Pengaruh persekitaran terhadap badan.

Mana-mana organisma adalah sistem terbuka, yang bermaksud ia menerima bahan, tenaga, maklumat dari luar dan, dengan itu, bergantung sepenuhnya kepada alam sekitar. Ini tercermin dalam undang-undang yang ditemui oleh saintis Rusia K.F. Roulier: “hasil perkembangan (perubahan) mana-mana objek (organisma) ditentukan oleh nisbahnya ciri dalaman dan ciri-ciri persekitaran di mana dia berada." Undang-undang ini kadang-kadang dipanggil undang-undang alam sekitar pertama kerana ia adalah universal.

Organisma mempengaruhi alam sekitar dengan mengubah komposisi gas atmosfera (H: hasil fotosintesis), mengambil bahagian dalam pembentukan tanah, pelepasan, iklim, dll.

Had pengaruh organisma pada habitat diterangkan oleh undang-undang ekologi lain (Kurazhkovsky Yu.N.): setiap jenis organisma, memakan bahan yang diperlukan dari alam sekitar dan melepaskan produk aktiviti pentingnya ke dalamnya, mengubahnya dalam sedemikian rupa sehingga habitat menjadi tidak sesuai untuk kewujudannya.

1.2.2. Faktor persekitaran ekologi dan klasifikasinya.

Set elemen individu persekitaran yang mempengaruhi organisma sekurang-kurangnya satu peringkat perkembangan individu dipanggil faktor persekitaran.

Mengikut sifat asal, faktor abiotik, biotik dan antropogenik dibezakan. (Slaid 1)

Faktor abiotik- ini adalah hartanah alam yang tidak bernyawa(suhu, cahaya, kelembapan, komposisi udara, air, tanah, latar belakang sinaran semula jadi Bumi, rupa bumi), dsb., yang secara langsung atau tidak langsung mempengaruhi organisma hidup.

Faktor biotik- ini adalah semua bentuk pengaruh organisma hidup antara satu sama lain. Kesan faktor biotik boleh sama ada secara langsung dan tidak langsung, dinyatakan dalam perubahan dalam keadaan persekitaran, contohnya, perubahan dalam komposisi tanah di bawah pengaruh bakteria atau perubahan dalam iklim mikro di dalam hutan.

Hubungan bersama antara spesies organisma individu mendasari kewujudan populasi, biocenosis dan biosfera secara keseluruhan.

Sebelum ini, pengaruh manusia terhadap organisma hidup juga diklasifikasikan sebagai faktor biotik, tetapi kini kategori khusus faktor yang dihasilkan oleh manusia dibezakan.

Faktor antropogenik- ini adalah semua bentuk aktiviti masyarakat manusia yang membawa kepada perubahan dalam alam semula jadi sebagai habitat dan spesies lain dan secara langsung mempengaruhi kehidupan mereka.

Aktiviti manusia di planet ini harus dikenal pasti sebagai satu kuasa khas yang mempunyai kesan langsung dan tidak langsung terhadap alam semula jadi. Kesan langsung termasuk penggunaan manusia, pembiakan dan penempatan spesies individu haiwan dan tumbuhan, serta penciptaan keseluruhan biocenosis. Kesan tidak langsung dilakukan dengan mengubah habitat organisma: iklim, rejim sungai, keadaan tanah, dll. Apabila populasi bertambah dan tahap teknologi manusia meningkat, bahagian antropogenik faktor persekitaran semakin meningkat.

Faktor persekitaran berbeza mengikut masa dan ruang. Beberapa faktor persekitaran dianggap agak tetap dalam jangka masa yang panjang dalam evolusi spesies. Contohnya, graviti, sinaran suria, komposisi garam lautan. Kebanyakan faktor persekitaran - suhu udara, kelembapan, kelajuan udara - sangat berubah dalam ruang dan masa.

Selaras dengan ini, bergantung pada keteraturan pendedahan, faktor persekitaran dibahagikan kepada (Slaid 2):

· secara berkala , mengubah kekuatan impak disebabkan oleh masa hari, musim tahun atau irama pasang surut di lautan. Contohnya: penurunan suhu dalam zon iklim sederhana latitud utara dengan bermulanya musim sejuk, dsb.

· berkala tidak teratur , fenomena malapetaka: ribut, hujan, banjir, dsb.

· tidak berkala, timbul secara spontan, tanpa corak yang jelas, sekali sahaja. Sebagai contoh, kemunculan gunung berapi baru, kebakaran, aktiviti manusia.

Oleh itu, setiap organisma hidup dipengaruhi oleh sifat tidak bernyawa, organisma spesies lain, termasuk manusia, dan, seterusnya, mempengaruhi setiap komponen ini.

Mengikut susunan, faktor dibahagikan kepada utama Dan menengah .

utama faktor persekitaran sentiasa wujud di planet ini, walaupun sebelum kemunculan makhluk hidup, dan semua makhluk hidup telah menyesuaikan diri dengan faktor-faktor ini (suhu, tekanan, pasang surut, kekerapan bermusim dan harian).

Menengah faktor persekitaran timbul dan berubah disebabkan oleh kebolehubahan faktor persekitaran primer (kekeruhan air, kelembapan udara, dll.).

Berdasarkan kesannya pada badan, semua faktor dibahagikan kepada faktor tindakan langsung Dan tidak langsung .

Mengikut tahap impak, ia dibahagikan kepada maut (membawa kepada kematian), melampau, mengehadkan, mengganggu, mutagenik, teratogenik, membawa kepada kecacatan semasa pembangunan individu).

Setiap faktor persekitaran dicirikan oleh penunjuk kuantitatif tertentu: daya, tekanan, kekerapan, keamatan, dll.

1.2.3. Corak tindakan faktor persekitaran terhadap organisma. Faktor pengehad. Hukum minimum Liebig. Undang-undang Toleransi Shelford. Doktrin optimum ekologi spesies. Interaksi faktor persekitaran.

Walaupun pelbagai faktor persekitaran dan sifat asalnya yang berbeza, terdapat beberapa peraturan umum dan corak kesannya terhadap organisma hidup. Sebarang faktor persekitaran boleh menjejaskan badan seperti berikut (Slide):

· mengubah taburan geografi spesies;

· mengubah kesuburan dan kematian spesies;

· menyebabkan penghijrahan;

· menggalakkan kemunculan kualiti penyesuaian dan penyesuaian dalam spesies.

Tindakan sesuatu faktor adalah paling berkesan pada nilai tertentu faktor yang optimum untuk badan, dan bukan pada nilai kritikalnya. Mari kita pertimbangkan corak tindakan faktor ke atas organisma. (Gelongsor).

Kebergantungan hasil tindakan faktor persekitaran pada keamatannya adalah julat tindakan yang menguntungkan faktor persekitaran dipanggil zon optimum (aktiviti kehidupan biasa). Lebih ketara sisihan tindakan faktor daripada optimum, lebih banyak faktor ini menghalang aktiviti penting populasi. Julat ini dipanggil zon penindasan (pessimum) . Nilai maksimum dan minimum yang boleh dipindah oleh sesuatu faktor adalah titik kritikal di mana kewujudan organisma atau populasi tidak lagi mungkin. Julat faktor adalah antara titik kritikal dipanggil zon toleransi (daya tahan) badan berhubung dengan faktor ini. Titik pada paksi-x, yang sepadan dengan penunjuk terbaik aktiviti penting badan, bermakna nilai optimum faktor dan dipanggil titik optimum. Oleh kerana sukar untuk menentukan titik optimum, mereka biasanya bercakap tentang zon optimum atau zon selesa. Oleh itu, mata minimum, maksimum dan optimum ialah tiga mata kardinal , yang menentukan tindak balas badan yang mungkin terhadap faktor tertentu. Keadaan persekitaran di mana mana-mana faktor (atau set faktor) melampaui zon selesa dan mempunyai kesan menyedihkan dipanggil dalam ekologi melampau .

Corak yang dipertimbangkan dipanggil "peraturan optimum" .

