешает, а квартирантам суслика его жилище служит убежищем.

Нейтрализм — сосуществование живых существ в пределах одной территории, при этом они никаким образом не влияют на жизнедеятельность друг друга. Пример: жители леса лось и белка практически никак не взаимодействуют друг с другом.

• Антибиоз — такое взаимодействие живых существ, при котором один организм не дает развиваться другому. Отрицательное влияние таких отношений может распространяться на обоих участников либо только на одного из них.
  • Хищничество наиболее развито в царстве животных, но встречается также у растений и грибов. Хищник обычно умерщвляет другое существо и съедает его останки: волк убивает кролика, паук — муху и т.д.
  • Аменсализм проявляется, когда один вид организмов мешает другому нормально расти и развиваться, при этом он сам не всегда получает от этого какую-либо пользу. Примером такого подавления может служить постоянное вытаптывание травы животными в одном и том же месте.
  • Конкуренция — распространённая форма соперничества видов за территорию, пищу и прочие блага. Например, гиена и гриф могут одновременно претендовать на труп зебры.
  • Паразитизм — использование одним живым существом другого в качестве среды обитания или источника необходимых ресурсов. Такой образ жизни характерен для грибов, бактерий, некоторых беспозвоночных животных, также встречается у растений. К примеру, блохи, живущие на собаке, являются для неё паразитами.

Мне нравится16Не нравится3

Социальные

На развитие способностей человека повлияли социальные факторы антропогенеза. В первую очередь выделяют коллективный труд, а именно охоту. Человек – довольно слабое существо, чтобы охотиться на крупную и опасную добычу в одиночку. Поэтому сплочение племени, распределение задач, налаживание отношений способствовали успешной охоте.

ТОП-4 статьи

которые читают вместе с этой

Рис. 3. Коллективная охота.

Также социальными факторами являются:

• речь – способность к общению;
• мышление – развитие логического мышления, применение опыта, обучение;
• творчество – способность создавать предметы, произведения искусства, решать нестандартные задачи;
• общественный образ жизни – проявление альтруизма, заботы, уважения к социально значимым особям.

Главное преимущество человечества перед другими животными – наличие речи. С помощью системы слов люди могут общаться, решать сложные задачи, объяснять чувства, эмоции, своё физическое состояние. Это увеличивает скорость обмена информации и принятия решения.

Социальные факторы характерны только для эволюции человека, несмотря на то, что многие животные ведут социальный образ жизни.

Что мы узнали?

Рассмотрели основные факторы антропогенеза. На эволюцию человека оказывают влияние биологические и социальные факторы. К ведущим биологическим факторам эволюции человека относятся изменчивость и естественный отбор. Социальными факторами, присущими только эволюции человека, являются труд, мышление, творчество, речь и социальный образ жизни.

1. /5

   Вопрос 1 из 5

Биологические

Человечество, как любой другой вид, формировался под влиянием движущих сил эволюции, к которым относятся:

• изменчивость;
• естественный отбор;
• мутации;
• изоляции;
• борьба за существование.

На ранних этапах антропогенеза решающую роль играл естественный отбор. Благодаря силам естественного отбора человечество приобрело характерные черты, отличающие его от остальных человекообразных обезьян. Эволюции во многом способствовало изменение образа жизни в связи с изменением климата и рельефа местности.Благодаря естественному отбору человечество приобрело:

• развитый мозг;
• хватательную кисть;
• прямохождение;

• голую кожу (волосы сохранились только на голове).

Рис. 1. Отличия человека от шимпанзе.

Считается, что предками человека были дриопитеки, жившие на деревьях. С исчезновением лесов им пришлось постепенно выйти в саванны и приспособиться к новым условиям, что способствовало дальнейшей эволюции.

Рис. 2. Дриопитеки.

Антагонистические факторы

Антагонистическими называют такие отношения, при которых организмы подавляют друг друга, либо один из них подавляет другого без ущерба для себя.

К основным формам антагонистических факторов относят:

• Хищничество — форма взаимоотношений организмов, при которой один вид выживает за счёт другого, поедая его. Хищники могут специализироваться на одной жертве или же быть многоядными.
• Паразитизм — взаимоотношения, при которых один вид живёт за счёт другого, поселяясь внутри или на поверхности тела организма-хозяина. Паразитизм лучше всего развит среди растений и низших животных.
• Конкуренция — форма взаимоотношений, при которых организмы одного трофического уровня борются за пищу и другие условия существования, подавляя друг друга. Конкуренция особенно заметна у растений, которые всеми силами стремятся охватить корнями большую площадь земли для получения воды и питательных веществ и тянутся ввысь, обгоняя конкурентов, для получения солнечного света.

Рис. 2. Львы на охоте.

Даже отрицательные взаимодействия являются важными и нужными в природе. В ходе эволюции в каждом биоценозе сформировались механизмы, способные регулировать численность хищников и жертв. Грубое вмешательство человека и неразумное уничтожение хищников способно нарушить баланс в природе, снизить жизнеспособность многих видов.

Классификации биотических взаимодействий

Все живые существа в процессе своей жизнедеятельности неизбежно влияют на жизнь других организмов и на окружающую их среду. Это влияние может быть прямым или косвенным.

Прямое воздействие организмы оказывают через пищевые отношения, когда одни живые существа поедают других для получения энергии. В результате таких взаимодействий происходит естественный отбор.

Косвенное, или опосредованное влияние заключается в том, что одни живые существа образуют среду обитания для других организмов. Ярким примером такого воздействия может служить экосистема леса, где главная средообразующая роль принадлежит деревьям. В своеобразном лесном микроклимате поселяются и живут только специфические лесные виды животных, кустарников, мхов и прочих организмов.

Биотические факторы в зависимости от принадлежности организма к одному из царств делят на:

• фитогенные (воздействие растений);
• микогенные (воздействие грибов);
• зоогенные (воздействие животных);
• микробиогенные (воздействие микроорганизмов).

Профессор В. Н. Беклемишев делил все биотические взаимодействия на топические, трофические, фабрические и форические.

Топические заключаются в изменении одним видом окружающей среды таким образом, что это сказывается на жизнедеятельности другого вида. В качестве примера можно привести лишайники-эпифиты, поселяющиеся на деревьях определённых пород.

Трофические характеризуются всевозможными пищевыми взаимоотношениями: поедание живых существ, трупов, продуктов жизнедеятельности. Например, каракурт ест мух, американский гриф питается падалью и т. д.

Фабрические — сооружение живым существом строений, материалом для которых являются выделения других организмов, их органические остатки или даже сами живые особи. Примером может быть медведь, который подготавливая берлогу к зиме, выстилает ее сухими листьями, травой и мхом, а сверху утепляет еловыми ветками.

Форические — распространение одних организмов с помощью других. Например, опыление цветов бабочками, перемещение рыбы-прилипало на теле акулы или черепахи.