Vides ietekme uz ķermeni.

Jebkurš organisms ir atvērta sistēma, kas nozīmē, ka tas no ārpuses saņem matēriju, enerģiju, informāciju un tādējādi ir pilnībā atkarīgs no vides. Tas ir atspoguļots likumā, ko atklājis krievu zinātnieks K.F. Stūre: "Jebkura objekta (organisma) attīstības (izmaiņu) rezultātus nosaka pēc tā iekšējo īpašību un vides, kurā tas atrodas, īpašībām." Dažreiz šo likumu sauc par pirmo vides likumu, jo tas ir universāls.

Organismi ietekmē vidi, mainot atmosfēras gāzu sastāvu (H: fotosintēzes rezultātā), piedalās augsnes veidošanā, topogrāfijā, klimatā utt.

Organismu ietekmes uz vidi robeža ir aprakstīta citā vides likumā (Kuražkovskas ju.N.): katrs organisma tips, patērējot no vides nepieciešamās vielas un izolējot tā darbības produktus, to maina tādā veidā, ka vide kļūst nepiemērota tā pastāvēšanai. .

1.2.2. Vides vides faktori un to klasifikācija.

Tiek saukti daudzi atsevišķi dzīvotnes elementi, kas ietekmē organismus vismaz vienā no individuālās attīstības stadijām vides faktori.

Pēc izcelsmes rakstura izšķir abiotiskos, biotiskos un antropogēnos faktorus. (1. slaids)

Abiotiskie faktori  - tās ir nedzīvas dabas īpašības (temperatūra, gaisma, mitrums, gaisa, ūdens, augsnes sastāvs, Zemes dabiskā starojuma fons, topogrāfija) utt., kas tieši vai netieši ietekmē dzīvos organismus.

Biotiskie faktori - tās visas ir dzīvo organismu ietekmes uz otru formas. Biotisko faktoru darbība var būt gan tieša, gan netieša, izteikta vides apstākļu izmaiņās, piemēram, augsnes sastāva izmaiņās baktēriju ietekmē vai mikroklimata izmaiņās mežā.

Savstarpējās attiecības starp atsevišķām organismu sugām ir populāciju, biocenožu un biosfēras kopumā eksistences pamatā.

Iepriekš biotiskie faktori ietvēra cilvēku pakļaušanu dzīvo organismu iedarbībai, tomēr pašlaik tiek izdalīta īpaša cilvēku radītu faktoru kategorija.

Antropogēni faktori- tie ir visi cilvēku sabiedrības darbības veidi, kas izraisa izmaiņas dabā kā biotopā un citās sugās un tieši ietekmē viņu dzīvi.

Cilvēka darbības uz planētas jānošķir īpašā spēkā, kas dabai ietekmē gan tiešu, gan netiešu iedarbību. Tiešā ietekme ietver gan atsevišķu dzīvnieku un augu sugu patēriņu, pavairošanu un cilvēku apmešanos, gan arī veselu biocenožu veidošanos. Netiešo iedarbību veic, mainot organismu dzīves vidi: klimatu, upju režīmu, zemes apstākļus utt. Palielinoties cilvēces populācijai un tehniskajam aprīkojumam, antropogēno vides faktoru īpatsvars nepārtraukti palielinās.

Vides faktori ir mainīgi laikā un telpā. Daži vides faktori tiek uzskatīti par samērā nemainīgiem ilgā laika posmā sugu evolūcijā. Piemēram, gravitācija, saules starojums, okeāna sāls sastāvs. Lielākā daļa vides faktoru - gaisa temperatūra, mitrums, gaisa ātrums - ir ļoti mainīgi telpā un laikā.

Saskaņā ar to, atkarībā no iedarbības regularitātes, vides faktorus iedala (2. slaids):

· regulāri periodiski mainot trieciena spēku saistībā ar diennakts laiku, gada sezonu vai plūdmaiņu ritmu okeānā. Piemēram: temperatūras pazemināšanās mērenajā klimatiskajā zonā ziemeļu platumā līdz ar ziemas iestāšanos utt.

· neregulāri periodiski katastrofālas parādības: vētras, dušas, plūdi utt.

· neperiodiski rodas spontāni, bez skaidra parauga, vienreizējs. Piemēram, jauna vulkāna parādīšanās, ugunsgrēki, cilvēku darbības.

Tādējādi katru dzīvo organismu ietekmē nedzīvā daba, citu sugu organismi, ieskaitot cilvēkus, un tas, savukārt, ietekmē katru no šiem komponentiem.

Pēc prioritātes faktori tiek sadalīti primārā   un sekundārā .

Primārā  vides faktori vienmēr ir pastāvējuši uz planētas, pat pirms dzīvo lietu parādīšanās, un viss dzīvais ir pielāgojies šiem faktoriem (temperatūra, spiediens, plūdmaiņas, sezonālais un ikdienas biežums).

Sekundārā  vides faktori rodas un mainās primāro vides faktoru mainīguma dēļ (ūdens duļķainība, gaisa mitrums utt.).

Saskaņā ar iedarbību uz ķermeni visi faktori tiek sadalīti tiešie faktori   un netiešs .

Pēc ietekmes pakāpes tos iedala letālos (izraisot nāvi), galējos, ierobežojošos, uzmācīgos, mutagēnos, teratogēnos, kas noved pie deformācijām individuālās attīstības laikā).

Katru vides faktoru raksturo noteikti kvantitatīvie rādītāji: stiprums, spiediens, frekvence, intensitāte utt.

1.2.3. Vides faktoru iedarbības modeļi uz organismiem. Ierobežojošais faktors. Liebig likuma minimums. Šelforda tolerances likums. Sugu ekoloģisko optimumu doktrīna. Vides faktoru mijiedarbība.

Neskatoties uz vides faktoru dažādību un to izcelsmes atšķirīgo raksturu, pastāv daži vispārīgi noteikumi un to ietekmes uz dzīvajiem organismiem modeļi. Jebkurš vides faktors var ietekmēt ķermeni šādi (slaids):

· Mainīt sugu ģeogrāfisko izplatību;

· Mainīt sugu auglību un mirstību;

· Izraisa migrāciju;

· Veicināt adaptīvo īpašību un adaptācijas parādīšanos sugās.

Visefektīvākais faktora efekts ir noteiktā koeficienta vērtībā, kas ir optimāla ķermenim, nevis pie tā kritiskajām vērtībām. Apsveriet koeficienta darbības uz organismiem likumus. (Slaids).

Tiek saukta vides faktora rezultāta atkarība no tā intensitātes, labvēlīgā vides faktora diapazona optimālā zona   (normāla dzīve). Jo nozīmīgāka ir faktora novirze no optimālā, jo vairāk šis faktors kavē iedzīvotāju dzīvībai svarīgo aktivitāti. Šis diapazons tiek saukts apspiešanas zona (pesimisms) . Koeficienta maksimālā un minimālā pieļaujamā vērtība ir kritiski punkti, pēc kuriem organisma vai populācijas pastāvēšana vairs nav iespējama. Tiek saukts koeficienta darbības diapazons starp kritiskajiem punktiem pielaides zona ķermeņa izturība (izturība) attiecībā pret šo faktoru. Punkts uz abscisas ass, kas atbilst labākajam ķermeņa dzīvībai svarīgās aktivitātes indikatoram, nozīmē koeficienta optimālo vērtību un tiek saukts optimālais punkts.   Tā kā ir grūti noteikt optimālo punktu, viņi parasti runā optimālā zona   vai komforta zona. Tādējādi minimālais, maksimālais un optimālais punktu skaits ir trīs kardināli punkti kas nosaka ķermeņa iespējamās reakcijas uz šo faktoru. Vides apstākļus, kuros faktors (vai faktoru kombinācija) pārsniedz komforta zonu un tam ir nomācoša iedarbība, sauc par ekoloģiju galēji .

Apsvērtie modeļi tiek saukti "Optimāls noteikums" .

Organismu dzīvībai ir nepieciešama noteikta apstākļu kombinācija. Ja visi vides apstākļi, izņemot vienu, ir labvēlīgi, tad šis nosacījums kļūst par būtisku attiecīgā organisma dzīvībai. Tas ierobežo (ierobežo) ķermeņa attīstību, tāpēc to sauc ierobežojošais faktors . T.O. ierobežojošais faktors ir vides faktors, kura vērtība pārsniedz sugu izdzīvošanas robežas.

Piemēram, ziemas zivju zivis ūdenstilpēs izraisa skābekļa trūkums, karpas nedzīvo okeānā (sālsūdenī), augsnes tārpi migrē liekā mitruma un skābekļa trūkuma dēļ.

Sākumā tika noteikts, ka dzīvo organismu attīstība ierobežo jebkura komponenta, piemēram, minerālsāļu, mitruma, gaismas utt., Trūkumu. 19. gadsimta vidū vācu organiskais ķīmiķis Eustace Liebig bija pirmais, kurš eksperimentāli pierādīja, ka augu augšana ir atkarīga no uzturvielām salīdzinoši minimālā daudzumā. Viņš nosauca šo parādību par likuma minimumu; par godu autoram viņu sauc arī liebigas likums . (Liebig muca).

Mūsdienu formulējumā likumu minimums   tas izklausās šādi: ķermeņa izturību nosaka vājākais posms tās vides vajadzību ķēdē. Tomēr, kā vēlāk izrādījās, var ierobežot ne tikai trūkumus, bet arī faktora pārsniegumu, piemēram, ražas zudumi lietus dēļ, augsnes piesātināšana ar mēslojumu utt. Ideju, ka līdztekus minimumam ierobežojošais faktors var būt arī maksimums, 70 gadus pēc Liebigas ieviesa amerikāņu zoologs V. Šelfords, kurš formulēja iecietības likums . Saskaņā ar iecietības likums, populācijas (organisma) labklājības ierobežojošais faktors var būt vismaz maksimālā ietekme uz vidi, un diapazons starp tiem nosaka izturības apmēru (tolerances robežu) vai organisma vides valenci pret šo faktoru

Ierobežojošo faktoru princips ir spēkā visiem dzīvu organismu veidiem - augiem, dzīvniekiem, mikroorganismiem un attiecas gan uz abiotiskiem, gan uz biotiskiem faktoriem.

Piemēram, citu sugu konkurence var kļūt par ierobežojošu faktoru attiecīgās sugas organismu attīstībā. Lauksaimniecībā kaitēkļi un nezāles bieži kļūst par ierobežojošo faktoru, un dažiem augiem attīstības ierobežojošais faktors kļūst par citas sugas pārstāvju trūkumu (vai neesamību). Piemēram, uz Kaliforniju no Vidusjūras atveda jaunu vīģu sugu, taču tā nenesa augļus, kamēr vienīgās no turienes atvestās apputeksnējošo bišu sugas.

Saskaņā ar pielaides likumu vielas vai enerģijas pārpalikums ir piesārņojošs sākums.

Tādējādi liekā ūdens daudzums pat sausās vietās ir kaitīgs, un ūdeni var uzskatīt par regulāru piesārņotāju, kaut arī optimālā daudzumā tas vienkārši ir nepieciešams. Īpaši lieks ūdens traucē normālu augsnes veidošanos černozemā.

