Facteurs environnementaux de l'environnement. Facteurs environnementaux et leur action

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Outre la classification ci-dessus des facteurs environnementaux, il en existe de nombreux autres (moins courants) qui utilisent d'autres caractéristiques distinctives. Ainsi, on distingue des facteurs qui dépendent et ne dépendent pas du nombre et de la densité des organismes. Par exemple, l'effet des facteurs macroclimatiques n'est pas affecté par le nombre d'animaux ou de plantes, et les épidémies (maladies de masse) causées par des micro-organismes pathogènes dépendent de leur nombre sur un territoire donné. Il existe des classifications connues dans lesquelles tous les facteurs anthropiques sont classés comme biotiques.

2. Facteurs abiotiques

Dans la partie abiotique de l'habitat (dans la nature inanimée), tous les facteurs, tout d'abord, peuvent être divisés en physiques et chimiques. Cependant, pour comprendre l'essence des phénomènes et processus considérés, il convient de représenter les facteurs abiotiques comme un ensemble de facteurs climatiques, topographiques, cosmiques, ainsi que des caractéristiques de la composition du milieu (aquatique, terrestre ou sol), etc.

Facteurs physiques- ce sont ceux dont la source est un état ou un phénomène physique (mécanique, ondulatoire, etc.). Par exemple, la température, si elle est élevée, provoquera des brûlures, si elle est très basse, des gelures. D'autres facteurs peuvent également affecter l'effet de la température : dans l'eau - courant, sur terre - vent et humidité, etc.

Facteurs chimiques- ce sont celles qui proviennent de la composition chimique de l'environnement. Par exemple, la salinité de l'eau, si elle est élevée, la vie dans le réservoir peut être totalement absente (Mer Morte), mais en même temps, la plupart des organismes marins ne peuvent pas vivre en eau douce. La vie des animaux sur terre et dans l'eau, etc., dépend de la suffisance de la teneur en oxygène.

Facteurs édaphiques(sol) est un ensemble de propriétés chimiques, physiques et mécaniques des sols et des roches qui affectent à la fois les organismes qui y vivent, c'est-à-dire pour lesquels ils constituent un habitat, et le système racinaire des plantes. Les effets des composants chimiques (éléments biogéniques), de la température, de l'humidité, de la structure du sol sur la croissance et le développement des plantes sont bien connus.

2.1. Le rôle écologique des principaux facteurs abiotiques

Radiation solaire. Le rayonnement solaire est la principale source d'énergie de l'écosystème. L'énergie du Soleil se propage dans l'espace sous forme d'ondes électromagnétiques. Pour les organismes, la longueur d'onde du rayonnement perçu, son intensité et la durée d'exposition sont importantes.

Environ 99% de toute l'énergie du rayonnement solaire est constituée de rayons d'une longueur d'onde de k = nm, dont 48% de la partie visible du spectre (k = nm), 45% du proche infrarouge (k = nm) et environ 7% de l'ultraviolet (Pour< 400 нм).

Les rayons avec X = nm sont d'une importance prédominante pour la photosynthèse. Le rayonnement solaire à ondes longues (infrarouge lointain) (k> 4000 nm) affecte de manière insignifiante les processus vitaux des organismes. Les rayons ultraviolets avec k> 320 nm à petites doses sont nécessaires pour les animaux et les humains, car sous leur action la vitamine D se forme dans le corps.< 290 нм губительно для живого, но до поверхности Земли оно не доходит, поглощаясь озоновым слоем атмосферы.

Lors du passage dans l'air atmosphérique lumière du soleil réfléchi, dispersé et absorbé. La neige pure reflète environ 80-95% de la lumière du soleil, polluée - 40-50%, sol de chernozem - jusqu'à 5%, sol léger et sec - 35-45%, forêts de conifères - 10-15%. Cependant, l'éclairement de la surface terrestre fluctue considérablement en fonction de la période de l'année et du jour, de la latitude géographique, de l'exposition des pentes, de l'état de l'atmosphère, etc.

En raison de la rotation de la Terre, les heures claires et sombres de la journée alternent périodiquement. La floraison, la germination des graines chez les plantes, la migration, l'hibernation, la reproduction animale et bien plus encore dans la nature sont associées à la durée de la photopériode (durée du jour). Le besoin de lumière pour les plantes détermine leur croissance rapide en hauteur, la structure étagée de la forêt. Plantes aquatiques se propage principalement dans les couches superficielles des plans d'eau.

Le rayonnement solaire direct ou diffusé n'est pas nécessaire uniquement pour un petit groupe d'êtres vivants - certains types de champignons, les poissons d'eau profonde, les micro-organismes du sol, etc.

Les processus physiologiques et biochimiques les plus importants effectués dans un organisme vivant, en raison de la présence de lumière, sont les suivants :

1. Photosynthèse (1-2 % de l'énergie solaire tombant sur la Terre est utilisée pour la photosynthèse);

2. Transpiration (environ 75% - pour la transpiration, qui assure le refroidissement des plantes et le mouvement des solutions aqueuses de substances minérales le long d'elles);

3. Photopériodisme (assure la synchronisation des processus vitaux dans les organismes vivants avec des conditions environnementales changeant périodiquement);

4. Mouvement (phototropisme chez les plantes et phototaxie chez les animaux et les micro-organismes);

5. Vision (l'une des principales fonctions d'analyse des animaux);

6. Autres processus (synthèse de la vitamine D chez l'homme à la lumière, pigmentation, etc.).

La base des biocénoses en Russie centrale, comme la plupart des écosystèmes terrestres, sont des producteurs. Leur utilisation de la lumière solaire est limitée par un certain nombre de facteurs naturels et, tout d'abord, par les conditions de température. À cet égard, des réactions adaptatives spéciales se sont développées sous forme de stratification, de mosaïcisme des feuilles, de différences phénologiques, etc. Selon les exigences des conditions d'éclairage, les plantes sont divisées en lumière ou aimant la lumière (tournesol, plantain, tomate, acacia, melon), ombragée ou non lumineuse (herbes forestières, mousses) et tolérante à l'ombre (oseille, bruyère, rhubarbe, framboise, mûre).

Les plantes forment les conditions d'existence d'autres espèces d'êtres vivants. C'est pourquoi leur réaction aux conditions d'éclairage est si importante. La pollution de l'environnement entraîne une modification de l'éclairement : une diminution du niveau d'insolation solaire, une diminution de la quantité de rayonnement photosynthétiquement actif (partie PAR du rayonnement solaire avec une longueur d'onde de 380 à 710 nm), une modification de la composition spectrale de la lumière. De ce fait, cela détruit les cénoses en fonction de l'arrivée du rayonnement solaire dans certains paramètres.

Température. Pour les écosystèmes naturels de notre zone, le facteur température, avec l'apport de lumière, est décisif pour tous les processus de la vie. L'activité des populations dépend de la période de l'année et de l'heure de la journée, car chacune de ces périodes a ses propres conditions de température.

La température est principalement liée au rayonnement solaire, mais dans certains cas, elle est déterminée par l'énergie des sources géothermiques.

À des températures inférieures au point de congélation, la cellule vivante est physiquement endommagée par les cristaux de glace formés et meurt, et à haute température, les enzymes sont dénaturées. La grande majorité des plantes et des animaux ne peuvent pas supporter des températures corporelles négatives. La limite supérieure de température de la vie dépasse rarement 40 à 45 ° C.

Dans la plage entre les limites extrêmes, le taux de réactions enzymatiques (et donc le taux métabolique) double avec une augmentation de la température tous les 10 ° C.

Une partie importante des organismes est capable de contrôler (maintenir) la température corporelle, et principalement les organes les plus vitaux. De tels organismes sont appelés homéotherme- à sang chaud (du grec homoios - similaire, therme - chaleur), contrairement à poïkilotherme- à sang froid (du grec poikilos - différent, changeant, varié), ayant une température variable, en fonction de la température ambiante.

Les organismes poïkilothermes en saison froide ou en journée réduisent le niveau des processus vitaux jusqu'à l'animation suspendue. Cela concerne principalement les plantes, les micro-organismes, les champignons et les animaux poïkilothermes (à sang froid). Seules les espèces homéothermes (à sang chaud) restent actives. Les organismes hétérothermes, étant à l'état inactif, ont une température corporelle à peine supérieure à la température du milieu extérieur ; à l'état actif, il est assez haut (ours, hérissons, chauves-souris, écureuils terrestres).

La thermorégulation des animaux homéothermiques est assurée par un type particulier de métabolisme, qui se produit avec la libération de chaleur dans le corps de l'animal, la présence de couvertures calorifuges, la taille, la physiologie, etc.

Quant aux plantes, elles ont développé un certain nombre de propriétés en cours d'évolution :

Résistance au froid- la capacité de tolérer des températures positives basses pendant une longue période (de 0 ° C à + 5 ° C);

résistance à l'hiver- la capacité des espèces pérennes à tolérer un complexe hivernal Conditions favorables;

résistance au gel- la capacité de résister longtemps à des températures négatives;

anabiose- la capacité de supporter une période d'absence à long terme de facteurs environnementaux dans un état de forte diminution du métabolisme;

résistance à la chaleur- la capacité de tolérer des températures élevées (supérieures à + 38 ° ... + 40 ° C) sans troubles métaboliques importants;

éphémère- réduction de l'ontogenèse (jusqu'à 2-6 mois) chez les espèces poussant dans une courte période de conditions de température favorables.

En milieu aquatique, en raison de la capacité calorifique élevée de l'eau, les changements de température sont moins brusques et les conditions sont plus stables que sur terre. On sait que dans les régions où la température varie considérablement au cours de la journée, ainsi qu'à différentes saisons, la diversité des espèces est moindre que dans les régions où les températures quotidiennes et annuelles sont plus constantes.

La température, comme l'intensité lumineuse, dépend de la latitude, de la saison, de l'heure de la journée et de l'exposition à la pente. Les températures extrêmes (basse et haute) sont exacerbées par les vents forts.

Le changement de température lorsqu'il s'élève dans l'air ou s'immerge dans un environnement aquatique est appelé stratification de la température. Habituellement, dans les deux cas, il y a une diminution continue de la température avec un certain gradient. Cependant, il existe d'autres options. Ainsi, en été, les eaux de surface sont plus chauffées que les eaux profondes. En liaison avec une diminution significative de la densité de l'eau à mesure qu'elle se réchauffe, sa circulation commence dans la couche superficielle chauffée sans se mélanger avec l'eau plus dense et froide des couches inférieures. En conséquence, une zone intermédiaire avec un fort gradient de température se forme entre les couches chaudes et froides. Tout cela affecte le placement des organismes vivants dans l'eau, ainsi que le transfert et la dispersion des impuretés entrantes.

Un phénomène similaire se produit dans l'atmosphère, lorsque des couches d'air refroidi se déplacent vers le bas et se trouvent sous couches chaudes, c'est-à-dire qu'une inversion de température se produit, contribuant à l'accumulation de polluants dans la couche d'air de surface.

L'inversion est facilitée par certaines caractéristiques du relief, par exemple, les fosses et les vallées. Il se produit lorsqu'il y a des substances à une certaine hauteur, par exemple des aérosols, chauffés directement par le rayonnement solaire direct, ce qui provoque un échauffement plus intense des couches supérieures d'air.

Dans l'environnement du sol, la stabilité journalière et saisonnière (fluctuations) de la température dépend de la profondeur. Le gradient important de température (ainsi que d'humidité) permet aux habitants du sol de se doter d'un environnement favorable par des mouvements mineurs. La présence et le nombre d'organismes vivants peuvent affecter la température. Par exemple, sous la canopée d'une forêt ou sous les feuilles d'une plante individuelle, une température différente a lieu.

Précipitations, humidité. L'eau est indispensable à la vie sur Terre, écologiquement elle est unique. Dans pratiquement les mêmes conditions géographiques, il y a un désert chaud et une forêt tropicale sur Terre. La différence ne réside que dans la quantité annuelle de précipitations: dans le premier cas, 0,2-200 mm et dans le second, 900-2000 mm.

Les précipitations, étroitement liées à l'humidité de l'air, sont le résultat de la condensation et de la cristallisation de la vapeur d'eau dans les hautes couches de l'atmosphère. Des rosées, des brouillards se forment dans la couche d'air de surface et, à basse température, une cristallisation de l'humidité est observée - du givre tombe.

L'une des fonctions physiologiques de base de tout organisme est de maintenir un niveau d'eau adéquat dans le corps. Au cours de l'évolution, les organismes ont développé une variété d'adaptations à l'extraction et à l'utilisation économique de l'eau, ainsi qu'à l'expérience de la période sèche. Certains animaux du désert reçoivent de l'eau de la nourriture, d'autres de l'oxydation des graisses stockées à temps (par exemple, un chameau, capable d'obtenir 107 g d'eau métabolique à partir de 100 g de graisse par oxydation biologique) ; en même temps, ils ont une perméabilité à l'eau minimale des enveloppes extérieures du corps et l'aridité se caractérise par le fait de tomber dans un état de repos avec un taux métabolique minimal.

Les plantes terrestres tirent leur eau principalement du sol. De faibles précipitations, un drainage rapide, une évaporation intense ou une combinaison de ces facteurs entraînent la dessiccation et l'excès d'humidité entraîne l'engorgement et l'engorgement des sols.

Le bilan hydrique dépend de la différence entre la quantité de précipitations et la quantité d'eau évaporée des surfaces des plantes et du sol, ainsi que par la transpiration]. À leur tour, les processus d'évaporation dépendent directement de l'humidité relative de l'air atmosphérique. À une humidité proche de 100%, l'évaporation s'arrête pratiquement et si la température diminue en outre, le processus inverse commence - condensation (formation de brouillard, rosée et givre).

En plus de ce qui précède, l'humidité de l'air en tant que facteur environnemental à ses valeurs extrêmes (humidité élevée et faible) augmente l'impact (exacerbe) l'effet de la température sur le corps.

La saturation de l'air en vapeur d'eau atteint rarement sa valeur maximale. Le déficit hydrique est la différence entre la saturation maximale possible et la saturation réellement existante à une température donnée. C'est l'un des paramètres environnementaux les plus importants, car il caractérise deux grandeurs à la fois : la température et l'humidité. Plus le déficit hydrique est élevé, plus il est sec et chaud, et vice versa.

