Aplinkos poveikis kūnui.

Bet kuris organizmas yra atvira sistema, tai reiškia, kad jis gauna materiją, energiją, informaciją iš išorės ir yra visiškai priklausomas nuo aplinkos. Tai atsispindi įstatyme, kurį atrado rusų mokslininkas K.F. Vairas: "bet kurio objekto (organizmo) vystymosi (pokyčių) rezultatus lemia jo vidinių savybių ir aplinkos, kurioje jis yra, savybės". Kartais šis įstatymas vadinamas pirmuoju aplinkos įstatymu, nes jis yra universalus.

Organizmai veikia aplinką keisdami atmosferos dujų sudėtį (H: kaip fotosintezės rezultatas), dalyvauja formuojant dirvožemį, topografiją, klimatą ir kt.

Organizmų poveikio aplinkai ribą apibūdina kitas aplinkos įstatymas (Kurazhkovsky J. N.): kiekviena organizmų rūšis, vartojanti jai reikalingas medžiagas iš aplinkos ir išskirtanti į ją savo gyvybinės veiklos produktus, ją keičia taip, kad aplinka tampa netinkama jos egzistavimui. .

1.2.2. Aplinkos aplinkos veiksniai ir jų klasifikacija.

Kviečiama daugybė atskirų buveinės elementų, turinčių įtakos organizmams bent viename iš individualaus vystymosi etapų aplinkos veiksniai.

Pagal kilmės pobūdį išskiriami abiotiniai, biotiniai ir antropogeniniai veiksniai. (1 skaidrė)

Abiotiniai veiksniai  - tai negyvosios gamtos savybės (temperatūra, šviesa, drėgmė, oro, vandens, dirvožemio sudėtis, natūralus Žemės radiacijos fonas, topografija) ir kt., kurios tiesiogiai ar netiesiogiai veikia gyvus organizmus.

Biotiniai veiksniai - tai visos gyvųjų organizmų poveikio viena kitai formos. Biotinių veiksnių poveikis gali būti tiesioginis arba netiesioginis, pasireiškiantis aplinkos sąlygų pasikeitimu, pavyzdžiui, dirvožemio sudėties pasikeitimu veikiant bakterijoms arba mikroklimato pokyčiams miške.

Abipusis ryšys tarp atskirų organizmų rūšių yra populiacijų, biocenozių ir visos biosferos egzistavimo pagrindas.

Anksčiau biotiniai veiksniai apėmė žmogaus sąlytį su gyvais organizmais, tačiau šiuo metu yra išskiriama speciali žmonių sukeltų veiksnių kategorija.

Antropogeniniai veiksniai- tai visos žmonių visuomenės veiklos formos, lemiančios buveinės ir kitų rūšių prigimties pokyčius ir tiesiogiai veikiančios jų gyvenimą.

Žmogaus veikla planetoje turėtų būti atskirta specialiomis jėgomis, kurios daro tiesioginį ir netiesioginį poveikį gamtai. Tiesioginis poveikis apima tiek atskirų gyvūnų, tiek augalų rūšių vartojimą, dauginimąsi ir apgyvendinimą, taip pat ištisų biocenozių sukūrimą. Netiesioginis poveikis vykdomas keičiant organizmų gyvenamąją aplinką: klimatą, upių režimą, žemės sąlygas ir kt. Didėjant žmonijos populiacijai ir techninei įrangai, antropogeninių aplinkos veiksnių dalis nuolat didėja.

Aplinkos veiksniai kinta laike ir erdvėje. Kai kurie aplinkos veiksniai ilgą laiką laikomi gana pastoviais rūšių evoliucijos metu. Pavyzdžiui, gravitacija, saulės radiacija, vandenyno druskos sudėtis. Dauguma aplinkos veiksnių - oro temperatūra, drėgmė, oro greitis - labai kinta erdvėje ir laike.

Atsižvelgiant į tai, atsižvelgiant į poveikio reguliarumą, aplinkos veiksniai yra suskirstyti į (2 skaidrė):

· reguliariai periodiškai keičiasi smūgio jėga atsižvelgiant į paros laiką, metų sezoną ar atoslūgių ritmą vandenyne. Pavyzdžiui: temperatūros kritimas šiaurinės platumos vidutinio klimato zonoje, prasidėjus žiemai ir kt.

· netaisyklingai periodiškai katastrofiški reiškiniai: audros, dušai, potvyniai ir kt.

· neperiodinis kylantis spontaniškai, be aiškaus modelio, vienkartinis. Pavyzdžiui, naujo ugnikalnio atsiradimas, gaisrai, žmonių veikla.

Taigi kiekvienam gyvam organizmui daro įtaką negyva gamta, kitų rūšių organizmai, įskaitant žmones, ir, savo ruožtu, turi įtakos kiekvienam iš šių komponentų.

Pagal prioritetą veiksniai skirstomi į pirminis   ir vidurinis .

Pirminė  aplinkos veiksniai visada egzistavo planetoje, net iki gyvų daiktų atsiradimo, ir viskas, kas gyva, buvo pritaikyta prie šių veiksnių (temperatūra, slėgis, atoslūgiai, sezoninis ir dienos dažnis).

Antrinis  aplinkos veiksniai atsiranda ir keičiasi dėl pirminių aplinkos veiksnių (vandens drumstumas, oro drėgmė ir kt.) kintamumo.

Pagal poveikį organizmui visi veiksniai yra suskirstyti į tiesioginiai veiksniai   ir netiesioginis .

Pagal smūgio laipsnį jie skirstomi į mirtinus (sukeliančius mirtį), kraštutinius, ribojančius, priekabiaujančius, mutageninius, teratogeninius, sukeliančius deformacijas individualaus vystymosi metu).

Kiekvienam aplinkos veiksniui būdingi tam tikri kiekybiniai rodikliai: stiprumas, slėgis, dažnis, intensyvumas ir kt.

1.2.3. Aplinkos veiksnių įtakos organizmams modeliai. Ribojantis veiksnys. Liebigo minimumo įstatymas. Shelfordo tolerancijos dėsnis. Rūšių ekologinių optimumų doktrina. Aplinkos veiksnių sąveika.

Nepaisant įvairių aplinkos veiksnių ir skirtingo jų kilmės pobūdžio, yra keletas bendrųjų taisyklių ir jų poveikio gyviesiems organizmams modelių. Bet kuris aplinkos veiksnys gali paveikti kūną taip (skaidrė):

· Pakeisti geografinį rūšių pasiskirstymą;

· Pakeisti rūšių derlingumą ir mirtingumą;

· Priežastis migracija;

· Skatinti adaptacinių savybių ir prisitaikymo rūšių atsiradimą.

Veiksmingiausias faktoriaus poveikis yra esant tam tikrai organizmui optimaliai veiksnio vertei, o ne esant jo kritinėms vertėms. Apsvarstykite faktoriaus veikimo organizmams dėsnius. (Skaidrė).

Kviečiama aplinkos veiksnio rezultato priklausomybė nuo jo intensyvumo, palankaus aplinkos veiksnio diapazono optimali zona   (normalus gyvenimas). Kuo reikšmingesnis faktoriaus nuokrypis nuo optimalaus, tuo labiau šis faktorius slopina gyvybinį gyventojų aktyvumą. Šis diapazonas vadinamas priespaudos zona (pesimitas) . Didžiausia ir mažiausia toleruojamos faktoriaus vertės yra kritiniai taškai, už kurių ribų nebeįmanoma egzistuoti organizmui ar populiacijai. Kviečiamas faktoriaus veikimo intervalas tarp kritinių taškų tolerancijos zona kūno ištvermę šio faktoriaus atžvilgiu. Taškas ant abscisės ašies, kuris atitinka geriausią kūno gyvybinės veiklos rodiklį, reiškia optimalią faktoriaus vertę ir yra vadinamas optimalus taškas.   Kadangi sunku nustatyti optimalų tašką, jie paprastai kalba optimali zona   arba komforto zona. Taigi minimalus, maksimalus ir optimalus taškų skaičius yra trys kardinalūs taškai kurie lemia galimas organizmo reakcijas į šį faktorių. Aplinkos sąlygos, kai veiksnys (ar veiksnių derinys) peržengia komforto zoną ir turi slopinantį poveikį, vadinamos ekologija kraštutinumas .

Svarstomi modeliai vadinami "Optimali taisyklė" .

Organizmų gyvenimui būtinas tam tikras sąlygų derinys. Jei visos aplinkos sąlygos, išskyrus vieną, yra palankios, tada ši sąlyga tampa labai svarbi nagrinėjamo organizmo gyvenimui. Tai riboja (riboja) kūno vystymąsi, todėl yra vadinama ribojantis veiksnys . T.O. ribojantis veiksnys yra aplinkos veiksnys, kurio vertė peržengia rūšių išlikimo ribas.

Pavyzdžiui, žiemos žuvų žuvis vandens telkiniuose sukelia deguonies trūkumas, karpiai negyvena vandenyne (sūriame vandenyje), dirvožemio kirmėlės migruoja dėl drėgmės pertekliaus ir deguonies trūkumo.

Iš pradžių buvo nustatyta, kad gyvų organizmų vystymasis riboja bet kokių komponentų, pavyzdžiui, mineralinių druskų, drėgmės, šviesos ir kt., Trūkumą. XIX amžiaus viduryje vokiečių chemikas Eustace Liebig pirmasis eksperimentiškai įrodė, kad augalų augimas priklauso nuo maistingų medžiagų santykinai minimaliu kiekiu. Šį reiškinį jis pavadino minimalaus dėsniu; autoriaus garbei jis taip pat vadinamas liebigo įstatymas . (Liebigo statinė).

Šiuolaikine redakcija įstatymas minimalus   tai skamba taip: kūno ištvermę lemia silpniausia jo aplinkos poreikių grandinė. Tačiau, kaip vėliau paaiškėjo, gali būti ribojamas ne tik trūkumas, bet ir perteklinis faktorius, pavyzdžiui, pasėlių nuostoliai dėl lietaus, dirvožemio prisotinimas trąšomis ir kt. Nuomonę, kad kartu su minimumu ribojantis veiksnys gali būti maksimalus, 70 metų po Liebigo pateikė amerikiečių zoologas V. Shelfordas, kuris suformulavo tolerancijos dėsnis . Pagal tolerancijos dėsnis, ribojantis populiacijos (organizmo) klestėjimo veiksnys gali būti bent jau maksimalus poveikis aplinkai, o diapazonas tarp jų nulemia ištvermės dydį (tolerancijos ribą) arba organizmo aplinkos valentingumą šiam faktoriui

Ribinių veiksnių principas galioja visų rūšių gyviesiems organizmams - augalams, gyvūnams, mikroorganizmams ir yra taikomas tiek abiotiniams, tiek biotiniams veiksniams.

Pavyzdžiui, konkurencija su kitomis rūšimis gali tapti ribojančiu tam tikros rūšies organizmų vystymosi veiksniu. Žemės ūkyje kenkėjai ir piktžolės dažnai tampa ribojančiu veiksniu, o kai kuriems augalams kitos rūšies atstovų trūkumas (arba nebuvimas) tampa ribojančiu veiksniu. Pavyzdžiui, į Kaliforniją iš Viduržemio jūros buvo atgabenta nauja figų rūšis, tačiau ji nedavė vaisių, kol iš ten nebuvo atvežtos vienintelės apdulkinančių bičių rūšys.

