Įvadas
Ekologija – tai mokslas apie organizmų santykius su aplinka. Jos tikslas yra nustatyti kaip aplinkos sąlygos veikia organizmų vystymąsi, jų kūno sandarą, atskirų organų funkcijas ir kaip organizmai veikia aplinką. Vykstant evoliucijos procesui visi gyvieji organizmai prisitaikė gyventi tam tikroje aplinkoje. Nuo aplinkos kokybės priklauso organizmų gyvenimo trukmė, gyvybingumas, gyvenimo ritmai. Iš aplinkos su maistu jie gauna energijos, o į aplinką šalina medžiagų apykaitos produktus. Organizmų medžiagų ir energijos gavimas bei šalinimas turi būti subalansuotas, kad nesutriktų organizmų ir aplinkos pusiausvyra. Organizmas ir jo gyvenamoji aplinka yra glaudžiai susiję ir nuolat veikia vienas kitą. Jų būklė, jų gyvenimo, dauginimosi ir vystymosi galimybės tiesiogiai priklauso nuo juos veikiančių aplinkos veiksnių visumos.
Gyvieji organizmai visiškai priklauso nuo aplinkos sąlygų, arba ekologinių veiksnių. Ekologiniais veiksniais laikomi aplinkos veiksniai, kurie tiesiogiai arba per kitus veiksnius daro įtaką augalų augimui ir vystymuisi ir be kurių augalų gyvybė būtų neįmanoma. Aplinką sudaro negyvosios ir gyvosios gamtos elementai. Aplinkos veiksnių įvairovė išties didžiulė, todėl jie yra klasifikuojami. Pagal prigimtį jie klasifikuojami taip: abiotiniai, biotiniai ir antropogeniniai veiksniai.
Šiame darbe norėčiau apžvelgti vieną iš šių aplinkos veiksniu grupių. Tai būtų abiotiniai veiksniai. Apžvelgti visus abiotnius ekosistemos veiksnių komponentus ir juos visus apžvelgti kuo plačiau. Aptarti kiekvieno jų pliusus gyviesiems organizmams, įtaką jiems, bei jos padarinius, neigiamus bei teigiamus.
Abiotiniai veiksniai yra negyvosios gamtos elementai, tiesiogiai ar netiesiogiai veikiantys gyvuosius organizmus, jų fizinę būklę ir cheminę sudėtį. Dauguma bendrosios eokologijos specialistų pagal poveikio gyviesiems organizmams dydį išskiria šiuos svarbiausius abiotinius veiksnius: šviesą, temperatūrą, orą, vandenį ir dirvožemį. Kartais tarp svarbiausių abiotinių veiksnių paminima ir gimtoji uoliena, iš kurios formuojasi dirvožemis. Kiti ekologai išskiria penkias pagrindines abiotinių veiksnių grupes: klimatiniai, edafiniai, orgafiniai, cheminiai ir kosminiai. Kiekvienos grupės paaiškinimai:
Klimatiniai – temperatūra, kritulių kiekis, drėgmė, vėjas, slėgis, atmosferos.
Edafiniai – dirvožemio mechaninė sudėtis, jo fizinės ir cheminės savybės, drėgnumas, spalva, oro kiekis dirvožemyje, dirvožemio vanduo.
Orografiniai – reljefas, kalnų šlaitų ekspozicija, lemianti vertikalųjį gyvybės zoniškumą.
Cheminiai – dujų, tirpalų, kietųjų medžiagų cheminė sudėtis ir kiekis aplinkoje, taip pat oro, dirvos ir vandens teršalai.
Kosminiai – Saulės spinduliuotė bei jos poveikis mikroorganizmams, augalams, gyvūnams ir žmonėms.
Skirtingų ekologinių veiksnių įtaka augalų gyvenimui yra nevienoda. Jie nevienodai veikia ir skirtingose augalo vystymosi fazėse. Ekologinių veiksnių poveikis augalijai yra kompleksinis. Tačiau gyviesiems organizmams vistiek abiotiniai veiksniai: šviesa, temperatūra, oras, vanduo ir dirvožemis yra patys svarbiausi. Todėl šių aplinkos veiknsių svarbą ir poveikį organizmams bei organizmų reagvimą į jų poveikį apžvelgsiu kiek plačiau.
Šviesa
Šviesa gyviesiems organizmams būtinas aplinkos veiksnys, ji jiems labai svarbi. Augalams ji ypač reikalinga fotosintezei vykdyti, o gyvūnams orientuotis erdvėje, susirasti maisto ir maitintis. Skirtingų augalų ir gyvūnų rūšių poreikis šviesai labai individualus. Gyvybiniams procesams palaikyti reikalingą šviesą organizmai gauna iš Saulės spinduliuotės. Pagal poveikį gyviesiems Žemės organizmams Saulės spinduliuotė skirstoma į ultravioletinę, matomąją ir infraraudonąją šviesą. Žemės paviršių pasiekia tik ilgabangiai ultravioletiniai spinduliai. Tačiau tokių spindulių dozės gyviesiems organizmams yra žalingos, o nedidelės – būtinos. 250 – 300 nm bangos ilgio spinduliai veikia organizmus baktericidiškai ir skatina vitamino D susidarymą iš steroidų. Matomosios šviesos bangos ilgio diapozonas artimas fiziologinei radiacijai, kurios ribose yra fotosintetinės aktyviosios radiacijos sritis. Ši šviesa bei jos srauto trukmė veikia gyvuosius organizmus, lemia jų paros ritmą. Fotosintezei labai svarbūs 380 – 400 nm bangos ilgio spinduliai, kuriems veikiant sintetinamos aukštos kokybės organinės medžiagos, stimuliuojamas augalų augimas ir vystymasis, didėja jų atsparumas ligoms. Augalai stipriai sugeria mėlyną ir raudoną švisą, taip pat šiluminę spinduliuotę iš infraraudonosios spektro dalies. Fotosintezei turi įtakos ir mėlynai violetiniai bei oranžiniai raudoni spinduliai. Patys infraraudonieji spinduliai fotosintezėje nedalyvauja. Jie tik sukelia šiluminį efektą ir veikia gyvūnų nervų sistemos šiluminius centrus.
Evoliucijos keliu rūšys prisitaikė prie tam tikros šviesos spektro sudėties, intensyvumo ir apšvietimo trukmės. Bet kokie nukrypimai nuo įprasto rėžimo slopina gyvūnų aktyvumą ir gyvybingumą. Gyvūnams šviesa reikalinga regėti ir orientuotis aplinkoje. Dauguma gyvūnų geriausiai jaučiasi ir orientuojasi matomosios švieos diapozone. Jų aktyvumas tiesiogiai priklauso nuo šviesos intensyvumo. Išimtis sudaro gelmių gyviai,
gyvenantys infraraudonųjų bangų diapozone; barškuolės medžioja tamsoje, grobį susiranda ir erdvėje orientuojasi termolokaciniu organu; bitės orientuojasi ultravioletinių šviesos bangų diapozone. Dauguma augalų taip pat aktyviausiai auga ir žydi dieną, tačiau kai kurios rūšys žydi ir naktį. Kintant sezono fotoperiodui, vidurinių ir šiaurės platumų gyventojai taip pat reaguoja į dienos ilgumą. Ypač pavasarį, kada dienos ilgėja, gyvūnų aktyvumas padidėja. Augalai taip pat reaguoja į ilgesnes dienas, jie pradeda krauti pumpurus, žydėti, skleisti lapus.