Sugas plašo ekoloģisko valenci attiecībā pret abiotiskajiem vides faktoriem norāda, pievienojot nosaukumam priedēkli “evry”, šauru “sienu”. Tiek sauktas sugas, kuru pastāvēšanai nepieciešami stingri noteikti vides apstākļi stenobiontisks , un sugas, kas pielāgojas ekoloģiskajai situācijai ar plašu parametru izmaiņu diapazonu - euribiontic .

Piemēram, tiek saukti dzīvnieki, kuri var paciest ievērojamas temperatūras svārstības eteritmisks, šaurs temperatūras diapazons tipisks stenotermisks organismi. (Slaids). Nelielas temperatūras izmaiņas maz ietekmē euritermāros organismus un var izrādīties nāvējošas stenotermijai (4. att.). Eurihidroīds   un stenohidrīds   organismi atšķiras atkarībā no mitruma svārstībām. Euryhaline   un stenohaline   - atšķirīgi reaģē uz barotnes sāļuma pakāpi. Euryoic   organismi spēj dzīvot dažādās vietās, un sienas izturīgs   - parādīt stingras prasības dzīvotnes izvēlei.

Saistībā ar spiedienu visi organismi tiek sadalīti eurybate   un stenobāts   vai stopobatny   (dziļjūras zivis).

Saistībā ar izdalīto skābekli eiroksibionti   (kruīza karpas, karpas) un stenoksibionts s (klēts).

Saistībā ar teritoriju (biotopu) - eiropisks   (lielā zīle) un stenotopisks   (osprey).

Saistībā ar pārtiku - eurifāgi   (korvi) un stenofāgi starp kuriem mēs varam atšķirt ichtiofāgi   (osprey) entomofāgi   (vabole, ātra, bezdelīga), herpetophages   (Putns ir sekretārs).

Sugas ekoloģiskās valences attiecībā uz dažādiem faktoriem var būt ļoti dažādas, kas dabā rada dažādas adaptācijas. Ekoloģisko valenču kopums attiecībā pret dažādiem vides faktoriem ir: sugas ekoloģiskais spektrs .

Organisma tolerances robeža mainās pārejā no viena attīstības posma uz otru. Bieži vien jaunie organismi ir neaizsargātāki un vides apstākļu prasīgāki nekā pieaugušie.

Kritiskākais no dažādu faktoru ietekmes viedokļa ir vaislas sezona: šajā periodā daudzi faktori kļūst ierobežojoši. Ekoloģiskā valencija indivīdu, sēklu, embriju, kāpuru un olu vaislai parasti ir šaurāka nekā pieaugušiem augiem, kas nav vaislas augi, vai vienas sugas dzīvniekiem.

Piemēram, daudzi jūras dzīvnieki var pārnēsāt iesāļu vai saldūdeni ar augstu hlorīdu saturu, tāpēc tie bieži nonāk upēs augšpus straumēm. Bet to kāpuri nevar dzīvot šādos ūdeņos, tāpēc sugas nevar vairoties upē un neatrodas šeit pastāvīgā dzīvotnē. Daudzi putni lido, lai cāļus nogādātu vietās ar siltāku klimatu utt.

Līdz šim tas bija jautājums par dzīvo organismu tolerances robežu attiecībā pret vienu faktoru, bet dabā visi vides faktori darbojas kopā.

Optimālās zonas un ķermeņa izturības robežas attiecībā pret jebkuru vides faktoru var mainīties atkarībā no citu faktoru kombinācijas vienlaikus. Šis modelis tiek saukts vides faktoru mijiedarbība (zvaigznājs ).

Piemēram, ir zināms, ka siltumu vieglāk panest sausā, nevis mitrā gaisā; sasalšanas risks ir daudz lielāks zemā temperatūrā ar spēcīgu vēju nekā mierīgos laika apstākļos. Jo īpaši augu augšanai ir vajadzīgs tāds elements kā cinks, un tieši viņš bieži izrādās ierobežojošs faktors. Bet augiem, kas aug ēnā, vajadzība pēc tā ir mazāka nekā tiem, kas atrodas saulē. Pastāv tā saucamā faktoru kompensācija.

Tomēr savstarpējai kompensācijai ir noteiktas robežas, un nav iespējams pilnībā aizstāt vienu no faktoriem ar citu. Pilnīgs ūdens vai pat viena no nepieciešamajiem minerālu uztura elementiem trūkums padara augu dzīvi neiespējamu, neskatoties uz vislabvēlīgākajām citu apstākļu kombinācijām. No tā izriet, ka visiem dzīves apstākļiem nepieciešamajiem vides apstākļiem ir vienāda loma, un jebkurš faktors var ierobežot organismu eksistenci - tas ir visu dzīves apstākļu ekvivalences likums.

Ir zināms, ka katrs faktors nevienlīdzīgi ietekmē dažādas ķermeņa funkcijas. Apstākļi, kas ir optimāli dažiem procesiem, piemēram, ķermeņa augšanai, citiem var izrādīties apspiešanas zona, piemēram, reprodukcijai, un trešajam pārsniedz iecietību, tas ir, noved pie nāves. Tāpēc dzīves cikls, saskaņā ar kuru ķermenis noteiktos periodos veic galvenokārt noteiktas funkcijas - uzturu, augšanu, vairošanos, pārvietošanu - vienmēr ir saistīts ar vides faktoru sezonālām izmaiņām, piemēram, sezonalitāti augu pasaulē, mainīgo gadalaiku dēļ.

Starp likumiem, kas regulē indivīda vai indivīda mijiedarbību ar viņa vidi, mēs izceļam noteikums par ģenētiskās iepriekšnoteiktās vides apstākļu atbilstību . Tā apgalvo ka organismu sugas var pastāvēt līdz tam, ciktāl dabiskā vide, kas to apņem, atbilst šīs sugas ģenētiskajām iespējām pielāgoties tās svārstībām un izmaiņām. Katra dzīvojošā suga radās noteiktā vidē, kas tai ir pielāgota atšķirīgā pakāpē, un sugas turpmāka pastāvēšana ir iespējama tikai noteiktā vai tuvu vidē. Straujas un straujas dzīves vides izmaiņas var novest pie tā, ka sugas ģenētiskās iespējas būs nepietiekamas, lai pielāgotos jauniem apstākļiem. Īpaši uz to balstās viena no hipotēzēm par lielo rāpuļu izmiršanu ar straujām abiotisko apstākļu izmaiņām uz planētas: lielie organismi ir mazāk mainīgi nekā mazie, tāpēc tiem ir nepieciešams daudz vairāk laika, lai pielāgotos. Šajā sakarā būtiskas dabas pārvērtības ir bīstamas esošajām sugām, ieskaitot pašu cilvēku.

1.2.4. Organismu pielāgošanās nelabvēlīgiem vides apstākļiem

Vides faktori var parādīties šādi:

· kairinātāji   un izraisa adaptīvas fizioloģisko un bioķīmisko funkciju izmaiņas;

· ierobežotāji eksistences neiespējamības noteikšana šajos apstākļos;

· modifikatori organismu anatomisko un morfoloģisko izmaiņu izraisīšana;

· signāli norādot izmaiņas citos vides faktoros.

Pielāgošanās laikā nelabvēlīgiem vides apstākļiem organismi spēja izstrādāt trīs galvenos veidus, kā no tā izvairīties.

Aktīvs veids  - veicina paaugstinātu rezistenci, tādu regulatīvo procesu attīstību, kas ļauj īstenot visas organismu dzīvībai svarīgās funkcijas, neskatoties uz nelabvēlīgajiem faktoriem.

Piemēram, siltasiņu zīdītājiem un putniem.

Pasīvs veids  Tas ir saistīts ar ķermeņa dzīvībai svarīgo funkciju pakļaušanu vides faktoriem. Piemēram, parādība slēptā dzīve kopā ar dzīves pārtraukšanu, kad dīķis izžūst, atdzesē utt., līdz stāvoklim iedomāta nāve   vai apturēta animācija .

Piemēram, kaltētas augu sēklas, to sporas, kā arī mazi dzīvnieki (rotiferi, nematodes) spēj izturēt temperatūru zem 200 ° C. Piekārtas animācijas piemēri? Augu ziemas miegam, mugurkaulnieku pārziemošanai, sēklu un sporu saglabāšanai augsnē.

Tiek saukta parādība, kurā nelabvēlīgu vides faktoru ietekmē dažu dzīvo organismu individuālā attīstībā ir īslaicīga fizioloģiska atpūta diapause .

Izvairīšanās no nelabvēlīgas ietekmes  - tādu dzīves ciklu izstrāde, ko organizācija veic, ņemot vērā visneaizsargātākās attīstības stadijas gada laikā visizdevīgākajos periodos, ņemot vērā temperatūru un citus apstākļus.

Parasti šādu ierīču veids ir migrācija.

Tiek saukta organismu evolūcijas adaptācija apkārtējās vides apstākļiem, kas izteikti mainoties to ārējām un iekšējām iezīmēm pielāgojumi . Ir dažādi pielāgojumu veidi.

Morfoloģiskās adaptācijas. Organismiem ir tādas ārējās struktūras iezīmes, kas veicina organismu izdzīvošanu un veiksmīgu darbību parastajos apstākļos.

Piemēram, ūdensdzīvnieku racionalizētā ķermeņa forma, sukulentu struktūra, halofītu pielāgojumi.

Dzīvnieka vai auga morfoloģisko adaptācijas veidu, kurā viņiem ir ārēja forma, kas atspoguļo veidu, kādā tie mijiedarbojas ar apkārtējo vidi, sauc sugas dzīvības forma . Pielāgošanās vienādiem vides apstākļiem procesā dažādām sugām var būt līdzīga dzīvības forma.

Piemēram, valis, delfīns, haizivs, pingvīns.

Fizioloģiskās adaptācijas  kas izpaužas fermentatīvā komplekta īpašībās dzīvnieku gremošanas traktā, ko nosaka barības sastāvs.

Piemēram, mitruma nodrošināšana kamieļu tauku oksidācijas rezultātā.

Uzvedības pielāgojumi  - izpaužas kā patversmju izveidošana, pārvietošanās, lai izvēlētos vislabvēlīgākos apstākļus, plēsēju aizbaidīšana, patvērums, floku uzvedība utt.

Katra organisma adaptāciju nosaka tā ģenētiskā predispozīcija. Noteikums par ģenētiskās iepriekšnoteiktās vides apstākļu atbilstību   paziņo: ja vien vide, kas ieskauj noteiktu organismu sugu, atbilst šīs sugas ģenētiskajām adaptācijas iespējām tās svārstībām un izmaiņām, šī suga var pastāvēt. Straujas un straujas vides apstākļu izmaiņas var novest pie tā, ka adaptīvo reakciju ātrums atpaliks no vides apstākļu izmaiņām, kas novedīs pie sugu apgaismošanas. Iepriekš minētais pilnībā attiecas uz cilvēkiem.

1.2.5. Galvenie abiotiskie faktori.

Vēlreiz atgādiniet, ka abiotiskie faktori ir nedzīvas dabas īpašības, kas tieši vai netieši ietekmē dzīvos organismus. 3. slaids parāda abiotisko faktoru klasifikāciju.