Remiantis tolerancijos įstatymu, bet koks medžiagos ar energijos perteklius yra tarša.

Taigi vandens perteklius, net sausringose \u200b\u200bvietose, yra kenksmingas, ir vanduo gali būti laikomas įprastu teršalu, nors optimaliais kiekiais jis tiesiog būtinas. Visų pirma, vandens perteklius trukdo normaliam dirvožemio formavimuisi černozemo zonoje.

Didelis ekologinis rūšies judrumas atsižvelgiant į abiotinius aplinkos veiksnius rodo pavadinimo priešdėlis „evry“, siaura „siena“. Vadinamos rūšys, kurių egzistavimui reikalingos griežtai apibrėžtos aplinkos sąlygos stenobiontic , ir rūšys, kurios prisitaiko prie ekologinės situacijos įvairiais parametrų pokyčiais - eurybiontic .

Pavyzdžiui, vadinami gyvūnai, kurie gali toleruoti didelius temperatūros svyravimus euriteminis, siauras temperatūros diapazonas būdingas stenoterminė organizmai. (Skaidrė). Nedideli temperatūros pokyčiai mažai veikia euroterminius organizmus ir gali būti mirtini stenoterminiams (4 pav.). Eurihidroidas   ir stenohidro   organizmai skiriasi reaguodami į drėgmės svyravimus. „Euryhaline“   ir stenohalinas   - skirtingai reaguoti į terpės druskingumo laipsnį. „Euryoic“   organizmai sugeba gyventi skirtingose \u200b\u200bvietose, ir atsparus sienoms   - parodyti griežtus buveinės pasirinkimo reikalavimus.

Atsižvelgiant į slėgį, visi organizmai yra suskirstyti į eurybate   ir stenobatas   arba stopobatny   (giliavandenių žuvų).

Deguonies išsiskyrimo atžvilgiu euroksibiontai   (kruopinis karpis, karpis) ir stenoksibiontas s (pilka).

Teritorijos (biotopo) atžvilgiu - europatika   (didelis zygis) ir stenotopinis   (osprey).

Maisto atžvilgiu - eurifagai   (korvidai) ir stenofagai tarp kurių galime išskirti ichtiofagai   (osprey) entomofagai   (vabalas, greitas, nuryti), herpetophagai   (Paukštis yra sekretorius).

Rūšies ekologiniai pokyčiai, atsižvelgiant į įvairius veiksnius, gali būti labai įvairūs, o tai gamtoje sukuria įvairias adaptacijas. Ekologinių vertybių, susijusių su įvairiais aplinkos veiksniais, rinkinys yra rūšių ekologinis spektras .

Organizmo tolerancijos riba keičiasi pereinant iš vieno vystymosi tarpsnio į kitą. Dažnai jauni organizmai yra labiau pažeidžiami ir reikalaujantys aplinkos sąlygų nei suaugusieji.

Kritiškiausias įvairių veiksnių įtakos aspektas yra veisimosi sezonas: šiuo laikotarpiu daugelis veiksnių tampa ribojantys. Ekologinis valentingumas veisiantiems individams, sėkloms, embrionams, lervoms, kiaušiniams paprastai yra siauresnis nei suaugusiems ne veisliniams augalams ar tos pačios rūšies gyvūnams.

Pvz., Daugelis jūrų gyvūnų gali nešti sūrus ar gėlą vandenį, kuriame yra daug chloridų, todėl jie dažnai patenka į upes prieš srovę. Tačiau jų lervos negali gyventi tokiuose vandenyse, todėl rūšys negali veistis upėje ir čia neatsiranda nuolatinėje buveinėje. Daugybė paukščių skrenda viščiukus į šiltesnio klimato vietas ir kt.

Iki šiol buvo kalbama apie gyvo organizmo tolerancijos ribą vieno veiksnio atžvilgiu, tačiau gamtoje visi aplinkos veiksniai veikia kartu.

Optimalios zonos ir kūno ištvermės ribos, atsižvelgiant į bet kurį aplinkos veiksnį, gali pakisti priklausomai nuo kitų veiksnių derinio tuo pačiu metu. Šis modelis vadinamas aplinkos veiksnių sąveika (žvaigždynas ).

Pavyzdžiui, žinoma, kad šilumą lengviau toleruoja sausas, o ne drėgnas oras; užšalimo rizika yra daug didesnė esant žemai temperatūrai, esant stipriam vėjui, nei esant ramiam orui. Visų pirma, augalų augimui reikalingas toks elementas kaip cinkas, ir būtent jis dažnai būna ribojantis veiksnys. Augalų, augančių šešėlyje, poreikis yra mažesnis nei saulės. Yra vadinamasis veiksnių kompensavimas.

Tačiau abipusė kompensacija turi tam tikras ribas ir neįmanoma visiškai pakeisti vieno iš veiksnių kitu. Visiškas vandens trūkumas ar net vienas iš būtinų mineralinės mitybos elementų daro augalų gyvenimą neįmanomą, nepaisant palankiausių kitų sąlygų derinių. Darytina išvada, kad visos aplinkos sąlygos, būtinos gyvybei palaikyti, vaidina vienodą vaidmenį, o bet kuris veiksnys gali apriboti organizmų egzistavimą - tai yra visų gyvenimo sąlygų lygiavertiškumo dėsnis.

Yra žinoma, kad kiekvienas veiksnys nevienodai veikia skirtingas kūno funkcijas. Sąlygos, kurios yra optimalios vieniems procesams, pavyzdžiui, kūno augimui, kitiems gali pasirodyti kaip priespaudos zona, pavyzdžiui, reprodukcijai, ir trečiosioms peržengti toleranciją, tai yra, sukelti mirtį. Todėl gyvenimo ciklas, pagal kurį organizmas tam tikrais laikotarpiais atlieka pirmiausia tam tikras funkcijas - mitybą, augimą, dauginimąsi, perkėlimą - visada atitinka sezoninius aplinkos veiksnių pokyčius, tokius kaip sezoniškumas augalų pasaulyje, dėl besikeičiančių sezonų.

Tarp įstatymų, reglamentuojančių individo ar individo sąveiką su jo aplinka, išskiriame aplinkos genetinio organizmo nustatymo sąlygų atitikties taisyklė . Tai teigia kad organizmų rūšys gali egzistuoti iki tol, jeigu ją supanti natūrali aplinka atitinka genetines šios rūšies adaptacijos prie jos svyravimų ir pokyčių galimybes. Kiekviena gyvoji rūšis atsirado tam tikroje aplinkoje, tam tikru laipsniu ar kitu pritaikytu prie jos, o tolesnis rūšių egzistavimas yra įmanomas tik tam tikroje ar artimoje aplinkoje. Staigus ir spartus gyvenamosios aplinkos pasikeitimas gali lemti tai, kad rūšies genetinių galimybių nepakaks prisitaikant prie naujų sąlygų. Visų pirma, grindžiama viena iš hipotezių apie didelių roplių išnykimą smarkiai pasikeitus abiotinėms sąlygoms planetoje: dideli organizmai yra mažiau kintami nei maži, todėl jiems prisitaikyti reikia daug daugiau laiko. Šiuo atžvilgiu esminės gamtos transformacijos yra pavojingos esamoms rūšims, įskaitant patį žmogų.

1.2.4. Organizmų prisitaikymas prie nepalankių aplinkos sąlygų

Aplinkos veiksniai gali būti tokie:

· dirgikliai   ir sukelti adaptyvius fiziologinių ir biocheminių funkcijų pokyčius;

· ribotuvai egzistavimo negalėjimas tokiomis sąlygomis nustatymas;

· modifikatoriai sukelia anatominius ir morfologinius organizmų pokyčius;

· signalus , nurodant kitų aplinkos veiksnių pokyčius.

Prisitaikydami prie nepalankių aplinkos sąlygų, organizmai sugebėjo sukurti tris pagrindinius būdus, kaip išvengti pastarųjų.

Aktyvus būdas  - prisideda prie didesnio atsparumo, reguliavimo procesų, leidžiančių įgyvendinti visas gyvybiškai svarbias organizmų funkcijas, plėtojimą, nepaisant neigiamų veiksnių.

Pavyzdžiui, šiltakraujiškumas tarp žinduolių ir paukščių.

Pasyvus būdas  Tai siejama su gyvybinių kūno funkcijų pavaldumu aplinkos veiksniams Pavyzdžiui, reiškinys paslėptas gyvenimas lydimas gyvenimo sustabdymo, kai tvenkinys išdžiūsta, aušinamas ir pan., iki būsenos įsivaizduojama mirtis   arba sustabdyta animacija .

Pvz., Džiovintos augalų sėklos, jų sporos, taip pat maži gyvūnai (rifai, nematodai) gali atlaikyti žemesnę nei 200 ° C temperatūrą. Augalų žiemos mieguistumas, stuburinių gyvūnų žiemojimas, sėklų ir sporų išsaugojimas dirvožemyje.

Kviečiamas reiškinys, kai dėl neigiamų aplinkos veiksnių individualus kai kurių gyvų organizmų vystymasis yra laikinas fiziologinis poilsis diapause .

Neigiamo poveikio vengimas  - tai, kaip kūnas sukuria tokius gyvenimo ciklus, kuriuose pažeidžiamiausi jo vystymosi etapai yra baigiami palankiausiais metų laikotarpiais, atsižvelgiant į temperatūrą ir kitas sąlygas.

Įprastas būdas tokiems įrenginiams yra migracija.

Kviečiami evoliuciniai organizmų prisitaikymai prie aplinkos sąlygų, išreiškiami pasikeitus jų išoriniams ir vidiniams požymiams adaptacijos . Yra įvairių tipų adaptacijos.

Morfologinės adaptacijos. Organizmai turi tokius išorinės struktūros bruožus, kurie prisideda prie organizmų išgyvenimo ir sėkmingo veikimo įprastomis sąlygomis.

Pavyzdžiui, supaprastinta vandens gyvūnų kūno forma, sukulentų struktūra, halogenų adaptacija.

Gyvūno ar augalo morfologinis adaptacijos tipas, kai jie turi išorinę formą, atspindinčią jų sąveiką su aplinka, vadinamas rūšies gyvybės forma . Prisitaikant prie tų pačių aplinkos sąlygų, skirtingos rūšys gali turėti panašią gyvybės formą.

Pavyzdžiui, banginis, delfinas, ryklys, pingvinas.

Fiziologinės adaptacijos  pasireiškianti fermentų rinkinio ypatumais gyvūnų virškinamajame trakte, kuriuos lemia maisto sudėtis.

Pvz., Tiekia drėgmę per kupranugarių riebalų oksidaciją.

Elgesio adaptacija  - pasireiškia prieglaudų sukūrimu, judėjimu siekiant išsirinkti palankiausias sąlygas, atbaidyti plėšrūnus, uostyti, elgtis flokuojant ir pan.

Kiekvieno organizmo adaptaciją lemia jo genetinis polinkis. Aplinkos genetinio nustatymo sąlygų atitikties taisyklė   teigia: tol, kol aplinka, supanti tam tikras organizmų rūšis, atitinka genetines šios rūšies adaptacijos prie jos svyravimų ir pokyčių galimybes, ši rūšis gali egzistuoti. Staigus ir greitas aplinkos sąlygų pasikeitimas gali lemti tai, kad adaptacinių reakcijų greitis atsiliks nuo aplinkos sąlygų pokyčių, o tai sukels rūšies apšvietimą. Tai, kas pasakyta, visiškai taikoma žmonėms.