Le régime des précipitations est le facteur le plus important déterminant la migration des polluants dans le milieu naturel et leur lessivage de l'atmosphère.

En ce qui concerne le régime des eaux, on distingue les éléments suivants groupes environnementaux Créatures vivantes:

hydrobiontes- les habitants des écosystèmes dont tout le cycle de vie se déroule dans l'eau ;

hygrophytes- les plantes des milieux humides (marais de souci, maillot de bain européen, quenouille à larges feuilles) ;

hygrophiles- les animaux vivant dans les parties très humides des écosystèmes (mollusques, amphibiens, moustiques, cloportes) ;

mésophytes- Plantes des milieux moyennement humides ;

xérophytes- les plantes des milieux secs (plume, absinthe, astragale) ;

xérophiles- habitants des zones arides qui ne supportent pas l'augmentation de l'humidité (certaines espèces de reptiles, d'insectes, de rongeurs du désert et de mammifères) ;

succulentes- les plantes des milieux les plus arides, capables d'accumuler d'importantes réserves d'humidité à l'intérieur de la tige ou des feuilles (cactus, aloès, agave) ;

sclérophytes- Plantes des zones très arides pouvant supporter une déshydratation sévère (épine de chameau commun, saxaul, saxagyz) ;

éphémères et éphémères- espèces herbacées annuelles et pérennes à cycle raccourci, coïncidant avec la période d'humidité suffisante.

La consommation d'humidité des plantes peut être caractérisée par les indicateurs suivants:

Tolérance à la sécheresse- la capacité de résister à une sécheresse atmosphérique et (ou) des sols réduite ;

résistance à l'humidité- la capacité de tolérer l'engorgement;

coefficient de transpiration- la quantité d'eau consommée pour la formation d'une unité de poids sec (pour le chou blanc 500-550, pour le potiron-800);

coefficient de consommation totale d'eau- la quantité d'eau consommée par la plante et le sol pour créer une unité de biomasse (pour les graminées des prés - 350 à 400 m3 d'eau par tonne de biomasse).

Violation du régime hydrologique, la pollution des eaux de surface est dangereuse, et dans certains cas destructrice pour les cénoses. Les changements dans le cycle de l'eau dans la biosphère peuvent avoir des conséquences imprévisibles pour tous les organismes vivants.

La mobilité de l'environnement. Les causes du mouvement des masses d'air (vent) sont principalement un échauffement inégal de la surface de la terre, qui provoque des chutes de pression, ainsi que la rotation de la terre. Le vent est dirigé vers l'air plus chaud.

Le vent est le facteur le plus important dans la propagation sur de longues distances de sources d'humidité, de graines, de spores, d'impuretés chimiques, etc., y compris le transport transfrontalier.

Le vent accélère la transpiration (évaporation de l'humidité des parties du sol des plantes), ce qui aggrave particulièrement les conditions de vie à faible humidité. De plus, il affecte indirectement tous les organismes vivants de la terre, participant aux processus d'altération et d'érosion.

La mobilité dans l'espace et le mélange des masses d'eau contribuent au maintien de la relative homogénéité (uniformité) des caractéristiques physiques et chimiques des masses d'eau. La vitesse moyenne des courants de surface est comprise entre 0,1 et 0,2 m / s, atteignant par endroits 1 m / s, près du Gulf Stream - 3 m / s.

Pression. La pression atmosphérique normale est la pression absolue à la surface de l'océan mondial 101,3 kPa, correspondant à 760 mm Hg. De l'art. ou 1 guichet automatique. Il existe des régions constantes de haute et basse pression atmosphérique dans le globe, et des fluctuations saisonnières et quotidiennes sont observées aux mêmes points. Avec une augmentation de l'altitude par rapport au niveau de l'océan, la pression diminue, la pression partielle d'oxygène diminue et la transpiration des plantes augmente.

Périodiquement, des zones de pression réduite se forment dans l'atmosphère avec de puissants courants d'air se déplaçant en spirale vers le centre, appelées cyclones. Ils sont caractérisés par une grande quantité de précipitations et un temps instable. Les phénomènes naturels opposés sont appelés anticyclones. Ils se caractérisent par un temps stable, des vents légers et, dans certains cas, une inversion de température. Avec les anticyclones, des conditions météorologiques parfois défavorables se présentent, contribuant à l'accumulation de polluants dans la couche superficielle de l'atmosphère.

Il y a aussi la mer et le continental Pression atmosphérique.

La pression dans le milieu aquatique augmente avec l'immersion. En raison de la densité significativement (800 fois) supérieure à celle de l'air, de la densité de l'eau pour chaque 10 m de profondeur dans un réservoir d'eau douce, la pression augmente de 0,1 MPa (1 atm). La pression absolue au fond de la fosse des Mariannes dépasse 110 MPa (1100 atm).

Ionisantradiation. Le rayonnement ionisant est appelé rayonnement qui forme des paires d'ions lorsqu'il traverse une substance; bruit de fond - rayonnement généré par des sources naturelles. Il a deux sources principales : le rayonnement cosmique et les isotopes radioactifs, et les éléments des minéraux de la croûte terrestre qui sont apparus une fois dans le processus de formation de la substance terrestre. En raison de la longue demi-vie, les noyaux de nombreux éléments radioactifs primordiaux ont été conservés dans les entrailles de la Terre jusqu'à nos jours. Les plus importants d'entre eux sont le potassium-40, le thorium-232, l'uranium-235 et l'uranium-238. Sous l'influence du rayonnement cosmique, de nouveaux noyaux d'atomes radioactifs se forment constamment dans l'atmosphère, dont les principaux sont le carbone 14 et le tritium.

Le fond radiatif du paysage est l'une des composantes indispensables de son climat. Toutes les sources connues de rayonnements ionisants participent à la formation du bruit de fond, mais la contribution de chacune d'entre elles à la dose totale de rayonnement dépend de la spécificité point géographique... L'homme, en tant qu'habitant du milieu naturel, reçoit l'essentiel du rayonnement des sources naturelles de rayonnement, et cela ne peut être évité. Toute vie sur Terre est exposée au rayonnement du Cosmos. Les paysages de montagne, du fait de leur altitude élevée, se caractérisent par une contribution accrue du rayonnement cosmique. Les glaciers, agissant comme un écran absorbant, emprisonnent dans leur masse le rayonnement du substrat rocheux sous-jacent. Des différences ont été trouvées dans le contenu des aérosols radioactifs au-dessus de la mer et de la terre. La radioactivité totale de l'air marin est des centaines et des milliers de fois inférieure à celle de l'air continental.

Il existe des zones sur Terre où le débit de dose d'exposition est des dizaines de fois supérieur à la moyenne, par exemple les zones de gisements d'uranium et de thorium. Ces endroits sont appelés provinces de l'uranium et du thorium. Un niveau de rayonnement stable et relativement plus élevé est observé aux endroits où émergent des roches granitiques.

Les processus biologiques accompagnant la formation des sols affectent de manière significative l'accumulation de substances radioactives dans ces derniers. Avec une faible teneur en substances humiques, leur activité est faible, tandis que les chernozems se sont toujours distingués par une activité spécifique plus élevée. Elle est particulièrement élevée dans les sols de chernozem et de prairie situés à proximité de massifs granitiques. Selon le degré d'augmentation de l'activité spécifique du sol, il peut être grossièrement rangé dans l'ordre suivant : tourbe ; terre noire; sols de la zone steppique et forêt-steppe; sols se développant sur des granites.

L'influence des fluctuations périodiques de l'intensité du rayonnement cosmique près de la surface terrestre sur la dose de rayonnement des organismes vivants est pratiquement insignifiante.

Dans de nombreuses régions du monde, le débit de dose d'exposition dû au rayonnement de l'uranium et du thorium atteint le niveau de rayonnement qui existait sur Terre dans le temps géologiquement prévisible, auquel s'est produite l'évolution naturelle des organismes vivants. Généralement rayonnement ionisant effet plus destructeur sur les organismes hautement développés et complexes, et une personne est particulièrement sensible. Certaines substances sont réparties uniformément dans tout le corps, comme le carbone 14 ou le tritium, tandis que d'autres s'accumulent dans certains organes. Ainsi, le radium-224, -226, le plomb-210, le polonium-210 s'accumulent dans les tissus osseux. Le gaz inerte radon-220, qui s'échappe parfois non seulement des gisements de la lithosphère, mais aussi des minéraux extraits par l'homme et utilisés comme matériaux de construction, a un fort effet sur les poumons. Les substances radioactives peuvent s'accumuler dans l'eau, le sol, les précipitations ou l'air si leur taux d'entrée dépasse le taux de décroissance radioactive. Dans les organismes vivants, l'accumulation de substances radioactives se produit lorsqu'elles sont ingérées avec de la nourriture.

2.2. Topographique les facteurs

L'influence des facteurs abiotiques dépend en grande partie des caractéristiques topographiques de la zone, qui peuvent modifier considérablement à la fois le climat et les caractéristiques du développement des sols. Le principal facteur topographique est l'altitude. Les températures moyennes diminuent avec l'altitude, la baisse de température quotidienne augmente, la quantité de précipitations, la vitesse du vent et l'intensité du rayonnement augmentent et la pression diminue. En conséquence, dans le terrain montagneux, à mesure qu'il s'élève, il y a un zonage vertical de la répartition de la végétation, correspondant à la séquence de zones latitudinales changeantes de l'équateur aux pôles.

Les chaînes de montagnes peuvent servir de barrières climatiques. S'élevant au-dessus des montagnes, l'air se refroidit, ce qui provoque souvent des précipitations et réduit ainsi sa teneur en humidité absolue. Passant ensuite de l'autre côté de la chaîne de montagnes, l'air sec contribue à réduire l'intensité de la pluie (chutes de neige), ce qui crée une « ombre de pluie ».

Les montagnes peuvent jouer le rôle de facteur d'isolement dans les processus de spéciation, car elles servent de barrière à la migration des organismes.

Un facteur topographique important est exposition(éclairage) pente. Dans l'hémisphère nord, il fait plus chaud sur le versant sud et dans l'hémisphère sud sur le versant nord.

Un autre facteur important est pente raide affectant le drainage. L'eau coule le long des pentes, emportant le sol, réduisant sa couche. De plus, la gravité fait glisser lentement le sol vers le bas, ce qui entraîne son accumulation au bas des pentes. La présence de végétation limite ces processus, cependant, avec des pentes de plus de 35 °, le sol et la végétation sont généralement absents et des talus de matériaux meubles sont créés.

2.3. Espacer les facteurs

Notre planète n'est pas isolée des processus qui se déroulent dans l'espace. La Terre entre périodiquement en collision avec des astéroïdes, s'approche des comètes, de la poussière cosmique, des substances météoritiques tombent dessus, divers types de rayonnement du Soleil et des étoiles. De manière cyclique (l'un des cycles a une période de 11,4 ans), l'activité solaire change.

La science a accumulé de nombreux faits confirmant l'influence du Cosmos sur la vie de la Terre.

3. Biotique les facteurs

Tous les êtres vivants qui entourent un organisme dans un habitat constituent un environnement biotique ou biote. Facteurs biotiques- c'est un ensemble d'influences de l'activité vitale de certains organismes sur d'autres.

Les relations entre animaux, plantes, micro-organismes sont extrêmement diverses. Tout d'abord, distinguer homotypique réactions, c'est-à-dire l'interaction d'individus d'une même espèce, et hétérotypique- la relation des représentants des différentes espèces.

Des représentants de chaque espèce sont capables d'exister dans un tel environnement biotique, où les connexions avec d'autres organismes leur fournissent des conditions de vie normales. La principale forme de manifestation de ces connexions est les relations alimentaires d'organismes de diverses catégories, qui constituent la base des chaînes alimentaires (trophiques), des réseaux et de la structure trophique du biote.

En plus des connexions alimentaires, des relations spatiales apparaissent également entre les organismes végétaux et animaux. Sous l'action de nombreux facteurs divers types s'unir non pas dans une combinaison arbitraire, mais seulement à condition d'adaptation à la cohabitation.

Les facteurs biotiques se manifestent dans les relations biotiques.

Les formes suivantes de relations biotiques sont distinguées.

Symbiose(cohabitation). C'est une forme de relation dans laquelle les deux partenaires, ou l'un d'eux, profitent de l'autre.

La coopération... La coopération est une cohabitation à long terme, indivisible et mutuellement bénéfique de deux ou plusieurs types d'organismes. Par exemple, la relation entre un bernard-l'ermite et des anémones.

Commensalisme... Le commensalisme est l'interaction entre les organismes, lorsque l'activité vitale de l'un fournit de la nourriture (parasailing) ou un abri (hébergement) à un autre. Des exemples typiques sont les hyènes ramassant les restes de proies qui n'ont pas été mangées par les lions, les alevins de poissons se cachant sous les parapluies de grosses méduses, ainsi que certains champignons poussant aux racines des arbres.

Mutualisme... Le mutualisme est une cohabitation mutuellement bénéfique, lorsque la présence d'un partenaire devient un préalable à l'existence de chacun d'eux. Un exemple est la cohabitation de bactéries nodulaires et de légumineuses, qui peuvent cohabiter et enrichir le sol avec des sols pauvres en azote.

Antibiose... Une forme de relation dans laquelle les deux partenaires ou l'un d'eux sont influencés négativement est appelée antibiose.

Concurrence... C'est l'impact négatif des organismes les uns sur les autres dans la lutte pour la nourriture, l'habitat et d'autres conditions nécessaires à la vie. Elle se manifeste le plus clairement au niveau de la population.

Prédation. La prédation est une relation entre un prédateur et une proie, qui consiste à manger un organisme par un autre. Les prédateurs sont des animaux ou des plantes qui attrapent et mangent des animaux pour se nourrir. Ainsi, par exemple, les lions mangent des ongulés herbivores, des oiseaux - des insectes, des gros poissons - des plus petits. La prédation est à la fois bonne pour l'un et mauvaise pour l'autre.