Temperatūra  ir vissvarīgākais klimatiskais faktors. Atkarīgs no viņas vielmaiņas ātrums  organismi un to ģeogrāfiskais sadalījums. Jebkurš organisms spēj dzīvot noteiktā temperatūras diapazonā. Un kaut arī dažādiem organismu veidiem ( etermāla un stenotermiska) šie intervāli ir atšķirīgi, vairumam no tiem optimālās temperatūras zona, kurā dzīvībai svarīgākās funkcijas tiek veiktas visaktīvāk un efektīvāk, ir samērā maza. Temperatūras diapazons, kurā var pastāvēt dzīvība, ir aptuveni 300 C: no -200 līdz +100 C. Bet lielākajai daļai sugu un lielākajai daļai to aktivitātes ir noteikts vēl šaurāks temperatūras diapazons. Daži organismi, īpaši miera stāvoklī, vismaz kādu laiku var pastāvēt ļoti zemā temperatūrā. Daži mikroorganismu veidi, galvenokārt baktērijas un aļģes, spēj dzīvot un vairoties temperatūrās, kas ir tuvu viršanas temperatūrai. Karstā pavasara baktēriju augšējā robeža ir 88 ° C, zili zaļajām aļģēm - 80 ° C, bet visstabilākajām zivīm un kukaiņiem - apmēram 50 ° C. Parasti koeficienta augšējās robežvērtības ir kritiskākas nekā apakšējās, lai gan daudzi organismi atrodas augšējo tuvumā. pielaides diapazona robežas funkcionē efektīvāk.

Ūdensdzīvniekiem temperatūras tolerances diapazons parasti ir šaurāks nekā sauszemes dzīvniekiem, jo \u200b\u200btemperatūras svārstību diapazons ūdenī ir mazāks nekā sauszemes.

Runājot par ietekmi uz dzīviem organismiem, temperatūras mainīgums ir ārkārtīgi svarīgs. Temperatūra no 10 līdz 20 C (vidēji 15 C) ne vienmēr ietekmē ķermeni, piemēram, ar nemainīgu 15 C temperatūru. Organismu, kuri dabā parasti ir pakļauti mainīgai temperatūrai, dzīvībai svarīgā aktivitāte tiek pilnībā vai daļēji nomākta vai palēnināta. nemainīga temperatūra. Izmantojot mainīgu temperatūru, sienāža olu attīstību bija iespējams paātrināt vidēji par 38,6%, salīdzinot ar to attīstību nemainīgā temperatūrā. Pagaidām nav skaidrs, vai paātrinošo efektu rada pašas temperatūras svārstības vai pastiprināta izaugsme, ko izraisa īstermiņa temperatūras paaugstināšanās, un to nekompensē augšanas palēnināšanās, kad tā samazinās.

Tādējādi temperatūra ir svarīgs un ļoti bieži ierobežojošs faktors. Temperatūras ritmi lielā mērā kontrolē augu un dzīvnieku sezonālo un diennakts aktivitāti. Temperatūra bieži rada zonējumu un noslāņošanos ūdens un sauszemes biotopos.

Ūdensfizioloģiski nepieciešams jebkurai protoplazmai. No vides viedokļa tas kalpo kā ierobežojošs faktors gan sauszemes, gan ūdens biotopos, kur tā daudzums ir pakļauts spēcīgām svārstībām vai kur augsts sāļums veicina ūdens zaudēšanu organismā osmozes dēļ. Visus dzīvos organismus atkarībā no to ūdens vajadzībām un tādējādi arī atšķirībām biotopos iedala vairākās ekoloģiskās grupās: ūdens vai hidrofils  - pastāvīgi dzīvo ūdenī; higrofils  - dzīvošana ļoti mitros biotopos; mezofīls  - kam raksturīga mērena vajadzība pēc ūdens un kserofīls  - dzīvošana sausos biotopos.

Nokrišņi un mitrums ir galvenās vērtības, kas izmērītas šī faktora izpētē. Nokrišņu daudzums galvenokārt ir atkarīgs no gaisa masu lielu kustību ceļiem un rakstura. Piemēram, vēji, kas pūš no okeāna, lielāko daļu mitruma atstāj nogāzēs, kas vērstas pret okeānu, aiz kalniem atstājot "lietus ēnu", kas veicina tuksneša veidošanos. Virzoties dziļi zemē, gaiss uzkrāj noteiktu mitruma daudzumu, un nokrišņu daudzums atkal palielinās. Tuksneši parasti atrodas aiz augstām kalnu grēdām vai gar tiem krastiem, kur vējš pūš no plašām sauszemes sauszemes vietām, nevis no okeāna, piemēram, Nami tuksnesis Dienvidrietumāfrikā. Nokrišņu sadalījums pa sezonām ir ārkārtīgi svarīgs organismu ierobežojošais faktors. Apstākļi, kas radīti vienmērīga nokrišņu sadalījuma rezultātā, ir pilnīgi atšķirīgi nekā tad, ja nokrišņi notiek vienas sezonas laikā. Šajā gadījumā dzīvniekiem un augiem jāiztur ilgstoša sausuma periodi. Parasti nevienmērīgs nokrišņu sadalījums gadalaikos ir tropos un subtropos, kur slapjie un sausie gadalaiki bieži ir precīzi definēti. Tropiskajā zonā sezonālais mitruma ritms regulē organismu sezonālo aktivitāti, kas līdzīga sezonālajam siltuma un gaismas ritmam mērenajā zonā. Rasas var būt nozīmīgs, un vietās ar nelielu nokrišņu daudzumu ļoti svarīgs ieguldījums kopējā nokrišņu daudzumā.

Mitrums  - parametrs, kas raksturo ūdens tvaiku saturu gaisā. Absolūts mitrums  sauc par ūdens tvaiku daudzumu uz gaisa tilpuma vienību. Saistībā ar gaisa tvaika daudzuma atkarību no temperatūras un spiediena rodas jēdziens relatīvais mitrums  ir tvaika attiecība gaisā un piesātinošajiem tvaikiem noteiktā temperatūrā un spiedienā. Tā kā dabā ir ikdienas mitruma ritms - pieaugums naktī un samazinājums dienas laikā, kā arī tā vertikālās un horizontālās svārstības, šim faktoram kopā ar gaismu un temperatūru ir liela nozīme organismu aktivitātes regulēšanā. Mitrums maina temperatūras augstuma ietekmi. Piemēram, mitruma apstākļos, kas ir tuvu kritiskajam, temperatūrai ir daudz svarīgāka ierobežojoša iedarbība. Tāpat mitrumam ir kritiskāka loma, ja temperatūra ir tuvu robežvērtībām. Lieli dīķi ievērojami mīkstina sauszemes klimatu, jo ūdenim raksturīgs liels latentais iztvaikošanas un kušanas karstums. Faktiski ir divi galvenie klimata veidi: kontinentāls  ar ārkārtējām temperatūras un mitruma vērtībām un jūra  ko raksturo mazāk asas svārstības, ko izskaidro lielo rezervuāru mīkstinošais efekts.

Virszemes ūdens apgāde, kas pieejama dzīvajiem organismiem, ir atkarīga no nokrišņu daudzuma attiecīgajā apgabalā, taču šīs vērtības ne vienmēr sakrīt. Tātad, izmantojot pazemes avotus, kur ūdens nāk no citām teritorijām, dzīvnieki un augi var saņemt vairāk ūdens nekā no tā saņemšanas ar nokrišņiem. Un otrādi, lietus ūdens dažreiz nekavējoties kļūst nepieejams organismiem.

Saules starojums  attēlo dažāda garuma elektromagnētiskos viļņus. Savvaļas dzīvniekiem tas ir absolūti nepieciešams, jo tas ir galvenais ārējais enerģijas avots. Saules starojuma enerģijas sadalījuma spektrs ārpus Zemes atmosfēras (6. att.) Rāda, ka apmēram puse no saules enerģijas tiek izstarota infrasarkanajā reģionā, 40% - redzamajā un 10% - ultravioletā un rentgena apgabalos.

Jāpatur prātā, ka Saules elektromagnētiskā starojuma spektrs ir ļoti plašs (7. att.) Un tā frekvences diapazoni dažādos veidos ietekmē dzīvo vielu. Zemes atmosfēra, ieskaitot ozona slāni, selektīvi, tas ir, selektīvi frekvenču diapazonā, absorbē Saules elektromagnētiskā starojuma enerģiju un galvenokārt uz Zemes virsmu sasniedz radiāciju ar viļņa garumu no 0,3 līdz 3 μm. Atmosfērā tiek absorbēti garāki un īsāki viļņu garumi.

Palielinoties saules zenīta attālumam, palielinās infrasarkanā starojuma relatīvais saturs (no 50 līdz 72%).

Dzīvajai vielai ir svarīgas kvalitatīvās gaismas pazīmes - iedarbības viļņa garums, intensitāte un ilgums.

Ir zināms, ka dzīvnieki un augi reaģē uz gaismas viļņa garuma izmaiņām. Krāsu redze ir plankumaina dažādās dzīvnieku grupās: tā ir labi attīstīta dažām posmkāju, zivju, putnu un zīdītāju sugām, bet citās tās pašas grupas sugās tā var nebūt.

Fotosintēzes intensitāte mainās atkarībā no gaismas viļņa garuma izmaiņām. Piemēram, kad gaisma iet caur ūdeni, sarkanā un zilā spektra daļas tiek izfiltrētas, un iegūto zaļgano gaismu vāji absorbē hlorofils. Tomēr sarkanajām aļģēm ir papildu pigmenti (fikoeritrīni), kas ļauj tām izmantot šo enerģiju un dzīvot lielākā dziļumā nekā zaļās aļģes.

Gan sauszemes, gan ūdens augos fotosintēze ir saistīta ar gaismas intensitāti ar lineāru saistību ar optimālo gaismas piesātinājuma līmeni, kam daudzos gadījumos seko fotosintēzes intensitātes samazināšanās pie tiešu saules staru augstas intensitātes. Dažos augos, piemēram, eikaliptā, tiešu saules staru ietekmē netiek kavēta fotosintēze. Šajā gadījumā pastāv faktoru kompensācija, jo atsevišķi augi un veselas kopienas pielāgojas dažādām gaismas intensitātēm, pielāgojoties ēnai (diatomām, fitoplanktonam) vai tiešiem saules stariem.

Dienasgaismas stundas vai fotoperiodi ir “taimeri” vai sprūdi, kas ietver virkni fizioloģisku procesu, kas noved pie daudzu augu augšanas, ziedēšanas, tauku veidošanās un uzkrāšanās, migrācijas un pavairošanas putniem un zīdītājiem, kā arī diapazona sākuma kukaiņiem. Daži augstākie augi zied ar pieaugošu dienas garumu (garās dienas augi), citi - ar īsāku dienu (īsas dienas augi). Daudzos organismos, kas jutīgi pret fotoperiodu, bioloģiskā pulksteņa iestatījumu var mainīt ar eksperimentālām izmaiņām fotoperiodā.