1.2.5. Pagrindiniai abiotiniai veiksniai.

Dar kartą prisiminkite, kad abiotiniai veiksniai yra negyvosios gamtos savybės, tiesiogiai ar netiesiogiai veikiančios gyvus organizmus. 3 skaidrėje parodyta abiotinių veiksnių klasifikacija.

Temperatūra  yra svarbiausias klimato veiksnys. Priklauso nuo jos medžiagų apykaitos greitis  organizmai ir jų geografinis pasiskirstymas. Bet kuris organizmas sugeba gyventi tam tikroje temperatūros diapazone. Ir nors įvairių tipų organizmams ( euroterminis ir stenoterminis) šie intervalai yra skirtingi, daugeliui jų optimalios temperatūros zona, kurioje gyvybinės funkcijos vykdomos aktyviausiai ir efektyviausiai, yra palyginti maža. Temperatūros diapazonas, kuriame gali egzistuoti gyvybė, yra maždaug 300 C: nuo -200 iki +100 C. Tačiau dauguma rūšių ir didžioji jų veikla yra dar siauresnės temperatūros. Kai kurie organizmai, ypač ramybės būsenoje, gali egzistuoti bent kurį laiką labai žemoje temperatūroje. Tam tikros rūšies mikroorganizmai, daugiausia bakterijos ir dumbliai, sugeba gyventi ir daugintis esant artimai virimo temperatūrai. Viršutinė karšto pavasario bakterijų riba yra 88 ° C, mėlynai žalių dumblių - 80 ° C, o stabiliausių žuvų ir vabzdžių - apie 50 ° C. Paprastai viršutinės faktoriaus ribinės vertės yra kritiškesnės nei žemiausios, nors daugelis organizmų yra šalia viršutinių. tolerancijos diapazono ribos funkcionuoja efektyviau.

Vandens gyvūnams temperatūros tolerancijos intervalas paprastai yra siauresnis, palyginti su sausumos gyvūnais, nes vandens temperatūros svyravimo diapazonas yra mažesnis nei sausumoje.

Kalbant apie poveikį gyviesiems organizmams, labai svarbu kisti temperatūrai. Temperatūra, svyruojanti nuo 10 iki 20 C (vidutiniškai 15 C), nebūtinai turi įtakos kūnui, kaip ir pastovi 15 C temperatūra. Organizmų, kurie gamtoje paprastai būna kintamos temperatūros, gyvybinis aktyvumas visiškai arba iš dalies slopinamas arba sulėtėja veikiant pastovi temperatūra. Naudojant kintamą temperatūrą, buvo galima pagreitinti žiogo kiaušinių vystymąsi vidutiniškai 38,6%, palyginti su jų vystymuisi pastovioje temperatūroje. Kol kas nėra aišku, ar spartinantis poveikis atsiranda dėl pačių temperatūros svyravimų, ar dėl padidėjusio augimo, kurį sukelia trumpalaikis temperatūros padidėjimas, ir jo nekompensuoja augimo sulėtėjimas, kai jis mažėja.

Taigi temperatūra yra svarbus ir labai dažnai ribojantis veiksnys. Temperatūros ritmai daugiausia kontroliuoja augalų ir gyvūnų sezoninį ir dienos aktyvumą. Vandens ir sausumos buveinėse dėl temperatūros dažnai atsiranda zonavimas ir stratifikacija.

Vanduofiziologiškai būtinas bet kuriai protoplazmai. Aplinkosaugos požiūriu jis yra ribojantis veiksnys tiek sausumos, tiek vandens buveinėse, kur jo kiekis smarkiai svyruoja arba kai didelis druskingumas lemia tai, kad organizmas netenka vandens per osmosą. Visi gyvi organizmai, atsižvelgiant į jų vandens poreikius, taigi ir į buveinių skirtumus, yra suskirstyti į keletą ekologinių grupių: vandens arba vandens hidrofilinis  - nuolat gyventi vandenyje; higrofilinis  - gyvena labai drėgnose buveinėse; mezofilinis  - būdingas vidutinis vandens poreikis ir kserofilinis  - gyvena sausose buveinėse.

Krituliai ir drėgmė yra pagrindinės vertės, išmatuotos tiriant šį veiksnį. Kritulių kiekis daugiausia priklauso nuo didelių oro masių judėjimo būdų ir pobūdžio. Pavyzdžiui, vėjai, pučiantys iš vandenyno, didžiąją dalį drėgmės palieka šlaituose, nukreiptuose į vandenyną, paliekant „lietaus šešėlį“ už kalnų, prisidedantį prie dykumos susidarymo. Judant giliai į žemę, oras kaupia tam tikrą drėgmę, o kritulių kiekis vėl padidėja. Dykumos paprastai yra už aukštų kalnų masyvų arba palei tuos krantus, kur vėjai pučia iš didžiulių sausumos sausumos plotų, o ne iš vandenyno, pavyzdžiui, Nami dykuma Pietvakarių Afrikoje. Kritulių pasiskirstymas pagal sezonus yra ypač svarbus organizmus ribojantis veiksnys. Sąlygos, susidariusios dėl tolygaus kritulių pasiskirstymo, yra visiškai kitokios nei tada, kai krituliai būna vieno sezono metu. Tokiu atveju gyvūnai ir augalai turi ištverti ilgalaikę sausrą. Paprastai netolygus kritulių pasiskirstymas pagal sezonus yra atogrąžose ir subtropikuose, kur šlapias ir sausas sezonai dažnai būna tiksliai apibrėžti. Atogrąžų zonoje sezoninis drėgmės ritmas reguliuoja organizmų sezoninį aktyvumą, panašų į sezoninį šilumos ir šviesos ritmą vidutinio klimato zonoje. Rasos gali sudaryti didelę reikšmę, o tose vietose, kur mažai kritulių, labai svarbus indėlis į bendrą kritulių kiekį.

Drėgmė  - parametras, apibūdinantis vandens garų kiekį ore. Absoliuti drėgmė  vadinamas vandens garų kiekiu oro tūrio vienete. Atsižvelgiant į oro garo kiekio priklausomybę nuo temperatūros ir slėgio, santykinė drėgmė  yra ore esančių garų ir sotiųjų garų santykis esant tam tikrai temperatūrai ir slėgiui. Kadangi gamtoje yra kasdienis drėgmės ritmas - padidėjimas naktį ir sumažėjimas dienos metu bei jo vertikalūs ir horizontalūs svyravimai, šis faktorius kartu su šviesa ir temperatūra vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant organizmų veiklą. Drėgmė keičia aukščio temperatūrą. Pvz., Esant drėgnoms oro sąlygoms, kritinėms, temperatūra turi svarbesnį ribojamąjį poveikį. Panašiai drėgmė vaidina svarbesnį vaidmenį, jei temperatūra artima ribinėms vertėms. Dideli tvenkiniai žymiai sušvelnina sausumos klimatą, nes vanduo pasižymi didele latentine garinimo ir tirpimo šiluma. Iš tikrųjų yra du pagrindiniai klimato tipai: žemyno  esant kraštutinėms temperatūros ir drėgmės vertėms ir jūra  kuriai būdingi ne tokie staigūs svyravimai, tai paaiškinama didžiųjų rezervuarų minkštinamuoju poveikiu.

Gyvų organizmų aprūpinimas paviršiniu vandeniu priklauso nuo kritulių kiekio tam tikroje srityje, tačiau šios vertės ne visada sutampa. Taigi, naudodamiesi požeminiais šaltiniais, iš kurių vanduo patenka iš kitų vietovių, gyvūnai ir augalai gali gauti daugiau vandens, nei gaunant kritulius. Lietaus vanduo, atvirkščiai, kartais iš karto tampa neprieinamas organizmams.

Saulės radiacija  žymi įvairaus ilgio elektromagnetines bangas. Tai būtinai reikalinga laukinei gamtai, nes tai yra pagrindinis išorinis energijos šaltinis. Saulės spinduliuotės energijos pasiskirstymo spektras už Žemės atmosferos ribų (6 pav.) Rodo, kad maždaug pusė saulės energijos yra skleidžiama infraraudonųjų spindulių srityje, 40% matomame ir 10% ultravioletiniuose bei rentgeno spinduliuose.

Reikėtų nepamiršti, kad Saulės elektromagnetinės spinduliuotės spektras yra labai platus (7 pav.), O jo dažnių diapazonas skirtingai veikia gyvąsias medžiagas. Žemės atmosfera, įskaitant ozono sluoksnį, selektyviai, ty selektyviai dažnių diapazonuose, sugeria Saulės elektromagnetinės spinduliuotės energiją, o daugiausia radiacija, kurios bangos ilgis yra nuo 0,3 iki 3 μm, pasiekia Žemės paviršių. Ilgesnį ir trumpesnį bangų ilgį sugeria atmosfera.

Padidėjus saulės zenito atstumui, padidėja santykinis infraraudonosios spinduliuotės kiekis (nuo 50 iki 72%).

Gyvajai medžiagai svarbūs kokybiniai šviesos ženklai - poveikio bangos ilgis, intensyvumas ir trukmė.

Yra žinoma, kad gyvūnai ir augalai reaguoja į šviesos bangos ilgio pokyčius. Spalvotas regėjimas yra dėmėtas skirtingoms gyvūnų grupėms: jis gerai išvystytas kai kurioms nariuotakojų, žuvų, paukščių ir žinduolių rūšims, tačiau kitose tų pačių grupių rūšyse jo gali nebūti.

Fotosintezės intensyvumas kinta keičiantis šviesos bangos ilgiui. Pavyzdžiui, kai šviesa praeina pro vandenį, raudonoji ir mėlynoji spektro dalys filtruojamos, o susidariusią žalsvą šviesą silpnai sugeria chlorofilas. Tačiau raudonieji dumbliai turi papildomų pigmentų (fikoeritrinų), kurie leidžia jiems naudoti šią energiją ir gyventi didesniame gylyje nei žali dumbliai.

Tiek sausumos, tiek vandens augaluose fotosintezė yra susijusi su šviesos intensyvumu tiesiniu ryšiu su optimaliu šviesos sodrumo lygiu, po kurio daugeliu atvejų sumažėja fotosintezės intensyvumas esant dideliam tiesioginių saulės spindulių intensyvumui. Kai kuriuose augaluose, pavyzdžiui, eukaliptuose, fotosintezės netrukdo tiesioginiai saulės spinduliai. Tokiu atveju yra veiksnių kompensacija, nes atskiri augalai ir ištisos bendrijos prisitaiko prie skirtingo šviesos intensyvumo, tampa prisitaikę prie šešėlio (diatomės, fitoplanktono) arba prie tiesioginių saulės spindulių.

Dienos šviesos valandos arba fotoperiodai yra laikmačiai arba trigeriai, apimantys daugybę fiziologinių procesų, lemiančių daugelio augalų augimą, žydėjimą, riebalų formavimąsi ir kaupimąsi, paukščių ir žinduolių migraciją ir dauginimąsi bei vabzdžių diapazono pradžią. Kai kurie aukštesni augalai žydi ilgėjant dienos ilgumui (ilgos dienos augalai), kiti žydi trumpėjant dienai (trumpos dienos augalai). Daugelio organizmų, jautrių fotoperiodui, biologinio laikrodžio nustatymą gali pakeisti eksperimentinis fotoperiodo pakeitimas.

