По времени возникновения экологические факторы подразделяют на три группы: эволюционные, исторические и действующие.
Эволюционный фактор — это современный фактор среды, порожденный эволюцией жизни. Так, например, озоновый экран — ныне действующий экологический фактор, влияющий на организмы, популяции, биоценозы, экологические системы, в том числе и на биосферу, — существовал в прошлые геологические эпохи. Возникновение озонового экрана связано с появлением фотосинтеза и накоплением в атмосфере кислорода.
Исторический, как и эволюционный, — это ныне действующий экологический фактор. В отличие от эволюционного он результат исторического развития человечества, его хозяйственной деятельности. Например, поля, сады, культурные пастбища, животноводческие фермы и комплексы, другие антропогенные компоненты аграрных ландшафтов — экологические факторы, обусловленные Сельскохозяйственной деятельностью людей.
Действующий фактор — это современный экологический фактор. К нему относятся мелиорирование земли — экологический фактор, обеспечивающий развитие высокопродуктивного растениеводства, животноводства и др.
По периодичности экологические факторы подразделяют на периодические и непериодические.
Периодический фактор — это циклически изменяющийся экологический фактор. Примером могут служить периодические изменения условий среды при смене времен года, в частности, в средних широтах Северного полушария. К периодическим изменениям экологических факторов организмы адаптируются. Строгий учет циклических изменений экологических факторов при ведении сельского хозяйства крайне необходим. В соответствии со сменой времен года проводят посев сельскохозяйственных культур, уборку урожая, организуют пастбищное и стойловое содержание животных и т. д.
Непериодический фактор — фактор среды, возникающий внезапно, например дождь, град, буря и т. д. Одна из острейших проблем сельского хозяйства — разработка надежных методов нейтрализации и защиты от действия неблагоприятных непериодических факторов (заморозков во время цветения растений, засух или, наоборот, наводнений, затрудняющих получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур и кормовых трав, продуктивности домашних животных).
По очередности возникновения экологические факторы подразделяют на первичные и вторичные. Первичный — это исходный экологический фактор, вторичный — его следствие. Так, формирование тундровых, таежных, степных, тропических биоценозов обусловлено особенностями климатических условий того или иного региона земного шара. Климат, в свою очередь, зависит от солнечной радиации, шарообразности Земли, ее движения вокруг своей оси и вокруг Солнца.
По происхождению различают факторы космические, абиотические (абиогенные), биотические, биокосные, антропогенные, антропические, природно-антропогенные.
Космические факторы имеют космическое происхождение. К ним относится поток космической пыли, космических лучей и т. д. Важнейший космический фактор — солнечная радиация. Лучи Солнца — источник энергии, используемой растениями в процессе фотосинтеза. Растениеводство можно рассматривать как систему мероприятий по интенсификации фотосинтеза культивируемых растений.
Абиотический (абиогенный) фактор — это составной компонент неживой природы, например воздух, вода. Абиотические факторы, взятые в совокупности, формируют среду обитания для сообществ взаимосвязанных популяций растений и животных (биоценозов).
Термином «биотический фактор» обозначают особь или группу организмов, влияющих на биологическую систему (растение, животное, популяцию, фитоценоз, зооценоз, биоценоз). Примеры биотического фактора — это стадо овец, потребляющих пастбищную растительность; патогенные микробы и грибы, вызывающие заболевание у растений и (или) животных; кошка, поедающая мышь, и т. д.
Биокосный фактор — фактор среды, трансформированный в процессе жизни. К числу таких факторов можно отнести почву — биокосное тело, сформировавшееся при взаимодействии живой и неживой природы.
Антропические и антропогенные экологические факторы связаны с хозяйственной деятельностью человека. В первом случае речь идет о прямом воздействии людей на живые системы (например, искусственный отбор и селекция культивируемых растений и животных), во втором — об их косвенном, опосредованном влиянии на природу (например, подтопление аграрных ландшафтов при создании водохранилищ). Многие авторы используют один термин «антропогенный фактор», обозначая им как антропические, так и антропогенные воздействия на природу.
Природно-антропогенный фактор —это компонент природной среды, преобразованный деятельностью человека. Классическим примером природно-антропогенного фактора является почва, окультуренная человеком.