Jonizējošais starojums  izsit elektronus no atomiem un piestiprina tos citiem atomiem, veidojot pozitīvu un negatīvu jonu pārus. Tā avots ir radioaktīvās vielas, kuras satur klintis, turklāt tas nāk no kosmosa.

Dažādi dzīvo organismu veidi ir ļoti atšķirīgi spējā izturēt lielas radiācijas devas. Piemēram, deva 2 Sv (zivera) - izraisa dažu kukaiņu embriju nāvi sadrumstalotības stadijā, 5 Sv deva noved pie dažu veidu kukaiņu sterilitātes, 10 Sv deva ir absolūti nāvējoša zīdītājiem. Kā liecina vairuma pētījumu dati, ātri sadalās šūnas ir visjutīgākās pret radiāciju.

Mazu radiācijas devu ietekmi ir grūtāk novērtēt, jo tās var izraisīt ilglaicīgu ģenētisko un somatisko efektu. Piemēram, priežu apstarošana ar devu 0,01 Sv dienā 10 gadus izraisīja augšanas ātruma palēnināšanos, līdzīgi kā ar vienu devu 0,6 Sv. Apstarojuma līmeņa paaugstināšanās vidē virs fona noved pie kaitīgu mutāciju biežuma palielināšanās.

Augstākajos augos jutība pret jonizējošo starojumu ir tieši proporcionāla šūnas kodola lielumam vai drīzāk hromosomu tilpumam vai DNS saturam.

Augstākiem dzīvniekiem tik vienkārša saistība starp jutīgumu un šūnu struktūru netika atrasta; viņiem svarīgāka ir atsevišķu orgānu sistēmu jutība. Tādējādi zīdītāji ir ļoti jutīgi pat pret nelielām radiācijas devām vieglu bojājumu dēļ, apstarojot ātri sadalāmus asinsrades kaulu smadzeņu audus. Pat ļoti zems hroniski aktīva jonizējošā starojuma līmenis var izraisīt audzēja šūnu augšanu kaulos un citos jutīgos audos, kas var notikt tikai daudzus gadus pēc apstarošanas.

Gāzes sastāvsatmosfēra ir arī svarīgs klimatiskais faktors (8. att.). Apmēram pirms 3-3,5 miljardiem gadu atmosfērā bija slāpeklis, amonjaks, ūdeņradis, metāns un ūdens tvaiki, un brīvā skābekļa tajā nebija. Atmosfēras sastāvu lielā mērā noteica vulkāniskās gāzes. Skābekļa trūkuma dēļ nebija ozona ekrāna, kas notvertu saules ultravioleto starojumu. Laika gaitā abiotisko procesu dēļ planētas atmosfērā sāka uzkrāties skābeklis, sākās ozona slāņa veidošanās. Ap paleozoja vidusdaļu skābekļa patēriņš bija vienāds ar tā veidošanos; šajā periodā atmosfēras O2 saturs bija tuvu mūsdienu līmenim - apmēram 20%. Pēc devona vidus novēro skābekļa satura svārstības. Paleozoika beigās bija manāms skābekļa satura samazinājums līdz aptuveni 5% no mūsdienu līmeņa un oglekļa dioksīda satura palielināšanās, kas izraisīja klimata pārmaiņas un acīmredzot kalpoja par impulsu bagātīgai “autotrofiskai” ziedēšanai, kas radīja fosilā ogļūdeņraža kurināmā rezerves. Tam sekoja pakāpeniska atgriešanās atmosfērā ar zemu oglekļa dioksīda saturu un augstu skābekļa saturu, pēc kuras O2 / CO2 attiecība paliek tā sauktajā vibrācijas stacionārā līdzsvara stāvoklī.

Pašlaik Zemes atmosfērā ir šāds sastāvs: skābeklis ~ 21%, slāpeklis ~ 78%, oglekļa dioksīds ~ 0,03%, inertās gāzes un piemaisījumi ~ 0,97%. Interesanti, ka skābekļa un oglekļa dioksīda koncentrācija ierobežo daudzus augstākus augus. Daudziem augiem izdodas palielināt fotosintēzes efektivitāti, palielinot oglekļa dioksīda koncentrāciju, taču maz ir zināms, ka skābekļa koncentrācijas samazināšanās var izraisīt arī fotosintēzes palielināšanos. Eksperimentos ar pākšaugiem un daudziem citiem augiem tika parādīts, ka skābekļa satura samazināšana gaisā līdz 5% palielina fotosintēzes intensitāti par 50%. Slāpeklim ir arī ārkārtīgi liela loma. Šis ir vissvarīgākais biogēnais elements, kas iesaistīts organismu olbaltumvielu struktūru veidošanā. Vējš ierobežo organismu aktivitāti un izplatību.

Vējš  tas pat var mainīt augu izskatu, īpaši tajos biotopos, piemēram, Alpu zonās, kur citiem faktoriem ir ierobežojoša ietekme. Eksperimentāli pierādīts, ka atklātos kalnu biotopos vējš ierobežo augu augšanu: kad tika uzcelta siena, lai aizsargātu augus no vēja, augu augstums palielinājās. Vētras ir ļoti svarīgas, kaut arī to ietekme ir tikai lokāla. Viesuļvētras un parastais vējš var pārvadāt dzīvniekus un augus lielos attālumos un tādējādi mainīt kopienu sastāvu.

Atmosfēras spiediensacīmredzot, nav tiešas darbības ierobežojošs faktors, tomēr tas ir tieši saistīts ar laika apstākļiem un klimatu, kuriem ir tieša ierobežojoša iedarbība.

Ūdens apstākļi rada savdabīgu organismu biotopu, kas galvenokārt atšķiras no sauszemes blīvuma un viskozitātes. Blīvums   ūdeni apmēram 800 reizes un viskozitāte   apmēram 55 reizes augstāks nekā gaiss. Kopā ar blīvums   un viskozitāte Ūdens vides svarīgākās fizikālās un ķīmiskās īpašības ir: temperatūras noslāņošanās, tas ir, temperatūras izmaiņas visā ūdenstilpes dziļumā un periodiskas laika gaitā mainās temperatūra,   kā arī caurspīdīgums ūdens, kas nosaka gaismas režīmu zem tā virsmas: zaļo un purpursarkano aļģu, fitoplanktona un augstāku augu fotosintēze ir atkarīga no caurspīdīguma.

Tāpat kā atmosfērā, svarīga loma ir gāzes sastāvs ūdens vide. Ūdens biotopos skābekļa, oglekļa dioksīda un citu gāzu daudzums, kas izšķīdināts ūdenī un tāpēc pieejams organismiem, laika gaitā ievērojami mainās. Ūdenstilpēs ar lielu organisko vielu saturu skābeklis ir sevišķi svarīgs ierobežojošs faktors. Neskatoties uz labāku skābekļa šķīdību ūdenī, salīdzinot ar slāpekli, pat vislabvēlīgākajā gadījumā ūdens satur mazāk skābekļa nekā gaiss, apmēram 1% no tilpuma. Šķīdību ietekmē ūdens temperatūra un izšķīdušo sāļu daudzums: pazeminoties temperatūrai, palielinās skābekļa šķīdība, palielinoties sāļumam, tā samazinās. Skābekļa padeve ūdenī tiek papildināta, pateicoties difūzijai no gaisa un ūdens augu fotosintēzei. Skābeklis ļoti lēni izkliedējas ūdenī, difūziju veicina vēja un ūdens kustība. Kā jau minēts, vissvarīgākais faktors, kas nodrošina skābekļa fotosintētisko ražošanu, ir gaisma, kas iekļūst ūdens kolonnā. Tādējādi skābekļa saturs ūdenī mainās atkarībā no diennakts laika, gada laika un vietas.

Oglekļa dioksīda saturs ūdenī var arī ļoti atšķirties, taču tā uzvedībā oglekļa dioksīds atšķiras no skābekļa, un tā ekoloģiskā loma ir slikti izprotama. Oglekļa dioksīds labi šķīst ūdenī, turklāt ūdenī rodas CO2, kas veidojas elpošanas un sadalīšanās laikā, kā arī no augsnes vai pazemes avotiem. Atšķirībā no skābekļa, oglekļa dioksīds reaģē ar ūdeni:

veidojoties ogļskābei, kas reaģē ar kaļķiem, veidojot karbonātus СО22 - un ogļūdeņražus НСО3-. Šie savienojumi uztur ūdeņraža jonu koncentrāciju tuvu neitrālai. Neliels oglekļa dioksīda daudzums ūdenī palielina fotosintēzes intensitāti un stimulē daudzu organismu attīstību. Augsta oglekļa dioksīda koncentrācija ir ierobežojošs faktors dzīvniekiem, jo \u200b\u200bto papildina zems skābekļa saturs. Piemēram, ja brīvā oglekļa dioksīda saturs ūdenī ir pārāk augsts, daudzas zivis mirst.

Skābums  - ūdeņraža jonu koncentrācija (pH) ir cieši saistīta ar karbonātu sistēmu. PH vērtība mainās diapazonā no 0? pH? 14: pie pH \u003d 7, barotne ir neitrāla, pie pH<7 - кислая, при рН>7 - sārmains. Ja skābums tuvojas galējām vērtībām, tad kopienas spēj kompensēt šī faktora izmaiņas - sabiedrības ievērojamā tolerance pret pH diapazonu ir ļoti ievērojama. Skābums var kalpot kā vispārējās sabiedrības metabolisma ātruma rādītājs. Ūdenī ar zemu pH ir maz barības vielu, tāpēc produktivitāte ir ārkārtīgi zema.

Sāļums- karbonātu, sulfātu, hlorīdu utt. saturs - ir vēl viens nozīmīgs abiotiskais faktors ūdenstilpēs. Saldos ūdeņos ir maz sāļu, no kuriem aptuveni 80% ir karbonāti. Minerālvielu saturs okeānos ir vidēji 35 g / l. Atklātā okeāna organismi parasti ir stenohalini, savukārt piekrastes iesāļie ūdens organismi parasti ir eurhalin. Sāļu koncentrācija vairumā jūras organismu ķermeņa šķidrumos un audos ir izotoniska ar sāļu koncentrāciju jūras ūdenī, tāpēc osmoregulācijai nav problēmu.

Pašreizējā  ne tikai lielā mērā ietekmē gāzu un barības vielu koncentrāciju, bet arī tieši darbojas kā ierobežojošs faktors. Daudzi upju augi un dzīvnieki ir morfoloģiski un fizioloģiski īpaši pielāgoti, lai saglabātu savu vietu straumē: viņiem ir precīzi noteiktas pielaides robežas plūsmas koeficientam.

Hidrostatiskais spiediens  okeānā ir liela nozīme. Iegremdējot ūdenī 10 m augstumā, spiediens palielinās par 1 atm (105 Pa). Okeāna dziļākajā daļā spiediens sasniedz 1000 atm (108 Pa). Daudzi dzīvnieki var paciest pēkšņas spiediena svārstības, it īpaši, ja viņu ķermenī nav brīva gaisa. Pretējā gadījumā var attīstīties gāzes embolija. Augsts spiediens, kas raksturīgs lielam dziļumam, kā likums, kavē dzīvībai svarīgās aktivitātes procesus.