En même temps, tous ces organismes sont nécessaires les uns aux autres. Dans le processus d'interaction "prédateur - proie", la sélection naturelle et la variabilité adaptative, c'est-à-dire les processus évolutifs les plus importants, ont lieu. Dans des conditions naturelles, aucune des deux espèces ne tend (et ne peut) conduire à la destruction d'une autre. De plus, la disparition de tout « ennemi » naturel (prédateur) de l'habitat peut contribuer à l'extinction de ses proies.

Neutralisme... L'interdépendance de différentes espèces vivant sur un même territoire est appelée neutralisme. Par exemple, les écureuils et les orignaux ne se font pas concurrence, mais la sécheresse dans la forêt affecte les deux, bien qu'à des degrés différents.

V Ces derniers temps une attention croissante est accordée à facteurs anthropiques- l'ensemble des impacts humains sur l'environnement, dus à ses activités urbano-technogéniques.

4. Facteurs anthropiques

Le stade actuel de la civilisation humaine reflète un tel niveau de connaissances et de capacités de l'humanité que son impact sur l'environnement, y compris les systèmes biologiques, prend le caractère d'une force planétaire globale, que nous distinguons comme une catégorie particulière de facteurs - anthropiques, c'est-à-dire générés par l'activité humaine. Ceux-ci inclus:

Modifications du climat de la Terre résultant de processus géologiques naturels, renforcées par l'effet de serre provoqué par les modifications des propriétés optiques de l'atmosphère par les émissions dans celle-ci principalement de CO, CO2 et d'autres gaz ;

Détritus de l'espace proche de la Terre (OKP), dont les conséquences n'ont pas encore été entièrement comprises, à l'exception du danger réel pour les engins spatiaux, y compris les satellites de communication, la localisation de la surface de la Terre et d'autres, qui sont largement utilisés dans les systèmes d'interaction modernes entre les peuples, les États et les gouvernements ;

Réduction de la puissance de l'écran d'ozone stratosphérique avec formation de "trous d'ozone", qui réduisent les capacités de protection de l'atmosphère contre l'entrée de rayonnement ultraviolet dur à ondes courtes, dangereux pour les organismes vivants, dans la Terre surface;

Pollution chimique de l'atmosphère par des substances qui contribuent à la formation de précipitations acides, de smog photochimique et d'autres composés dangereux pour les objets de la biosphère, y compris les humains et les objets artificiels créés par eux ;

La pollution de l'océan et les modifications des propriétés des eaux océaniques dues aux produits pétroliers, leur saturation en dioxyde de carbone de l'atmosphère, elle-même polluée par les véhicules et l'ingénierie thermique, l'enfouissement dans les eaux océaniques de substances chimiques et radioactives hautement toxiques, la afflux de pollution avec ruissellement fluvial, perturbation du bilan hydrique des zones côtières en lien avec la régularisation des cours d'eau ;

Épuisement et pollution de tous types de sources et d'eaux terrestres ;

Contamination radioactive de zones et de régions individuelles ayant tendance à s'étendre à la surface de la Terre ;

Contamination des sols due à des précipitations contaminées (par exemple, les pluies acides), l'utilisation inappropriée de pesticides et engrais minéraux;

L'évolution de la géochimie des paysages, en lien avec l'ingénierie thermique, la redistribution des éléments entre les entrailles et la surface de la Terre du fait des traitements miniers et métallurgiques (par exemple, la concentration de métaux lourds) ou l'extraction à la surface de eaux souterraines et saumures à composition anormale et hautement minéralisée ;

Accumulation continue de déchets ménagers et de toutes sortes de déchets solides et liquides à la surface de la Terre ;

Violation de l'équilibre écologique mondial et régional, le rapport des composants écologiques dans la terre et la mer côtières ;

Poursuite, et dans certains endroits - désertification croissante de la planète, approfondissement du processus de désertification;

Réduction de la superficie des forêts tropicales et de la taïga du nord, ce sont les principales sources de maintien de l'équilibre en oxygène de la planète ;

À la suite de tous les processus ci-dessus, la libération de niches écologiques et leur remplissage avec d'autres types;

La surpopulation absolue de la Terre et la surpopulation démographique relative des régions individuelles, l'extrême différenciation de la pauvreté et de la richesse ;

Dégradation du cadre de vie dans les villes et agglomérations surpeuplées ;

Epuisement de nombreux gisements de matières premières minérales et passage progressif de minerais riches à des minerais de plus en plus pauvres ;

Renforcement de l'instabilité sociale comme conséquence de la différenciation croissante des couches riches et pauvres de la population de nombreux pays, une augmentation du niveau d'armement de leur population, la criminalisation, les catastrophes naturelles environnementales.

Diminution du statut immunitaire et de l'état de santé de la population de nombreux pays du monde, dont la Russie, récurrence multiple des épidémies, de plus en plus massives et sévères en termes de conséquences.

Voilà une gamme de problèmes loin d'être complète, dans la solution de chacun desquels un spécialiste peut trouver sa place et son activité.

La plus ambitieuse et la plus significative est pollution chimique l'environnement par des substances de nature chimique qui lui sont inhabituelles.

Le facteur physique en tant que polluant de l'activité humaine est un niveau inacceptable de pollution thermique (notamment radioactive).

La pollution biologique de l'environnement est une variété de micro-organismes, parmi lesquels les plus dangereux sont diverses maladies.

Contrôler des questions et Tâches

1. Quels sont les facteurs environnementaux ?

2. Quels facteurs environnementaux sont classés comme abiotiques, lesquels sont biotiques ?

3. Comment s'appelle l'ensemble des influences de l'activité vitale de certains organismes sur l'activité vitale d'autres ?

4. Quelles sont les ressources des êtres vivants, comment sont-elles classées et quelle est leur importance écologique ?

5. Quels facteurs doivent être pris en compte en premier lieu lors de la création de projets de gestion des écosystèmes. Pourquoi?

Facteurs environnementaux Est un ensemble de conditions environnementales affectant les organismes vivants. Distinguer facteurs inanimés- abiotique (climatique, édaphique, orographique, hydrographique, chimique, pyrogène), facteurs fauniques- des facteurs biotiques (phytogéniques et zoogéniques) et anthropiques (impact de l'activité humaine). Les facteurs limitatifs comprennent tous les facteurs qui limitent la croissance et le développement des organismes. L'adaptation d'un organisme à son environnement est appelée adaptation. L'apparence extérieure d'un organisme, reflétant son adaptabilité aux conditions environnementales, est appelée forme de vie.

Le concept de facteurs environnementaux de l'environnement, leur classification

Les composants individuels de l'habitat qui affectent les organismes vivants, auxquels ils réagissent par des réactions adaptatives (adaptations), sont appelés facteurs environnementaux ou facteurs écologiques. En d'autres termes, l'ensemble des conditions environnementales affectant l'activité vitale des organismes est appelé facteurs environnementaux de l'environnement.

Tous les facteurs environnementaux sont divisés en groupes :

1. inclure des composants et des phénomènes de nature inanimée, affectant directement ou indirectement les organismes vivants. Parmi les nombreux facteurs abiotiques, le rôle principal est joué par :

climatique(rayonnement solaire, conditions lumineuses et lumineuses, température, humidité, précipitations, vent, pression atmosphérique, etc.) ;
édaphique(structure mécanique et composition chimique du sol, capacité hydrique, conditions hydriques, atmosphériques et thermiques du sol, acidité, humidité, composition gazeuse, niveau eaux souterraines et etc.);
orographique(relief, exposition de la pente, inclinaison de la pente, dénivelé, hauteur au-dessus du niveau de la mer) ;
hydrographique(transparence de l'eau, fluidité, débit, température, acidité, composition du gaz, teneur en substances minérales et organiques, etc.) ;
chimique(composition gazeuse de l'atmosphère, composition saline de l'eau);
pyrogène(exposition au feu).

2. - un ensemble de relations entre les organismes vivants, ainsi que leurs influences mutuelles sur l'environnement. L'action des facteurs biotiques peut être non seulement directe, mais aussi indirecte, exprimée dans la correction de facteurs abiotiques (par exemple, changements dans la composition du sol, microclimat sous le couvert forestier, etc.). Les facteurs biotiques comprennent :

phytogène(l'influence des plantes les unes sur les autres et sur l'environnement) ;
zoogénique(l'influence des animaux les uns sur les autres et sur l'environnement).

3. Refléter l'influence intense de l'homme (directement) ou de l'activité humaine (indirectement) sur l'environnement et les organismes vivants. Ces facteurs comprennent toutes les formes d'activité humaine et de société humaine qui entraînent un changement dans la nature en tant qu'habitat et d'autres espèces et affectent directement leur vie. Chaque organisme vivant est influencé par la nature inanimée, les organismes d'autres espèces, y compris les humains, et affecte à son tour chacun de ces composants.

L'influence des facteurs anthropiques dans la nature peut être à la fois consciente et accidentelle, ou inconsciente. L'homme, labourant les terres vierges et les jachères, crée des terres agricoles, développe des formes très productives et résistantes aux maladies, séquestre certaines espèces et en détruit d'autres. Ces influences (conscientes) sont souvent négatives, par exemple, la dispersion inconsidérée de nombreux animaux, plantes, micro-organismes, la destruction prédatrice d'un certain nombre d'espèces, la pollution de l'environnement, etc.

Les facteurs environnementaux biotiques se manifestent à travers la relation entre les organismes qui font partie d'une communauté. Dans la nature, de nombreuses espèces sont étroitement interconnectées, leurs relations les unes avec les autres en tant que composants de l'environnement peuvent être extrêmement nature complexe... Quant aux liens entre la communauté et le milieu inorganique, ils sont toujours bilatéraux, réciproques. Ainsi, la nature de la forêt dépend du type de sol correspondant, mais le sol lui-même se forme en grande partie sous l'influence de la forêt. De même, la température, l'humidité et l'éclairage dans la forêt sont déterminés par la végétation, mais les conditions climatiques formées, à leur tour, affectent la communauté d'organismes vivant dans la forêt.

L'impact des facteurs environnementaux sur le corps

L'impact de l'habitat est perçu par les organismes à travers des facteurs environnementaux appelés écologique. Il est à noter que le facteur environnemental est seulement un élément changeant de l'environnement, provoquant chez les organismes, avec ses changements répétés, des réactions écologiques et physiologiques adaptatives réactives, héréditairement fixées dans le processus d'évolution. Ils sont subdivisés en abiotiques, biotiques et anthropiques (Fig. 1).

Ils appellent l'ensemble des facteurs de l'environnement inorganique qui affectent la vie et la distribution des animaux et des plantes. Ils se distinguent parmi eux : physiques, chimiques et édaphiques.

Facteurs physiques - ceux dont la source est un état ou un phénomène physique (mécanique, ondulatoire, etc.). Par exemple, la température.

Facteurs chimiques- ceux qui proviennent de la composition chimique de l'environnement. Par exemple, la salinité de l'eau, la teneur en oxygène, etc.

Facteurs édaphiques (ou de sol) sont un ensemble de propriétés chimiques, physiques et mécaniques des sols et des roches qui affectent à la fois les organismes pour lesquels ils constituent un habitat et le système racinaire des plantes. Par exemple, l'influence des nutriments, de l'humidité, de la structure du sol, de la teneur en humus, etc. sur la croissance et le développement des plantes.

Riz. 1. Schéma de l'impact de l'habitat (environnement) sur le corps

- les facteurs de l'activité humaine affectant l'environnement environnement naturel(et hydrosphère, érosion des sols, déforestation, etc.).

Facteurs environnementaux limitatifs (limitants) sont appelés de tels facteurs qui limitent le développement des organismes en raison d'un manque ou d'un excès de nutriments par rapport aux besoins (contenu optimal).

Ainsi, lors de la culture de plantes à différentes températures, le point auquel la croissance maximale est observée sera optimum. Toute la plage de température, du minimum au maximum, à laquelle la croissance est encore possible, est appelée plage de stabilité (endurance), ou tolérance. Ses points de délimitation, c'est-à-dire les températures maximales et minimales adaptées à la vie, sont les limites de stabilité. Entre la zone d'optimum et les limites de résistance, au fur et à mesure qu'elle s'approche de ces dernières, la plante subit un stress croissant, c'est-à-dire ça arrive sur les zones de stress, ou zones d'oppression, dans la plage de stabilité (Fig. 2). Au fur et à mesure que vous vous éloignez de l'optimum vers le bas et vers le haut de l'échelle, non seulement le stress augmente, mais lorsque les limites de la stabilité de l'organisme sont atteintes, il meurt.

Riz. 2. Dépendance de l'action du facteur environnemental sur son intensité

Ainsi, pour chaque espèce végétale ou animale, il existe des optimums, des zones de stress et des limites de résistance (ou d'endurance) par rapport à chaque facteur de l'habitat. Lorsque le facteur est proche des limites d'endurance, le corps ne peut généralement exister que pendant une courte période. Dans un éventail plus restreint de conditions, l'existence et la croissance à long terme des individus sont possibles. La reproduction se produit même dans une gamme plus étroite, et l'espèce peut exister indéfiniment. Habituellement, quelque part au milieu de la plage de résistance, il existe des conditions les plus favorables à la vie, à la croissance et à la reproduction. Ces conditions sont dites optimales, dans lesquelles les individus d'une espèce donnée s'avèrent les plus adaptés, c'est-à-dire laisser plus grand nombre descendance. En pratique, il est difficile d'identifier de telles conditions, par conséquent, l'optimum est généralement déterminé par des indicateurs individuels d'activité vitale (taux de croissance, survie, etc.).

Adaptation consiste en l'adaptation de l'organisme aux conditions de l'environnement.

La capacité d'adaptation est l'une des propriétés fondamentales de la vie en général, offrant la possibilité de son existence, la capacité des organismes à survivre et à se reproduire. Les adaptations se manifestent à différents niveaux - de la biochimie des cellules et du comportement des organismes individuels à la structure et au fonctionnement des communautés et des systèmes écologiques. Toutes les adaptations des organismes à l'existence dans conditions différentes développé historiquement. Ainsi, des regroupements de plantes et d'animaux spécifiques à chaque zone géographique ont été constitués.