Untuk organisma hidup, gabungan keadaan tertentu diperlukan. Jika semua keadaan persekitaran adalah baik, kecuali satu, maka keadaan ini menjadi penentu untuk kehidupan organisma yang dipersoalkan. Ia mengehadkan (menghadkan) perkembangan organisma, oleh itu ia dipanggil faktor pengehad . Itu. faktor pengehad - faktor persekitaran yang kepentingannya melebihi had kemandirian spesies.

Sebagai contoh, kematian ikan di dalam badan air pada musim sejuk disebabkan oleh kekurangan oksigen, ikan mas tidak hidup di lautan (air masin), dan penghijrahan cacing tanah disebabkan oleh kelembapan berlebihan dan kekurangan oksigen.

Pada mulanya, didapati bahawa perkembangan organisma hidup adalah terhad oleh kekurangan mana-mana komponen, contohnya, garam mineral, kelembapan, cahaya, dll. Pada pertengahan abad ke-19, ahli kimia organik Jerman Eustace Liebig adalah yang pertama membuktikan secara eksperimen bahawa pertumbuhan tumbuhan bergantung kepada unsur nutrien yang terdapat dalam kuantiti yang agak minimum. Dia memanggil fenomena ini sebagai undang-undang minimum; ia juga dipanggil selepas pengarang undang-undang Liebig . (Tong Liebig).

Dalam formulasi moden undang-undang minimum bunyi seperti ini: Ketahanan organisma ditentukan oleh pautan paling lemah dalam rantaian keperluan persekitarannya. Walau bagaimanapun, ternyata kemudiannya, bukan sahaja kekurangan, tetapi juga lebihan faktor boleh mengehadkan, contohnya, kehilangan tanaman akibat hujan, terlalu tepu tanah dengan baja, dll. Konsep bahawa, bersama-sama dengan minimum, maksimum juga boleh menjadi faktor pengehad diperkenalkan 70 tahun selepas Liebig oleh ahli zoologi Amerika W. Shelford, yang merumuskan hukum toleransi . mengikut Menurut undang-undang toleransi, faktor pengehad dalam kemakmuran populasi (organisma) boleh sama ada kesan alam sekitar minimum atau maksimum, dan julat di antara mereka menentukan jumlah ketahanan (had toleransi) atau valensi ekologi organisma. kepada faktor ini

Prinsip faktor pengehad adalah sah untuk semua jenis organisma hidup - tumbuhan, haiwan, mikroorganisma dan terpakai kepada kedua-dua faktor abiotik dan biotik.

Sebagai contoh, persaingan daripada spesies lain mungkin menjadi faktor pengehad untuk perkembangan organisma spesies tertentu. Dalam pertanian, perosak dan rumpai sering menjadi faktor pengehad, dan bagi sesetengah tumbuhan faktor pengehad dalam pembangunan adalah kekurangan (atau ketiadaan) wakil spesies lain. Sebagai contoh, mereka dibawa ke California dari Mediterranean jenis baru buah ara, tetapi mereka tidak berbuah sehingga satu-satunya spesies lebah pendebunga untuk mereka dibawa dari sana.

Selaras dengan undang-undang toleransi, apa-apa lebihan bahan atau tenaga ternyata menjadi bahan pencemar.

Oleh itu, air yang berlebihan walaupun di kawasan gersang adalah berbahaya dan air boleh dianggap sebagai bahan pencemar biasa, walaupun ia amat diperlukan dalam kuantiti yang optimum. Khususnya, air yang berlebihan menghalang pembentukan tanah biasa di zon chernozem.

Valensi ekologi luas spesies berhubung dengan faktor persekitaran abiotik ditunjukkan dengan menambahkan awalan "evry" dan "steno" sempit pada nama faktor. Spesies yang kewujudannya memerlukan keadaan persekitaran yang ditetapkan dengan ketat dipanggil stenobiont , dan spesies yang menyesuaikan diri dengan situasi ekologi dengan pelbagai perubahan dalam parameter - eurybiont .

Sebagai contoh, haiwan yang boleh bertolak ansur dengan turun naik suhu yang besar dipanggil eurytermik, julat suhu yang sempit adalah tipikal untuk stenotermik organisma. (Gelongsor). Perubahan kecil dalam suhu mempunyai sedikit kesan ke atas organisma euryterma dan boleh membawa bencana kepada organisma stenotermik (Rajah 4). Euryhydroids Dan stenohydroid Organisma berbeza dalam tindak balas mereka terhadap turun naik dalam kelembapan. Euryhaline Dan stenohaline – mempunyai tindak balas yang berbeza terhadap tahap kemasinan persekitaran. Euroik organisma boleh hidup di dalamnya tempat berbeza, A dipasang di dinding – mempamerkan keperluan ketat untuk pemilihan habitat.

Berhubung dengan tekanan, semua organisma dibahagikan kepada eurybat Dan stenobat atau stopobat (ikan laut dalam).

Berhubung dengan oksigen mereka melepaskan euryoxybionts (crucian carp) dan stenooxybiont s (berkelabu).

Berhubung dengan wilayah (biotope) - eurytopic (tit hebat) dan stenotopik (osprey).

Berhubung dengan makanan - euryphages (corvids) dan stenophages , antara yang boleh kami ketengahkan ichthyophages (osprey), entomofaj (buzzard, pantas, menelan), herpetophagous (Burung itu setiausaha).

Valensi ekologi sesuatu spesies berhubung dengan faktor yang berbeza boleh menjadi sangat pelbagai, yang mewujudkan pelbagai penyesuaian dalam alam semula jadi. Keseluruhan valens persekitaran berhubung dengan pelbagai faktor persekitaran ialah spektrum ekologi spesies .

Had toleransi badan berubah semasa peralihan dari satu peringkat perkembangan ke peringkat yang lain. Selalunya organisma muda menjadi lebih terdedah dan lebih menuntut keadaan persekitaran berbanding individu dewasa.

Tempoh yang paling kritikal dari sudut pandangan pengaruh pelbagai faktor ialah tempoh pembiakan: dalam tempoh ini, banyak faktor menjadi terhad. Valensi ekologi untuk membiak individu, benih, embrio, larva, telur biasanya lebih sempit berbanding tumbuhan dewasa atau haiwan yang tidak membiak daripada spesies yang sama.

Sebagai contoh, banyak haiwan laut boleh bertolak ansur dengan air payau atau air tawar dengan kandungan klorida yang tinggi, jadi mereka sering memasuki sungai di hulu. Tetapi larva mereka tidak boleh hidup di perairan sedemikian, jadi spesies tidak boleh membiak di sungai dan tidak mewujudkan habitat kekal di sini. Banyak burung terbang untuk membesarkan anak mereka di tempat yang beriklim lebih panas, dsb.

Sehingga kini kita telah bercakap tentang had toleransi organisma hidup berhubung dengan satu faktor, tetapi secara semula jadi semua faktor persekitaran bertindak bersama.

Zon optimum dan had daya tahan badan berhubung dengan mana-mana faktor persekitaran boleh berubah bergantung pada gabungan di mana faktor lain bertindak serentak. Corak ini dipanggil interaksi faktor persekitaran (buruj ).

Sebagai contoh, diketahui bahawa haba lebih mudah ditanggung dalam keadaan kering berbanding udara lembap; Risiko pembekuan adalah jauh lebih besar dalam suhu rendah dengan angin kencang berbanding dalam cuaca tenang. Untuk pertumbuhan tumbuhan, khususnya, unsur seperti zink adalah perlu; Tetapi untuk tumbuh-tumbuhan yang tumbuh di bawah naungan, keperluan untuk itu adalah kurang daripada yang di bawah sinar matahari. Apa yang dipanggil pampasan faktor berlaku.

Walau bagaimanapun, pampasan bersama mempunyai had tertentu dan adalah mustahil untuk menggantikan sepenuhnya salah satu faktor dengan yang lain. Ketiadaan air yang lengkap atau sekurang-kurangnya satu daripada unsur pemakanan mineral yang diperlukan menjadikan kehidupan tumbuhan mustahil, walaupun kombinasi yang paling baik dari keadaan lain. Daripada ini ia mengikuti itu semua keadaan persekitaran yang diperlukan untuk menyokong kehidupan memainkan peranan yang sama dan sebarang faktor boleh mengehadkan kemungkinan kewujudan organisma - ini adalah undang-undang kesetaraan semua keadaan hidup.