Augsne ir vielas slānis, kas atrodas virs zemes garozas klintīm. Krievu zinātnieks - dabas zinātnieks Vasilijs Vasiļjevičs Dokuchajevs 1870. gadā bija pirmais, kurš augsni uzskatīja par dinamisku, nevis inertu vidi. Viņš pierādīja, ka augsne pastāvīgi mainās un attīstās, un tās kodolā notiek ķīmiski, fizikāli un bioloģiski procesi. Augsne veidojas klimata, augu, dzīvnieku un mikroorganismu sarežģītas mijiedarbības rezultātā. Padomju augsnes zinātnieks Vasilijs Roberovičs Viljamss sniedza citu augsnes definīciju - tas ir brīvs zemes horizonts, kas spēj ražot kultūraugus. Augu augšana ir atkarīga no būtisko barības vielu satura augsnē un no tās struktūras.

Augsne sastāv no četrām galvenajām strukturālajām sastāvdaļām: minerālu bāzes (parasti 50–60% no kopējā augsnes sastāva), organisko vielu (līdz 10%), gaisa (15–25%) un ūdens (25–30%).

Augsnes minerālu skeletsir neorganiska sastāvdaļa, kas laika apstākļu ietekmē izveidojās no pamatakmens.

Silīcija dioksīds SiO2 veido vairāk nekā 50% no augsnes minerālu sastāva, alumīnija oksīds Al2O3 veido 1 līdz 25%, dzelzs oksīdi Fe2O3 veido 1 līdz 10%, bet magnijs, kālijs, fosfors un kalcija oksīdi veido 0,1 līdz 5%. Minerālie elementi, kas veido augsnes skeleta vielu, ir dažāda lieluma: no laukakmeņiem un akmeņiem līdz smilšu graudiem - daļiņām ar diametru 0,02-2 mm, dūņām - daļiņām ar 0,002–0,02 mm diametru un mazākajām māla daļiņām, kuru diametrs ir mazāks par 0,002 mm. To attiecība nosaka augsnes mehāniskā struktūra . Tam ir liela nozīme lauksaimniecībā. Māli un smilšmāli, kas satur apmēram vienādu māla un smilšu daudzumu, parasti ir piemēroti augu augšanai, jo tie satur pietiekami daudz barības vielu un spēj noturēt mitrumu. Smilšainās augsnēs ātrāk iztukšojas un izskalošanās dēļ zaudē barības vielas, taču tās ir izdevīgāk izmantot agrīnai ražas novākšanai, jo to virsma pavasarī izžūst ātrāk nekā māla augsne, kas veicina labāku sasilšanu. Palielinoties akmeņainai augsnei, tās spēja noturēt ūdeni samazinās.

Organiskās vielas  augsne veidojas, sadaloties atmirušajiem organismiem, to daļām un ekskrementiem. Ne pilnībā sadalītos organiskos atlikumus sauc par pakaišiem, un galīgo sadalīšanās produktu - amorfu vielu, kurā sākotnējo materiālu vairs nav iespējams atpazīt - sauc par humusu. Humusa fizikālo un ķīmisko īpašību dēļ tiek uzlabota augsnes struktūra un aerācija, kā arī palielināta ūdens un barības vielu saglabāšanas spēja.

Līdz ar humifikācijas procesu to organisko savienojumu dzīvībai svarīgie elementi nonāk neorganiskos, piemēram: slāpeklis NH4 + amonija jonos, fosfors H2PO4 ortofosfātos un sērs SO42 sulfācijā. Šo procesu sauc par mineralizāciju.

Augsnes gaiss, tāpat kā augsnes ūdens, atrodas porās starp augsnes daļiņām. Porainība palielinās no māla līdz smilšmālim un smiltīm. Brīva gāzes apmaiņa notiek starp augsni un atmosfēru, kā rezultātā abu barotņu gāzes sastāvam ir līdzīgs sastāvs. Parasti augsnes gaisā organismu, kas tajā apdzīvo, elpošanas dēļ ir nedaudz mazāk skābekļa un vairāk oglekļa dioksīda nekā atmosfēras gaisā. Skābeklis ir nepieciešams augu, augsnes dzīvnieku un reducējošo organismu saknēm, kas sadalās organiskās vielas neorganiskos komponentos. Ja notiek purvainības process, augsnes gaisu izspiež ūdens un apstākļi kļūst anaerobi. Augsne pakāpeniski kļūst skāba, jo anaerobie organismi turpina ražot oglekļa dioksīdu. Ja augsne nav bagāta ar bāzēm, tā var kļūt ārkārtīgi skāba, un tā līdz ar skābekļa rezervju izsīkšanu nelabvēlīgi ietekmē augsnes mikroorganismus. Ilgstoši anaerobi apstākļi noved pie augu nāves.

Augsnes daļiņas ap tām satur noteiktu daudzumu ūdens, kas nosaka augsnes mitruma saturu. Daļa no tā, ko sauc par gravitācijas ūdeni, var brīvi iesūkties augsnē. Tas noved pie dažādu minerālu, tostarp slāpekļa, izskalošanās no augsnes. Ūdeni var turēt arī ap atsevišķām koloidālajām daļiņām plānas, stipri savienotas plēves veidā. Šo ūdeni sauc par higroskopisku. Tas ir adsorbēts uz daļiņu virsmas ūdeņraža saišu dēļ. Šis ūdens ir visnepieejamākais augu saknēm, un tieši to pēdējo reizi tur ļoti sausās augsnēs. Higroskopiskā ūdens daudzums ir atkarīgs no koloidālo daļiņu satura augsnē, tāpēc māla augsnēs tas ir daudz lielāks - apmēram 15% no augsnes masas nekā smilšainās augsnēs - apmēram 0,5%. Tā kā ūdens slāņi uzkrājas ap augsnes daļiņām, tas vispirms sāk aizpildīt šaurās poras starp šīm daļiņām, un pēc tam izplatās arvien plašākās porās. Higroskopisks ūdens pakāpeniski nonāk kapilārā ūdenī, kuru ar virsmas spraiguma spēkiem tur apkārt augsnes daļiņām. Kapilārā ūdens var pacelties caur šaurām porām un kanāliņiem no gruntsūdens līmeņa. Augi viegli absorbē kapilāro ūdeni, kam ir vislielākā loma regulārā ūdens piegādē. Atšķirībā no higroskopiskā mitruma, šis ūdens viegli iztvaiko. Smalkgraudainas augsnes, piemēram, māls, aiztur vairāk kapilārā ūdens nekā rupji graudainas augsnes, piemēram, smiltis.

Ūdens ir nepieciešams visiem augsnes organismiem. Ar osmozes palīdzību tas nonāk dzīvās šūnās.

Ūdens ir svarīgs arī kā barības vielu un gāzu šķīdinātājs, ko augu saknes absorbē no ūdens šķīduma. Viņa piedalās pamatakmens iznīcināšanā, kas atrodas zem augsnes, un augsnes veidošanās procesā.

Augsnes ķīmiskās īpašības ir atkarīgas no minerālu satura, kas tajā atrodas izšķīdušo jonu veidā. Daži joni ir indīgi augiem, citi - vitāli svarīgi. Ūdeņraža jonu koncentrācija augsnē (skābums) pH\u003e 7, tas ir, vidēji, ir tuvu neitrālai vērtībai. Šādu augsņu flora ir īpaši bagāta ar sugām. Kaļķu un sāls augsnēs ir pH \u003d 8 ... 9, bet kūdras augsnēs - līdz 4. Šajās augsnēs veidojas īpaša veģetācija.

Augsne ir mājvieta daudzām augu un dzīvnieku organismu sugām, kas ietekmē tās fizikāli ķīmiskās īpašības: baktērijas, aļģes, sēnītes vai vienšūņi, vienšūnas, tārpi un posmkāji. Viņu biomasa dažādās augsnēs ir (kg / ha): baktērijas 1000–7000, mikroskopiskās sēnes 100–1000, aļģes 100–300, posmkāji 1000, tārpi 350–1000.

Augsnē notiek sintēzes, biosintēzes procesi, notiek dažādas ķīmiskās reakcijas vielu pārveidošanā, kas saistītas ar baktēriju dzīvībai svarīgo aktivitāti. Tā kā augsnē nav specializētu baktēriju grupu, to lomu spēlē augsnes dzīvnieki, kas lielos augu atliekas pārvērš mikroskopiskās daļiņās un tādējādi organiskās vielas padara pieejamas mikroorganismiem.

Organiskās vielas ražo augi, izmantojot minerālsāļus, saules enerģiju un ūdeni. Tādējādi augsne zaudē minerālvielas, kuras augi no tā ir paņēmuši. Mežos lapu barības dēļ daļa barības vielu nonāk augsnē. Audzēti augi noteiktu laika periodu no augsnes noņem ievērojami vairāk barības vielu, nekā tie atgriežas tajā. Parasti barības vielu zudumus kompensē ar minerālmēslu izmantošanu, kurus augi principā nevar tieši izmantot, un mikroorganismi tos jāpārveido bioloģiski pieejamā formā. Ja šādu mikroorganismu nav, augsne zaudē auglību.

Galvenie bioķīmiskie procesi notiek augšējā augsnes slānī līdz 40 cm biezumā, jo tajā dzīvo vislielākais mikroorganismu skaits. Dažas baktērijas ir iesaistītas tikai viena elementa transformācijas ciklā, citas - daudzu elementu transformācijas ciklos. Ja baktērijas mineralizē organiskās vielas - sadalās organiskās vielas neorganiskos savienojumos, tad vienšūņi iznīcina baktēriju pārpalikumu. Sliekas, vaboļu kāpuri, ērces atslābina augsni, un tas veicina tā aerāciju. Turklāt tie pārstrādā grūti sagremojamās organiskās vielas.

Starp dzīvu organismu abiotiskiem vides faktoriem ietilpst arī reljefa faktori (topogrāfija) . Topogrāfijas ietekme ir cieši saistīta ar citiem abiotiskiem faktoriem, jo \u200b\u200btā var ievērojami ietekmēt vietējo klimatu un augsnes attīstību.

Galvenais topogrāfiskais faktors ir augstums virs jūras līmeņa. Vidējās temperatūras pazeminās līdz ar augstumu, palielinās dienas temperatūras starpība, palielinās nokrišņu daudzums, vēja ātrums un radiācijas intensitāte, atmosfēras spiediens un gāzes koncentrācija. Visi šie faktori ietekmē augus un dzīvniekus, izraisot vertikālu zonējumu.

Kalnu grēdasvar kalpot kā klimatiskās barjeras. Kalni kalpo arī par barjerām organismu izplatībai un migrācijai, un tie var spēlēt ierobežojošu faktoru spekulācijas procesos.

Vēl viens topogrāfiskais faktors ir slīpuma iedarbība . Ziemeļu puslodē uz dienvidiem vērstās nogāzes saņem vairāk saules gaismas, tāpēc gaismas intensitāte un temperatūra ir augstāka nekā ieleju apakšā un ziemeļu iedarbības nogāzēs. Dienvidu puslodē ir taisnība.