Des adaptations peuvent être morphologique, lorsque la structure de l'organisme change jusqu'à la formation d'une nouvelle espèce, et physiologique, quand il y a des changements dans le fonctionnement du corps. La coloration adaptative des animaux est étroitement liée aux adaptations morphologiques, la capacité de la changer en fonction de l'éclairage (flet, caméléon, etc.).

Des exemples d'adaptation physiologique sont largement connus - hibernation des animaux, migrations saisonnières des oiseaux.

Très important pour les organismes sont adaptations comportementales. Par exemple, le comportement instinctif détermine l'action des insectes et des vertébrés inférieurs : poissons, amphibiens, reptiles, oiseaux, etc. Ce comportement est génétiquement programmé et hérité (comportement inné). Cela comprend : un moyen de construire un nid chez les oiseaux, l'accouplement, l'élevage de la progéniture, etc.

Il y a aussi un commandement acquis reçu par un individu au cours de sa vie. Éducation(ou apprentissage) - principal mode de transmission des comportements acquis d'une génération à l'autre.

La capacité d'un individu à gérer ses capacités cognitives afin de survivre à des changements inattendus de l'environnement est intelligence. Le rôle de l'apprentissage et de l'intelligence dans le comportement augmente avec l'amélioration du système nerveux - une augmentation du cortex cérébral. Pour les humains, c'est le mécanisme déterminant de l'évolution. La propriété des espèces de s'adapter à une gamme particulière de facteurs environnementaux est désignée par le concept mysticisme écologique de l'espèce.

L'effet combiné des facteurs environnementaux sur le corps

Les facteurs environnementaux n'agissent généralement pas un à la fois, mais de manière complexe. L'action de n'importe quel facteur dépend de la force de l'influence des autres. La combinaison de différents facteurs a un effet notable sur conditions optimales la vie de l'organisme (voir Fig. 2). L'action d'un facteur ne remplace pas l'action d'un autre. Cependant, sous l'influence complexe de l'environnement, il est souvent possible d'observer "l'effet de substitution", qui se manifeste par la similitude des résultats de l'influence de différents facteurs. Ainsi, la lumière ne peut pas être remplacée par un excès de chaleur ou une abondance de dioxyde de carbone, mais, en influençant les changements de température, il est possible de suspendre, par exemple, la photosynthèse des plantes.

Dans l'influence complexe de l'environnement, l'influence de divers facteurs pour les organismes est inégale. Ils peuvent être divisés en majeur, concomitant et mineur. Les facteurs déterminants sont différents pour différents organismes, même s'ils vivent au même endroit. Dans le rôle de facteur prépondérant à différentes étapes de la vie d'un organisme, l'un ou l'autre des éléments de l'environnement peut agir. Par exemple, dans la vie de nombreuses plantes cultivées, telles que les céréales, pendant la période de germination, le facteur principal est la température, pendant la période d'épiaison et de floraison - l'humidité du sol, pendant la période de maturation - la quantité de nutriments et l'humidité de l'air. Le rôle du facteur dominant peut changer à différents moments de l'année.

Le facteur principal peut ne pas être le même pour la même espèce vivant dans des conditions physiques et géographiques différentes.

Le concept de facteurs déterminants ne doit pas être confondu avec le concept de o. Le facteur dont le niveau en termes qualitatifs ou quantitatifs (manque ou excès) s'avère proche des limites d'endurance de l'organisme donné, appelé limite. L'action du facteur limitant se manifestera également dans le cas où d'autres facteurs environnementaux sont favorables voire optimaux. Les facteurs environnementaux principaux et mineurs peuvent agir comme des facteurs limitatifs.

Le concept de facteurs limitants a été introduit en 1840 par le chimiste 10. Liebig. Etudiant l'effet sur la croissance des plantes de la teneur en divers éléments chimiques du sol, il formule le principe : « La substance, qui est au minimum, contrôle le rendement et détermine la taille et la stabilité de ce dernier dans le temps. Ce principe est connu sous le nom de loi du minimum de Liebig.

Le facteur limitant peut être non seulement un manque, comme l'a souligné Liebig, mais aussi un excès de facteurs tels que la chaleur, la lumière et l'eau. Comme indiqué précédemment, les organismes sont caractérisés par un minimum et un maximum écologiques. La plage entre ces deux valeurs est généralement appelée les limites de stabilité, ou tolérance.

En général, toute la complexité de l'influence des facteurs environnementaux sur le corps reflète la loi de tolérance de W. Shelford : l'absence ou l'impossibilité de prospérité est déterminée par le manque ou, au contraire, l'excès de l'un quelconque d'un certain nombre de facteurs, dont le niveau peut être proche des limites tolérées par l'organisme donné (1913). Ces deux limites sont appelées limites de tolérance.

De nombreuses études ont été menées sur "l'écologie de la tolérance", grâce à laquelle les limites d'existence de nombreuses plantes et animaux sont devenues connues. Un exemple est l'effet d'une substance polluant l'air atmosphérique sur le corps humain (Fig. 3).

Riz. 3. L'influence d'une substance polluant l'air atmosphérique sur le corps humain. Max - activité vitale maximale ; Ajouter - activité vitale autorisée ; Opt - la concentration optimale (n'affectant pas l'activité vitale) de la substance nocive; MPC - la concentration maximale admissible d'une substance qui ne modifie pas de manière significative l'activité vitale; Années - concentration létale

La concentration du facteur d'influence (substance nocive) dans la Fig. 5.2 est désigné par le symbole C. Aux valeurs de concentration C = C années, une personne mourra, mais des changements irréversibles dans son corps se produiront à des valeurs nettement inférieures de C = C max. Par conséquent, la plage de tolérance est limitée précisément par la valeur C pdc = C lim. Ainsi, le C max doit être déterminé expérimentalement pour chaque polluant ou tout composé chimique nocif et ne pas dépasser son C plc dans un habitat particulier (milieu de vie).

En matière de protection de l'environnement, il est limites supérieures de stabilité de l'organisme aux substances nocives.

Ainsi, la concentration réelle du polluant C fact ne doit pas dépasser C max (C fact ≤ C max = C lim).

L'intérêt du concept de facteurs limitants (Facteurs limitants) est qu'il fournit à l'écologiste un point de départ dans l'étude de situations complexes. Si un organisme est caractérisé par une large gamme de tolérance à un facteur caractérisé par une relative constance et qu'il est présent dans l'environnement en quantités modérées, alors un tel facteur n'est guère limitatif. Au contraire, si l'on sait qu'un organisme particulier a une plage étroite de tolérance à un facteur variable, alors c'est ce facteur qui mérite une étude approfondie, car il peut être limitatif.

L'environnement est une sorte de complexe de conditions entourant un organisme vivant, qui peut être influencé par un ensemble de phénomènes, corps matériels, énergies. Un facteur environnemental est un facteur environnemental auquel les organismes doivent s'adapter. Il peut s'agir d'une diminution ou d'une augmentation de la température, de l'humidité ou de la sécheresse, du rayonnement de fond, des activités humaines, de la compétition entre les animaux, etc. Le terme « habitat » désigne essentiellement une partie de la nature dans laquelle vivent les organismes, parmi lesquels influence indirecte. Ce sont les facteurs, car ils affectent le sujet d'une manière ou d'une autre. L'environnement est en constante évolution, ses éléments constitutifs sont divers, de sorte que les animaux, les plantes et même les humains doivent constamment s'adapter, s'adapter à de nouvelles conditions afin de survivre et de se reproduire d'une manière ou d'une autre.

Classification des facteurs environnementaux

Des influences naturelles et artificielles peuvent être exercées sur les organismes vivants. Il existe plusieurs types de classifications, mais les types de facteurs environnementaux les plus courants sont abiotiques, biotiques et anthropiques. Tous les organismes vivants d'une manière ou d'une autre sont affectés par des phénomènes et des composants de la nature inanimée. Ce sont les facteurs abiotiques qui affectent la vie des humains, des plantes, des animaux. Ils sont à leur tour divisés en édaphiques, climatiques, chimiques, hydrographiques, pyrogènes, orographiques.

Les conditions d'éclairage, l'humidité, la température, la pression atmosphérique et les précipitations, le rayonnement solaire, le vent peuvent être attribués à des facteurs climatiques. Influence édaphique sur les organismes vivants à travers la chaleur, l'air et sa composition chimique et sa structure mécanique, le niveau de la nappe phréatique, l'acidité. Les facteurs chimiques sont la composition en sel de l'eau, la composition en gaz de l'atmosphère. Pyrogénique - l'effet du feu sur l'environnement. Les organismes vivants sont obligés de s'adapter au terrain, aux changements d'altitude, ainsi qu'aux caractéristiques de l'eau, à la teneur en substances organiques et minérales.

Le facteur écologique biotique est la relation entre les organismes vivants, ainsi que l'impact de leur relation sur l'environnement. L'influence peut être à la fois directe et indirecte. Par exemple, certains organismes sont capables d'influencer le microclimat, le changement, etc. Les facteurs biotiques sont divisés en quatre types : phytogéniques (les plantes affectent l'environnement entre elles), zoogéniques (les animaux affectent l'environnement et entre eux), mycogènes (l'influence est exercée par les champignons) et microbiogène (les micro-organismes sont au centre des événements).

Un facteur environnemental anthropique est une modification des conditions de vie des organismes en lien avec les activités humaines. Les actions peuvent être à la fois conscientes et inconscientes. Cependant, ils conduisent à des changements irréversibles de la nature. L'homme détruit la couche de sol, pollue l'atmosphère et l'eau produits dangereux, viole les paysages naturels. Les facteurs anthropiques peuvent être divisés en quatre sous-groupes principaux : biologiques, chimiques, sociaux et physiques. Tous, à un degré ou à un autre, affectent les animaux, les plantes, les micro-organismes, contribuent à l'émergence de nouvelles espèces et anéantissent les anciennes de la surface de la terre.

L'influence chimique des facteurs environnementaux sur les organismes affecte principalement négativement l'environnement. Pour obtenir de bons rendements, les gens utilisent des engrais minéraux, tuent les parasites avec des poisons, polluant ainsi le sol et l'eau. Il faut également ajouter ici les déchets des transports et de l'industrie. Les facteurs physiques impliquent le mouvement des avions, des trains, des voitures, l'utilisation de l'énergie atomique, l'effet des vibrations et du bruit sur les organismes. Il ne faut pas non plus oublier les relations entre les gens, la vie en société. Les facteurs biologiques comprennent les organismes pour lesquels une personne est une source de nourriture ou un habitat ; les produits alimentaires doivent également être inclus ici.

Conditions environnementales

Selon leurs caractéristiques et leurs forces, différents organismes réagissent différemment aux facteurs abiotiques. Les conditions environnementales changent avec le temps et, bien sûr, modifient les règles de survie, de développement et de reproduction des microbes, des animaux, des champignons. Par exemple, la vie des plantes vertes au fond d'un réservoir est limitée par la quantité de lumière qui peut pénétrer dans la colonne d'eau. Le nombre d'animaux est limité par l'abondance d'oxygène. La température a un impact énorme sur les organismes vivants, car sa diminution ou son augmentation affecte le développement et la reproduction. Pendant l'ère glaciaire, non seulement les mammouths et les dinosaures se sont éteints, mais de nombreux autres animaux, oiseaux et plantes, modifiant ainsi l'environnement. L'humidité, la température et la lumière sont les principaux facteurs qui déterminent les conditions d'existence des organismes.

Léger

Le soleil donne vie à de nombreuses plantes, ce n'est pas aussi important pour les animaux que pour les représentants de la flore, mais ils ne peuvent toujours pas s'en passer. Lumière du jour est une source naturelle d'énergie. De nombreuses plantes sont divisées en aimant la lumière et tolérante à l'ombre. Différents types d'animaux montrent des réactions négatives ou positives à la lumière. Mais l'influence la plus importante du soleil sur le changement de jour et de nuit, car les différents représentants de la faune sont exclusivement nocturnes ou diurnes. L'effet des facteurs environnementaux sur les organismes est difficile à surestimer, mais si nous parlons d'animaux, l'éclairage ne les affecte pas directement, il signale seulement la nécessité de restructurer les processus se produisant dans le corps, grâce auxquels les êtres vivants réagissent aux changements conditions extérieures.

Humidité

Tous les êtres vivants sont très dépendants de l'eau, car elle est nécessaire à leur fonctionnement normal. La plupart des organismes sont incapables de vivre dans l'air sec, tôt ou tard ils meurent. La quantité de précipitations tombant pendant une période spécifique caractérise l'humidité de la région. Les lichens captent la vapeur d'eau de l'air, les plantes se nourrissent de racines, les animaux boivent de l'eau, les insectes, les amphibiens sont capables de l'aspirer à travers le tégument du corps. Il y a des créatures qui reçoivent du liquide de la nourriture ou de l'oxydation des graisses. Les plantes et les animaux ont de nombreuses adaptations qui leur permettent de gaspiller l'eau plus lentement et de l'économiser.

Température

Chaque organisme a sa propre plage de température. S'il va au-delà, monte ou descend, alors il peut tout simplement mourir. L'influence des facteurs environnementaux sur les plantes, les animaux et les humains peut être à la fois positive et négative. Dans la plage de température, le corps se développe normalement, mais dès que la température approche des limites inférieures ou supérieures, les processus vitaux ralentissent, puis s'arrêtent complètement, ce qui entraîne la mort de la créature. Quelqu'un a besoin de froid, quelqu'un a besoin de chaleur et quelqu'un peut vivre dans diverses conditions environnementales. Par exemple, les bactéries, les lichens peuvent résister à une large gamme de températures, les tigres se portent bien sous les tropiques et en Sibérie. Mais la plupart des organismes ne survivent que dans des plages de température étroites. Par exemple, les coraux prospèrent dans une eau à 21°C. Une baisse de température ou une surchauffe est mortelle pour eux.

Dans les zones tropicales, les fluctuations météorologiques sont presque imperceptibles, ce qui ne peut pas être dit de la zone tempérée. Les organismes sont obligés de s'adapter aux saisons changeantes, beaucoup avec le début de l'hiver font de longues migrations et les plantes meurent complètement. Dans des conditions de température défavorables, certaines créatures hibernent pour attendre une période qui ne leur convient pas. Ce ne sont que les principaux facteurs environnementaux, les organismes sont également affectés par la pression atmosphérique, le vent, l'altitude.