По среде возникновения различают атмосферные, водные, геоморфологические, эдафические, генетические, популяционные, биоценотические, экосистемные, биосферные факторы. Возникновение атмосферных экологических факторов вызвано изменением физических и химических свойств атмосферы (например, повышением или, наоборот, понижением ее температуры), водных — воды (например, при загрязнении водоема). Геоморфологические факторы связаны с геологическими структурами, рельефом местности, эдафические — с почвой, ее физическими и химическими свойствами. Изменения, происходящие в популяции, могут влиять на состояние образующих ее особей. Внутрипопуляционные сдвиги становятся причиной изменений в сообществах взаимосвязанных популяций растений и животных. На состояние растений и животных влияют изменения, происходящие в биоценозах, биогеоценозах и биосфере. Под генетическим подразумевают фактор, влияющий на организмы через их генетический аппарат. Этот фактор именуется экологическим условно, поскольку наследственный код, заключенный в генетическом аппарате, — это скорее всего компонент внутренней среды организма.
По своему характеру экологические факторы подразделяют на информационные, вещественно-энергетические, физические, химические и комплексные.
Литературные данные об информации как об экологическом факторе появились лишь в последнее время. Под информационным подразумевают фактор, представляющий собой внешние сигналы, действующие на организмы намного сильнее переносимого потока вещества и энергии. В некоторых случаях код жизненно важного сообщения для растений и животных осуществляется без всяких затрат энергии (например, информация о периодических изменениях продолжительности дня и ночи).
В отличие от информационного вещественно-энергетический фактор характеризуется более или менее выраженным соответствием между масштабами переноса вещества и энергии и степенью выраженности ответной реакции объекта воздействия (особи, популяции, биоценоза). Среди физических факторов большое значение имеют геофизические и термические, среди химических — солености и кислотности, среди комплексных — климатические, системообразующие, географические и др.
По условиям воздействия экологические факторы подразделяют на зависящие и не зависящие от плотности популяций. При переуплотнении популяций усиливается конкуренция и растения, и животные могут оказывать друг на друга негативное воздействие. Установлено, что под влиянием конкурентов рост особи (растения или животного) замедляется или даже нарушается. Конкуренция может стать причиной гибели растений и животных. Среди экологических факторов, не зависящих от плотности популяций, можно отметить земное тяготение, атмосферное давление и другие компоненты среды.
По 'объекту воздействия экологические факторы подразделяют на индивидуальные, групповые, отологические, социально-психо-логические, социально-экономические, видовые (в том числе человеческий, жизни общества). Индивидуальный фактор действует на индивид (особь), групповой — на группу растений и (или) животных (популяцию, биоценоз). Этологический фактор отражает характер воздействия на организм поведенческих реакций животных, например самцов на самок, самок на детенышей и т. д.
Термин «социальный фактор» используют для обозначения влияния человеческого общества на людей и лишь отчасти на домашних животных, насекомых, например пчел.
Факторы социально-психологические, социально-экономические — это понятия, отражающие экологические взаимоотношения в человеческом обществе.
По степени воздействия на биосистемы экологические факторы подразделяют на экстремальные, беспокоящие, мутагенные, тератогенные, летальные, лимитирующие. Под экстремальным понимают фактор среды, создающий неблагоприятные условия для роста, развития и размножения растений и животных. Беспокоящий фактор непосредственно физико-химического воздействия на организмы не оказывает. Однако он не является индифферентным, так как под его влиянием состояние организма изменяется. Так, например, шум, возникший на ферме, вызывает беспокойство животных. У лактирующих коров снижается продуктивность. У кур, подвергнутых воздействию шума, может возникнуть заболевание, характеризующееся расстройством деятельности нервной системы (шумовая истерия). Мутагенными именуют факторы среды, вызывающие мутации, тератогенными — тератогенез. Летальные факторы обусловливают гибель растений и животных. Лимитирующий фактор — это элемент среды, ограничивающий размножение и распространение организмов (популяфий, сообществ). Ограничивающее влияние присуще самым разным экологическим факторам. Многие экологи выделяют пищевой (трофический) экологический фактор. По происхождению трофический фактор может быть абиотическим и биотическим, по характеру — комплексным вещественно-энергетическим, по объекту воздействия — индивидуальным или групповым, по степени влияния на организмы — лимитирующим.
Еще в прошлом веке Ю. Либих экспериментально доказал, что дефицит химических элементов в почве приводит к нарушению роста и развития растений. Его предположение о том, что химический элемент, находящийся в минимуме, управляет биологической продуктивностью растений, получило название