Adalah diketahui bahawa setiap faktor mempunyai kesan yang berbeza terhadap fungsi badan yang berbeza. Keadaan yang optimum untuk beberapa proses, contohnya, untuk pertumbuhan organisma, mungkin menjadi zon penindasan bagi orang lain, contohnya, untuk pembiakan, dan melampaui batas toleransi, iaitu, membawa kepada kematian. , untuk yang lain. Oleh itu, kitaran hidup, mengikut mana organisma menjalankan fungsi tertentu dalam tempoh tertentu - pemakanan, pertumbuhan, pembiakan, penyelesaian - sentiasa konsisten dengan perubahan bermusim dalam faktor persekitaran, seperti bermusim dalam dunia tumbuhan, disebabkan oleh perubahan musim.

Antara undang-undang yang menentukan interaksi seseorang individu atau individu dengan persekitarannya, kami ketengahkan peraturan pematuhan keadaan persekitaran dengan penentuan genetik organisma . Ia mendakwa bahawa spesies organisma boleh wujud sehingga dan setakat persekitaran semula jadi di sekelilingnya sepadan dengan keupayaan genetik untuk menyesuaikan spesies ini kepada turun naik dan perubahannya. Setiap spesies hidup timbul dalam persekitaran tertentu, disesuaikan dengannya pada satu darjah atau yang lain, dan kewujudan selanjutnya spesies hanya mungkin dalam persekitaran ini atau yang serupa. Perubahan mendadak dan pesat dalam persekitaran hidup boleh membawa kepada fakta bahawa keupayaan genetik spesies tidak akan mencukupi untuk menyesuaikan diri dengan keadaan baru. Ini, khususnya, adalah asas untuk salah satu hipotesis untuk kepupusan reptilia besar dengan perubahan mendadak dalam keadaan abiotik di planet ini: organisma besar kurang berubah daripada yang kecil, jadi mereka memerlukan lebih banyak masa untuk menyesuaikan diri. Dalam hal ini, transformasi radikal alam semula jadi berbahaya untuk hari ini spesies sedia ada, termasuk untuk orang itu sendiri.

1.2.4. Penyesuaian organisma kepada keadaan persekitaran yang tidak menguntungkan

Faktor persekitaran boleh bertindak sebagai:

· perengsa dan menyebabkan perubahan penyesuaian dalam fungsi fisiologi dan biokimia;

· pembatas , menyebabkan kemustahilan wujud dalam keadaan ini;

· pengubahsuai , menyebabkan perubahan anatomi dan morfologi dalam organisma;

· isyarat , menunjukkan perubahan dalam faktor persekitaran yang lain.

Dalam proses penyesuaian kepada keadaan persekitaran yang tidak menguntungkan, organisma dapat membangunkan tiga cara utama untuk mengelakkan yang terakhir.

Laluan aktif– membantu menguatkan rintangan, pembangunan proses pengawalseliaan yang membolehkan semua fungsi penting organisma dijalankan, walaupun terdapat faktor yang tidak menguntungkan.

Contohnya, berdarah panas pada mamalia dan burung.

Cara pasif dikaitkan dengan subordinasi fungsi penting badan kepada perubahan dalam faktor persekitaran. Contohnya fenomena kehidupan yang tersembunyi , disertai dengan penggantungan aktiviti penting apabila takungan kering, cuaca sejuk, dsb., sehingga ke negeri ini kematian khayalan atau animasi yang digantung .

Contohnya, benih tumbuhan kering, sporanya, serta haiwan kecil (rotifer, nematod) mampu menahan suhu di bawah 200 o C. Contoh anabiosis? Dorman musim sejuk tumbuhan, hibernasi vertebrata, pemeliharaan benih dan spora di dalam tanah.

Fenomena di mana terdapat rehat fisiologi sementara dalam perkembangan individu beberapa organisma hidup, disebabkan oleh faktor yang tidak menguntungkan persekitaran luaran, dipanggil diapause .

Mengelakkan Kesan Buruk– pembangunan oleh badan kitaran hayat sedemikian di mana peringkat yang paling terdedah dalam perkembangannya diselesaikan dalam tempoh yang paling baik dalam setahun dari segi suhu dan keadaan lain.

Laluan biasa untuk penyesuaian sedemikian ialah migrasi.

Penyesuaian evolusi organisma kepada keadaan persekitaran, yang dinyatakan dalam perubahan dalam ciri luaran dan dalaman mereka, dipanggil adaptasi . Terdapat pelbagai jenis penyesuaian.

Penyesuaian morfologi. Organisma mempunyai ciri-ciri sedemikian struktur luaran, yang menyumbang kepada kemandirian dan kejayaan berfungsi organisma dalam keadaan biasa mereka.

Contohnya, bentuk badan haiwan akuatik yang diperkemas, struktur sukulen, dan penyesuaian halofit.

Jenis morfologi penyesuaian haiwan atau tumbuhan, di mana mereka mempunyai bentuk luaran yang mencerminkan cara mereka berinteraksi dengan persekitaran mereka, dipanggil. bentuk hidupan spesies tersebut . Dalam proses penyesuaian kepada keadaan persekitaran yang sama, spesies yang berbeza mungkin mempunyai bentuk hidupan yang sama.

Contohnya, ikan paus, ikan lumba-lumba, jerung, penguin.

Penyesuaian fisiologi menampakkan diri mereka dalam keanehan set enzimatik dalam saluran pencernaan haiwan, ditentukan oleh komposisi makanan.

Contohnya, memberikan kelembapan melalui pengoksidaan lemak dalam unta.

Penyesuaian tingkah laku– menunjukkan diri mereka dalam penciptaan tempat perlindungan, pergerakan untuk memilih keadaan yang paling baik, menakutkan pemangsa, bersembunyi, tingkah laku sekolah, dll.

Penyesuaian setiap organisma ditentukan oleh kecenderungan genetiknya. Peraturan pematuhan keadaan persekitaran dengan penentuan genetik menyatakan: asalkan alam sekitar jenis tertentu organisma, sepadan dengan keupayaan genetik penyesuaian spesies ini kepada turun naik dan perubahannya, spesies ini boleh wujud. Perubahan mendadak dan cepat dalam keadaan persekitaran boleh membawa kepada fakta bahawa kelajuan tindak balas penyesuaian akan ketinggalan di belakang perubahan dalam keadaan persekitaran, yang akan membawa kepada penghapusan spesies. Perkara di atas berlaku sepenuhnya kepada manusia.

1.2.5. Faktor abiotik utama.

Mari kita ingat sekali lagi bahawa faktor abiotik adalah sifat alam semula jadi tidak bernyawa yang secara langsung atau tidak langsung mempengaruhi organisma hidup. Slaid 3 menunjukkan klasifikasi faktor abiotik.

Suhu adalah faktor iklim yang paling penting. Bergantung pada dia kadar metabolisme organisma dan mereka taburan geografi. Mana-mana organisma mampu hidup dalam julat suhu tertentu. Dan walaupun untuk jenis yang berbeza organisma ( eurythermic dan stenothermic) selang ini berbeza, bagi kebanyakannya zon suhu optimum, di mana fungsi penting dijalankan dengan paling aktif dan cekap, adalah agak kecil. Julat suhu di mana hidupan boleh wujud adalah kira-kira 300 C: dari -200 hingga +100 C. Tetapi kebanyakan spesies dan kebanyakan aktiviti mereka terhad kepada julat suhu yang lebih sempit. Sesetengah organisma, terutamanya yang berada dalam peringkat tidak aktif, boleh bertahan sekurang-kurangnya beberapa waktu pada suhu yang sangat rendah. Jenis mikroorganisma tertentu, terutamanya bakteria dan alga, boleh hidup dan membiak pada suhu yang hampir dengan takat didih. Had atas bakteria mata air panas ialah 88 C, untuk alga biru-hijau - 80 C, dan untuk ikan dan serangga yang paling tahan - kira-kira 50 C. Sebagai peraturan, nilai had atas faktor lebih kritikal daripada yang lebih rendah, walaupun banyak organisma berhampiran had atas julat toleransi berfungsi dengan lebih berkesan.