L'impact des facteurs environnementaux sur un organisme vivant

Le développement et la reproduction des êtres vivants sont fortement influencés par l'habitat. Tous les groupes de facteurs environnementaux agissent généralement dans un complexe, et non un à la fois. La force de l'influence des uns dépend des autres. Par exemple, il n'y a aucun moyen de remplacer l'éclairage par du dioxyde de carbone, mais en changeant la température, il est tout à fait possible de suspendre la photosynthèse des plantes. Tous les facteurs affectent les organismes d'une manière ou d'une autre différemment. Le rôle principal peut varier selon la saison. Par exemple, au printemps, la température est importante pour de nombreuses plantes, pendant la période de floraison - humidité du sol, pendant la maturation - humidité de l'air et nutriments... Il existe également un excès ou une carence proche des limites de l'endurance du corps. Leur action se manifeste même lorsque les êtres vivants se trouvent dans un environnement favorable.

L'influence des facteurs environnementaux sur les plantes

Pour chaque représentant de la flore, l'habitat est la nature environnante. C'est elle qui crée tous les facteurs environnementaux nécessaires. L'habitat fournit à la plante l'humidité du sol et de l'air, l'éclairage, la température, le vent et la quantité optimale de nutriments dans le sol. Le niveau normal de facteurs environnementaux permet aux organismes de croître, de se développer et de se reproduire normalement. Certaines conditions peuvent affecter négativement les plantes. Par exemple, si vous plantez une culture dans un champ épuisé qui manque de nutriments suffisants dans le sol, elle poussera très faiblement ou ne poussera pas du tout. Ce facteur peut être qualifié de limite. Pourtant, la plupart des plantes s'adaptent à leur habitat.

La flore qui pousse dans le désert s'adapte aux conditions à l'aide d'une forme spéciale. Ils ont généralement des racines très longues et puissantes, qui peuvent aller jusqu'à 30 m de profondeur dans le sol. système racinaire permettant à l'humidité de s'accumuler pendant les courtes pluies. Les arbres et buissons stockent l'eau dans les troncs (souvent déformés), les feuilles, les branches. Certains habitants du désert peuvent attendre plusieurs mois humidité vivifiante, tandis que d'autres ne sont agréables à regarder que quelques jours. Par exemple, les éphémères dispersent les graines qui ne germent qu'après la pluie, puis le désert fleurit tôt le matin et déjà à midi les fleurs se fanent.

L'influence des facteurs environnementaux sur les plantes se reflète également dans les conditions froides. La toundra a un climat très rude, l'été est court, on ne peut pas l'appeler chaud, mais les gelées durent de 8 à 10 mois. La couverture neigeuse est insignifiante et le vent expose complètement les plantes. Les représentants de la flore ont généralement un système racinaire superficiel, une peau de feuille épaisse avec un revêtement cireux. Les plantes accumulent l'apport nécessaire de nutriments pendant la période où les arbres de la toundra produisent des graines qui ne germent qu'une fois tous les 100 ans pendant la période des conditions les plus favorables. Mais les lichens et les mousses se sont adaptés pour se reproduire végétativement.

Les plantes leur permettent de prospérer dans une grande variété de conditions. Les représentants de la flore dépendent de l'humidité, de la température, mais ils ont surtout besoin de la lumière du soleil. il les change structure interne, apparence. Par exemple, une quantité suffisante de lumière permet aux arbres de pousser une couronne luxueuse, mais les buissons, les fleurs qui ont poussé à l'ombre semblent opprimés et faibles.

L'écologie et l'homme empruntent très souvent des chemins différents. Les activités humaines ont un effet néfaste sur l'environnement. Le travail des entreprises industrielles, feux de forêt, les transports, la pollution de l'air par les émissions des centrales électriques, des usines, de l'eau et du sol avec des résidus de produits pétroliers - tout cela affecte négativement la croissance, le développement et la reproduction des plantes. Par dernières années de nombreuses espèces de représentants de la flore ont été incluses dans le Livre rouge, beaucoup ont disparu complètement.

L'impact des facteurs environnementaux sur l'homme

Il y a à peine deux siècles, les gens étaient en bien meilleure santé et physiquement plus forts qu'ils ne le sont aujourd'hui. L'activité de travail complique constamment la relation entre l'homme et la nature, mais jusqu'à un certain point ils ont réussi à s'entendre. Cela était dû à la synchronicité du mode de vie des personnes ayant des régimes naturels. Chaque saison avait son propre esprit de travail. Par exemple, au printemps, les paysans labouraient la terre, semaient des céréales et d'autres cultures. En été, ils s'occupaient des cultures, faisaient paître le bétail, à l'automne - ils récoltaient la récolte, en hiver - ils faisaient les tâches ménagères, se reposaient. La culture de la santé était un élément important culture générale l'homme, la conscience de la personnalité a changé sous l'influence des conditions naturelles.

Tout a radicalement changé au XXe siècle, pendant la période d'un énorme bond en avant dans le développement de la technologie et de la science. Bien sûr, même avant cela, l'activité humaine a considérablement nui à la nature, mais ici tous les records ont été battus. impact négatif sur l'environnement. La classification des facteurs environnementaux vous permet de déterminer ce que les gens influencent le plus et quoi - dans une moindre mesure. L'humanité vit dans un cycle de production, ce qui ne peut qu'affecter l'état de santé. Il n'y a pas de périodicité, les gens font le même travail toute l'année, ils se reposent peu, ils sont constamment pressés quelque part. Certes, les conditions de travail et de vie se sont améliorées, mais les conséquences d'un tel confort sont très défavorables.

Aujourd'hui, l'eau, le sol, l'air sont pollués, détruisant les chutes de plantes et d'animaux, endommageant les structures et les structures. L'amincissement de la couche d'ozone est également effrayant par ses conséquences. Tout cela entraîne des changements génétiques, des mutations, la santé des gens se détériore chaque année, le nombre de patients maladies incurables grandissant inexorablement. Les êtres humains sont largement influencés par les facteurs environnementaux, et la biologie étudie cet impact. Auparavant, les gens pouvaient mourir de froid, de chaleur, de faim, de soif, à notre époque, l'humanité "creuse sa propre tombe". Tremblements de terre, tsunamis, inondations, incendies - tous ces phénomènes naturels coûtent la vie à des personnes, mais une personne se fait encore plus de mal. Notre planète est comme un navire qui va à grande vitesse sur les rochers. Il faut s'arrêter avant qu'il ne soit trop tard, rectifier la situation, essayer de moins polluer l'atmosphère, se rapprocher de la nature.

Impact humain sur l'environnement

Les gens se plaignent d'un changement radical de l'environnement, d'une détérioration de la santé et du bien-être général, mais en même temps, ils réalisent rarement qu'ils sont eux-mêmes à blâmer. Divers types de facteurs environnementaux ont changé au cours des siècles, il y a eu des périodes de réchauffement, de refroidissement, les mers se sont asséchées, sont passées sous l'eau de l'île. Bien sûr, la nature a forcé une personne à s'adapter aux conditions, mais elle n'a pas fixé de limites strictes aux gens, n'a pas agi spontanément et rapidement. Avec le développement de la technologie et de la science, tout a considérablement changé. En un siècle, l'humanité a tellement pollué la planète que les scientifiques se prennent la tête, ne sachant pas comment changer la donne.

Nous nous souvenons encore des mammouths et des dinosaures qui se sont éteints pendant l'ère glaciaire en raison d'une forte vague de froid, et combien d'espèces d'animaux et de plantes ont été effacées de la surface de la terre au cours des 100 dernières années, combien sont encore sur le au bord de l'extinction ? Les grandes villes regorgent d'usines et d'usines, les pesticides sont activement utilisés dans les villages, polluant les sols et l'eau, la saturation des transports s'observe partout. Il n'y a pratiquement aucun endroit sur la planète qui puisse se vanter d'avoir de l'air pur, des terres et de l'eau non polluées. La déforestation, les incendies sans fin, qui peuvent être causés non seulement par une chaleur anormale, mais aussi par les activités humaines, la pollution des réservoirs par des produits pétroliers, les émissions nocives dans l'atmosphère - tout cela affecte négativement le développement et la reproduction des organismes vivants et n'améliore pas l'homme la santé de quelque manière que ce soit.

"Soit une personne réduira la quantité de fumée dans l'air, soit la fumée réduira le nombre de personnes sur Terre", - ce sont les mots de L. Batonne. En effet, le tableau de l'avenir s'annonce sombre. Les meilleurs esprits de l'humanité se battent pour réduire l'ampleur de la pollution, des programmes sont créés, divers filtres de nettoyage sont inventés, des alternatives à ces objets qui polluent aujourd'hui le plus la nature sont recherchées.

Moyens de résoudre les problèmes environnementaux

L'écologie et l'homme d'aujourd'hui ne peuvent parvenir à un consensus. Tous gouvernementaux et doivent travailler ensemble pour résoudre les problèmes existants. Tout doit être fait pour transférer la production vers des cycles fermés et sans déchets ; sur la voie de cela, des technologies économes en énergie et en matériaux peuvent être utilisées. L'utilisation des ressources naturelles doit être rationnelle et tenir compte des particularités des régions. L'augmentation des espèces de créatures au bord de l'extinction nécessite l'extension immédiate des aires protégées. Et, surtout, la population doit être éduquée, en plus de l'éducation environnementale générale.

Établissement d'enseignement public

Enseignement professionnel supérieur.

UNIVERSITÉ D'ÉTAT DE SAINT-PÉTERSBOURG

SERVICE ET ÉCONOMIE "

Discipline : Ecologie

Institut (Faculté) : (IREU) "Institut d'économie et de gestion régionales"

Spécialité : 080507 "Gestion des organisations"

Sur le thème : Facteurs environnementaux et leur classification.

Effectué :

Valkova Violetta Sergueïevna

Etudiant 1ère année

Apprentissage à distance

Superviseur:

Ovchinnikova Raisa Andreevna

2008 - 2009

INTRODUCTION ……………………………………………………………………………………………………… ..3

FACTEURS ENVIRONNEMENTAUX. CONDITIONS ENVIRONNEMENTALES ... ………………………………… ... 3

Abiotique

Biotique

Anthropique

RELATIONS BIOTIQUE DES ORGANISMES ……………… ……………… .6

REGLEMENTATIONS GENERALES DE L'INFLUENCE DES FACTEURS ENVIRONNEMENTAUX DE L'ENVIRONNEMENT SUR LES ORGANISMES …………………………………………………………………………………………………………… ………… .7

CONCLUSION …………………………………………………………………………………………… 9

LISTE DE LA LITTÉRATURE UTILISÉE ………… ……………………………………… ..10

INTRODUCTION

Imaginez une espèce de plantes ou d'animaux et en elle une individuel, l'isolant mentalement du reste du monde vivant. Cet individu, alors qu'il était sous l'influence facteurs environnementaux, seront influencés par eux. Les principaux d'entre eux seront les facteurs déterminés par le climat. Tout le monde sait, par exemple, que les représentants de l'une ou l'autre espèce de plantes et d'animaux ne se trouvent pas partout. Certaines plantes ne vivent que le long des berges des plans d'eau, d'autres - sous le couvert forestier. Vous ne pouvez pas trouver un lion dans l'Arctique et un ours polaire dans le désert de Gobi. Nous sommes conscients que les facteurs climatiques (température, humidité, éclairage, etc.) sont de la plus grande importance dans la répartition des espèces. Pour les animaux terrestres, en particulier les habitants du sol, et les plantes, les propriétés physiques et chimiques du sol jouent un rôle important. Pour les organismes aquatiques, les propriétés de l'eau en tant qu'unique habitat revêtent une importance particulière. L'étude de l'action de divers facteurs naturels sur des organismes individuels est la première et la plus simple subdivision de l'écologie.

FACTEURS ENVIRONNEMENTAUX. CONDITIONS ENVIRONNEMENTALES

Variété de facteurs environnementaux. Les facteurs environnementaux sont tous les facteurs externes qui ont un impact direct ou indirect sur le nombre (l'abondance) et la répartition géographique des animaux et des plantes.

Les facteurs environnementaux sont très divers tant dans leur nature que dans leur impact sur les organismes vivants. Classiquement, tous les facteurs environnementaux sont divisés en trois grands groupes - abiotique, biotique et anthropique.

Facteurs abiotiques - ce sont des facteurs inanimés, principalement climatiques (ensoleillement, température, humidité de l'air) et locaux (relief, propriétés du sol, salinité, courants, vent, rayonnement, etc.). Ces facteurs peuvent affecter le corps directement(directement) sous forme de lumière et de chaleur, ou indirectement, comme par exemple le terrain, qui détermine l'action de facteurs directs (éclairement, humidité, vent, etc.).

Facteurs anthropiques - ce sont les formes d'activité humaine qui, agissant sur l'environnement, modifient les conditions des organismes vivants ou affectent directement certaines espèces de plantes et d'animaux. L'un des facteurs anthropiques les plus importants est la pollution.

Conditions environnementales. Les conditions environnementales, ou conditions écologiques, sont des facteurs environnementaux abiotiques qui changent dans le temps et dans l'espace, auxquels les organismes réagissent différemment selon leur force. Les conditions environnementales imposent certaines restrictions aux organismes. La quantité de lumière qui pénètre dans la colonne d'eau limite la vie des plantes vertes dans les plans d'eau. L'abondance d'oxygène limite le nombre d'animaux qui respirent. La température détermine l'activité et contrôle la reproduction de nombreux organismes.

Au plus facteurs importants, déterminant les conditions d'existence des organismes, pratiquement dans tous les environnements de la vie comprennent la température, l'humidité et la lumière. Examinons plus en détail l'effet de ces facteurs.

Température. Tout organisme ne peut vivre que dans une certaine plage de températures : les individus de l'espèce meurent à des températures trop élevées ou trop basses. Quelque part dans cet intervalle, les conditions de température sont les plus favorables à l'existence d'un organisme donné, ses fonctions vitales sont exercées le plus activement. À mesure que la température approche des limites de l'intervalle, la vitesse des processus vitaux ralentit et, finalement, ils s'arrêtent complètement - le corps meurt.