Jonizuojančioji spinduliuotė  išmuša elektronus iš atomų ir prijungia juos prie kitų atomų, sudarydamas teigiamų ir neigiamų jonų poras. Jo šaltinis yra radioaktyviosios medžiagos, esančios uolienose, be to, jos patenka iš kosmoso.

Skirtingi gyvų organizmų tipai labai skiriasi savo sugebėjimu atlaikyti dideles radiacijos dozes. Pavyzdžiui, 2 Sv dozė (zivera) - sukelia kai kurių vabzdžių embrionų žūtį suskaidymo stadijoje, 5 Sv dozė sukelia kai kurių vabzdžių rūšių sterilumą, 10 Sv dozė yra absoliučiai mirtina žinduoliams. Kaip rodo daugumos tyrimų duomenys, greitai dalijamos ląstelės yra jautriausios radiacijai.

Mažų radiacijos dozių poveikį sunkiau įvertinti, nes jie gali sukelti ilgalaikį genetinį ir somatinį poveikį. Pavyzdžiui, pušies švitinimas 0,01 Sv per dieną doze 10 metų sukėlė augimo greičio sulėtėjimą, panašų į vienkartinę 0,6 Sv dozę. Padidėjęs radiacijos lygis terpėje virš fono lemia žalingų mutacijų dažnio padidėjimą.

Aukštesniuose augaluose jautrumas jonizuojančiai radiacijai yra tiesiogiai proporcingas ląstelės branduolio dydžiui, tiksliau - chromosomų tūriui ar DNR turiniui.

Aukštesniems gyvūnams toks paprastas ryšys tarp jautrumo ir ląstelių struktūros nerastas; jiems svarbiau atskirų organų sistemų jautrumas. Taigi žinduoliai yra labai jautrūs net ir nedidelėms radiacijos dozėms dėl nedidelio pažeidimo, švitinant greitai besiskiriančius kraujodaros kaulų čiulpų audinius. Net ir labai mažas chroniškai veikiančios jonizuojančiosios spinduliuotės kiekis gali sukelti naviko ląstelių augimą kauluose ir kituose jautriuose audiniuose. Tai gali įvykti tik po daugelio metų po švitinimo.

Dujų sudėtisatmosfera taip pat yra svarbus klimato veiksnys (8 pav.). Maždaug prieš 3–3,5 milijardo metų atmosferoje buvo azoto, amoniako, vandenilio, metano ir vandens garų, o laisvo deguonies jame nebuvo. Atmosferos sudėtį daugiausia lėmė vulkaninės dujos. Dėl deguonies trūkumo nebuvo ozono ekrano, kuris gaudytų saulės ultravioletinę spinduliuotę. Laikui bėgant dėl \u200b\u200babiotinių procesų planetos atmosferoje pradėjo kauptis deguonis, pradėjo formuotis ozono sluoksnis. Maždaug viduryje paleozojaus deguonies sunaudojimas buvo lygus jo susidarymui; šiuo laikotarpiu atmosferos O2 kiekis buvo artimas šiuolaikiniam - apie 20%. Toliau, nuo devono vidurio, pastebimi deguonies kiekio svyravimai. Paleozojaus pabaigoje pastebimas deguonies kiekio sumažėjimas iki maždaug 5% šiuolaikinio lygio ir padidėjęs anglies dioksido kiekis, kuris paskatino klimato pokyčius ir, matyt, pasitarnavo gausiam „autotrofiniam“ žydėjimui, kuris sukūrė iškastinio angliavandenilių kuro atsargas. Po to palaipsniui grįžo į atmosferą, kurioje mažai anglies dioksido ir didelis deguonies kiekis, o po to O2 / CO2 santykis išlieka vadinamosios vibracinės nejudančios pusiausvyros būsenoje.

Šiuo metu Žemės atmosferos sudėtis yra tokia: deguonis ~ 21%, azotas ~ 78%, anglies dioksidas ~ 0,03%, inertinės dujos ir priemaišos ~ 0,97%. Įdomu tai, kad daugeliui aukštesnių augalų deguonies ir anglies dioksido koncentracija yra ribota. Daugeliui augalų pavyksta padidinti fotosintezės efektyvumą padidinant anglies dioksido koncentraciją, tačiau mažai žinoma, kad sumažėjus deguonies koncentracijai taip pat gali padidėti fotosintezė. Atliekant eksperimentus su ankštiniais augalais ir daugeliu kitų augalų, buvo parodyta, kad sumažinus deguonies kiekį ore iki 5%, fotosintezės intensyvumas padidėja 50%. Azotas taip pat vaidina nepaprastai svarbų vaidmenį. Tai yra svarbiausias biogeninis elementas, dalyvaujantis formuojant organizmų baltymų struktūras. Vėjas riboja organizmų veiklą ir pasiskirstymą.

Vėjas  tai netgi gali pakeisti augalų išvaizdą, ypač tose buveinėse, pavyzdžiui, Alpių zonose, kur kiti veiksniai daro ribojamąjį poveikį. Eksperimentiškai įrodyta, kad atvirose kalnų buveinėse vėjas riboja augalų augimą: kai buvo pastatyta siena, apsauganti augalus nuo vėjo, augalų aukštis padidėjo. Audros turi didelę reikšmę, nors jų poveikis yra tik lokalus. Uraganai ir paprasti vėjai gali pernešti gyvūnus ir augalus dideliais atstumais ir taip pakeisti bendruomenių sudėtį.

Atmosferos slėgis, matyt, nėra ribojantis tiesioginių veiksmų veiksnys, tačiau jis yra tiesiogiai susijęs su oru ir klimatu, kurie turi tiesioginį ribojamąjį poveikį.

Vandens sąlygos sukuria savitą organizmų buveinę, kuri skiriasi nuo sausumos pirmiausia tankiu ir klampumu. Tankis   vandens maždaug 800 kartų, ir klampumas   apie 55 kartus didesnis nei oras. Kartu su tankis   ir klampumas svarbiausios fizinės ir cheminės vandens aplinkos savybės yra: temperatūros stratifikacija, tai yra, temperatūros pokyčiai vandens telkinio gylyje ir periodiškas laikui bėgant keičiasi temperatūra,   taip pat skaidrumas vanduo, kuris lemia šviesos režimą po jo paviršiumi: žalumynų ir purpurinių dumblių, fitoplanktono ir aukštesnių augalų fotosintezė priklauso nuo skaidrumo.

Kaip ir atmosferoje, svarbų vaidmenį vaidina dujų sudėtis vandens aplinka. Vandens buveinėse deguonies, anglies dioksido ir kitų dujų kiekis, ištirpęs vandenyje ir todėl prieinamas organizmams, laikui bėgant labai skiriasi. Vandens telkiniuose, kuriuose yra daug organinių medžiagų, deguonis yra ypač svarbus ribojantis veiksnys. Nepaisant geresnio deguonies tirpumo vandenyje, palyginti su azotu, net pačiu palankiausiu atveju vandenyje yra mažiau deguonies nei ore, apie 1% tūrio. Tirpumui įtakos turi vandens temperatūra ir ištirpusių druskų kiekis: mažėjant temperatūrai didėja deguonies tirpumas, didėjant druskingumui jis mažėja. Deguonies tiekimas vandenyje papildomas dėl difuzijos iš oro ir vandens augalų fotosintezės. Deguonis į vandenį pasklinda labai lėtai, o difuziją skatina vėjas ir vanduo. Kaip jau minėta, svarbiausias veiksnys, užtikrinantis fotosintetinį deguonies gaminimą, yra šviesos skverbimasis į vandens koloną. Taigi deguonies kiekis vandenyje kinta priklausomai nuo paros laiko, metų laiko ir vietos.

Anglies dioksido kiekis vandenyje taip pat gali labai skirtis, tačiau jo elgesys skiriasi nuo deguonies, o jo ekologinis vaidmuo yra mažai suprantamas. Anglies dioksidas gerai tirpsta vandenyje, be to, vandenyje susidaro CO2, kuris susidaro kvėpuojant ir skylant, taip pat iš dirvožemio ar požeminių šaltinių. Priešingai nei deguonis, anglies dioksidas reaguoja su vandeniu:

susidaro angliarūgštė, kuri reaguoja su kalkėmis, sudarydama karbonatus СО22 - ir angliavandenilius НСО3-. Šie junginiai palaiko vandenilio jonų koncentraciją, artimą neutraliai. Nedidelis anglies dioksido kiekis vandenyje padidina fotosintezės intensyvumą ir skatina daugelio organizmų vystymąsi. Didelė anglies dioksido koncentracija yra ribojantis veiksnys gyvūnams, nes kartu su juo yra mažai deguonies. Pvz., Jei laisvojo anglies dioksido kiekis vandenyje yra per didelis, daugelis žuvų žūsta.

Rūgštingumas  - vandenilio jonų koncentracija (pH) yra glaudžiai susijusi su karbonato sistema. PH vertė svyruoja diapazone 0? pH? 14: esant pH \u003d 7, terpė yra neutrali, kai pH<7 - кислая, при рН>7 - šarminis. Jei rūgštingumas artėja prie kraštutinių verčių, tada bendruomenės sugeba kompensuoti šio veiksnio pokyčius - bendruomenės tolerancija pH diapazonui yra labai reikšminga. Rūgštingumas gali būti bendro bendruomenės metabolizmo rodiklis. Žemo pH vandenyje yra nedaug maistinių medžiagų, todėl produktyvumas yra labai žemas.

Druskingumas- karbonatų, sulfatų, chloridų ir kt. kiekis - yra dar vienas reikšmingas abiotinis vandens telkinių veiksnys. Gėluose vandenyse yra nedaug druskų, iš kurių apie 80% sudaro karbonatai. Mineralų kiekis vandenynuose siekia vidutiniškai 35 g / l. Atvirų vandenynų organizmai paprastai yra stenohalinai, o pakrančių sūrus vanduo - eurihalinas. Druskos koncentracija kūno skysčiuose ir daugumos jūrų organizmų audiniuose yra izotoninė, palyginti su druskų koncentracija jūros vandenyje, todėl osmoreguliacija nėra problema.

Dabartinis  ne tik daro didelę įtaką dujų ir maistinių medžiagų koncentracijai, bet ir tiesiogiai veikia kaip ribojantis veiksnys. Daugelis upių augalų ir gyvūnų yra morfologiškai ir fiziologiškai specialiai pritaikyti išlaikyti savo vietą upelyje: jie turi gerai apibrėžtas tėkmės faktoriaus tolerancijos ribas.

Hidrostatinis slėgis  vandenyne turi didelę reikšmę. Panardinant į vandenį 10 m atstumu, slėgis padidėja 1 atm (105 Pa). Giliausioje vandenyno dalyje slėgis siekia 1000 atm (108 Pa). Daugelis gyvūnų gali toleruoti staigius slėgio svyravimus, ypač jei jų kūne nėra laisvo oro. Priešingu atveju gali išsivystyti dujų embolija. Dideliam gyliui būdingas aukštas slėgis, kaip taisyklė, slopina gyvybinės veiklos procesus.