Haiwan akuatik cenderung mempunyai julat toleransi suhu yang lebih sempit daripada haiwan darat kerana julat suhu dalam air lebih kecil daripada di darat.

Dari sudut pandangan kesan ke atas organisma hidup, kebolehubahan suhu adalah amat penting. Suhu antara 10 hingga 20 C (purata 15 C) tidak semestinya menjejaskan badan dengan cara yang sama seperti suhu malar 15 C. Aktiviti penting organisma yang biasanya terdedah kepada suhu berubah dalam alam semula jadi ditindas sepenuhnya atau sebahagian atau diperlahankan oleh pengaruh suhu malar. Menggunakan suhu berubah-ubah, adalah mungkin untuk mempercepatkan perkembangan telur belalang dengan purata 38.6% berbanding dengan perkembangannya pada suhu malar. Masih belum jelas sama ada kesan pecutan itu disebabkan oleh turun naik suhu itu sendiri atau pertumbuhan yang dipertingkatkan disebabkan oleh peningkatan suhu jangka pendek dan tidak diimbangi oleh kelembapan pertumbuhan apabila ia berkurangan.

Oleh itu, suhu adalah faktor yang penting dan selalunya mengehadkan. Irama suhu sebahagian besarnya mengawal aktiviti bermusim dan harian tumbuhan dan haiwan. Suhu sering mewujudkan zonasi dan stratifikasi dalam habitat akuatik dan daratan.

air secara fisiologi diperlukan untuk mana-mana protoplasma. Dari sudut pandangan ekologi, ia berfungsi sebagai faktor pengehad baik dalam habitat daratan dan dalam habitat akuatik, di mana kuantitinya tertakluk kepada turun naik yang kuat, atau di mana kemasinan yang tinggi menyumbang kepada kehilangan air oleh badan melalui osmosis. Semua organisma hidup, bergantung kepada keperluan mereka untuk air, dan oleh itu pada perbezaan dalam habitat, dibahagikan kepada beberapa kumpulan ekologi: akuatik atau hidrofilik- hidup kekal di dalam air; higrofilik- tinggal di habitat yang sangat basah; mesofilik- dicirikan oleh keperluan sederhana untuk air dan xerofilik- tinggal di habitat kering.

kerpasan dan kelembapan adalah kuantiti utama yang diukur semasa mengkaji faktor ini. Jumlah kerpasan bergantung terutamanya pada laluan dan sifat pergerakan besar jisim udara. Sebagai contoh, angin yang bertiup dari lautan meninggalkan sebahagian besar lembapan di cerun yang menghadap ke lautan, mengakibatkan "bayang-bayang hujan" di belakang gunung, yang menyumbang kepada pembentukan padang pasir. Bergerak ke pedalaman, udara mengumpul sejumlah lembapan, dan jumlah kerpasan meningkat semula. Gurun biasanya terletak di belakang tinggi Banjaran gunung atau di sepanjang pantai di mana angin bertiup dari kawasan kering pedalaman yang luas dan bukannya dari lautan, seperti Gurun Nami di Afrika Barat Daya. Taburan kerpasan sepanjang musim merupakan faktor pengehad yang amat penting bagi organisma. Keadaan yang dicipta oleh hujan taburan seragam adalah berbeza sama sekali daripada keadaan yang dicipta oleh hujan dalam satu musim. Dalam kes ini, haiwan dan tumbuhan perlu bertahan dalam tempoh kemarau yang berpanjangan. Sebagai peraturan, taburan hujan yang tidak sekata sepanjang musim terdapat di kawasan tropika dan subtropika, di mana musim lembap dan kering sering ditakrifkan dengan baik. Di zon tropika, irama kelembapan bermusim mengawal aktiviti bermusim organisma, serupa dengan irama bermusim haba dan cahaya di zon sederhana. Embun boleh menjadi hujan yang ketara dan, di tempat yang mempunyai sedikit hujan, merupakan sumbangan yang sangat penting kepada jumlah hujan.

Kelembapan- parameter yang mencirikan kandungan wap air di udara. Kelembapan mutlak ialah jumlah wap air per unit isipadu udara. Oleh kerana pergantungan jumlah wap yang dikekalkan oleh udara pada suhu dan tekanan, konsep kelembapan relatif ialah nisbah wap yang terkandung dalam udara kepada wap tepu pada suhu dan tekanan tertentu. Oleh kerana dalam alam semula jadi terdapat irama kelembapan harian - peningkatan pada waktu malam dan penurunan pada siang hari, dan turun naiknya secara menegak dan mendatar, faktor ini, bersama-sama dengan cahaya dan suhu, memainkan peranan penting dalam mengawal aktiviti organisma. Kelembapan mengubah suai kesan ketinggian suhu. Contohnya, di bawah keadaan kelembapan yang hampir kritikal, suhu mempunyai kesan pengehadan yang lebih penting. Begitu juga, kelembapan memainkan peranan yang lebih kritikal jika suhu hampir dengan nilai ekstrem. Badan air yang besar melembutkan iklim tanah dengan ketara, kerana air dicirikan oleh haba pendam pengewapan dan lebur yang besar. Sebenarnya terdapat dua jenis iklim utama: benua dengan suhu dan kelembapan yang melampau dan nautika, yang dicirikan oleh turun naik yang kurang tajam, yang dijelaskan oleh pengaruh sederhana badan air yang besar.

Rizab tersedia untuk organisma hidup permukaan air bergantung kepada jumlah hujan di kawasan itu, tetapi nilai ini tidak selalunya bertepatan. Oleh itu, menggunakan sumber bawah tanah, di mana air datang dari kawasan lain, haiwan dan tumbuhan boleh menerima lebih banyak air daripada menerimanya dengan kerpasan. Sebaliknya, air hujan kadangkala menjadi tidak dapat diakses oleh organisma.

Sinaran daripada Matahari mewakili gelombang elektromagnet pelbagai panjang. Ia benar-benar diperlukan untuk alam semula jadi yang hidup, kerana ia adalah yang utama sumber luar tenaga. Spektrum pengedaran tenaga sinaran suria di luar atmosfera bumi (Rajah 6) menunjukkan bahawa kira-kira separuh daripada tenaga suria dipancarkan di kawasan inframerah, 40% di kawasan boleh dilihat dan 10% di kawasan ultraungu dan sinar-x.

Kita mesti ingat bahawa spektrum radiasi elektromagnetik Matahari sangat luas (Rajah 7) dan julat frekuensinya mempengaruhi bahan hidup dengan cara yang berbeza. Atmosfera bumi, termasuk lapisan ozon, secara selektif, iaitu secara selektif dalam julat frekuensi, menyerap tenaga sinaran elektromagnet dari Matahari dan terutamanya sinaran dengan panjang gelombang 0.3 hingga 3 mikron sampai ke permukaan Bumi. Sinaran panjang gelombang yang lebih panjang dan lebih pendek diserap oleh atmosfera.

Dengan peningkatan jarak zenit Matahari, kandungan relatif sinaran inframerah meningkat (dari 50 hingga 72%).

Tanda kualitatif cahaya adalah penting untuk bahan hidup - panjang gelombang, keamatan dan tempoh pendedahan.

Adalah diketahui bahawa haiwan dan tumbuhan bertindak balas terhadap perubahan panjang gelombang cahaya. Penglihatan warna adalah perkara biasa dalam kumpulan yang berbeza haiwan kelihatan: ia berkembang dengan baik dalam beberapa spesies arthropoda, ikan, burung dan mamalia, tetapi dalam spesies lain dalam kumpulan yang sama ia mungkin tidak hadir.

Kadar fotosintesis berbeza dengan perubahan dalam panjang gelombang cahaya. Sebagai contoh, apabila cahaya melalui air, bahagian merah dan biru spektrum ditapis dan cahaya kehijauan yang terhasil diserap dengan lemah oleh klorofil. Walau bagaimanapun, alga merah mempunyai pigmen tambahan (phycoerythrins) yang membolehkan mereka memanfaatkan tenaga ini dan hidup pada kedalaman yang lebih dalam daripada alga hijau.

