Вопрос о том, влияют ли живые организмы на окружающую их среду, может показаться простым, но он затрагивает самые основы экологии — науки о взаимоотношениях организмов между собой и со средой их обитания. Краткий ответ на этот вопрос звучит однозначно: нет, утверждение о том, что живые организмы не влияют на среду, неверно. Влияние не только существует, но и носит глобальный, преобразующий характер.
Не только среда обитания влияет на организмы, заставляя их приспосабливаться, но и организмы в свою очередь активно влияют на среду своего обитания, изменяя и преобразуя её. Это явление в науке получило название средообразующей функции живых организмов.
Как именно организмы воздействуют на среду?
В результате жизнедеятельности живых существ на среду обитания могут быть оказаны различные виды воздействий. Основные из них можно разделить на две большие группы:
Физико-химическое воздействие
Это изменение базовых свойств среды, которое затрагивает газовый состав воздуха и воды, структуру и свойства почвы, и даже климат целых местностей. Из среды организм получает вещества и энергию, а в среду неизбежно выделяет продукты своей жизнедеятельности. Примеры такого воздействия поразительны:
- Кислородная катастрофа и формирование атмосферы: Миллиарды лет назад синезеленые водоросли (цианобактерии) и первые растения начали процесс фотосинтеза. В результате их жизнедеятельности в атмосфере Земли появился свободный кислород, что навсегда изменило химический состав воздуха и сделало возможным существование аэробных организмов.
- Образование почвы: Совместно живущие организмы различных видов обмениваются веществом и энергией между собой и физической средой. Разрушение горных пород лишайниками, переработка органики бактериями и грибами — всё это формирует структуру и уникальные свойства почвы.
- Изменение газового состава воды: Дыхание водных организмов и процессы разложения меняют концентрацию кислорода и углекислого газа в водоемах.
Механическое воздействие
Организмы способны физически перемещать огромные массы вещества и изменять ландшафт:
- Разрыхление грунта: Животные прокладывают ходы и строят норы, что меняет плотность почвы и улучшает её аэрацию.
- Укрепление грунта: Мощные корни деревьев и кустарников удерживают почву от эрозии, укрепляя склоны и берега рек.
- Очистка природных вод: Мелкие рачки, личинки насекомых и рыбы-фильтраторы пропускают через себя тонны воды, питаясь особым образом (этот тип питания называется фильтрацией). Механически задерживая взвешенные частицы, они делают воду кристально чистой.
Биотические факторы: влияние друг на друга и на среду
Важно понимать, что биотические факторы окружающей среды — это не только способы взаимодействия живых организмов и их влияния друг на друга (например, опыление растений насекомыми или паразитизм). Действие биотических факторов также выражается в форме взаимовлияний одних организмов на жизнедеятельность других и всех вместе на среду обитания.
Среди таких сложных взаимодействий выделяют:
- Форические связи — по переносу одними организмами других. Например, рак-отшельник переносит на своей раковине актинию, тем самым перемещая хищника в новые участки среды.
- Фабрические связи — по жилищу. Так, паразитические черви используют организм хозяина не только как источник пищи, но и как саму среду обитания, кардинально меняя внутреннюю среду этого организма.
Автотрофы и гетеротрофы: разные роли в преобразовании планеты
Живые организмы влияют на земные оболочки по-разному в зависимости от типа питания:
- Автотрофы (растения суши и водной среды, синезеленые водоросли, а также некоторые бактерии за счет хемосинтеза) создают первичное органическое вещество, аккумулируя энергию Солнца или химических реакций. Именно они — главные поставщики кислорода и инициаторы глобальных изменений состава атмосферы и литосферы.
- Гетеротрофы (все животные и человек, грибы и др.) потребляют только готовые органические вещества. Их влияние заключается в переработке этого вещества, его минерализации, распространении спор и семян, а также в механическом разрушении и перемещении элементов среды.
Утверждение о том, что живые организмы не влияют на окружающую среду, абсолютно лишено оснований. На жизнедеятельность организмов оказывают существенное влияние факторы живой и неживой природы, но и сами организмы являются мощнейшей геохимической и геофизической силой. Живые организмы сильно влияют на среду обитания уже тем, что живут в ней, изменяя в процессе своей жизнедеятельности её состав и свойства. От микроскопических бактерий, сформировавших кислородную атмосферу, до корней деревьев, удерживающих целые горы, — жизнь непрерывно творит и перестраивает мир вокруг себя.