Dirva yra medžiagos sluoksnis, esantis ant žemės plutos uolienų. Rusijos mokslininkas - gamtos žinovas Vasilijus Vasiljevičius Dokuchajevas 1870 m. Pirmasis įvertino dirvožemį kaip dinamišką, o ne inertišką aplinką. Jis įrodė, kad dirvožemis nuolat keičiasi ir vystosi, o jo šerdyje vyksta cheminiai, fiziniai ir biologiniai procesai. Dirva susidaro dėl sudėtingos klimato, augalų, gyvūnų ir mikroorganizmų sąveikos. Sovietų dirvožemio mokslininkas Vasilijus Robertovičius Williamsas pateikė kitą dirvožemio apibrėžimą - tai laisvas paviršiaus horizontas, galintis auginti pasėlių augalus. Augalų augimas priklauso nuo dirvoje esminių maistinių medžiagų ir jo struktūros.

Dirvą sudaro keturi pagrindiniai struktūriniai komponentai: mineralinė bazė (paprastai 50–60% visos dirvožemio sudėties), organinės medžiagos (iki 10%), oras (15–25%) ir vanduo (25–30%).

Dirvožemio mineralinis skeletasyra neorganinis komponentas, susidaręs iš pirminės uolienos dėl oro sąlygų.

Silica SiO2 sudaro daugiau kaip 50% mineralinės dirvožemio sudėties, aliuminio oksidas Al2O3 sudaro 1–25%, geležies oksidai Fe2O3 sudaro 1–10%, magnis, kalis, fosforas ir kalcio oksidai sudaro nuo 0,1 iki 5%. Mineraliniai elementai, sudarantys dirvožemio skeleto medžiagą, yra skirtingo dydžio: nuo riedulių ir akmenų iki smėlio grūdų - dalelės, kurių skersmuo yra 0,02–2 mm, dumblas - dalelės, kurių skersmuo yra 0,002–0,02 mm, ir mažiausios molio dalelės, kurių dydis mažesnis nei 0,002 mm. Jų santykis lemia dirvožemio mechaninė struktūra . Tai labai svarbu žemės ūkiui. Molis ir priemolis, kurių sudėtyje yra maždaug vienodas molio ir smėlio kiekis, paprastai yra tinkami augalams augti, nes juose yra pakankamai maistinių medžiagų ir jie sugeba išlaikyti drėgmę. Smėlio dirvožemiai greičiau ištuštėja ir praranda maistines medžiagas dėl išplovimo, tačiau juos pelningiau naudoti ankstyvam derliui, nes pavasarį jų paviršius greičiau išdžiūsta nei molio dirvožemis, todėl geriau sušyla. Didėjant akmenuotam dirvožemiui, jo gebėjimas sulaikyti vandenį sumažėja.

Organinės medžiagos  dirvožemis susidaro suskaidžius negyvus organizmus, jų dalis ir ekskrementus. Ne iki galo suskaidytos organinės liekanos vadinamos šiukšlėmis, o galutinis skilimo produktas - amorfinė medžiaga, kurioje nebeįmanoma atpažinti pirminės medžiagos - vadinamas humusu. Dėl savo fizikinių ir cheminių savybių humusas pagerina dirvožemio struktūrą ir jo aeraciją, taip pat padidina galimybę išlaikyti vandenį ir maistines medžiagas.

Vykstant humifikacijos procesui, gyvybiniai jų organinių junginių elementai pereina į neorganinius, pavyzdžiui: azoto į NH4 + amonio jonus, fosforo į H2PO4 - ortofosfatavimus, o sieros - į SO42 sulfatą. Šis procesas vadinamas mineralizacija.

Dirvožemio oras, kaip ir dirvožemio vanduo, yra porose tarp dirvožemio dalelių. Akytumas padidėja nuo molio iki priemolio ir smėlio. Tarp dirvožemio ir atmosferos vyksta laisvas dujų mainai, todėl abiejų terpių dujų sudėtis yra panaši. Paprastai dirvožemio ore dėl jame gyvenančių organizmų kvėpavimo yra šiek tiek mažiau deguonies ir daugiau anglies dioksido nei atmosferos ore. Deguonis yra būtinas augalų šaknims, dirvožemio gyvūnams ir redukuojantiems organizmams, kurie organines medžiagas skaido į neorganinius komponentus. Jei vyksta pelkėjimo procesas, tada dirvožemio orą išstumia vanduo ir sąlygos tampa anaerobinės. Dirva palaipsniui tampa rūgšti, nes anaerobiniai organizmai ir toliau gamina anglies dioksidą. Dirvožemis, kuriame nėra gausių bazių, gali tapti ypač rūgštus, o tai, kartu su išeikvotų deguonies atsargų, neigiamai paveikti dirvožemio mikroorganizmus. Dėl užsitęsusių anaerobinių sąlygų augalai žūva.

Aplink jas dirvožemio dalelės sulaiko tam tikrą kiekį vandens, kuris lemia dirvožemio drėgmės kiekį. Dalis jo, vadinama gravitaciniu vandeniu, gali laisvai prasiskverbti į dirvą. Tai lemia įvairių mineralų, įskaitant azotą, išplovimą iš dirvožemio. Vandenį taip pat galima laikyti aplink atskiras koloidines daleles plonos stipriai surištos plėvelės pavidalu. Šis vanduo vadinamas higroskopiniu. Dėl vandenilio jungčių jis adsorbuojamas dalelių paviršiuje. Šis vanduo yra mažiau prieinamas augalų šaknims ir būtent jis paskutinį kartą laikomas labai sausuose dirvožemiuose. Higroskopinio vandens kiekis priklauso nuo koloidinių dalelių kiekio dirvožemyje, todėl molio dirvožemiuose jis yra daug didesnis - apie 15% dirvožemio masės nei smėlinguose dirvožemiuose - apie 0,5%. Kai vandens sluoksniai kaupiasi aplink dirvožemio daleles, jis pirmiausia užpildo siaurąsias poras tarp šių dalelių, o paskui plinta į vis platesnes poras. Higroskopinis vanduo palaipsniui pereina į kapiliarinį vandenį, kurį paviršiaus įtempimo jėgos sulaiko aplink dirvožemio daleles. Kapiliarinis vanduo gali pakilti per siauras poras ir kanalėlius nuo gruntinio vandens lygio. Augalai lengvai absorbuoja kapiliarų vandenį, kuris vaidina didžiausią vaidmenį reguliariai tiekiant vandenį. Skirtingai nuo higroskopinės drėgmės, šis vanduo lengvai išgaruoja. Smulkiagrūdžiai dirvožemiai, tokie kaip molis, sulaiko daugiau kapiliarinio vandens nei šiurkščiagrūdžiai dirvožemiai, tokie kaip smėlis.

Vanduo yra būtinas visiems dirvožemio organizmams. Į gyvas ląsteles jis patenka osmoso būdu.

Vanduo taip pat yra svarbus tirpiklis maistinėms medžiagoms ir dujoms, kurias augalų vandenys absorbuoja iš augalų šaknų. Ji dalyvauja pradinės uolienos, gruntinio grunto, naikinime ir dirvožemio formavimo procese.

Cheminės dirvožemio savybės priklauso nuo jame esančių mineralų, esančių ištirpusių jonų pavidalu. Kai kurie jonai yra nuodingi augalams, kiti yra gyvybiškai svarbūs. Vandenilio jonų koncentracija dirvožemyje (rūgštingumas) pH\u003e 7, tai yra, vidutiniškai, artima neutraliajai vertei. Tokių dirvožemių floroje ypač gausu rūšių. Kalkių ir druskingo dirvožemio pH \u003d 8 ... 9, o durpių - iki 4. Šiuose dirvožemiuose vystosi savita augalija.

Dirvoje gyvena daugybė augalų ir gyvūnų organizmų rūšių, turinčių įtakos jo fizikinėms ir cheminėms savybėms: bakterijos, dumbliai, grybeliai ar pirmuonys, vienaląsčiai, kirminai ir nariuotakojai. Jų biomasė įvairiuose dirvožemiuose yra (kg / ha): bakterijų 1000–7000, mikroskopinių grybų 100–1000, dumblių 100–300, nariuotakojų 1000, kirminų 350–1000.

Dirvožemyje vyksta sintezės, biosintezės procesai, vyksta įvairios cheminės medžiagų, susijusių su bakterijų gyvybine veikla, virsmo reakcijos. Kadangi dirvožemyje nėra specializuotų bakterijų grupių, jų vaidmenį atlieka dirvožemio gyvūnai, kurie dideles augalų nuolaužas paverčia mikroskopinėmis dalelėmis ir tokiu būdu daro organines medžiagas prieinamas mikroorganizmams.

Organines medžiagas gamina augalai, naudodami mineralines druskas, saulės energiją ir vandenį. Taigi, dirvožemis praranda mineralines medžiagas, kurias augalai paėmė iš jos. Miškuose dalis maistinių medžiagų patenka į dirvą per lapų kritimą. Auginami augalai tam tikrą laiką pašalina iš dirvožemio žymiai daugiau maistinių medžiagų, nei grįžta. Paprastai maistinių medžiagų nuostoliai kompensuojami naudojant mineralines trąšas, kurių iš esmės negali tiesiogiai naudoti augalai, o mikroorganizmai turi paversti biologiškai prieinamomis formomis. Trūkstant tokių mikroorganizmų, dirva praranda derlingumą.

Pagrindiniai biocheminiai procesai vyksta viršutiniame iki 40 cm storio dirvožemio sluoksnyje, nes jame gyvena daugiausia mikroorganizmų. Kai kurios bakterijos dalyvauja tik vieno elemento transformacijos cikle, kitos - daugelio elementų transformacijos cikluose. Jei bakterijos mineralizuoja organines medžiagas - organines medžiagas skaido į neorganinius junginius, tada pirmuonys sunaikina bakterijų perteklių. Sliekai, vabalų lervos, erkės dirvą atlaisvina ir tai prisideda prie jos aeracijos. Be to, jie perdirba sunkiai virškinamas organines medžiagas.

Abiotiniai gyvųjų organizmų aplinkos veiksniai taip pat apima reljefo veiksniai (topografija) . Topografijos įtaka yra glaudžiai susijusi su kitais abiotiniais veiksniais, nes ji gali daryti didelę įtaką vietos klimatui ir dirvožemio raidai.

Pagrindinis topografinis veiksnys yra aukštis virš jūros lygio. Vidutinės temperatūros mažėja didėjant aukščiui, didėja paros temperatūrų skirtumas, didėja kritulių kiekis, vėjo greitis ir radiacijos intensyvumas, mažėja atmosferos slėgis ir dujų koncentracija. Visi šie veiksniai daro įtaką augalams ir gyvūnams, sukeldami vertikalų zonavimą.

Kalnų grandinėsgali tarnauti kaip klimato kliūtys. Kalnai taip pat yra kliūtys organizmų plitimui ir migracijai ir gali atlikti ribojamąjį veiksnį specifizacijos procesuose.

Kitas topografinis veiksnys yra nuolydžio ekspozicija . Šiauriniame pusrutulyje į pietus nukreipti šlaitai gauna daugiau saulės šviesos, todėl šviesos intensyvumas ir temperatūra yra aukštesni nei slėnių dugnuose ir šiaurinės ekspozicijos šlaituose. Pietiniame pusrutulyje yra priešingai.