Svarīgs atvieglojuma faktors ir arī slīpuma stāvums . Stāvām nogāzēm raksturīga ātra augsnes nosusināšana un izskalošanās, tāpēc šeit esošās augsnes ir plānas un sausākas. Ja slīpums pārsniedz 35L, augsne un veģetācija parasti neveidojas, bet tiek veidoti no brīva materiāla.

Starp abiotiskajiem faktoriem jāpievērš īpaša uzmanība uguns   vai uguns . Pašlaik vides speciālisti ir nonākuši pie nepārprotamā viedokļa, ka uguns ir jāuzskata par vienu no dabiskajiem abiotiskajiem faktoriem līdz ar klimatiskajiem, edafiskajiem un citiem faktoriem.

Ugunsgrēki kā vides faktors ir dažāda veida un rada dažādas sekas. Uzstādīti vai ugunsgrēki, tas ir, ļoti intensīvi un nekontrolējami, iznīcina visu veģetāciju un visas augsnes organiskās vielas, tautas ugunsgrēku sekas ir pilnīgi atšķirīgas. Ugunsgrēkiem, kas izcēlās ar ugunsgrēkiem, ir ierobežojoša ietekme uz lielāko daļu organismu - biotisko kopienu ir jāsāk no jauna no jauna ar nedaudzajiem, kas paliek, un jāpaiet daudziem gadiem, pirms vieta kļūst produktīva. Pretzemju ugunsgrēkiem, tieši pretēji, ir selektīva iedarbība: dažiem organismiem tie izrādās ierobežojošāki, citiem - mazāk ierobežojoši, un tādējādi veicina tādu organismu attīstību, kuriem ir augsta ugunsizturības pakāpe. Turklāt nelieli grunts ugunsgrēki papildina baktēriju darbību, sadalot atmirušos augus un paātrinot minerālvielu barības vielu pārvēršanu formā, kas piemērota lietošanai jaunajām augu paaudzēm.

Ja tautas ugunsgrēki notiek regulāri ik pēc dažiem gadiem, uz zemes paliek maz mirušo koku, kas samazina vainagu izcelšanās iespējamību. Mežos, kas nav deguši vairāk nekā 60 gadus, uzkrājas tik daudz degošu pakaišu un mirušu koku, ka, aizdedzoties, zirga ugunsgrēks ir gandrīz neizbēgams.

Augi ir izstrādājuši īpašus pielāgojumus ugunij, tāpat kā to darīja attiecībā uz citiem abiotiskiem faktoriem. Jo īpaši graudaugu un priežu pumpuri tiek paslēpti no uguns lapu vai adatu ķekaru dziļumā. Periodiski izdegušos biotopos šīs augu sugas iegūst priekšrocības, jo uguns veicina to saglabāšanu, selektīvi veicinot to labklājību. Platlapju sugām nav ugunsdrošības ierīču, tas ir tām kaitīgs.

Tādējādi ugunsgrēki tikai atbalsta dažu ekosistēmu ilgtspējību. Lapkoku un mitri tropu meži, kuru līdzsvars attīstījās bez uguns ietekmes, pat grunts uguns var radīt lielus postījumus, iznīcinot ar humusu bagāto augšējo augsnes horizontu, izraisot eroziju un barības vielu izskalošanos no tā.

Jautājums “sadedzināt vai nededzināt” mums ir neparasts. Dedzināšanas sekas var būt ļoti atšķirīgas atkarībā no laika un intensitātes. Ar savu neuzmanību cilvēks bieži ir iemesls ugunsgrēku biežuma pieaugumam, tāpēc ir aktīvi jācīnās par ugunsdrošību mežos un atpūtas vietās. Privātpersonai nekādā gadījumā nav tiesību tīši vai nejauši izraisīt ugunsgrēku dabā. Tomēr jums jāzina, ka ugunsgrēks, ko veic speciāli apmācīti cilvēki, ir daļa no pareizas zemes izmantošanas.

Abiotiskiem apstākļiem ir spēkā visi uzskatītie likumi par vides faktoru ietekmi uz dzīviem organismiem. Zināšanas par šiem likumiem ļauj atbildēt uz jautājumu: kāpēc dažādos planētas reģionos ir izveidojušās atšķirīgas ekosistēmas? Galvenais iemesls ir katra reģiona abiotisko apstākļu īpatnība.

Populācijas ir koncentrētas noteiktā teritorijā, un tās nevar izplatīties visur ar vienādu blīvumu, jo tām ir ierobežots tolerances diapazons attiecībā uz vides faktoriem. Līdz ar to katru abiotisko faktoru kombināciju raksturo savas dzīvo organismu sugas. Daudzi abiotisko faktoru un tiem pielāgoto dzīvo organismu kombināciju varianti nosaka planētas ekosistēmu daudzveidību.

1.2.6. Galvenie biotiskie faktori.

Katras sugas izplatības apgabalus un organismu skaitu ierobežo ne tikai ārējās nedzīvās vides apstākļi, bet arī to attiecības ar citu sugu organismiem. Tiešā ķermeņa dzīves vide ir tā   biotiskā vide , un tiek saukti šīs vides faktori biotisks . Katras sugas pārstāvji spēj eksistēt vidē, kurā saziņa ar citiem organismiem nodrošina viņiem normālus dzīves apstākļus.

Izšķir šādus biotisko attiecību veidus. Ja pozitīvos attiecību rezultātus organismam apzīmējam ar zīmi “+”, negatīvos rezultātus ar zīmi “-”, bet rezultātu neesamību - “0”, tad dabiski sastopamos attiecību veidus starp dzīviem organismiem var attēlot tabulas veidā. 1.

Šī shematiskā klasifikācija dod vispārēju priekšstatu par biotisko attiecību daudzveidību. Apsveriet dažādu veidu attiecību raksturīgās iezīmes.

Konkurence  pēc būtības ir vispusīgākais attiecību veids, kurā divas populācijas vai divi indivīdi cīņā par dzīvībai nepieciešamajiem apstākļiem ietekmē viens otru negatīvi .

Konkurence var būt intraspecifiski   un starpcitu . Intraspecifiska cīņa notiek starp vienas sugas indivīdiem, starpspecifiskā konkurence notiek starp dažādu sugu indivīdiem. Konkurences mijiedarbība var attiekties uz:

· Dzīvojamā platība

· Pārtika vai barības vielas,

· Patversmes vietas un daudzi citi svarīgi faktori.

Sugas dažādos veidos iegūst konkurences priekšrocības. Ar vienādu piekļuvi koplietojamam resursam vienai sugai var būt priekšrocības salīdzinājumā ar citu:

· Intensīvāka selekcija,

· Patērē vairāk pārtikas vai saules enerģijas,

· Spēja labāk sevi aizsargāt,

· Pielāgot plašākam temperatūru diapazonam, gaismas iedarbībai vai noteiktu kaitīgu vielu koncentrācijai.

Starpkonkurence, neatkarīgi no tā, uz ko tā balstās, var izraisīt līdzsvara izveidošanos starp abām sugām, vienas sugas populācijas aizstāšanu ar citas sugas populāciju vai arī to, ka viena suga otru pārvieto citā vietā vai liek tai pāriet uz citu resursu izmantošana. Ir noteikts, ka divas ekoloģiski identiskas sugas un vajadzības nevar pastāvēt līdzās vienā vietā, un agrāk vai vēlāk viens konkurents izspiež otru. Tas ir tā saucamais izslēgšanas princips vai Gause princips.

Dažu dzīvo organismu sugu populācijas novērš vai samazina konkurenci, pārvietojoties uz citu reģionu ar sev pieņemamiem apstākļiem vai pārejot uz nepieejamu vai grūti sagremojamu pārtiku vai mainot lopbarības ieguves laiku vai vietu. Tā, piemēram, vanagi barojas dienā, pūces - naktī; lauvas laupās lielākiem dzīvniekiem, bet leopardi laupīja mazākus dzīvniekus; tropu mežiem raksturīga valdošā dzīvnieku un putnu noslāņošanās līmeņos.

No Marles principa izriet, ka katra suga dabā ieņem noteiktu savdabīgu vietu. To nosaka sugas stāvoklis telpā, funkcijas, ko tā veic sabiedrībā, un saistība ar abiotiskajiem eksistences apstākļiem. Vietu, ko ekosistēmā ieņem suga vai organisms, sauc par ekoloģisko nišu.   Tēlaini izsakoties, ja biotops ir līdzīgs šīs sugas organismu adresēm, tad ekoloģiskā niša ir profesija, organisma loma tā dzīvotnē.

Suga ieņem savu ekoloģisko nišu, lai tikai savā veidā pildītu funkciju, kuru tā ieguvusi no citām sugām, tādējādi apgūstot biotopu un vienlaikus veidojot to. Daba ir ļoti ekonomiska: pat divas sugas, kas aizņem vienu un to pašu ekoloģisko nišu, nevar ilgtspējīgi pastāvēt. Sacensībās viena suga aizstās citu.

Ekoloģiskā niša kā sugas funkcionālā vieta dzīvības sistēmā ilgstoši nevar būt tukša - par to liecina noteikums par obligātu ekoloģisko nišu aizpildīšanu: tukša ekoloģiskā niša vienmēr ir dabiski piepildīta. Ekoloģiskā niša kā sugas funkcionālā vieta ekosistēmā ļauj formai, kas spēj attīstīt jaunus pielāgojumus, lai aizpildītu šo nišu, taču dažreiz tas prasa daudz laika. Bieži vien tukšas ekoloģiskās nišas, kuras, šķiet, ir speciālists, ir tikai mānīšana. Tāpēc cilvēkam jābūt ārkārtīgi uzmanīgam ar secinājumiem par iespēju aizpildīt šīs nišas ar aklimatizāciju (ievads). Aklimatizācija   - Šis ir pasākumu kopums sugas ieviešanai jaunos biotopos, ko veic, lai bagātinātu dabiskās vai mākslīgās kopienas ar cilvēkiem labvēlīgiem organismiem.

Aklimatizācija uzplauka divdesmitā gadsimta divdesmitajos un četrdesmitajos gados. Tomēr laika gaitā kļuva redzams, ka vai nu sugas aklimatizācijas eksperimenti bija neveiksmīgi, vai, vēl ļaunāk, nes ļoti negatīvus augļus - sugas kļuva par kaitēkļiem vai izplatīja bīstamas slimības. Piemēram, Tālo Austrumu bitēm aklimatizējoties Eiropas daļā, tika ievestas ērces, kas bija varroatozes slimības izraisītāji, kas nogalināja daudzas bišu ģimenes. Citādi nevar būt: ievietotas dīvainā ekosistēmā ar faktiski aizņemtu ekoloģisko nišu, jaunas sugas aizstāja tās, kuras jau bija paveikušas līdzīgu darbu. Jaunas sugas neatbilda ekosistēmas vajadzībām, tām dažreiz nebija ienaidnieku un tāpēc tās varēja ātri pavairot.