Dalam kedua-dua tumbuhan darat dan akuatik, fotosintesis berkaitan dengan keamatan cahaya dalam hubungan linear sehingga tahap ketepuan cahaya yang optimum, yang dalam banyak kes diikuti dengan penurunan keamatan fotosintesis pada intensiti tinggi cahaya matahari langsung. Dalam sesetengah tumbuhan, seperti eucalyptus, fotosintesis tidak dihalang secara langsung cahaya matahari. Dalam kes ini, pampasan faktor berlaku, kerana tumbuhan individu dan keseluruhan komuniti menyesuaikan diri dengan keamatan cahaya yang berbeza, menjadi disesuaikan dengan teduhan (diatom, fitoplankton) atau kepada cahaya matahari langsung.

Tempoh siang hari, atau fotokala, ialah "suis masa" atau pencetus yang merangkumi urutan proses fisiologi yang membawa kepada pertumbuhan, berbunga dalam banyak tumbuhan, molting dan pengumpulan lemak, penghijrahan dan pembiakan pada burung dan mamalia, dan diapause dalam serangga. Sesetengah tumbuhan yang lebih tinggi berbunga apabila panjang hari meningkat (tumbuhan mempunyai hari yang panjang), yang lain mekar apabila hari memendek (tumbuhan hari pendek). Dalam kebanyakan organisma sensitif fotokala, tetapan jam biologi boleh diubah dengan mengubah masa foto secara eksperimen.

Sinaran mengion mengetuk elektron daripada atom dan melekatkannya pada atom lain untuk membentuk pasangan ion positif dan negatif. Sumbernya adalah bahan radioaktif yang terkandung dalam batuan, tambahan pula ia berasal dari angkasa.

Jenis organisma hidup yang berbeza sangat berbeza dalam keupayaan mereka untuk menahan dos pendedahan sinaran yang besar. Sebagai contoh, dos 2 Sv (siver) menyebabkan kematian embrio sesetengah serangga pada peringkat penghancuran, dos 5 Sv membawa kepada kemandulan beberapa jenis serangga, dos 10 Sv benar-benar maut untuk mamalia. Kebanyakan kajian menunjukkan bahawa sel yang membahagi dengan pantas adalah paling sensitif kepada sinaran.

Kesan sinaran dos rendah adalah lebih sukar untuk dinilai kerana ia boleh menyebabkan kesan genetik dan somatik jangka panjang. Sebagai contoh, penyinaran pokok pain dengan dos 0.01 Sv sehari selama 10 tahun menyebabkan kelembapan dalam kadar pertumbuhan yang serupa dengan dos tunggal 0.6 Sv. Peningkatan tahap sinaran dalam persekitaran melebihi paras latar belakang membawa kepada peningkatan kekerapan mutasi berbahaya.

U tumbuhan yang lebih tinggi kepekaan terhadap sinaran mengion adalah berkadar terus dengan saiz nukleus sel, atau lebih tepat lagi dengan isipadu kromosom atau kandungan DNA.

Dalam haiwan yang lebih tinggi tiada hubungan mudah seperti itu ditemui antara kepekaan dan struktur sel; bagi mereka, sensitiviti sistem organ individu adalah lebih penting. Oleh itu, mamalia sangat sensitif walaupun kepada dos radiasi yang rendah kerana fakta bahawa tisu hematopoietik sumsum tulang yang membahagi dengan cepat mudah rosak oleh penyinaran. Walaupun tahap radiasi pengionan bertindak kronik yang sangat rendah boleh menyebabkan pertumbuhan sel tumor dalam tulang dan tisu sensitif lain, yang mungkin tidak muncul sehingga bertahun-tahun selepas pendedahan.

Komposisi gas atmosfera juga merupakan faktor iklim yang penting (Rajah 8). Kira-kira 3-3.5 bilion tahun dahulu, atmosfera mengandungi nitrogen, ammonia, hidrogen, metana dan wap air, dan tiada oksigen bebas di dalamnya. Komposisi atmosfera sebahagian besarnya ditentukan oleh gas gunung berapi. Oleh kerana kekurangan oksigen, tiada skrin ozon untuk disekat radiasi ultra ungu Matahari. Dari masa ke masa, disebabkan oleh proses abiotik, oksigen mula terkumpul di atmosfera planet, dan pembentukan lapisan ozon bermula. Sekitar pertengahan Paleozoik, penggunaan oksigen menyamai pengeluarannya dalam tempoh ini, kandungan O2 di atmosfera hampir dengan tahap moden - kira-kira 20%. Selanjutnya, dari tengah Devonian, turun naik kandungan oksigen diperhatikan. Pada penghujung Paleozoik, terdapat penurunan ketara dalam kandungan oksigen dan peningkatan kandungan karbon dioksida, turun kepada kira-kira 5% daripada tahap moden, yang membawa kepada perubahan iklim dan, nampaknya, menimbulkan banyak bunga "autotropik" yang mencipta. rizab bahan api hidrokarbon fosil. Ini diikuti dengan pengembalian beransur-ansur ke atmosfera rendah karbon dioksida dan tinggi oksigen, selepas itu nisbah O2/CO2 kekal dalam keadaan yang dipanggil keseimbangan keadaan mantap berayun.

Pada masa ini, atmosfera Bumi mempunyai komposisi berikut: oksigen ~21%, nitrogen ~78%, karbon dioksida ~0.03%, gas lengai dan bendasing ~0.97%. Menariknya, kepekatan oksigen dan karbon dioksida mengehadkan untuk banyak tumbuhan yang lebih tinggi. Dalam banyak tumbuhan, adalah mungkin untuk meningkatkan kecekapan fotosintesis dengan meningkatkan kepekatan karbon dioksida, tetapi sedikit diketahui bahawa penurunan kepekatan oksigen juga boleh menyebabkan peningkatan fotosintesis. Dalam eksperimen ke atas kekacang dan banyak tumbuhan lain, ditunjukkan bahawa mengurangkan kandungan oksigen di udara kepada 5% meningkatkan keamatan fotosintesis sebanyak 50%. Nitrogen juga memainkan peranan yang sangat penting. Ini adalah unsur biogenik terpenting yang terlibat dalam pembentukan struktur protein organisma. Angin mempunyai kesan mengehadkan ke atas aktiviti dan pengedaran organisma.

Angin malah mampu berubah penampilan tumbuhan, terutamanya di habitat tersebut, contohnya di zon alpine, di mana faktor lain mempunyai kesan mengehadkan. Secara eksperimen telah ditunjukkan bahawa di habitat gunung terbuka angin mengehadkan pertumbuhan tumbuhan: apabila dinding dibina untuk melindungi tumbuhan daripada angin, ketinggian tumbuhan meningkat. sangat penting mempunyai ribut, walaupun kesannya adalah tempatan semata-mata. Taufan dan angin biasa boleh mengangkut haiwan dan tumbuhan dalam jarak yang jauh dan dengan itu mengubah komposisi komuniti.

Tekanan atmosfera, nampaknya, bukan faktor pengehad langsung, tetapi ia berkaitan secara langsung dengan cuaca dan iklim, yang mempunyai kesan pengehadan langsung.

Keadaan akuatik mewujudkan habitat unik untuk organisma, berbeza daripada yang darat terutamanya dalam ketumpatan dan kelikatan. Ketumpatan air kira-kira 800 kali, dan kelikatan kira-kira 55 kali lebih tinggi daripada udara. Bersama dengan ketumpatan Dan kelikatan sifat fizikal dan kimia yang paling penting bagi persekitaran akuatik ialah: stratifikasi suhu, iaitu, perubahan suhu di sepanjang kedalaman badan air dan berkala. perubahan suhu dari masa ke masa, dan ketelusan air, yang menentukan rejim cahaya di bawah permukaannya: fotosintesis alga hijau dan ungu, fitoplankton, dan tumbuhan yang lebih tinggi bergantung pada ketelusan.