Svarbus palengvinimo veiksnys taip pat yra šlaito statumas . Stačiams šlaitams būdingas greitas dirvožemio nusausinimas ir išplovimas, todėl čia esančios dirvos yra plonos ir sausesnės. Jei nuolydis viršija 35L, dirvožemis ir augmenija paprastai nėra formuojami, bet lygintuvai sukuriami iš birios medžiagos.

Tarp abiotinių veiksnių nusipelno ypatingo dėmesio ugnis   arba ugnis . Šiuo metu aplinkosaugininkai priėjo vienareikšmiškos nuomonės, kad ugnis turėtų būti laikoma vienu iš natūralių abiotinių veiksnių kartu su klimato, edafijos ir kitais veiksniais.

Gaisrai, kaip aplinkos veiksnys, yra įvairių rūšių ir sukelia įvairias pasekmes. Kalnuoti ar laukiniai gaisrai, tai yra labai intensyvūs ir nekontroliuojami, sunaikina visą augmeniją ir visas dirvožemio organines medžiagas, vietinių gaisrų padariniai yra visiškai skirtingi. Kilę gaisrai daro ribojamąjį poveikį daugumai organizmų - biotinė bendruomenė turi pradėti veikti iš naujo, su likusiais keliais, ir turi praeiti daug metų, kol svetainė vėl taps produktyvi. Žolių židiniai, priešingai, turi selektyvų poveikį: vieniems organizmams jie atrodo labiau ribojantys, kitiems - mažiau ribojantys ir tokiu būdu prisideda prie organizmų, pasižyminčių dideliu atsparumu ugniai, vystymuisi. Be to, nedideli žemės gaisrai papildo bakterijų veiklą, skaidydami negyvus augalus ir pagreitindami mineralinių maistinių medžiagų pavertimą forma, tinkama naudoti naujoms augalų kartoms.

Jei žoliniai gaisrai vyksta reguliariai kas kelerius metus, žemėje paliekama nedaug negyvos medienos, todėl sumažėja karūnų gaisro tikimybė. Miškuose, kurie nedegė daugiau kaip 60 metų, susikaupia tiek degios pakratų ir negyvos medienos, kad ją uždegus arklio gaisras yra beveik neišvengiamas.

Augalai, kaip ir kiti abiotiniai veiksniai, sukūrė specialias ugnies adaptacijas. Visų pirma javų ir pušų pumpurai yra paslėpti nuo ugnies lapų ar spyglių ryšulėlių gilumoje. Periodiškai sudegusioje buveinėje šios augalų rūšys įgyja pranašumų, nes ugnis prisideda prie jų išsaugojimo, selektyviai prisideda prie jų klestėjimo. Plačialapėms rūšims nėra apsaugų nuo ugnies, jos joms kenkia.

Taigi gaisrai palaiko tik kai kurių ekosistemų tvarumą. Lapuočių ir drėgni atogrąžų miškai, kurių pusiausvyra išsivystė neturint ugnies įtakos, net ir žemės gaisras gali padaryti didelę žalą, sunaikindamas humuso turtingą viršutinį dirvožemio horizontą, sukeldamas eroziją ir išplovimą maistinėmis medžiagomis.

Klausimas „deginti ar nedeginti“ mums neįprastas. Deginimo poveikis gali būti labai skirtingas, priklausomai nuo laiko ir intensyvumo. Dėl savo neatsargumo žmogus dažnai tampa gaisrų dažnėjimo priežastimi, todėl būtina aktyviai kovoti dėl priešgaisrinės saugos miškuose ir poilsio zonose. Privatus asmuo jokiu būdu neturi teisės tyčia ar netyčia sukelti gaisrą gamtoje. Tačiau jūs turite žinoti, kad ugnį naudoti tinkamai išmokyti žmonės yra tinkamo žemės naudojimo dalis.

Abiotinėms sąlygoms galioja visi laikomi aplinkos veiksnių įtakos gyviesiems organizmams įstatymai. Šių įstatymų žinojimas leidžia atsakyti į klausimą: kodėl skirtinguose planetos regionuose susiformavo skirtingos ekosistemos? Pagrindinė priežastis yra kiekvieno regiono abiotinių sąlygų ypatumai.

Populiacijos yra sutelktos tam tikroje teritorijoje ir negali būti paskirstytos visur tokiu pat tankumu, nes jos turi ribotą tolerancijos diapazoną aplinkos veiksnių atžvilgiu. Taigi kiekvienam abiotinių veiksnių deriniui yra būdingos gyvųjų organizmų rūšys. Daugelis abiotinių veiksnių ir jiems pritaikytų gyvų organizmų rūšių derinių variantų lemia ekosistemų įvairovę planetoje.

1.2.6. Pagrindiniai biotiniai veiksniai.

Kiekvienos rūšies organizmų paplitimo plotą ir organizmų skaičių riboja ne tik išorinės negyvosios aplinkos sąlygos, bet ir jų santykiai su kitų rūšių organizmais. Tiesioginė kūno aplinka yra jo   biotinė aplinka , ir vadinami šios aplinkos veiksniai biotinis . Kiekvienos rūšies atstovai gali egzistuoti aplinkoje, kurioje bendravimas su kitais organizmais suteikia jiems normalias gyvenimo sąlygas.

Išskiriamos šios biotinių ryšių formos. Jei teigiamus santykių su organizmu rezultatus žymime ženklu „+“, neigiamus rezultatus ženklu „-“, o rezultatų nebuvimą - „0“, tada natūraliai gyvų organizmų santykių tipai gali būti pavaizduoti lentelės pavidalu. 1.

Ši scheminė klasifikacija suteikia bendrą vaizdą apie biotinių ryšių įvairovę. Apsvarstykite būdingus įvairių tipų santykių požymius.

Konkurencija  iš prigimties yra labiausiai apimantis santykių tipas, kuriame dvi populiacijos arba du individai, kovodami dėl gyvenimo būtinų sąlygų, daro įtaką vienas kitam neigiamai .

Konkurencija gali būti intraspecifinis   ir tarpspecifinis . Tarpspeciali kova vyksta tarp tos pačios rūšies individų, tarpskirtinė konkurencija vyksta tarp skirtingų rūšių individų. Konkurencinė sąveika gali būti susijusi su:

· Gyvenamasis plotas

· Maistas ar maistinės medžiagos,

· Prieglaudos vietos ir daugelis kitų gyvybiškai svarbių veiksnių.

Konkurenciniai pranašumai gali būti pasiekti įvairiais būdais. Turėdami tą pačią prieigą prie bendro naudojimo išteklių, vienos rūšies gyvūnai gali turėti pranašumą prieš kitas dėl:

· Intensyvesnis veisimas,

· Vartoti daugiau maisto ar saulės energijos,

· Gebėjimas geriau apsisaugoti,

· Pritaikykite prie didesnio temperatūrų diapazono, šviesos poveikio ar tam tikrų kenksmingų medžiagų koncentracijos.

Specifinė konkurencija, nepriklausomai nuo to, kuo ji grindžiama, gali lemti pusiausvyros tarp dviejų rūšių nustatymą, vienos rūšies populiacijos pakeitimą kitos populiacijos populiacija arba faktą, kad viena rūšis išstumia kitą iš kitos vietos arba verčia ją pereiti į kitų išteklių naudojimas. Yra nustatyta, kad dvi ekologiškai vienodos rūšys ir poreikiai negali egzistuoti vienoje vietoje, o anksčiau ar vėliau vienas konkurentas išstumia kitą. Tai yra vadinamasis atskirties principas arba Gause principas.

Kai kurių gyvų organizmų rūšių populiacijos išvengia konkurencijos arba ją sumažina, persikėlusios į kitą regioną, kuriame sau priimtinos sąlygos, arba pereidamos prie labiau neprieinamų ar sunkiai virškinamų maisto produktų, arba keisdamos pašarų išgavimo laiką ar vietą. Taigi, pavyzdžiui, vanagai maitinasi dieną, pelėdos - naktį; liūtai grobia didesnius gyvūnus, o leopardai grobia mažesnius; atogrąžų miškai pasižymi vyraujančiu gyvūnų ir paukščių stratifikacija pakopose.

Iš Gauze principo išplaukia, kad kiekviena rūšis gamtoje užima tam tikrą savitą vietą. Tai lemia rūšies padėtis erdvėje, jos atliekamos funkcijos bendruomenėje ir santykis su abiotinėmis egzistavimo sąlygomis. Vieta, kurią ekosistemoje užima rūšis ar organizmas, vadinama ekologine niša.   Vaizdiškai tariant, jei buveinė yra kaip šios rūšies organizmų adresas, tada ekologinė niša yra profesija, organizmo vaidmuo jo buveinėje.

Rūšis užima savo ekologinę nišą, kad tik savaip atliktų funkciją, kurią ji pelnė iš kitų rūšių, taip įvaldydama buveinę ir tuo pačiu formuodama ją. Gamta yra labai ekonomiška: net dvi tos pačios ekologinės nišos užimančios rūšys negali tvariai egzistuoti. Varžydamiesi viena rūšis pakeis kitą.

Ekologinė niša, kaip funkcinė rūšies vieta gyvybės sistemoje, ilgą laiką negali būti tuščia - tai patvirtina privalomo ekologinių nišų užpildymo taisyklė: tuščia ekologinė niša visada užpildoma natūraliai. Ekologinė niša, kaip funkcinė rūšies vieta ekosistemoje, leidžia formai, galinčiai sukurti naujas adaptacijas, užpildyti šią nišą, tačiau kartais tai užima daug laiko. Dažnai tuščios ekologinės nišos, kurios, atrodo, yra specialistas, yra tik apgaulė. Todėl žmogus turėtų būti ypač atsargus pateikdamas išvadas apie galimybę užpildyti šias nišas aklimatizacijos būdu (įvadas). Aklimatizacija   - Tai rūšių, skirtų rūšiai įvesti į naujas buveines, rinkinys, vykdomas siekiant praturtinti natūralias ar dirbtines bendruomenes naudingais organizmais žmonėms.

Aklimatizacija klestėjo dvidešimtajame ir keturiasdešimtajame XX a. Tačiau laikui bėgant paaiškėjo, kad arba eksperimentai su rūšių aklimatizacija buvo nesėkmingi, arba, dar blogiau, davė labai neigiamų vaisių - rūšys tapo kenkėjais arba paskleidė pavojingas ligas. Pavyzdžiui, tolimųjų rytų bites aklimatizuojant Europos dalyje, buvo įvežtos erkės, kurios sukėlė varroatozės ligą, kuri užmušė daugybę bičių šeimų. Neįmanoma būti kitaip: patekę į keistą ekosistemą su faktiškai užimta ekologine niša, naujos rūšys pakeitė tas, kurios jau atliko panašų darbą. Naujos rūšys neatitiko ekosistemos poreikių, kartais neturėjo priešų, todėl galėjo greitai daugintis.

Klasikinis to pavyzdys yra triušių įvežimas į Australiją. 1859 m. Triušiai buvo išvežti į Australiją iš Anglijos sportuoti. Natūralios sąlygos jiems pasirodė palankios, o vietiniai plėšrūnai - dingos - nepavojingi, nes bėgo nepakankamai greitai. Dėl to triušiai perėjo tiek, kad sunaikino ganyklų augaliją virš didelių teritorijų. Kai kuriais atvejais svetimo kenkėjo patekimas į natūralios priešo ekosistemą davė sėkmės kovojant su pastarąja, tačiau čia tai nėra taip paprasta, kaip atrodo iš pirmo žvilgsnio. Pristatytas priešas nebūtinai sutelkia dėmesį į savo įprasto grobio sunaikinimą. Pavyzdžiui, lapės, atvežtos į Australiją triušiams nužudyti, rado gausybę lengvesnio grobio - vietinių žandikaulių - nepadarę daug rūpesčių numatomai aukai.