Klasisks piemērs tam ir trušu ieviešana Austrālijā. 1859. gadā truši tika atvesti uz Austrāliju no Anglijas sporta medībām. Dabiskie apstākļi viņiem izrādījās labvēlīgi, un vietējie plēsēji - dingos - nebija bīstami, jo nebija pietiekami ātri skrējuši. Tā rezultātā truši izaudzēja tik daudz, ka iznīcināja ganību veģetāciju plašās teritorijās. Dažos gadījumos sveša kaitēkļa ieviešana dabiskā ienaidnieka ekosistēmā ir devusi panākumus cīņā pret pēdējo, taču šeit tas nav tik vienkārši, kā šķiet no pirmā acu uzmetiena. Ieviestais ienaidnieks ne vienmēr koncentrējas uz sava parastā laupījuma iznīcināšanu. Piemēram, lapsas, kuras Austrālijā ieveda, lai nogalinātu trušus, pārpilnībā atrada vieglāku laupījumu - vietējos marsupijus, neradot daudz nepatikšanas paredzētajam upurim.

Konkurences attiecības skaidri tiek novērotas ne tikai starpnozaru, bet arī starpnozaru (iedzīvotāju) līmenī. Pieaugot iedzīvotāju skaitam, kad indivīdu skaits tuvojas piesātinājumam, stājas spēkā iekšējie fizioloģiskie regulēšanas mehānismi: palielinās mirstība, samazinās auglība, rodas stresa situācijas, cīņas. Šo jautājumu izpēte ir saistīta ar iedzīvotāju ekoloģiju.

Konkurences attiecības ir viens no vissvarīgākajiem mehānismiem kopienu sugu sastāva veidošanai, sugu telpiskajam sadalījumam un to skaita regulēšanai.

Tā kā ekosistēmas struktūrā dominē mijiedarbība ar pārtiku, raksturīgākais mijiedarbības veids trofiskajās ķēdēs ir plēsonības kurā vienas sugas indivīds, ko sauc par plēsēju, barojas ar citas sugas organismiem (vai organismu daļām), ko sauc par laupījumu, un plēsējs dzīvo atsevišķi no laupījuma. Šādos gadījumos tiek teikts, ka plēsoņa un laupījuma attiecībās ir iesaistītas divas sugas.

Plēsīgo sugas ir izstrādājušas vairākus aizsargmehānismus, lai nekļūtu par plēsēja vieglu laupījumu: spēja ātri skriet vai lidot, ķīmisku vielu izdalīšana ar smaku, kas atbaida plēsoņu vai pat to saindē, bieza āda vai apvalks, tās aizsargājošā krāsa vai spēja mainīt krāsu.

Plēsējiem ir arī vairāki veidi, kā laupīt. Plēsēji atšķirībā no zālēdājiem parasti ir spiesti dzīties pakaļ un noķert savu laupījumu (salīdziniet, piemēram, zālēdāju ziloņus, nīlzirgus, govis ar gaļēdājiem gepardiem, panteriem utt.). Daži plēsēji ir spiesti ātri skriet, citi savu mērķi sasniedz, medījot paciņās, bet citi noķer pārsvarā slimus, ievainotus un zemāka līmeņa indivīdus. Vēl viens veids, kā sevi apgādāt ar dzīvnieku barību, ir ceļš, kuru cilvēks ir izvēlējies - zvejas rīku izgudrošana un dzīvnieku mājināšana.

Jebkura veida dzīvs organisms mīt noteiktos apstākļos  - ūdenī, uz zemes, augsnē vai cita organisma ķermenī. Tātad, zivis, vēži, gliemji un citi ūdens dzīvnieki, daudzi augi pavada visu savu dzīvi ūdenī.  Dzīvo lielākā daļa augu, dzīvnieku un putnu gaisā esošā vidē.

Tiek saukts viss, kas ieskauj dzīvos organismus viņu dzīvotne vai vide.

Biotops ir  visi ķermeņi (dzīvi un nedzīvi), kā arī dabas parādības, kas tieši vai netieši ietekmē organismus.

Tiek saukti atsevišķi vides komponenti, kas ietekmē organismus vides faktori. Starp tiem tiek izdalīti dzīvās un nedzīvās dabas faktori.

Nedzīva rakstura faktoriem vai abiotiskiem faktoriem,  ietver gaismu, temperatūru, ūdeni, gaisu, vēju, atmosfēras spiedienu.

Savvaļas faktori vai biotiskie faktori  - tā ir jebkura dzīvu organismu mijiedarbība. Daži organismi var kalpot kā pārtika citiem, vai, tieši pretēji, ēst un samazināt barības rezerves, tādējādi izraisot citu sugu skaita samazināšanos.

Atsevišķā faktoru grupā visas cilvēku darbības ir izceltaskas ietekmē dzīvos organismus.

Dzīvu organismu attiecības ar vidi, kā arī dzīvo organismu kopienu pēta zinātne ekoloģija  (no grieķu vārda oikos - mājas, un logotips - zinātne). Tāpēc tiek saukti vides faktori vide.

To organismu dzīvībai, kas veido dabiskās kopienas, noteikti nosacījumi. Dzīves apstākļus ietekmē dažādi vides faktori.

Jūs to jau zināt gandrīz visu dzīvi uz Zemes enerģijas avots ir saule. Augi fotosintēzes laikā pārveido saules enerģiju organisko vielu enerģijā. Zālēdāji augi ēd un izmanto vielas, kuras augi uzkrājuši, lai izveidotu savu ķermeni un saņemtu enerģiju. Tādējādi ievērojama daļa augu organisko vielu nonāk zālēdāju organismu ķermenī un tiek iztērēta jaunu šūnu un enerģijas veidošanai. Zālēdāji ēd plēsēji.

Tādā veidā augiem ir izšķiroša loma dabiskajā sabiedrībāTādēļ mēs apskatīsim dabisko kopienu iezīmes viņu piemērā.

Visi vides faktori ietekmē augu un ir nepieciešami viņu dzīvībai. Bet to izraisa īpaši asas izmaiņas ārējā izskatā un auga iekšējā struktūrā nedzīvi faktoripiemēram, gaisma, temperatūra, mitrums.

Viens no galvenajiem abiotiskajiem faktoriem ir saulīte  - Galvenais enerģijas avots, kas nonāk uz Zemes. Pateicoties saules gaismas enerģijai augos, notiek fotosintēze. Tas ietekmē arī citas augu organisma funkcijas - tā augšanu, ziedēšanu, augļošanu, sēklu dīgšanu.

Pēc apgaismojuma intensitātes precizitātes izšķir trīs augu grupas:  fotofīls, ēnojošs un ēnojošs.

Fotofīlie augi  dzīvo tikai atklātās, saules apspīdētās vietās. Tās ir plaši izplatītas sausos stepēs un daļēji tuksnešos, Alpu pļavās, brīvās partijās, kur veģetācija ir maza un augi viens otru neaizēno. Veikt fotofiliski   stepju un pļavu zāles, mātes un pamātes, akmenspuķu, nezāles, kvieši, saulespuķes, no koku sugām - priede, bērzs, lapegle, baltā akācija.

Ēnu mīlošie augi  nepieļauj tiešus saules starus un labi aug tikai ēnainās vietās. Tie ir, piemēram, zālaugu augi egļu un ozolu mežos skābenes, kraukļu acs, divkāršās lapu daivas, anemone, daudzas meža papardes un sūnas.

Ēnām toleranti augi  labāk aug tiešos saules staros, bet spēj panest ēnojumu. Šajā augu grupā ietilpst daudzas koku sugas ar blīvām vainagiem, kurās daļa lapu ir ļoti apēnota ( liepa, ozols, osis), daudz meža, malu un pļavu zālaugu augu.

Svarīgs abiotiskais vides faktors ir temperatūra. Temperatūras svārstības uz zemeslodes sasniedz plašas robežas: no + 50-60 ° C tuksnešos līdz - 70-80 ° C Antarktīdā, taču dzīvība pastāv šādos ekstrēmos apstākļos.

Katrs dzīvo organismu tips ir pielāgojies noteiktam temperatūras režīmam. Bet visiem augiem bīstama ir gan pārkaršana, gan pārmērīga dzesēšana.

Pārmērīga temperatūra  var izraisīt augu izžūšanu, apdegumus, hlorofila iznīcināšanu, dzīvībai svarīgu procesu traucējumus un izraisīt nāvi.

Gaismu mīlošie augi bieži tiek pakļauti augstām temperatūrām, kuras bieži apvieno ar mitruma trūkumu. Šie augi attīstījās dažādas ierīces, no kurām jāizvairāspārkaršanas kaitīgā ietekme:  lapu vertikālā pozīcija, lapas virsmas samazināšanās, mugurkaulu attīstība (kaktumos), spēja uzglabāt lielu daudzumu ūdens, labi attīstīta sakņu sistēma, blīva pubescence, kas lapām piešķir gaišu krāsu un pastiprina krītošās gaismas atstarošanos.

Chill  var arī nelabvēlīgi ietekmēt augus. Kad ūdens sasalst starpšūnu telpās un šūnas iekšpusē, veidojas ledus kristāli, kas nodara kaitējumu šūnām un to nāvi.

Augiem aukstās vietās ir ļoti mazas lapas un mazi izmēri (piemēram, punduris bērzs un punduru vītols) To augstums atbilst sniega segas dziļumam, jo \u200b\u200bvisas detaļas, kas izvirzītas virs sniega, iet bojā.

Dažos krūmos un kokos sāk dominēt horizontāla augšana, piemēram, ciedra punduru priede, kadiķis. Viņu zari izplatās gar zemi un nepaceļas virs ierastā sniega segas dziļuma.

Aukstā sezonā visi dzīvības procesi augos palēninās. Augi izgāž zaļumus. Daudzi zālaugu augi mirst virszemes orgānos. Daži ūdens augi nogrimst dīķu apakšā vai veido ziemošanas pumpurus.

Vēl viens svarīgs abiotiskais faktors ir mitrumsjo neviens ūdens nevar pastāvēt bez ūdens. Ūdens avots augiem ir nokrišņi, dīķi, gruntsūdeņi, rasa un migla. Tuksnešu, sausu stepes augos ūdens veido no 30 līdz 65% no kopējās masas, meža stepju augos - līdz 70-80%, mitrumu mīlošos augos sasniedz 90%.

Attiecībā uz mitrumu augus var iedalīt trīs grupās.

1. Ūdens un pārmērīgi samitrinātu biotopu augi.

2. Sausu dzīvotņu augi ar lielu sausuma toleranci.

3. Augi, kas dzīvo vidēja (pietiekama) mitruma apstākļos.

Augiem, kas iekļauti šajās ekoloģiskajās grupās, ir raksturīgas to ārējās un iekšējās struktūras iezīmes.

Tagad pāriesim pie biotisko faktoru apsvēršanas un uzzināsim kā dzīvie organismi ietekmē viens otru.

Dzīvnieki barojas ar augiem, tos apputeksnē, pārvadā augļus un sēklas. Lieli augi var aizēnot jaunus, mazi. Daži augi izmanto citus kā atbalstu.

Ar katru gads palielina cilvēku darbību ietekmi uz dabu. Cilvēks nosusina purvus un apūdeņo sauszemes, radot labvēlīgus apstākļus kultūraugu audzēšanai. Tas iepazīstina ar jaunām augsti produktīvām un pret slimībām izturīgām augu šķirnēm. Cilvēks veicina vērtīgu augu saglabāšanu un izplatību.