Seperti dalam suasana, peranan penting dimainkan komposisi gas persekitaran akuatik. Dalam habitat akuatik, jumlah oksigen, karbon dioksida dan gas lain yang terlarut dalam air dan oleh itu tersedia untuk organisma sangat berbeza dari semasa ke semasa. Dalam takungan dengan kandungan bahan organik yang tinggi, oksigen merupakan faktor pengehad yang amat penting. Walaupun keterlarutan oksigen yang lebih baik dalam air berbanding dengan nitrogen, walaupun dalam kes yang paling baik, air mengandungi kurang oksigen daripada udara, kira-kira 1% mengikut isipadu. Keterlarutan dipengaruhi oleh suhu air dan jumlah garam terlarut: apabila suhu berkurangan, keterlarutan oksigen meningkat, dan apabila kemasinan meningkat, ia berkurangan. Bekalan oksigen dalam air diisi semula kerana resapan dari udara dan fotosintesis tumbuhan akuatik. Oksigen meresap ke dalam air dengan sangat perlahan, resapan dipermudahkan oleh pergerakan angin dan air. Seperti yang telah disebutkan, faktor yang paling penting memastikan pengeluaran oksigen fotosintesis adalah cahaya yang menembusi lajur air. Oleh itu, kandungan oksigen air berbeza-beza bergantung pada masa hari, musim dan lokasi.

Kandungan karbon dioksida air juga boleh berbeza-beza, tetapi karbon dioksida berkelakuan berbeza daripada oksigen, dan peranan ekologinya kurang difahami. Karbon dioksida sangat larut dalam air, sebagai tambahan, CO2, yang terbentuk semasa respirasi dan penguraian, serta dari tanah atau sumber bawah tanah, memasuki air. Tidak seperti oksigen, karbon dioksida bertindak balas dengan air:

untuk membentuk asid karbonik, yang bertindak balas dengan kapur untuk membentuk karbonat CO22- dan bikarbonat HCO3-. Sebatian ini mengekalkan kepekatan ion hidrogen pada tahap yang hampir neutral. Sebilangan kecil karbon dioksida dalam air meningkatkan keamatan fotosintesis dan merangsang proses pembangunan banyak organisma. Kepekatan karbon dioksida yang tinggi adalah faktor pengehad untuk haiwan, kerana ia disertai dengan kandungan oksigen yang rendah. Contohnya, jika kandungan karbon dioksida bebas dalam air terlalu tinggi, banyak ikan mati.

Keasidan- kepekatan ion hidrogen (pH) berkait rapat dengan sistem karbonat. Nilai pH berubah dalam julat 0? pH? 14: pada pH=7 persekitaran adalah neutral, pada pH<7 - кислая, при рН>7 - beralkali. Sekiranya keasidan tidak menghampiri nilai yang melampau, maka masyarakat dapat mengimbangi perubahan dalam faktor ini - toleransi masyarakat terhadap julat pH adalah sangat ketara. Keasidan boleh berfungsi sebagai penunjuk kadar metabolisme keseluruhan komuniti. Air dengan pH rendah mengandungi sedikit nutrien, jadi produktiviti adalah sangat rendah.

kemasinan- kandungan karbonat, sulfat, klorida, dsb. - merupakan satu lagi faktor abiotik yang penting dalam badan air. Terdapat sedikit garam di perairan tawar, di mana kira-kira 80% daripadanya adalah karbonat. Kandungan mineral di lautan dunia purata 35 g/l. organisma lautan terbuka biasanya stenohaline, manakala organisma air payau pantai biasanya euryhaline. Kepekatan garam dalam cecair badan dan tisu kebanyakannya organisma laut isotonik kepada kepekatan garam dalam air laut, jadi tiada masalah dengan osmoregulasi di sini.

Aliran bukan sahaja sangat mempengaruhi kepekatan gas dan nutrien, tetapi juga secara langsung bertindak sebagai faktor pengehad. Banyak tumbuhan dan haiwan sungai secara morfologi dan fisiologi disesuaikan khas untuk mengekalkan kedudukan mereka dalam aliran: mereka mempunyai had toleransi yang jelas kepada faktor aliran.

Tekanan hidrostatik di lautan adalah sangat penting. Dengan rendaman dalam air 10 m, tekanan meningkat sebanyak 1 atm (105 Pa). Di bahagian paling dalam lautan tekanan mencapai 1000 atm (108 Pa). Banyak haiwan dapat bertolak ansur dengan turun naik secara tiba-tiba dalam tekanan, terutamanya jika mereka tidak mempunyai udara bebas dalam badan mereka. Jika tidak, embolisme gas mungkin berkembang. Tekanan tinggi, ciri kedalaman yang hebat, sebagai peraturan, menghalang proses penting.

Tanah ialah lapisan bahan yang terletak di atas batuan kerak bumi. Saintis dan naturalis Rusia Vasily Vasilyevich Dokuchaev pada tahun 1870 adalah yang pertama menganggap tanah sebagai medium dinamik, bukannya lengai. Dia membuktikan bahawa tanah sentiasa berubah dan berkembang, dan proses kimia, fizikal dan biologi berlaku di zon aktifnya. Tanah terbentuk melalui interaksi kompleks iklim, tumbuhan, haiwan dan mikroorganisma. Ahli sains tanah ahli akademik Soviet Vasily Robertovich Williams memberikan satu lagi definisi tanah - ia adalah permukaan tanah yang longgar yang mampu menghasilkan tanaman tumbuhan. Pertumbuhan tumbuhan bergantung kepada kandungan nutrien penting dalam tanah dan strukturnya.

Komposisi tanah merangkumi empat komponen struktur utama: asas mineral (biasanya 50-60% daripada jumlah komposisi tanah), bahan organik (sehingga 10%), udara (15-25%) dan air (25-30%). .

Rangka mineral tanah- Ini adalah komponen bukan organik yang terbentuk daripada batuan induk hasil daripada luluhawanya.

Lebih 50% daripada komposisi mineral tanah diduduki oleh silika SiO2, dari 1 hingga 25% oleh alumina Al2O3, dari 1 hingga 10% oleh oksida besi Fe2O3, dari 0.1 hingga 5% oleh oksida magnesium, kalium, fosforus, dan kalsium. Unsur mineral yang membentuk bahan rangka tanah berbeza-beza dalam saiz: dari batu dan batu hingga butiran pasir - zarah dengan diameter 0.02-2 mm, kelodak - zarah dengan diameter 0.002-0.02 mm dan zarah terkecil tanah liat. kurang daripada 0.002 mm diameter. Nisbah mereka menentukan struktur mekanikal tanah . Ia sangat penting untuk pertanian. Tanah liat dan tanah liat, mengandungi lebih kurang jumlah tanah liat dan pasir yang sama, biasanya sesuai untuk pertumbuhan tumbuhan, kerana ia mengandungi nutrien yang mencukupi dan mampu mengekalkan kelembapan. Tanah berpasir mengalir lebih cepat dan kehilangan nutrien akibat larut lesap, tetapi ia lebih bermanfaat untuk penuaian awal kerana permukaannya lebih cepat kering pada musim bunga berbanding tanah liat, menghasilkan pemanasan yang lebih baik. Apabila tanah menjadi lebih berbatu, keupayaannya untuk menahan air berkurangan.

bahan organik tanah terbentuk melalui penguraian organisma mati, bahagian dan najisnya. Sisa-sisa organik yang belum terurai sepenuhnya dipanggil sampah, dan hasil akhir penguraian - bahan amorf yang tidak lagi dapat mengenali bahan asal - dipanggil humus. Terima kasih kepada sifat fizikal dan kimianya, humus meningkatkan struktur tanah dan pengudaraan, dan meningkatkan keupayaan untuk mengekalkan air dan nutrien.

Pada masa yang sama dengan proses pelembapan, ia adalah penting elemen penting melintasi mereka sebatian organik menjadi bukan organik, contohnya: nitrogen - menjadi ion ammonium NH4+, fosforus - menjadi ortofosfat H2PO4-, sulfur - menjadi sulfation SO42-. Proses ini dipanggil mineralisasi.