Les limites de l'endurance thermique dans différents organismes sont différentes. Certaines espèces peuvent tolérer de grandes fluctuations de température. Par exemple, les lichens et de nombreuses bactéries peuvent vivre à des températures très différentes. Parmi les animaux, les animaux à sang chaud se caractérisent par la plus grande plage d'endurance à la température. Le tigre, par exemple, tolère aussi bien le froid sibérien que la chaleur des régions tropicales de l'Inde ou de l'archipel malais. Mais il existe aussi des espèces qui ne peuvent vivre que dans des limites de température plus ou moins étroites. Cela comprend de nombreuses plantes tropicales telles que les orchidées. En zone tempérée, ils ne peuvent pousser qu'en serre et nécessitent un entretien minutieux. Certains coraux qui forment des récifs ne peuvent vivre que dans des mers où la température de l'eau n'est pas inférieure à 21°C. Cependant, les coraux meurent également lorsque l'eau surchauffe.

Dans le milieu terrestre-air et même dans de nombreuses parties du milieu aquatique, la température ne reste pas constante et peut varier considérablement selon la saison de l'année ou l'heure de la journée. Dans les zones tropicales, les fluctuations annuelles de température peuvent être encore moins perceptibles que les fluctuations quotidiennes. A l'inverse, dans les zones tempérées, les températures varient considérablement selon les périodes de l'année. Les animaux et les plantes sont obligés de s'adapter à la saison hivernale défavorable, pendant laquelle une vie active est difficile ou tout simplement impossible. Dans les régions tropicales, ces adaptations sont moins prononcées. En période froide avec des conditions de température défavorables, une pause se produit dans la vie de nombreux organismes : hibernation chez les mammifères, chute du feuillage chez les plantes, etc. Certains animaux effectuent de longues migrations vers des endroits avec des climats plus appropriés.

Humidité. Tout au long de la majeure partie de son histoire, la faune a été représentée par des formes aquatiques exceptionnelles d'organismes. Ayant conquis des terres, ils n'ont néanmoins pas perdu leur dépendance à l'eau. L'eau fait partie intégrante de la grande majorité des êtres vivants : elle est nécessaire à leur fonctionnement normal. Un organisme en développement normal perd constamment de l'eau et ne peut donc pas vivre dans un air absolument sec. Tôt ou tard, de telles pertes peuvent entraîner la mort du corps.

En physique, l'humidité est mesurée par la quantité de vapeur d'eau dans l'air. Cependant, l'indicateur le plus simple et le plus pratique caractérisant l'humidité d'une zone particulière est la quantité de précipitations qui y tombe au cours d'une année ou d'une autre période.

Les plantes utilisent leurs racines pour extraire l'eau du sol. Les lichens peuvent piéger la vapeur d'eau de l'air. Les plantes ont un certain nombre d'adaptations pour minimiser les pertes d'eau. Tous les animaux terrestres ont besoin d'un approvisionnement périodique pour compenser la perte inévitable d'eau due à l'évaporation ou à l'excrétion. De nombreux animaux boivent de l'eau ; d'autres, comme les amphibiens, certains insectes et acariens, l'aspirent à l'état liquide ou de vapeur à travers le tégument du corps. La plupart des animaux du désert ne boivent jamais. Ils satisfont leurs besoins au détriment de l'eau approvisionnée en nourriture. Enfin, il existe des animaux qui reçoivent de l'eau de manière encore plus complexe - en cours d'oxydation des graisses. Les exemples incluent le chameau et certaines espèces d'insectes, tels que les charançons du riz et les charançons des granges, mite manger de la graisse. Chez les animaux, comme chez les plantes, il existe de nombreux dispositifs pour économiser la consommation d'eau.

Léger. Pour les animaux, la lumière, en tant que facteur environnemental, est incomparablement moins importante que la température et l'humidité. Mais la lumière est absolument nécessaire à la nature vivante, puisqu'elle est pratiquement la seule source d'énergie pour elle.

Pendant longtemps, on a distingué les plantes aimant la lumière, qui ne peuvent se développer que sous les rayons du soleil, et les plantes tolérantes à l'ombre, capables de bien pousser sous le couvert forestier. La majeure partie du sous-bois de la forêt de hêtres ombragée est constituée de plantes tolérantes à l'ombre. Ceci est d'une grande importance pratique pour la régénération naturelle du peuplement : les jeunes pousses de nombreuses espèces d'arbres peuvent se développer sous le couvert de grands arbres.

Chez de nombreux animaux, les conditions lumineuses normales se manifestent par une réaction positive ou négative à la lumière. Tout le monde sait comment les insectes nocturnes affluent vers la lumière ou comment les cafards se dispersent à la recherche d'un abri, si seulement une lumière est allumée dans une pièce sombre.

Cependant, la lumière a la plus grande importance écologique dans le changement de jour et de nuit. De nombreux animaux sont exclusivement diurnes (la plupart des passereaux), d'autres sont exclusivement nocturnes (beaucoup de petits rongeurs, chauves-souris). Les petits crustacés, planant dans la colonne d'eau, restent la nuit dans les eaux de surface, et pendant la journée ils s'enfoncent en profondeur, évitant une lumière trop vive.

Comparée à la température ou à l'humidité, la lumière n'a pratiquement aucun effet direct sur les animaux. Il ne sert que de signal pour la restructuration des processus se produisant dans le corps, ce qui leur permet de répondre de la meilleure façon aux changements en cours des conditions externes.

Les facteurs énumérés ci-dessus n'épuisent pas du tout l'ensemble des conditions environnementales qui déterminent la vie et la distribution des organismes. La dite facteurs climatiques secondaires par exemple le vent, la pression barométrique, l'altitude. Le vent a un effet indirect : augmenter l'évaporation, augmenter la sécheresse. Les vents forts contribuent au refroidissement. Cette action s'avère importante dans les endroits froids, dans les hauts plateaux ou dans les régions polaires.

Facteurs anthropiques. Contaminants. Les facteurs anthropiques sont très divers dans leur composition. L'homme influence la faune, le pavage des routes, la construction de villes, l'agriculture, le blocage des rivières, etc. L'activité humaine moderne se manifeste de plus en plus par la pollution de l'environnement par des sous-produits, souvent des produits toxiques. Le dioxyde de soufre s'échappant des canalisations des usines et des centrales thermiques, les composés métalliques (cuivre, zinc, plomb) rejetés à proximité des mines ou générés dans les gaz d'échappement des voitures, les résidus de produits pétroliers déversés dans les plans d'eau lors du lavage des pétroliers, ce ne sont là que quelques des polluants limitant la dissémination des organismes (en particulier les plantes).

Dans les zones industrielles, les notions de polluants atteignent parfois des seuils, c'est-à-dire mortel pour de nombreux organismes, valeurs. Cependant, malgré tout, il y a presque toujours au moins quelques individus de plusieurs espèces qui peuvent survivre dans de telles conditions. La raison en est que même dans les populations naturelles, on trouve parfois des individus résistants. Avec des niveaux croissants de pollution, les individus résistants peuvent être les seuls survivants. De plus, ils peuvent devenir les fondateurs d'une population stable, qui a hérité de l'immunité à ce type de pollution. Pour cette raison, la pollution nous donne en quelque sorte l'occasion d'observer l'évolution en action. Bien sûr, toutes les populations ne sont pas dotées de la capacité de résister à la pollution, même face à des individus isolés.

Ainsi, l'effet de tout polluant est double. Si cette substance est apparue récemment ou est contenue en concentrations très élevées, alors chaque espèce précédemment rencontrée dans une zone contaminée n'est généralement représentée que par quelques spécimens - précisément ceux qui, en raison de la variabilité naturelle, avaient une stabilité initiale ou leurs cours d'eau les plus proches.

Par la suite, le site pollué s'avère être beaucoup plus densément peuplé, mais en règle générale, avec un nombre d'espèces beaucoup plus faible que s'il n'y avait pas de pollution. De telles communautés nouvellement émergées avec une composition d'espèces appauvrie sont déjà devenues une partie intégrante de l'habitat humain.

RELATION BIOTIQUE DES ORGANISMES

Deux espèces d'organismes vivant sur le même territoire et en contact l'une avec l'autre entrent dans des relations différentes l'une avec l'autre. La position de l'espèce dans différentes formes de relations est indiquée par des signes conventionnels. Le signe moins (-) indique un effet indésirable (les individus de l'espèce subissent une oppression ou un préjudice). Un signe plus (+) dénote une influence bénéfique (les individus de l'espèce en bénéficient). Un signe zéro (0) indique que la relation est indifférente (aucune influence).

Ainsi, toutes les connexions biotiques peuvent être divisées en 6 groupes : aucune des populations n'affecte l'autre (00) ; relations mutuellement bénéfiques (+ +); relations nuisibles aux deux types (- -); l'une des espèces en profite, l'autre est opprimée (+ -) ; une espèce en profite, l'autre n'est pas lésée (+ 0) ; une espèce est opprimée, l'autre n'en profite pas (- 0).

Pour l'une des espèces cohabitant, l'influence de l'autre est négative (il subit l'oppression), tandis que l'oppresseur ne reçoit ni préjudice ni avantage - c'est amensalisme(- 0). Un exemple d'amensalisme est constitué par les graminées qui aiment la lumière qui poussent sous l'épicéa, souffrant d'un ombrage puissant, tandis que l'arbre lui-même est indifférent.

Une forme de relation dans laquelle une espèce obtient un avantage, sans porter préjudice ni avantage à l'autre, est appelée commensalisme(+ 0). Par exemple, les grands mammifères (chiens, chevreuils) servent de porteurs de fruits et de graines avec des crochets (comme la bardane), sans en subir ni en tirer aucun avantage.

Le commensalisme est l'utilisation unilatérale d'une espèce par une autre sans lui nuire. Les manifestations du commensalisme sont diverses, par conséquent, un certain nombre d'options y sont distinguées.

"Freelogging" - la consommation de restes de nourriture du propriétaire.

"Co-manger" est la consommation de différentes substances ou parties d'un même aliment.

"Logement" - l'utilisation de certains types d'autres (leurs corps, leurs habitations (comme refuge ou habitation.

Dans la nature, on trouve souvent des relations mutuellement bénéfiques entre les espèces, certains organismes tirant un avantage mutuel de ces relations. Ce groupe de relations biologiques mutuellement bénéfiques comprend une variété de symbiotique la relation des organismes. Un exemple de symbiose est celui des lichens, qui sont une cohabitation mutuellement avantageuse de champignons et d'algues. Un exemple bien connu de symbiose est la cohabitation de plantes vertes (principalement des arbres) et de champignons.

Un type de relation mutuellement bénéfique est protocoopération(collaboration principale) (+ +). Dans le même temps, l'existence conjointe, bien que non obligatoire, est bénéfique pour les deux espèces, mais ce n'est pas une condition indispensable à la survie. Un exemple de protocoopération est la propagation des graines de certaines plantes forestières par les fourmis, la pollinisation de diverses plantes des prairies par les abeilles.

Si deux espèces ou plus ont des exigences écologiques similaires et vivent ensemble, une relation négative peut naître entre elles, appelée concurrence(rivalité, compétition) (- -). Par exemple, toutes les plantes sont en compétition pour la lumière, l'humidité, les éléments nutritifs du sol et, par conséquent, pour l'expansion de leur territoire. Les animaux se battent pour les ressources alimentaires, les abris et aussi pour le territoire.

Prédation(+ -) - ce type d'interaction d'organismes, dans lequel les représentants d'une espèce tuent et mangent les représentants d'une autre.

Ce sont les principaux types d'interactions biotiques dans la nature. Il ne faut pas oublier que le type de relation entre une paire particulière d'espèces peut changer en fonction des conditions extérieures ou du stade de vie des organismes en interaction. De plus, dans la nature, ce ne sont pas quelques espèces qui sont simultanément impliquées dans des relations biotiques, mais un nombre beaucoup plus important d'entre elles.

REGULARITES GENERALES DE L'INFLUENCE DES FACTEURS ENVIRONNEMENTAUX DE L'ENVIRONNEMENT SUR LES ORGANISMES

L'exemple de la température montre que ce facteur n'est toléré par l'organisme que dans certaines limites. Le corps meurt si la température de l'environnement est trop basse ou trop élevée. Dans un environnement où les températures sont proches de ces valeurs extrêmes, les êtres vivants sont rares. Cependant, leur nombre augmente à mesure que la température se rapproche de la valeur moyenne, qui est la meilleure (optimale) pour une espèce donnée.

Ce modèle peut être transféré à tout autre facteur qui détermine la vitesse de certains processus de la vie (humidité, force du vent, vitesse du courant, etc.).

Si vous tracez une courbe sur le graphique qui caractérise l'intensité d'un processus particulier (respiration, mouvement, nutrition, etc.) en fonction d'un des facteurs environnementaux (bien sûr, à condition que ce facteur affecte les principaux processus de la vie), alors cela courbe sera presque toujours en forme de cloche.

Ces courbes sont appelées courbes tolérance(du grec. tolérance- patience, stabilité). La position du haut de la courbe indique les conditions optimales pour le processus.

Certains individus et espèces sont caractérisés par des courbes avec des pics très nets. Cela signifie que la gamme des conditions dans lesquelles l'activité du corps atteint son maximum est très étroite. Les courbes douces correspondent à une large gamme de tolérances.

Les organismes avec de larges frontières de résistance, bien sûr, ont une chance de se généraliser. Cependant, de larges limites d'endurance pour un facteur ne signifient pas de larges limites pour tous les facteurs. La plante peut tolérer de grandes fluctuations de température, mais a des plages étroites de résistance à l'eau. Un animal comme une truite peut être très exigeant en température, mais mange une variété d'aliments.

Parfois, au cours de la vie d'un individu, sa tolérance peut changer (la position de la courbe changera en conséquence), si l'individu entre dans d'autres conditions externes. En entrant dans de telles conditions, le corps après un certain temps, pour ainsi dire, s'y habitue, s'y adapte. Il en résulte une modification de l'optimum physiologique, ou des déplacements du dôme de la courbe de tolérance. Ce phénomène est appelé adaptation, ou acclimatation.