Konkurenciniai santykiai akivaizdžiai stebimi ne tik tarpšakiniu, bet ir skirtingų rūšių (gyventojų) lygiu. Augant populiacijai, kai jos individų skaičius artėja prie soties, pradeda veikti vidiniai fiziologiniai reguliavimo mechanizmai: didėja mirtingumas, mažėja vaisingumas, kyla stresinės situacijos, muštynės. Šių klausimų tyrimas yra susijęs su gyventojų ekologija.

Konkurenciniai santykiai yra vienas iš svarbiausių mechanizmų formuojant bendruomenių rūšių sudėtį, erdvinį rūšių pasiskirstymą ir jų skaičiaus reguliavimą.

Kadangi ekosistemų struktūroje vyrauja maisto sąveika, būdingiausia rūšių sąveikos forma trofinėse grandinėse grobuonys kurioje vienos rūšies individas, vadinamas plėšrūnu, maitinasi kitos rūšies organizmais (arba organizmų dalimis), vadinamu grobiu, o plėšrūnas gyvena atskirai nuo grobio. Tokiais atvejais sakoma, kad plėšrūnų ir grobio santykiuose dalyvauja dvi rūšys.

Grobio rūšys sukūrė daugybę apsauginių mechanizmų, kad netaptų lengvu plėšrūno grobiu: galimybė greitai bėgti ar skristi, cheminių medžiagų išsiskyrimas su kvapu, kuris atbaido plėšrūną ar net jį nuodija, storos odos ar apvalkalo turėjimas, apsauginiai dažai ar galimybė pakeisti spalvą.

Plėšrūnai taip pat turi keletą būdų grobti. Mėsininkai, skirtingai nei žolėdžiai, paprastai yra priversti vytis ir gaudyti savo grobį (palyginkite, pavyzdžiui, žolėdžius dramblius, hipoposus, karves su mėsėdžių gepardais, pantera ir kt.). Kai kurie plėšrūnai yra priversti greitai bėgti, kiti savo tikslą pasiekia medžiodami pakuotėse, o kiti pagauna daugiausia sergančius, sužeistus ir nepilnaverčius asmenis. Kitas būdas apsirūpinti gyvūniniu maistu yra tas kelias, kurį žmogus nuėjo - žvejybos įrankių išradimas ir gyvūnų prijaukinimas.

Kiekvienas gyvas organizmas gyvena tam tikromis sąlygomis  - vandenyje, žemėje, dirvožemyje ar kito organizmo kūne. Taigi, žuvys, vėžiai, moliuskai ir kiti vandens gyvūnai daugelį augalų praleidžia visą savo gyvenimą vandenyje.  Gyvena dauguma augalų, gyvūnų ir paukščių ore esančioje aplinkoje.

Viskas, kas supa gyvus organizmus, yra vadinama jų buveinę ar aplinką.

Buveinė yra  visi kūnai (gyvi ir negyvi), taip pat gamtos reiškiniai, tiesiogiai ar netiesiogiai veikiantys organizmus.

Kviečiami atskiri aplinkos komponentai, turintys įtakos organizmams aplinkos veiksniai. Tarp jų išskiriami gyvojo ir negyvojo pobūdžio veiksniai.

Negyvojo pobūdžio veiksniams arba abiotiniams veiksniams,  apima šviesą, temperatūrą, vandenį, orą, vėją, atmosferos slėgį.

Laukinės gamtos ar biotiniai veiksniai  - tai bet kokia gyvų organizmų sąveika. Taigi, kai kurie organizmai gali būti naudojami kaip maistas kitiems, arba, atvirkščiai, valgydami ir mažindami pašarų atsargas, taip sumažindami kitų rūšių skaičių.

Atskiroje veiksnių grupėje pabrėžiama visa žmogaus veiklapaveikiantys gyvus organizmus.

Gyvų organizmų santykis su aplinka, taip pat kaip ir gyvų organizmų bendruomenė, tiriamas mokslo ekologija  (iš graikiško žodžio oikos - namai, o logotipas - mokslas). Todėl vadinami aplinkos veiksniai aplinkos.

Organizmų, kurie sudaro natūralias bendruomenes, gyvenimui tam tikros sąlygos. Gyvenimo sąlygas įtakoja įvairūs aplinkos veiksniai.

Jūs jau žinote, kad beveik visą gyvenimą Žemėje energijos šaltinis yra saulė. Augalai fotosintezės metu saulės energiją paverskite organinių medžiagų energija. Žolėdžiai gyvūnai augalai valgo ir naudoja augalų sukauptas medžiagas savo kūnui kurti ir energijai gauti. Taigi nemaža augalų organinių medžiagų dalis patenka į žolėdžių organizmų kūnus ir išleidžiama naujų ląstelių bei energijos statybai. Žolėdžiai gyvūnai valgo plėšrūnai.

Tokiu būdu augalai vaidina lemiamą vaidmenį natūralioje bendruomenėjeTodėl jų pavyzdyje mes apsvarstysime natūralių bendruomenių ypatybes.

Visi aplinkos veiksniai veikia augalą ir yra būtini jo gyvenimui. Tačiau ypač tai sukelia staigūs išorinės išvaizdos ir vidinės augalo struktūros pokyčiai negyvi veiksniaikaip šviesa, temperatūra, drėgmė.

Vienas iš pagrindinių abiotinių veiksnių yra saulės  - Pagrindinis energijos šaltinis, patenkantis į Žemę. Augalų saulės energijos dėka vyksta fotosintezė. Tai daro įtaką ir kitoms augalų organizmo funkcijoms - jo augimui, žydėjimui, vaisiui, sėklų daigumui.

Atsižvelgiant į apšvietimo intensyvumą, išskiriamos trys augalų grupės:  fotofiliškos, mėgstančios atspalvius ir atsparios atspalviams.

Fotofiliniai augalai  gyventi tik atvirose saulės apšviestose vietose. Jie paplitę sausose stepėse ir pusiau dykumose, alpinėse pievose, laisvose partijose, kur augalija yra žema, o augalai vienas kito netemdo. Vežkite fotofiliškai   stepių ir pievų žolės, motina ir pamotė, kaulažolė, piktžolės, kviečiai, saulėgrąžos, iš medžių rūšių - pušys, beržai, maumedžiai, baltosios akacijos.

Šešėlius mėgstantys augalai  netoleruoja tiesioginių saulės spindulių ir gerai auga tik pavėsingose \u200b\u200bvietose. Pavyzdžiui, tai žolėti eglių ir ąžuolų miškai rūgštynės, varnalėša, dviguba lapų skiltelė, anemonas, daugybė miško paparčių ir samanų.

Atsparūs augalams šešėliai  geriau auga tiesioginiuose saulės spinduliuose, tačiau geba toleruoti šešėlį. Į šią augalų grupę įeina daugybė medžių rūšių su tankiais vainikėliais, kurių dalis lapų yra labai nuskustos ( liepa, ąžuolas, uosis), daug žolinių miškų, pakraščių ir pievų augalų.

Svarbus abiotinis aplinkos veiksnys yra temperatūra. Temperatūros svyravimai Žemės rutulyje siekia plačias ribas: nuo + 50–60 ° C dykumose iki – 70–80 ° C Antarktidoje, tačiau gyvenimas egzistuoja tokiomis ekstremaliomis sąlygomis.

Kiekvienas gyvo organizmo tipas prisitaikė prie specifinio temperatūros režimo. Tačiau visiems augalams pavojingas ir perkaitimas, ir per didelis aušinimas.

Per aukšta temperatūra  gali sukelti augalų nudžiūvimą, nudegimus, chlorofilo sunaikinimą, gyvybinių procesų sutrikdymą ir mirtį.

Šviesą mėgstantys augalai dažnai yra veikiami aukštos temperatūros, dažnai kartu su drėgmės trūkumu. Šie augalai vystėsi įvairių prietaisų, kurių reikia vengtižalingi perkaitimo padariniai:  vertikali lapų padėtis, lapų paviršiaus sumažėjimas, spygliukų (kaktusuose) išsivystymas, galimybė laikyti didelius vandens kiekius, gerai išvystyta šaknų sistema, tankus brendimas, kuris lapams suteikia šviesią spalvą ir sustiprina patekusios šviesos atspindį.

Chill  taip pat gali neigiamai paveikti augalus. Kai vanduo užšąla tarpląstelinėse erdvėse ir ląstelės viduje, susidaro ledo kristalai, kurie pažeidžia ląsteles ir žūva.

Augalai šaltose vietose turi labai mažus lapus ir mažus dydžius (pvz. nykštukas beržas ir nykštukas gluosnis) Jų aukštis atitinka sniego dangos gylį, nes visos virš sniego išsikišusios dalys žūsta.

Kai kuriuose krūmuose ir medžiuose pradeda vyrauti horizontalus augimas, pavyzdžiui, kedro nykštukinė pušis, kadagys. Jų šakos pasklinda po žemę ir nepakyla virš įprasto sniego dangos gylio.

Šaltuoju metų laiku visi gyvybės procesai augaluose sulėtėja. Augalai numeta lapiją. Daugelis žolinių augalų miršta antžeminiuose organuose. Kai kurie vandens augalai grimzta į tvenkinių dugną arba sudaro žiemojančius pumpurus.

Kitas svarbus abiotinis veiksnys yra drėgmėnes joks organizmas negali egzistuoti be vandens. Vandens šaltinis augalams yra krituliai, tvenkiniai, požeminis vanduo, rasa ir rūkas. Dykumų, sausų stepių augaluose vanduo sudaro nuo 30 iki 65% visos masės, miško stepių augaluose - iki 70-80%, drėgmę mylinančiuose augaluose siekia 90%.

Atsižvelgiant į drėgmę, augalus galima suskirstyti į tris grupes.

1. Vandeninių ir per daug sudrėkintų buveinių augalai.

2. Sausų buveinių augalai, puikiai atsparūs sausrai.

3. Augalai, gyvenantys vidutinės (pakankamos) drėgmės sąlygomis.

Į šias ekologines grupes įtraukti augalai turi būdingų jų išorinės ir vidinės struktūros bruožų.

Dabar pereikime prie biologinių veiksnių svarstymo ir sužinokime kaip gyvieji organizmai veikia vienas kitą.

Gyvūnai maitinasi augalais, juos apdulkina, neša vaisius ir sėklas. Dideli augalai gali užtemdyti jaunus, mažus. Vieni augalai kitus naudoja kaip atramą.

Su kiekvienu metai padidina žmogaus veiklos poveikį gamtai. Vyras nusausina pelkes ir drėkina sausumas, sudarydamas palankias sąlygas auginti pasėlius. Jame pristatomos naujos labai produktyvios ir ligoms atsparios augalų veislės. Žmogus prisideda prie vertingų augalų išsaugojimo ir paplitimo.