Bet cilvēku darbības var kaitēt dabai. Tātad, nepareiza apūdeņošana izraisa purvainsaugsnes sālīšana  un bieži noved pie nāveniy. Mežu izciršanas dēļ auglīgais augsnes slānis tiek iznīcināts  un var veidoties pat tuksneši. Ir daudz līdzīgu piemēru, un visi tie apliecina, ka cilvēkam ir milzīga ietekme uz augu pasauli un dabu kopumā.

Organismu dzīve ir atkarīga no daudziem apstākļiem: temperatūras. gaisma, mitrums, citi organismi. Dzīvie organismi nespēj elpot, ēst, augt, attīstīties, dot pēcnācējus.

Vides faktori

Vide ir organismu biotops ar noteiktu apstākļu kopumu. Dabā augu vai dzīvnieku organisms ir pakļauts gaisam, gaismai, ūdenim, iežiem, sēnītēm, baktērijām, citiem augiem un dzīvniekiem. Visas uzskaitītās vides sastāvdaļas sauc par vides faktoriem. Organismu attiecību ar vidi izpēte ir ekoloģija.

Nedzīvu faktoru ietekme uz augiem

Faktora trūkums vai pārmērīgums nomāc ķermeni: tas samazina augšanu un metabolismu, izraisa novirzes no normālas attīstības. Viens no vissvarīgākajiem vides faktoriem, īpaši augiem, ir gaisma. Tās deficīts negatīvi ietekmē fotosintēzi. Augiem, kas audzēti ar gaismas trūkumu, ir bāli, gari un nestabili dzinumi. Ar spēcīgu gaismu un augstu gaisa temperatūru augi var iegūt apdegumus, kas izraisa audu nekrozi.

Samazinoties gaisa un augsnes temperatūrai, augu augšana palēninās vai pilnībā apstājas, lapas nokalst un kļūst melnākas. Mitruma trūkums noved pie augu novīšanas, un tā pārpalikums apgrūtina sakņu elpošanu.

Pielāgošanās dzīvībai tika veidota augos ar ļoti atšķirīgām vides faktoru vērtībām: no spilgtas gaismas līdz tumšai, no sala līdz karstumam, no mitruma pārpilnības līdz lielam sausumam.

Augi, kas aug gaismā, ir tupi, ar saīsinātiem dzinumiem un lapu rozete. Bieži vien viņu lapas ir spīdīgas, kas palīdz atspoguļot gaismu. Tumsā augošo augu dzinumi ir gareni.

Tuksnešos, kur ir augsta temperatūra un zems mitrums, lapu ir maz vai tās vispār nav, kas novērš ūdens iztvaikošanu. Daudzi tuksneša augi veido baltu pūšanu, veicinot saules gaismas atstarošanos un aizsargājot no pārkaršanas. Ložņu augi ir izplatīti aukstā klimatā. Viņu dzinumi ar pumpuriem pārziemo zem sniega un nav pakļauti zemai temperatūrai. Salnos izturīgos augos organiskās vielas uzkrājas šūnās, palielinot šūnu sulas koncentrāciju. Tas ziemā padara augu izturīgāku.

Nedzīvu faktoru ietekme uz dzīvniekiem

Dzīvnieku dzīve ir atkarīga arī no nedzīvas dabas faktoriem. Nelabvēlīgā temperatūrā dzīvnieku augšana un pubertāte palēninās. Pielāgošanās aukstajam klimatam ir putnu un zīdītāju dūnu, spalvu un vilnas sega. Dzīvnieku izturēšanās īpašībām ir liela nozīme, regulējot ķermeņa temperatūru: aktīvi pārvietojoties uz vietām ar labvēlīgāku temperatūru, izveidojot patversmes, mainot aktivitāti dažādos gada laikos un dienā. Lai izdzīvotu nelabvēlīgos ziemas apstākļos, lāči, gopīri, eži nonāk ziemas guļas stāvoklī. Karstās stundās daudzi putni slēpjas ēnā, izplata spārnus un atver knābjus.

Dzīvniekiem - tuksnešu iemītniekiem - ir dažādas pielāgošanas iespējas, lai panestu sausu gaisu un augstu temperatūru. Ziloņu bruņurupucis uzkrāj ūdeni urīnpūslī. Daudzi grauzēji ir apmierināti ar ūdeni tikai no nabadzības. Kukaiņi, bēgot no pārkaršanas, regulāri paceļas gaisā vai ieber smiltīs. Dažiem zīdītājiem ūdens veidojas no uzkrātajiem taukiem (kamieļiem, tauku astes, tauku astes jerboas).

Ekoloģija ir viena no galvenajām bioloģijas sastāvdaļām, kas pēta vides mijiedarbību ar organismiem. Vide ietver dažādus dzīvās un nedzīvās dabas faktorus. Tās var būt gan fiziskas, gan ķīmiskas. Starp pirmajiem var saukt gaisa temperatūru, saules gaismu, ūdeni, augsnes struktūru un tā slāņa biezumu. Nedzīvas dabas faktori ietver arī augsnē, gaisā un ūdenī šķīstošās vielas. Turklāt pastāv arī bioloģiski faktori - organismi, kas dzīvo šādā apgabalā. Viņi pirmo reizi sāka runāt par ekoloģiju pagājušā gadsimta 60. gados, un tā radās no tādas disciplīnas kā dabas vēsture, kas nodarbojās ar organismu novērošanu un to aprakstīšanu. Tālāk rakstā tiks aprakstītas dažādas parādības, kas veido vidi. Mēs arī uzzināsim, kādi ir nedzīvas dabas faktori.

Vispārīga informācija

Vispirms noskaidrosim, kāpēc organismi dzīvo konkrētās vietās. Dabas zinātnieki uzdeva šo jautājumu, pētot zemeslodi, sastādot visu dzīvo lietu sarakstu. Tad tika atklātas divas raksturīgas iezīmes, kas novērotas visā teritorijā. Pirmkārt, katrā jaunā apgabalā tiek identificētas jaunas sugas, kas iepriekš nav atrastas. Viņi papildina oficiāli reģistrēto sarakstu. Otrais - neatkarīgi no pieaugošā sugu skaita, ir vairāki pamata veidu organismi, kas ir koncentrēti vienā vietā. Tātad, biomi ir lielas kopienas, kas dzīvo uz sauszemes. Katrai grupai ir sava struktūra, kurā dominē veģetācija. Bet kāpēc dažādās zemeslodes daļās, pat atrodoties lielā attālumā viens no otra, var satikt līdzīgas organismu grupas? Pareizosim.

Cilvēks

Tiek uzskatīts, ka Eiropā un Amerikā cilvēks tika radīts, lai iekarotu dabu. Bet šodien ir kļuvis skaidrs, ka cilvēki ir neatņemama vides sastāvdaļa, nevis otrādi. Tāpēc sabiedrība izdzīvos tikai tad, ja daba būs dzīva (augi, baktērijas, sēnītes un dzīvnieki). Cilvēces galvenais uzdevums ir saglabāt Zemes ekosistēmu. Bet, lai izlemtu, ko nevajadzētu darīt, mums jāizpēta organismu mijiedarbības likumi. Nedzīvajiem faktoriem ir īpaša nozīme cilvēka dzīvē. Piemēram, nevienam nav noslēpums, cik svarīga ir saules enerģija. Tas nodrošina daudzu augu, arī kultūras, procesu stabilu gaitu. Tos audzē cilvēki, nodrošinot sevi ar pārtiku.

Nedzīva rakstura vides faktori

Teritorijās, kurās ir nemainīgs klimats, dzīvo tāda paša veida biomi. Kādi nedzīvas dabas faktori pastāv? Uzziniet to. Veģetāciju nosaka klimats, un kopienas izskatu nosaka veģetācija. Nedzīvas dabas faktors ir saule. Blakus ekvatoram stari krīt vertikāli pret zemi. Sakarā ar to tropu augi saņem vairāk ultravioletā starojuma. To staru intensitāte, kas nokrīt augstos Zemes platuma grādos, ir vājāka nekā tuvu ekvatoram.

Saule

Jāatzīmē, ka zemes ass slīpuma dēļ dažādos apgabalos gaisa temperatūra mainās. Izņemot tropos. Saule ir atbildīga par apkārtējās vides temperatūru. Piemēram, vertikālo staru ietekmē tropu apgabalos pastāvīgi tiek uzturēts siltums. Šādos apstākļos tiek paātrināta augu augšana. Temperatūras daudzveidība ietekmē sugas daudzveidību noteiktā teritorijā.

Mitrums

Nedzīvi faktori ir savstarpēji saistīti. Tātad mitrums ir atkarīgs no saņemtā ultravioletā starojuma daudzuma un temperatūras. Siltais gaiss ūdens tvaikus aiztur labāk nekā auksts. Gaisa dzesēšanas laikā 40% mitruma kondensējas, nokrītot zemē rasas, sniega vai lietus veidā. Pie ekvatora silta gaisa straumes palielinās, izplūst un pēc tam atdziest. Tā rezultātā dažos apgabalos, kas atrodas netālu no ekvatora, nokrišņi notiek milzīgos daudzumos. Kā piemērus var minēt Amazones baseinu, kas atrodas Dienvidamerikā, un Kongo baseinu Āfrikā. Liela nokrišņu daudzuma dēļ šeit pastāv tropiskie meži. Vietās, kur gaisa masas vienlaikus tiek absorbētas ziemeļos un dienvidos, un gaiss, dzesējot, atkal nokrīt uz zemes, stiepjas tuksneši. Tālāk uz ziemeļiem un dienvidiem, ASV, Āzijas un Eiropas platuma grādos, laika apstākļi pastāvīgi mainās spēcīga vēja dēļ (dažreiz no tropiem, un dažreiz no polārā, aukstā puses).

Augsne

Trešais nedzīvās dabas faktors ir augsne. Tas spēcīgi ietekmē organismu izplatību. Tas veidojas uz iznīcinātiem pamatiežiem, pievienojot organiskas vielas (mirušus augus). Ja trūkst vajadzīgā minerālvielu daudzuma, augs attīstīsies slikti, nākotnē tas var pilnībā nomirt. Augsnei ir īpaša nozīme cilvēku lauksaimnieciskajā darbībā. Kā jūs zināt, cilvēki audzē dažādas kultūras, kuras pēc tam ēd. Ja augsnes sastāvs ir neapmierinošs, attiecīgi, augi nevarēs no tā iegūt visas nepieciešamās vielas. Un tas, savukārt, novedīs pie ražas zudumiem.

Savvaļas faktori

Jebkurš augs neattīstās atsevišķi, bet mijiedarbojas ar citiem vides pārstāvjiem. Starp tiem ir sēnītes, dzīvnieki, augi un pat baktērijas. Viņu attiecības var būt ļoti atšķirīgas. Sākot no viena otram izdevīga un beidzot ar negatīvu ietekmi uz noteiktu organismu. Simbioze ir dažādu indivīdu mijiedarbības modelis. Cilvēki šo procesu sauc par dažādu organismu "kopdzīvi". Tikpat svarīgi šajos aspektos ir nedzīvas dabas faktori.

Piemēri