Chez les espèces à large répartition géographique, les habitants des zones géographiques ou climatiques s'avèrent souvent les mieux adaptés précisément aux conditions caractéristiques d'une zone donnée. Cela est dû à la capacité de certains organismes à former des formes locales (locales), ou écotypes, caractérisés par différentes limites de résistance à la température, à la lumière ou à d'autres facteurs.

Considérons, à titre d'exemple, les écotypes d'une des espèces de méduses. Les méduses se déplacent dans l'eau à l'aide de contractions musculaires rythmiques, poussant l'eau hors de la cavité centrale du corps, comme le mouvement d'une fusée. La fréquence optimale d'une telle pulsation est de 15 à 20 battements par minute. Les individus vivant dans les mers des latitudes septentrionales se déplacent à la même vitesse que les méduses de la même espèce dans les mers des latitudes méridionales, bien que la température de l'eau au nord puisse être inférieure de 20 °C. Par conséquent, les deux formes d'organismes de la même espèce ont pu s'adapter au mieux aux conditions locales.

Loi minimale. L'intensité de certains processus biologiques est souvent sensible à deux ou plusieurs facteurs environnementaux. Dans ce cas, l'importance décisive appartiendra à un tel facteur, qui est disponible dans le minimum, du point de vue des besoins de l'organisme, en quantité. Cette règle a été formulée par le fondateur de la science des engrais minéraux Justus Liebig(1803-1873) et reçut le nom La loi du minimum... J. Liebig a découvert que le rendement des plantes peut être limité par n'importe quel élément nutritif de base, si seulement cet élément est insuffisant.

Il est connu que différents facteurs environnementaux peuvent interagir, c'est-à-dire qu'un manque d'une substance peut entraîner une carence d'autres substances. Par conséquent, en général, la loi du minimum peut être formulée comme suit : la survie réussie des organismes vivants dépend d'un ensemble de conditions ; facteur limitant, ou limitant, est tout état de l'environnement, approchant ou dépassant la frontière de résistance pour les organismes d'une espèce donnée.

La disposition sur les facteurs limitatifs facilite grandement l'étude de situations complexes. Malgré toute la complexité de la relation entre les organismes et leur habitat, tous les facteurs n'ont pas la même signification écologique. Par exemple, l'oxygène est un facteur de nécessité physiologique pour tous les animaux, mais d'un point de vue écologique, il ne devient limitant que dans certains habitats. Si un poisson meurt dans une rivière, il faut d'abord mesurer la concentration d'oxygène dans l'eau, car elle est très variable, les réserves d'oxygène s'épuisent facilement et ce n'est souvent pas suffisant. Si la mort d'oiseaux est observée dans la nature, il faut chercher une autre raison, car la teneur en oxygène de l'air est relativement constante et suffisante au regard des besoins des organismes terrestres.

CONCLUSION

L'écologie est une science d'une importance vitale pour une personne qui étudie son environnement naturel immédiat. Une personne, observant la nature et son harmonie inhérente, a involontairement cherché à apporter cette harmonie dans sa vie. Ce désir n'est devenu particulièrement aigu que relativement récemment, après que les conséquences d'une activité économique déraisonnable, conduisant à la destruction de l'environnement naturel, soient devenues très perceptibles. Et cela a finalement eu un effet négatif sur la personne elle-même.

Rappelons que l'écologie est une discipline scientifique fondamentale dont les idées sont très importantes. Et si nous reconnaissons l'importance de cette science, nous devons apprendre à utiliser correctement ses lois, ses concepts, ses termes. Après tout, ils aident les gens à déterminer leur place dans leur environnement, à utiliser les ressources naturelles de manière correcte et rationnelle. Il a été prouvé que l'utilisation des ressources naturelles par une personne ignorant totalement les lois de la nature entraîne souvent des conséquences graves et irréparables.

Chaque personne sur la planète devrait connaître les bases de l'écologie en tant que science de notre maison commune - la Terre. La connaissance des bases de l'écologie vous aidera à construire rationnellement votre vie à la fois pour la société et pour un individu ; ils aideront chacun à se sentir partie prenante de la grande Nature, à atteindre l'harmonie et le confort là où il y avait auparavant une lutte déraisonnable avec les forces naturelles.

LISTE DE LA LITTÉRATURE UTILISÉE facteurs environnementaux (biotiques les facteurs; Biotique écologique les facteurs; Facteurs biotiques; ... .5 Question n° 67 Ressources naturelles, leur classification... Cycle des ressources RESSOURCES NATURELLES (naturelles ...

Toutes les propriétés ou composants de l'environnement externe qui affectent les organismes sont appelés facteurs environnementaux... La lumière, la chaleur, la concentration de sels dans l'eau ou le sol, le vent, la grêle, les ennemis et les agents pathogènes - autant de facteurs environnementaux dont la liste peut être très longue.

Parmi eux, il y a abiotique liés à la nature inanimée, et biotique liés à l'influence des organismes les uns sur les autres.

Les facteurs environnementaux sont extrêmement divers et chaque espèce, subissant leur influence, y répond de différentes manières. Néanmoins, il existe des lois générales qui régissent la réponse des organismes à tout facteur environnemental.

Le principal est loi optimale... Il reflète comment les organismes vivants transfèrent différentes forces de l'action des facteurs environnementaux. La force de l'impact de chacun d'eux est en constante évolution. Nous vivons dans un monde aux conditions variables, et ce n'est qu'à certains endroits de la planète que les valeurs de certains facteurs sont plus ou moins constantes (dans les profondeurs des grottes, au fond des océans).

La loi de l'optimum s'exprime dans le fait que tout facteur environnemental a certaines limites d'influence positive sur les organismes vivants.

En s'écartant de ces limites, le signe de l'effet change en sens inverse. Par exemple, les animaux et les plantes ne tolèrent pas la chaleur extrême et les fortes gelées ; les températures moyennes sont optimales. De même, la sécheresse et les fortes pluies constantes sont également défavorables à la culture. La loi de l'optimum indique la mesure de chaque facteur pour la viabilité des organismes. Sur le graphique, elle est exprimée sous la forme d'une courbe symétrique montrant comment l'activité vitale de l'espèce change avec une augmentation progressive de l'influence du facteur (Fig. 13).

Figure 13. Schéma de l'action des facteurs environnementaux sur les organismes vivants. 1,2 - points critiques
(pour agrandir l'image, cliquez sur l'image)

Centre sous la courbe - zone optimale... Aux valeurs optimales du facteur, les organismes se développent, se nourrissent et se multiplient activement. Plus la valeur du facteur dévie vers la droite ou vers la gauche, c'est-à-dire dans le sens de la diminution ou de l'augmentation de la force d'action, moins elle est favorable aux organismes. La courbe d'activité vitale descend fortement de part et d'autre de l'optimum. Il y en a deux zones de pessimum... Lorsque la courbe coupe l'axe horizontal, il y a deux points critiques... Ce sont de telles valeurs du facteur que les organismes ne peuvent plus supporter, la mort survient en dehors d'eux. La distance entre les points critiques montre le degré de tolérance des organismes à une modification du facteur. Les conditions proches des points critiques sont particulièrement difficiles pour la survie. De telles conditions sont appelées extrême.

Si vous tracez les courbes de l'optimum de n'importe quel facteur, par exemple la température, pour différentes espèces, elles ne coïncideront pas. Souvent, ce qui est optimal pour une espèce est le pessimum pour une autre ou même en dehors des points critiques. Les chameaux et les gerboises ne pouvaient pas vivre dans la toundra, et les rennes et les lemmings dans les déserts chauds du sud.

La diversité écologique des espèces se manifeste également dans la position des points critiques : dans certains ils sont rapprochés, dans d'autres ils sont très espacés. Cela signifie qu'un certain nombre d'espèces ne peuvent vivre que dans des conditions très stables, avec un léger changement dans les facteurs environnementaux, tandis que d'autres peuvent supporter de grandes fluctuations. Par exemple, une plante touch-me-not se fane si l'air n'est pas saturé de vapeur d'eau, et l'herbe à plumes tolère bien les changements d'humidité et ne meurt pas même en cas de sécheresse.

Ainsi, la loi de l'optimum nous montre que pour chaque espèce il existe une mesure de l'influence de chaque facteur. Une diminution et une augmentation de l'exposition au-delà de cette mesure entraînent la mort des organismes.

Pour comprendre la relation des espèces avec l'environnement, il est tout aussi important facteur limitant.

Dans la nature, les organismes sont simultanément influencés par tout un ensemble de facteurs environnementaux dans différentes combinaisons et avec différentes forces. Il n'est pas facile d'isoler le rôle de chacun d'eux. Lequel compte plus que les autres ? Ce que nous savons de la loi de l'optimum nous permet de comprendre qu'il n'y a pas de facteurs entièrement positifs ou négatifs, importants ou secondaires, mais tout dépend de la force de l'influence de chacun.

La loi du facteur limitant stipule que le facteur le plus important est celui qui s'écarte le plus des valeurs optimales pour le corps.

C'est de lui que dépend la survie des individus en cette période particulière. À d'autres périodes, d'autres facteurs peuvent devenir limitatifs et, au cours de leur vie, les organismes se heurtent à diverses limitations de leur activité vitale.

Les lois de l'optimum et du facteur limitant sont constamment confrontées à la pratique de l'agriculture. Par exemple, la croissance et le développement du blé et, par conséquent, la récolte sont constamment limités soit par des températures critiques, soit par un manque ou un excès d'humidité, soit par un manque d'engrais minéraux, et parfois par des effets catastrophiques comme la grêle et tempêtes. Il faut beaucoup d'efforts et d'argent pour maintenir des conditions optimales pour les cultures, et en même temps, en premier lieu, pour compenser ou atténuer l'effet des facteurs limitants.

L'habitat de diverses espèces est étonnamment varié. Certains d'entre eux, par exemple quelques petits acariens ou insectes, passent toute leur vie à l'intérieur d'une feuille d'une plante, qui pour eux est le monde entier, d'autres maîtrisent des espaces immenses et variés, comme les rennes, les baleines dans l'océan, les oiseaux migrateurs .

Selon l'endroit où vivent les représentants des différentes espèces, ils sont affectés par différents complexes de facteurs environnementaux. Sur notre planète, il existe plusieurs principaux milieux de vie, très différentes en termes de conditions de vie : eau, sol-air, sol. Les organismes eux-mêmes, dans lesquels vivent d'autres, servent également d'habitat.

Milieu de vie aquatique. Tous les habitants aquatiques, malgré les différences de mode de vie, doivent être adaptés aux principales caractéristiques de leur environnement. Ces caractéristiques sont déterminées, tout d'abord, propriétés physiques eau : sa densité, sa conductivité thermique, sa capacité à dissoudre les sels et les gaz.

Densité l'eau détermine sa flottabilité importante. Cela signifie que le poids des organismes est allégé dans l'eau et qu'il devient possible de mener une vie permanente dans la colonne d'eau, sans couler au fond. De nombreuses espèces, pour la plupart de petite taille, incapables de nager rapidement et activement, semblent planer dans l'eau, y étant en suspension. La collection de ces petits habitants aquatiques s'appelle plancton... Le plancton comprend des algues microscopiques, de petits crustacés, des œufs et des larves de poisson, des méduses et de nombreuses autres espèces. Les organismes planctoniques sont portés par des courants incapables de leur résister. La présence de plancton dans l'eau permet une nutrition de type filtration, c'est-à-dire souche, à l'aide de divers dispositifs suspendus dans l'eau de petits organismes et de particules alimentaires. Il est développé à la fois chez les animaux benthiques nageurs et sédentaires tels que les nénuphars, les moules, les huîtres et autres. Un mode de vie sédentaire serait impossible pour les habitants aquatiques s'il n'y avait pas de plancton, ce qui, à son tour, n'est possible que dans un environnement suffisamment dense.

La densité de l'eau rend difficile les mouvements actifs, par conséquent, les animaux nageant rapidement, tels que les poissons, les dauphins, les calmars, doivent avoir des muscles forts et une silhouette profilée. En raison de la forte densité de l'eau, la pression augmente fortement avec la profondeur. Les créatures des grands fonds sont capables de résister à des pressions des milliers de fois supérieures à celles de la surface terrestre.

La lumière ne pénètre dans l'eau qu'à faible profondeur ; par conséquent, les organismes végétaux ne peuvent exister que dans les horizons supérieurs de la colonne d'eau. Même dans les plus mers propres la photosynthèse n'est possible que jusqu'à des profondeurs de 100 à 200 m. Il n'y a pas de plantes à de grandes profondeurs et les animaux des grands fonds vivent dans l'obscurité totale.

Régime de température plus doux dans l'eau que sur terre. En raison de la capacité calorifique élevée de l'eau, les fluctuations de température sont lissées et les habitants aquatiques n'ont pas besoin de s'adapter à fortes gelées ou quarante degrés de chaleur. Ce n'est que dans les sources chaudes que la température de l'eau peut approcher le point d'ébullition.

L'une des difficultés de la vie aquatique est oxygène limité... Sa solubilité n'est pas très élevée et, de plus, diminue fortement lorsque l'eau est polluée ou chauffée. Par conséquent, dans les réservoirs, il y a parfois zamora - mort massive habitants en raison du manque d'oxygène, qui se produit pour diverses raisons.

Composition du sel l'environnement est également très important pour les organismes aquatiques. Les espèces marines ne peuvent pas vivre en eau douce et les espèces d'eau douce ne peuvent pas vivre dans les mers en raison de la perturbation des cellules.

Milieu de vie sol-air. Cet environnement a un ensemble différent de fonctionnalités. Il est généralement plus complexe et varié que l'aquatique. Il contient beaucoup d'oxygène, beaucoup de lumière, des changements de température plus marqués dans le temps et dans l'espace, des pertes de charge nettement plus faibles et souvent un déficit hydrique. Bien que de nombreuses espèces puissent voler et que les petits insectes, araignées, micro-organismes, graines et spores de plantes soient transportés par les courants d'air, les organismes se nourrissent et se reproduisent à la surface de la terre ou des plantes. Dans un environnement aussi peu dense que l'air, les organismes ont besoin de soutien. Par conséquent, Plantes terrestres les tissus mécaniques se développent, et chez les animaux terrestres, le squelette interne ou externe est plus prononcé que chez les animaux aquatiques. La faible densité de l'air facilite les déplacements à l'intérieur.