Udara tanah, seperti air tanah, terletak di dalam liang antara zarah tanah. Keliangan meningkat daripada tanah liat kepada tanah liat dan pasir. Pertukaran gas bebas berlaku antara tanah dan atmosfera, akibatnya komposisi gas kedua-dua persekitaran adalah serupa. Biasanya, disebabkan oleh pernafasan organisma yang mendiaminya, udara tanah mengandungi sedikit oksigen dan lebih banyak karbon dioksida daripada udara atmosfera. Oksigen diperlukan untuk akar tumbuhan, haiwan tanah dan organisma pengurai yang menguraikan bahan organik kepada komponen bukan organik. Jika proses genangan air berlaku, maka udara tanah digantikan dengan air dan keadaan menjadi anaerobik. Tanah secara beransur-ansur menjadi berasid apabila organisma anaerobik terus menghasilkan karbon dioksida. Tanah, jika ia tidak kaya dengan bes, boleh menjadi sangat berasid, dan ini, bersama-sama dengan kekurangan rizab oksigen, mempunyai kesan buruk terhadap mikroorganisma tanah. Keadaan anaerobik yang berpanjangan membawa kepada kematian tumbuhan.

Zarah tanah memegang sejumlah air di sekelilingnya, yang menentukan kelembapan tanah. Sebahagian daripadanya, dipanggil air graviti, boleh meresap secara bebas jauh ke dalam tanah. Ini membawa kepada larut lesap pelbagai mineral dari tanah, termasuk nitrogen. Air juga boleh dikekalkan di sekeliling zarah koloid individu dalam bentuk filem nipis, kuat, padu. Air ini dipanggil higroskopik. Ia terjerap pada permukaan zarah disebabkan oleh ikatan hidrogen. Air ini paling tidak boleh diakses oleh akar tumbuhan dan merupakan yang terakhir disimpan dalam tanah yang sangat kering. Oleh itu, jumlah air higroskopik bergantung kepada kandungan zarah koloid dalam tanah tanah liat terdapat lebih banyak lagi - kira-kira 15% daripada jisim tanah daripada tanah berpasir - kira-kira 0.5%. Apabila lapisan air terkumpul di sekeliling zarah tanah, ia mula mengisi terlebih dahulu liang sempit antara zarah ini, dan kemudian merebak ke dalam liang yang semakin luas. Air higroskopik secara beransur-ansur berubah menjadi air kapilari, yang dipegang di sekeliling zarah tanah oleh daya tegangan permukaan. Air kapilari boleh naik melalui liang dan saluran sempit dari paras air bawah tanah. Tumbuhan mudah menyerap air kapilari, yang memainkan peranan terbesar dalam bekalan air biasa mereka. Tidak seperti kelembapan higroskopik, air ini mudah tersejat. Tanah bertekstur halus, seperti tanah liat, menampung lebih banyak air kapilari daripada tanah bertekstur kasar, seperti pasir.

Air diperlukan untuk semua organisma tanah. Ia memasuki sel hidup secara osmosis.

Air juga penting sebagai pelarut untuk nutrien dan gas yang diserap daripada larutan akueus oleh akar tumbuhan. Ia mengambil bahagian dalam pemusnahan batu induk yang mendasari tanah dan dalam proses pembentukan tanah.

Sifat kimia tanah bergantung kepada kandungan mineral yang terdapat di dalamnya dalam bentuk ion terlarut. Sesetengah ion beracun untuk tumbuhan, yang lain adalah penting. Kepekatan ion hidrogen dalam tanah (keasidan) pH>7, iaitu secara purata hampir kepada nilai neutral. Flora tanah tersebut sangat kaya dengan spesies. Tanah berkapur dan masin mempunyai pH = 8...9, dan tanah gambut - sehingga 4. Tumbuhan khusus berkembang pada tanah ini.

Tanah adalah rumah kepada banyak spesies organisma tumbuhan dan haiwan yang mempengaruhi ciri fizikokimianya: bakteria, alga, kulat atau protozoa, cacing dan arthropoda. Biojisim mereka dalam pelbagai tanah sama (kg/ha): bakteria 1000-7000, kulat mikroskopik - 100-1000, alga 100-300, arthropoda - 1000, cacing 350-1000.

Proses sintesis dan biosintesis berlaku di dalam tanah; tindak balas kimia transformasi bahan yang berkaitan dengan kehidupan bakteria. Dengan ketiadaan kumpulan bakteria khusus di dalam tanah, peranan mereka dimainkan oleh haiwan tanah, yang menukar sisa tumbuhan yang besar kepada zarah mikroskopik dan dengan itu menjadikan bahan organik tersedia untuk mikroorganisma.

Bahan organik dihasilkan oleh tumbuhan menggunakan garam mineral, tenaga suria dan air. Oleh itu, tanah kehilangan mineral yang diambil oleh tumbuhan daripadanya. Di hutan, beberapa nutrien kembali ke tanah melalui kejatuhan daun. Tumbuhan yang ditanam Dalam jangka masa tertentu, lebih banyak nutrien dikeluarkan dari tanah daripada dikembalikan kepadanya. Biasanya, kehilangan nutrien dikompensasikan dengan menambah baja mineral, yang secara amnya tidak boleh digunakan secara langsung oleh tumbuhan dan mesti diubah oleh mikroorganisma kepada bentuk yang boleh diakses secara biologi. Dengan ketiadaan mikroorganisma sedemikian, tanah kehilangan kesuburan.

Proses biokimia utama berlaku di lapisan atas tanah sehingga 40 cm tebal, kerana ia adalah rumah kepada bilangan terbesar mikroorganisma. Sesetengah bakteria mengambil bahagian dalam kitaran transformasi hanya satu unsur, manakala yang lain mengambil bahagian dalam kitaran transformasi banyak unsur. Jika bakteria memineralkan bahan organik - menguraikan bahan organik menjadi sebatian tak organik, maka protozoa memusnahkan bakteria berlebihan. Cacing tanah, larva kumbang, dan hama menggemburkan tanah dan dengan itu menyumbang kepada pengudaraannya. Di samping itu, mereka memproses bahan organik yang sukar dipecahkan.

Faktor abiotik dalam habitat organisma hidup juga termasuk faktor bantuan (topografi) . Pengaruh topografi berkait rapat dengan faktor abiotik lain, kerana ia boleh mempengaruhi iklim tempatan dan pembangunan tanah dengan kuat.

Faktor topografi utama ialah ketinggian di atas paras laut. Dengan ketinggian, suhu purata berkurangan, perbezaan suhu harian meningkat, pemendakan, kelajuan angin dan intensiti sinaran meningkat dan berkurangan Tekanan atmosfera dan kepekatan gas. Semua faktor ini mempengaruhi tumbuhan dan haiwan, menyebabkan zonasi menegak.

Banjaran gunung boleh berfungsi sebagai penghalang iklim. Gunung juga berfungsi sebagai penghalang kepada penyebaran dan penghijrahan organisma dan boleh memainkan peranan sebagai faktor pengehad dalam proses spesiasi.

Faktor topografi lain ialah pendedahan cerun . Di hemisfera utara, cerun yang menghadap ke selatan menerima lebih banyak cahaya matahari, jadi keamatan cahaya dan suhu di sini lebih tinggi daripada di lantai lembah dan cerun yang menghadap ke utara. Di hemisfera selatan keadaan sebaliknya berlaku.

Faktor penting lega juga kecuraman cerun . Cerun curam dicirikan oleh saliran yang cepat dan tanah yang dihanyutkan, jadi tanah di sini adalah nipis dan lebih kering. Jika cerun melebihi 35b, tanah dan tumbuh-tumbuhan biasanya tidak terbentuk, tetapi lapisan bahan longgar dicipta.

Antara faktor abiotik perhatian istimewa patut kebakaran atau api . Pada masa ini, ahli ekologi telah membuat kesimpulan yang jelas bahawa kebakaran harus dipertimbangkan sebagai salah satu faktor abiotik semula jadi bersama dengan faktor iklim, edafik dan lain-lain.

Kebakaran sebagai faktor persekitaran ialah pelbagai jenis dan meninggalkan pelbagai akibat. Mahkota atau kebakaran liar, iaitu, sangat sengit dan tidak terkawal, memusnahkan semua tumbuh-tumbuhan dan semua bahan organik tanah, manakala akibat kebakaran tanah adalah berbeza sama sekali. Kebakaran mahkota mempunyai kesan mengehadkan ke atas kebanyakan organisma - komuniti biotik perlu bermula sekali lagi dengan sedikit yang tinggal, dan bertahun-tahun mesti berlalu sebelum tapak menjadi produktif semula. Kebakaran tanah, sebaliknya, mempunyai kesan terpilih: untuk sesetengah organisma ia adalah faktor yang lebih mengehadkan, untuk yang lain - faktor yang kurang mengehadkan dan dengan itu menyumbang kepada perkembangan organisma dengan toleransi yang tinggi terhadap kebakaran. Di samping itu, kebakaran tanah kecil melengkapkan tindakan bakteria, mengurai tumbuhan mati dan mempercepatkan penukaran nutrien mineral ke dalam bentuk yang sesuai untuk digunakan oleh tumbuhan generasi baru.