Tačiau žmogaus veikla gali pakenkti gamtai. Taigi, netinkamas drėkinimas sukelia bukasdirvožemio druskingumas  ir dažnai veda prie mirtiesniy. Dėl miškų naikinimo sunaikinamas derlingas dirvožemio sluoksnis  ir net gali susidaryti dykumos. Yra daug panašių pavyzdžių ir visi jie liudija, kad žmogus daro didžiulį poveikį augalų pasauliui ir gamtai apskritai.

Organizmų gyvenimas priklauso nuo daugelio sąlygų: temperatūros. šviesa, drėgmė, kiti organizmai. Gyvi organizmai nesugeba kvėpuoti, valgyti, augti, vystytis, duoti palikuonių.

Aplinkos veiksniai

Aplinka yra organizmų, turinčių tam tikras sąlygas, buveinė. Gamtoje augalo ar gyvūno organizmas yra veikiamas oro, šviesos, vandens, uolienų, grybelių, bakterijų, kitų augalų ir gyvūnų. Visi išvardyti aplinkos komponentai yra vadinami aplinkos veiksniais. Organizmų santykio su aplinka tyrimas yra mokslas - ekologija.

Negyvų veiksnių įtaka augalams

Faktoriaus trūkumas ar jo perteklius slegia kūną: jis mažina augimą ir medžiagų apykaitą, sukelia nukrypimus nuo normalaus vystymosi. Vienas iš svarbiausių aplinkos veiksnių, ypač augalams, yra šviesa. Jo trūkumas neigiamai veikia fotosintezę. Augalai, auginami trūkstant šviesos, turi blyškius, ilgus ir nestabilius ūglius. Esant stipriai šviesai ir aukštai oro temperatūrai, augalai gali nudegti, o tai sukelia audinių nekrozę.

Mažėjant oro ir dirvožemio temperatūrai, augalų augimas sulėtėja arba visiškai sustoja, lapai nudžiūsta ir juodėja. Dėl drėgmės trūkumo augalai nudžiūsta, o jo perteklius apsunkina šaknų kvėpavimą.

Pritaikymas gyvenimui buvo suformuotas augaluose, turinčiuose labai skirtingas aplinkos veiksnių reikšmes: nuo ryškios šviesos iki tamsios, nuo šalčio ir šilumos, nuo drėgmės gausos iki didelio sausumo.

Augalai, augantys šviesoje, yra pritūpę, su sutrumpintais ūgliais ir lapų rozetės išdėstymu. Dažnai jų lapai būna blizgūs, o tai padeda atspindėti šviesą. Tamsoje augančių augalų ūgliai pailgi.

Dykumose, kur aukšta temperatūra ir maža drėgmė, lapų yra mažai arba jų visiškai nėra, o tai neleidžia išgaruoti vandeniui. Daugelis dykumų augalų sudaro baltą brendimą, prisideda prie saulės šviesos atspindėjimo ir apsaugos nuo perkaitimo. Šliaužiantys augalai yra paplitę šaltame klimate. Jų ūgliai su pumpurais žiemoja po sniegu ir nėra veikiami žemos temperatūros. Šalčiams atspariuose augaluose organinės medžiagos kaupiasi ląstelėse, todėl padidėja ląstelių sulčių koncentracija. Dėl to augalas žiemą tampa atsparesnis.

Negyvų veiksnių įtaka gyvūnams

Gyvūnų gyvenimas taip pat priklauso nuo negyvojo pobūdžio veiksnių. Esant nepalankiai temperatūrai, sulėtėja gyvūnų augimas ir brendimas. Prisitaikymas prie šalto klimato yra paukščių ir žinduolių pūkų, plunksnų ir vilnos danga. Gyvūnų elgesio ypatybės turi didelę reikšmę reguliuojant kūno temperatūrą: aktyviai judama į vietas, kuriose yra palankesnė temperatūra, kuriamos prieglaudos, keičiasi veikla skirtingais metų ir dienos laikais. Norėdami išgyventi nepalankiomis žiemos sąlygomis, lokiai, žiogai, ežiukai patenka į žiemojimo miegą. Karščiausiomis valandomis daugelis paukščių slepiasi šešėlyje, platina sparnus ir atidaro bukus.

Gyvūnai - dykumų gyventojai, yra įvairių pritaikymų, kad toleruotų sausą orą ir aukštą temperatūrą. Dramblio vėžlys kaupia vandenį šlapimo pūslėje. Daugelis graužikų tenkina vandenį tik nuo skurdo. Vabzdžiai, bėgdami nuo perkaitimo, reguliariai pakyla ore ar įbręsta į smėlį. Kai kuriems žinduoliams vanduo susidaro iš kaupiamų riebalų (kupranugarių, riebaluotų uodegų, riebalinių uodegų).

Ekologija yra vienas iš pagrindinių biologijos komponentų, tiriančių aplinkos sąveiką su organizmais. Aplinka apima įvairius gyvybinės ir negyvosios gamtos veiksnius. Jie gali būti tiek fiziniai, tiek cheminiai. Tarp pirmųjų galima vadinti oro temperatūrą, saulės šviesą, vandenį, dirvožemio struktūrą ir jo sluoksnio storį. Negyvosios gamtos veiksniai taip pat apima dirvožemyje, ore ir vandenyje tirpių medžiagų sudėtį. Be to, yra ir biologinių veiksnių - organizmų, kurie gyvena tokioje srityje. Pirmą kartą apie ekologiją jie pradėjo kalbėti praėjusio amžiaus šeštajame dešimtmetyje, ji atsirado dėl tokios disciplinos kaip gamtos istorija, kuri stebėjo organizmus ir juos apibūdino. Toliau straipsnyje bus aprašyti įvairūs aplinką formuojantys reiškiniai. Taip pat išsiaiškinsime, kokie yra negyvosios gamtos veiksniai.

Bendroji informacija

Pirmiausia išsiaiškinkime, kodėl organizmai gyvena tam tikrose vietose. Gamtininkai uždavė šį klausimą tyrinėdami Žemės rutulį, kai sudarė visų gyvų daiktų sąrašą. Tada buvo atskleisti du būdingi bruožai, kurie buvo pastebėti visoje teritorijoje. Pirmiausia kiekvienoje naujoje srityje nustatomos naujos rūšys, kurių anksčiau nebuvo rasta. Jie papildo oficialiai įregistruotų sąrašą. Antrasis - nepaisant augančio rūšių skaičiaus, yra keli pagrindiniai organizmų tipai, susitelkę vienoje vietoje. Taigi, biomai yra didelės bendruomenės, gyvenančios sausumoje. Kiekviena grupė turi savo struktūrą, kurioje dominuoja augalija. Bet kodėl skirtingose \u200b\u200bŽemės rutulio dalyse, net ir esant dideliu atstumu vienas nuo kito, galima sutikti panašias organizmų grupes? Leiskime tai teisingai.

Žmogus

Manoma, kad Europoje ir Amerikoje žmogus buvo sukurtas užkariauti gamtą. Tačiau šiandien tapo aišku, kad žmonės yra neatsiejama aplinkos dalis, o ne atvirkščiai. Todėl visuomenė išgyvens tik tada, kai gamta bus gyva (augalai, bakterijos, grybeliai ir gyvūnai). Pagrindinis žmonijos uždavinys yra išsaugoti Žemės ekosistemą. Bet norėdami nuspręsti, ko nereikėtų daryti, turime ištirti organizmų sąveikos dėsnius. Negyvi veiksniai turi ypač didelę reikšmę žmogaus gyvenime. Pavyzdžiui, niekam nėra paslaptis, kokia svarbi yra saulės energija. Tai užtikrina stabilų daugelio augalų, įskaitant kultūrinius, procesus. Juos augina žmonės, apsirūpindami maistu.

Negyvosios gamtos veiksniai

Vietovėse, kuriose yra nuolatinis klimatas, gyvena to paties tipo biomai. Kokie negyvojo pobūdžio veiksniai egzistuoja? Sužinok tai. Vegetaciją lemia klimatas, o bendruomenės išvaizdą lemia augmenija. Negyvosios gamtos veiksnys yra saulė. Netoli pusiaujo spinduliai patenka vertikaliai į žemę. Dėl šios priežasties atogrąžų augalai gauna daugiau ultravioletinės spinduliuotės. Spindulių, patenkančių aukštose Žemės platumose, intensyvumas yra silpnesnis nei šalia pusiaujo.

Saulė

Reikėtų pažymėti, kad dėl žemės ašies pasvirimo skirtingose \u200b\u200bvietose oro temperatūra kinta. Išskyrus tropikus. Saulė yra atsakinga už aplinkos temperatūrą. Pavyzdžiui, dėl vertikalių spindulių tropikuose nuolat palaikoma šiluma. Tokiomis sąlygomis paspartėja augalų augimas. Temperatūros įvairovė daro įtaką tam tikros teritorijos rūšių įvairovei.

Drėgmė

Negyvieji veiksniai yra tarpusavyje susiję. Taigi, drėgmė priklauso nuo gaunamo ultravioletinių spindulių kiekio ir nuo temperatūros. Šiltas oras sulaiko vandens garus geriau nei šaltas. Šaldant orą, 40% drėgmės kondensuojasi ir patenka į žemę rasos, sniego ar lietaus pavidalu. Pusiaujuje šilto oro srovės pakyla, išsilygina ir vėsta. Dėl to kai kuriose vietose, esančiose netoli pusiaujo, kritulių iškrenta dideliais kiekiais. Kaip pavyzdžius galima paminėti Amazonės baseiną, esantį Pietų Amerikoje, ir Kongo baseiną Afrikoje. Dėl didelio kritulių kiekio čia egzistuoja atogrąžų miškai. Tose vietose, kur oro masės tuo pačiu metu absorbuojamos į šiaurę ir pietus, o oras, atvėsdamas, vėl patenka į žemę, tęsiasi dykumos. Toliau į šiaurę ir pietus, JAV, Azijos ir Europos platumose, orai nuolat keičiasi dėl stipraus vėjo (kartais iš atogrąžų, o kartais iš polinės, šaltos pusės).

Dirvožemis

Trečiasis negyvosios gamtos veiksnys yra dirvožemis. Tai daro stiprų poveikį organizmų pasiskirstymui. Jis susidaro griaunant uolienas, pridedant organinių medžiagų (negyvų augalų). Jei trūks reikiamo mineralų kiekio, augalas vystysis blogai, ateityje jis gali visai mirti. Dirvožemis yra ypač svarbus žmonių žemės ūkio veiklai. Kaip žinote, žmonės augina įvairius augalus, kurie vėliau valgomi. Jei dirvožemio sudėtis yra nepatenkinama, atitinkamai augalai negalės iš jo gauti visų reikalingų medžiagų. O tai, savo ruožtu, lems derliaus nuostolius.

Laukinės gamtos veiksniai

Bet kuris augalas neišsivysto atskirai, bet sąveikauja su kitais aplinkos atstovais. Tarp jų yra grybelių, gyvūnų, augalų ir net bakterijų. Jų santykiai gali būti labai skirtingi. Pradedant nuo naudingo vienas kitam ir baigiant neigiamu poveikiu tam tikram organizmui. Simbiozė yra įvairių asmenų sąveikos modelis. Žmonės šį procesą vadina skirtingų organizmų „sugyvenimu“. Šiuo atžvilgiu ne mažiau svarbūs yra ir negyvojo pobūdžio veiksniai.

Pavyzdžiai