MS Gilyarov (1912-1985), éminent zoologiste, écologiste, académicien, fondateur d'études approfondies sur le monde des animaux du sol, le vol passif maîtrisait environ les deux tiers des habitants de la terre. La plupart sont des insectes et des oiseaux.

L'air est un mauvais conducteur de chaleur. Cela facilite la capacité de préserver la chaleur générée à l'intérieur des organismes et de maintenir une température constante chez les animaux à sang chaud. Le développement même du sang chaud est devenu possible dans l'environnement terrestre. Les ancêtres des mammifères aquatiques modernes - baleines, dauphins, morses, phoques - vivaient autrefois sur terre.

Les habitants terrestres ont une grande variété d'adaptations associées à l'approvisionnement en eau, en particulier dans des conditions arides. Chez les plantes, il s'agit d'un système racinaire puissant, d'une couche imperméable à la surface des feuilles et des tiges et de la capacité de réguler l'évaporation de l'eau à travers les stomates. Chez les animaux, ce sont aussi des caractéristiques différentes de la structure du corps et des téguments, mais, en plus, le comportement correspondant contribue au maintien de l'équilibre hydrique. Ils peuvent, par exemple, migrer vers les points d'eau ou éviter activement des conditions particulièrement asséchées. Certains animaux peuvent vivre toute leur vie avec de la nourriture sèche, comme les gerboises ou la célèbre teigne des vêtements. Dans ce cas, l'eau nécessaire à l'organisme provient de l'oxydation des éléments constitutifs de l'aliment.

De nombreux autres facteurs environnementaux jouent un rôle important dans la vie des organismes terrestres, par exemple la composition de l'air, les vents et le relief de la surface de la terre. La météo et le climat sont particulièrement importants. Habitants environnement sol-air doivent être adaptés au climat de la partie de la terre où ils vivent et résister à la variabilité des conditions météorologiques.

Le sol comme milieu de vie. Le sol est une fine couche de la surface terrestre, transformée par les activités des êtres vivants. Les particules solides sont pénétrées dans le sol par des pores et des cavités remplis en partie d'eau et en partie d'air, par conséquent, de petits organismes aquatiques peuvent également habiter le sol. Le volume des petites cavités dans le sol est une caractéristique très importante. V sols meubles il peut aller jusqu'à 70% et en densité - environ 20%. Une grande variété de créatures microscopiques vivent dans ces pores et cavités ou à la surface de particules solides : bactéries, champignons, protozoaires, ascaris, arthropodes. Les gros animaux creusent leurs propres tunnels dans le sol. Tout le sol est imprégné de racines de plantes. La profondeur du sol est déterminée par la profondeur de pénétration des racines et l'activité des animaux fouisseurs. Il ne fait pas plus de 1,5 à 2 m.

L'air dans les cavités du sol est toujours saturé de vapeur d'eau et sa composition est enrichie en dioxyde de carbone et appauvrie en oxygène. Ainsi, les conditions de vie dans le sol rappellent le milieu aquatique. D'autre part, le rapport eau/air dans les sols change constamment en fonction des conditions météorologiques. Les fluctuations de température sont très fortes en surface, mais s'atténuent rapidement avec la profondeur.

La principale caractéristique de l'environnement du sol est l'apport constant de matière organique, principalement en raison de la mort des racines des plantes et de la chute des feuilles. C'est une source d'énergie précieuse pour les bactéries, les champignons et de nombreux animaux, donc le sol - l'environnement le plus vivant... Son monde caché est très riche et varié.

Par l'apparition de différentes espèces d'animaux et de plantes, on peut comprendre non seulement dans quel environnement ils vivent, mais aussi quel genre de vie ils y mènent.

Si devant nous se trouve un animal à quatre pattes avec des muscles des cuisses très développés sur les membres postérieurs et des muscles beaucoup plus faibles sur le devant, qui, de plus, sont raccourcis, avec un cou relativement court et une longue queue, alors nous pouvons dire avec assurance qu'il s'agit d'un sauteur au sol, capable d'effectuer des mouvements rapides et maniables, l'habitant espaces ouverts... Voici à quoi ressemblent les célèbres kangourous australiens, les gerboises asiatiques du désert, les sauteurs africains et de nombreux autres mammifères sauteurs - des représentants de divers ordres vivant sur différents continents. Ils vivent dans les steppes, les prairies, les savanes - où les déplacements rapides au sol sont le principal moyen d'échapper aux prédateurs. La longue queue sert d'équilibreur lors des virages rapides, sinon les animaux perdraient l'équilibre.

Les cuisses sont fortement développées sur les membres postérieurs et chez les insectes sauteurs - criquets, sauterelles, puces, coléoptères.

Un corps compact avec une queue courte et des membres courts, dont les antérieurs sont très puissants et ressemblent à une pelle ou à un râteau, des yeux aveugles, un cou court et une fourrure courte pour ainsi dire taillée nous disent que nous avons devant de nous un animal souterrain creusant des trous et des galeries ... Il peut s'agir d'une taupe des forêts, d'un rat-taupe des steppes, de la taupe marsupiale australienne et de nombreux autres mammifères menant un mode de vie similaire.

Insectes fouisseurs - les ours ont également un corps compact et trapu et des membres antérieurs puissants, semblables à un seau réduit d'un bulldozer. Par apparence ils ressemblent à une petite taupe.

Toutes les espèces volantes ont développé de larges avions - des ailes chez les oiseaux, les chauves-souris, les insectes ou des plis de peau en expansion sur les côtés du corps, comme les écureuils volants ou les lézards.

Les organismes qui se dispersent par vol passif, avec des courants d'air, se caractérisent par de petites tailles et des formes très diverses. Cependant, ils ont tous une chose en commun : un fort développement de surface par rapport au poids corporel. Ceci est réalisé de différentes manières: en raison des poils longs, des poils, des diverses excroissances du corps, de son allongement ou de son aplatissement et de l'allégement de la densité. Voici à quoi ressemblent les petits insectes et les fruits des mouches des plantes.

La similitude externe qui se produit entre les représentants de différents groupes et espèces non apparentés à la suite d'un mode de vie similaire est appelée convergence.

Il affecte principalement les organes qui interagissent directement avec l'environnement extérieur et est beaucoup moins prononcé dans la structure des systèmes internes - digestif, excréteur, nerveux.

La forme d'une plante détermine les caractéristiques de sa relation avec l'environnement extérieur, par exemple la façon dont elle supporte la saison froide. Les arbres et les grands arbustes ont les branches les plus hautes.

Forme de liane - avec un tronc faible, entrelaçant d'autres plantes, peut appartenir à des espèces arboricoles et herbacées. Ceux-ci comprennent les raisins, le houblon, la cuscute des prés, les vignes tropicales. Enroulées autour des troncs et des tiges des espèces dressées, les plantes ressemblant à des lianes mettent en lumière leurs feuilles et leurs fleurs.

Dans des conditions climatiques similaires sur différents continents, une apparence similaire de végétation apparaît, composée d'espèces différentes, souvent totalement indépendantes.

La forme externe, qui reflète la façon dont elle interagit avec l'habitat, est appelée la forme de vie de l'espèce. Différentes espèces peuvent avoir des formes de vie similaires s'ils mènent une vie proche.

La forme de vie se développe au cours de l'évolution séculaire des espèces. Les espèces qui se développent avec la métamorphose changent naturellement de forme de vie au cours du cycle de vie. Comparez, par exemple, une chenille et un papillon ou une grenouille adulte et son têtard. Certaines plantes peuvent prendre différentes formes de vie selon les conditions de croissance. Par exemple, le tilleul ou le cerisier des oiseaux peut être à la fois un arbre droit et un buisson.

Les communautés de plantes et d'animaux sont plus stables et plus complètes si elles comprennent des représentants de différentes formes de vie. Cela signifie qu'une telle communauté utilise plus pleinement les ressources de l'environnement et a des connexions internes plus diversifiées.

La composition des formes de vie des organismes dans les communautés sert d'indicateur des caractéristiques de leur environnement et des changements qui s'y produisent.

Ingénieurs en construction avions, étudiez attentivement les différentes formes de vie des insectes volants. Des modèles d'engins à vol battant ont été créés, selon le principe de déplacement dans l'air des Diptères et des Hyménoptères. La technologie moderne a été utilisée pour construire des machines à marcher, ainsi que des robots à levier et à mouvement hydraulique, comme chez les animaux de différentes formes de vie. Ces voitures sont capables de se déplacer sur des pentes raides et hors route.

La vie sur Terre s'est développée dans des conditions de changement régulier du jour et de la nuit et de l'alternance des saisons due à la rotation de la planète autour de son axe et autour du Soleil. Le rythme de l'environnement extérieur crée une périodicité, c'est-à-dire la répétition des conditions de la vie de la plupart des espèces. Les périodes critiques, difficiles pour la survie et favorables se répètent régulièrement.

L'adaptation aux changements périodiques de l'environnement extérieur s'exprime chez les êtres vivants non seulement par une réaction directe à des facteurs changeants, mais aussi par des rythmes internes héréditairement fixés.

Rythmes quotidiens. Les rythmes circadiens adaptent les organismes au changement du jour et de la nuit. Les plantes ont une croissance intensive, la floraison des fleurs est programmée à un certain moment de la journée. Les animaux changent considérablement leur activité au cours de la journée. Sur cette base, on distingue les espèces diurnes et nocturnes.

Le rythme quotidien des organismes n'est pas seulement le reflet des changements des conditions extérieures. Si vous placez une personne, des animaux ou des plantes dans un environnement constant et stable sans changer le jour et la nuit, alors le rythme des processus de la vie est préservé, proche du quotidien. Le corps, pour ainsi dire, vit selon son horloge interne, comptant le temps.

Le rythme quotidien peut capturer de nombreux processus dans le corps. Chez l'homme, une centaine de caractéristiques physiologiques obéissent au cycle quotidien : fréquence cardiaque, rythme respiratoire, sécrétion hormonale, sécrétions des glandes digestives, tension artérielle, température corporelle et bien d'autres. Par conséquent, lorsqu'une personne est éveillée au lieu de dormir, le corps est toujours réglé sur un état nocturne et les nuits blanches ont un effet néfaste sur la santé.

Cependant, les rythmes diurnes ne se manifestent pas chez toutes les espèces, mais seulement chez celles dans la vie desquelles le changement de jour et de nuit joue un rôle écologique important. Les habitants des grottes ou des eaux profondes, où il n'y a pas de tel changement, vivent selon des rythmes différents. Oui, et chez les habitants terrestres, la fréquence quotidienne n'est pas détectée chez tout le monde.

Dans des expériences dans des conditions strictement constantes, les mouches des fruits-Drosophila maintiennent un rythme diurne pendant des dizaines de générations. Cette périodicité leur est héritée, comme beaucoup d'autres espèces. Donc des réactions profondément adaptatives associées au cycle quotidien de l'environnement extérieur.

Les violations du rythme quotidien du corps pendant le travail de nuit, les vols spatiaux, la plongée, etc. constituent un problème médical grave.

Rythmes annuels. Les rythmes annuels adaptent les organismes aux changements saisonniers des conditions. Dans la vie des espèces, les périodes de croissance, de reproduction, de mue, de migrations, de dormance profonde alternent et se répètent régulièrement de telle sorte que moment critique les organismes se rencontrent dans l'état le plus stable. Le processus le plus vulnérable - la reproduction et l'élevage de jeunes animaux - tombe pendant la saison la plus favorable. Cette périodicité du changement de l'état physiologique au cours de l'année est en grande partie congénitale, c'est-à-dire qu'elle se manifeste comme un rythme annuel interne. Si, par exemple, des autruches australiennes ou un chien dingo sauvage sont placés dans un zoo de l'hémisphère nord, leur saison de reproduction commencera à l'automne, quand c'est le printemps en Australie. La restructuration des rythmes annuels internes se fait avec beaucoup de difficulté, à travers plusieurs générations.

La préparation à la reproduction ou à l'hivernage est un long processus qui commence dans les organismes bien avant le début des périodes critiques.

Les changements climatiques brusques à court terme (gels d'été, dégel d'hiver) ne perturbent généralement pas les rythmes annuels des plantes et des animaux. Le principal facteur environnemental auquel les organismes réagissent dans leurs cycles annuels ne sont pas les changements climatiques aléatoires, mais photopériode- les changements dans le rapport du jour et de la nuit.

La durée du jour change régulièrement tout au long de l'année, et ce sont ces changements qui servent de signal précis de l'approche du printemps, de l'été, de l'automne ou de l'hiver.

La capacité des organismes à réagir aux changements de la durée du jour est appelée photopériodisme.

Si le jour est raccourci, l'espèce commence à se préparer à l'hiver, s'il s'allonge, pour une croissance et une reproduction actives. Dans ce cas, le facteur de changement de la durée du jour et de la nuit n'est pas important pour la vie des organismes, mais son valeur du signal, indiquant les changements profonds à venir dans la nature.

Comme vous le savez, la durée du jour dépend fortement de la latitude géographique. Dans l'hémisphère nord au sud, la journée d'été est beaucoup plus courte que dans le nord. Par conséquent, les espèces du sud et du nord réagissent différemment à la même quantité de changement dans la journée : les espèces du sud commencent à se reproduire lorsque plus jour court que ceux du nord.

FACTEURS ENVIRONNEMENTAUX

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. "Biologie générale". Moscou, "Éducation", 2000

Sujet 18. "Habitat. Facteurs environnementaux." Chapitre 1; p. 10-58
Sujet 19. "Populations. Types de relations entre les organismes." chapitre 2 §8-14 ; pages 60-99 ; chapitre 5 § 30-33
Sujet 20. "Écosystèmes." chapitre 2 §15-22 ; p. 106-137
Sujet 21. "Biosphère. Cycles des substances." chapitre 6 §34-42 ; p. 217-290

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