Každý organizmus potrebuje k svojej existencii súbor určitých podmienok (faktory prostredia) a tie musí poskytnúť prostredie, v ktorom žije. Tieto podmienky musia dosahovať aspoň hranice ekologického minima a naopak nesmú prekročiť hranice ekologického maxima. Pod hranicou ekologického minima a nad hranicou ekologického maxima organizmus hynie. Medzi týmito hranicami leží ekologické optimum. Rozsah podmienok, v ktorých organizmus dokáže žiť, teda rozpätie medzi ekologickým minimom a maximom určuje ekologickú valenciu, čiže ekologickú prispôsobivosť organizmu. Aby organizmus mohol v danom prostredí žiť, musia byť všetky podmienky prostredia v rozsahu ekologickej valencie.
Každý organizmus je pod priamym vplyvom faktorov neživej prírody - abiotické faktory - a pod vplyvom ostatných živých organizmov - biotické faktory.
Abiotické faktory prostredia
Zaraďujeme k nim:
- slnečné žiarenie
- atmosféra
- hydrologické faktory
- pôdne faktory
Slnečné žiarenie
Slnečné žiarenie má priamy vplyv na existenciu života na našej planéte. Je prvotným zdrojom energie pre biosféru, a tým aj pre všetky ekosystémy, ktoré ju vytvárajú. Základnou charakteristikou žiarenia je jeho vlnová dĺžka (ultrafialové žiarenie, viditeľné svetlo, infračervené žiarenie).
Ultrafialové žiarenie (290 nm – 380 nm) tvorí 9% slnečného žiarenia a pred dopadom na zemský povrch sa zachytáva ozónovou vrstvou atmosféry. Nemá ako zdroj energie význam a dokázané sú jeho nepriaznivé (mutagénne) účinky na živé organizmy.
Viditeľné svetlo (380 nm – 750 nm) tvorí 45% slnečného žiarenia. Je primárnym zdrojom energie a jeho pôsobením začínajú primárne procesy fotosyntézy (fotochemická fáza). Prostredníctvom chlorofylu sa transformuje do energie chemických väzieb organických zlúčenín. Zelené rastliny majú rôzne nároky na dĺžku pôsobenia svetla počas dňa:
heliofyty - svetlomilné rastliny – púšte, stepi, horské oblasti
heliosciofyty - neutrálne rastliny – trávnaté a lesné spoločenstvá
sciofyty - tieňomilné rastliny – rastliny lesného podrastu
Infračervené žiarenie (nad 750 nm) tvorí 46% slnečného žiarenia. Pri pohltení živými organizmami a pôdou sa mení na teplo, ktoré je nevyhnutnou podmienkou priebehu biochemických reakcií (látkovej premeny = metabolizmu). Teplota prostredia u rastlín priamo ovplyvňuje priebeh fotosyntézy a závisí od nej aj aktivita živočíchov s nestálou telesnou teplotou.
Atmosféra
Atmosféra – plynný obal Zeme predstavuje trvalý zdroj chemických látok nevyhnutných pre existenciu života (O2, CO2). Skladá sa z troposféry (najspodnejšia vrstva, v ktorej je sústredený život), stratosféry, mezosféry, termosféry a exosféry. Ovplyvňuje živé organizmy svojim chemickým zložením a fyzikálnymi vlastnosťami (teplota, tlak, prúdenie).
Atmosféra obsahuje 78% dusíka, 21% kyslíka, asi 0,03% oxidu uhličitého, vodné pary, prachové častice a rôzne nečistoty.
Kyslík sa do atmosféry dostáva ako produkt fotosyntézy zelených rastlín. Väčšina organizmov k svojmu metabolizmu potrebuje vzdušný kyslík, sú aeróbne, živočíchy kyslík pre metabolizmus nevyžadujú, sú anaeróbne (napr. niektoré endoparazity). Kyslík v atmosfére je v neustálom pohybe, lebo je spotrebovávaný pri dýchaní a do atmosféry dopĺňaný pri fotosyntéze rastlín. Narušenie stability obsahu kyslíka v atmosfére by mohlo nastať ako dôsledok rozsiahleho odlesňovania dažďových pralesov alebo znečistenia morí (morské riasy sú významným producentom atmosférického kyslíka).
Oxid uhličitý je priamy zdroj uhlíka pre tvorbu organických zlúčenín v telách živých organizmov. Do atmosféry sa dostáva ako produkt dýchania rastlín a živočíchov, pôdnych mikroorganizmov a ako produkt ľudskej priemyselnej činnosti (spaľovanie fosílnych palív).
Atmosférický dusík je v atmosfére percentuálne najviac zastúpený, ale keďže vytvára molekuly N2, v takejto forme je pre väčšinu organizmov nevyužiteľný.
Nečistoty sa v atmosfére objavujú v čoraz väčšom rozsahu a pôsobia negatívne na jedincov i celé ekologické systémy. Emisie sú kvapalné, tuhé i plynné látky, ktoré unikajú z určitého zdroja (oxid siričitý, oxidy dusíka, oxid uhoľnatý, fluór, chlór, zlúčeniny olova, rôzne organické zlúčeniny). Niektoré spôsobujú kyslé dažde alebo majú mutagénny účinok. Imisie vznikajú vzájomnými reakciami medzi rôznymi nečistotami v ovzduší, pri styku s pôdou alebo s vodou, pričom dochádza k ich chemickým zmenám.