Jika kebakaran tanah berlaku secara kerap setiap beberapa tahun, sedikit kayu mati kekal di atas tanah, yang mengurangkan kemungkinan kebakaran mahkota. Di hutan yang tidak terbakar selama lebih daripada 60 tahun, terlalu banyak sampah mudah terbakar dan kayu mati terkumpul sehingga apabila ia menyala, kebakaran mahkota hampir tidak dapat dielakkan.

Tumbuhan telah membangunkan penyesuaian khusus untuk kebakaran, sama seperti yang mereka lakukan kepada faktor abiotik yang lain. Khususnya, tunas bijirin dan pain tersembunyi daripada api di kedalaman jumbai daun atau jarum. Dalam habitat yang dibakar secara berkala, spesies tumbuhan ini mendapat manfaat kerana api menggalakkan pemeliharaannya dengan mempromosikan pertumbuhannya secara selektif. Spesies berdaun lebar tidak mempunyai alat perlindungan terhadap kebakaran;

Oleh itu, kebakaran mengekalkan kestabilan hanya beberapa ekosistem. Untuk hutan tropika yang gugur dan lembap, keseimbangan yang terbentuk tanpa pengaruh api, kebakaran tanah pun boleh menyebabkan kerosakan besar, memusnahkan ufuk tanah atas yang kaya dengan humus, yang membawa kepada hakisan dan larut lesap nutrien daripadanya.

Soalan "membakar atau tidak membakar" adalah luar biasa bagi kita. Kesan pembakaran boleh sangat berbeza bergantung pada masa dan keamatan. Melalui kecuaian, orang ramai sering menyebabkan peningkatan dalam kekerapan kebakaran liar, jadi perlu secara aktif berjuang untuk keselamatan kebakaran di hutan dan kawasan rekreasi. Orang persendirian tidak mempunyai hak untuk secara sengaja atau tidak sengaja menyebabkan kebakaran secara semulajadi. Walau bagaimanapun, perlu diketahui bahawa penggunaan api oleh orang yang terlatih khas adalah sebahagian daripada pengurusan tanah yang betul.

Untuk keadaan abiotik, semua undang-undang yang dipertimbangkan tentang pengaruh faktor persekitaran terhadap organisma hidup adalah sah. Pengetahuan tentang undang-undang ini membolehkan kita menjawab soalan: mengapa dalam wilayah yang berbeza planet membentuk ekosistem yang berbeza? Sebab utama adalah keadaan abiotik yang unik di setiap wilayah.

Populasi tertumpu di kawasan tertentu dan tidak boleh diagihkan ke mana-mana dengan kepadatan yang sama kerana mereka mempunyai julat toleransi yang terhad kepada faktor persekitaran. Akibatnya, setiap kombinasi faktor abiotik dicirikan oleh jenis organisma hidupnya sendiri. Banyak varian kombinasi faktor abiotik dan spesies organisma hidup yang disesuaikan dengannya menentukan kepelbagaian ekosistem di planet ini.

1.2.6. Faktor biotik utama.

Kawasan taburan dan bilangan organisma setiap spesies adalah terhad bukan sahaja oleh keadaan luaran persekitaran yang tidak bernyawa, tetapi juga hubungan mereka dengan organisma spesies lain. Persekitaran hidup terdekat organisma membentuknya persekitaran biotik , dan faktor persekitaran ini dipanggil biotik . Wakil setiap spesies dapat wujud dalam persekitaran di mana hubungan dengan organisma lain memberikan mereka keadaan hidup yang normal.

Bentuk perhubungan biotik berikut dibezakan. Jika kita menyatakan keputusan positif hubungan untuk organisma dengan tanda "+", keputusan negatif dengan tanda "-", dan ketiadaan keputusan dengan tanda "0", maka jenis hubungan yang terdapat dalam alam semula jadi antara organisma hidup boleh dipersembahkan dalam bentuk jadual. 1.

Klasifikasi skematik ini memberikan gambaran umum tentang kepelbagaian hubungan biotik. Mari kita pertimbangkan ciri-ciri perhubungan pelbagai jenis.

pertandingan adalah jenis hubungan yang paling komprehensif dalam alam semula jadi, di mana dua populasi atau dua individu mempengaruhi satu sama lain dalam perjuangan untuk keadaan yang diperlukan untuk kehidupan negatif .

Persaingan mungkin intraspesifik Dan interspesifik . Persaingan intraspesifik berlaku antara individu spesies yang sama, persaingan interspesifik berlaku antara individu spesies yang berbeza. Interaksi kompetitif mungkin melibatkan:

· ruang kediaman,

· makanan atau nutrien,

· tempat perlindungan dan banyak lagi faktor penting.

Kelebihan dalam persaingan dicapai oleh spesies cara yang berbeza. Dengan akses yang sama kepada sumber penggunaan biasa satu jenis mungkin mempunyai kelebihan berbanding yang lain kerana:

pembiakan yang lebih intensif

mengambil lebih banyak makanan atau tenaga solar,

· keupayaan untuk melindungi diri dengan lebih baik,

· menyesuaikan diri dengan julat suhu yang lebih luas, tahap cahaya atau kepekatan bahan berbahaya tertentu.

Persaingan interspesifik, tanpa mengira apa yang mendasarinya, boleh membawa sama ada kepada penubuhan keseimbangan antara dua spesies, atau kepada penggantian populasi satu spesies oleh populasi yang lain, atau fakta bahawa satu spesies akan menggantikan yang lain ke tempat lain. atau memaksanya berpindah ke tempat lain menggunakan sumber lain. Menentukan itu dua sama dalam secara alam sekitar dan keperluan spesies tidak boleh wujud bersama di satu tempat dan lambat laun satu pesaing menggantikan tempat yang lain. Inilah yang dipanggil prinsip pengecualian atau prinsip Gause.

Populasi sesetengah spesies organisma hidup mengelak atau mengurangkan persaingan dengan berpindah ke kawasan lain dengan keadaan yang boleh diterima, atau dengan beralih kepada makanan yang lebih tidak boleh diakses atau sukar dicerna, atau dengan menukar masa atau tempat pengeluaran makanan. Contohnya, helang memberi makan pada waktu siang, burung hantu pada waktu malam; singa memburu haiwan yang lebih besar, dan harimau bintang memburu yang lebih kecil; Hutan tropika dicirikan oleh stratifikasi haiwan dan burung ke dalam peringkat.

Dari prinsip Gause ia mengikuti bahawa setiap spesies dalam alam semula jadi menduduki tempat unik tertentu. Ia ditentukan oleh kedudukan spesies dalam ruang, fungsi yang dilakukannya dalam komuniti dan hubungannya dengan keadaan abiotik kewujudan. Tempat yang diduduki oleh spesies atau organisma dalam ekosistem dipanggil niche ekologi. Secara kiasan, jika habitat adalah seperti alamat organisma spesies tertentu, maka niche ekologi adalah profesion, peranan organisma dalam habitatnya.

Sesuatu spesies menduduki niche ekologinya untuk melaksanakan fungsi yang telah ditakluki daripada spesies lain dengan cara uniknya sendiri, dengan itu menguasai habitatnya dan pada masa yang sama membentuknya. Alam semula jadi sangat menjimatkan: walaupun dua spesies yang menduduki niche ekologi yang sama tidak boleh wujud secara mampan. Dalam persaingan, satu spesies akan menggantikan yang lain.

Niche ekologi sebagai tempat berfungsi spesies dalam sistem kehidupan tidak boleh kekal kosong untuk masa yang lama - ini dibuktikan oleh peraturan pengisian wajib niche ekologi: niche ekologi kosong sentiasa diisi secara semula jadi. Niche ekologi sebagai tempat berfungsi spesies dalam ekosistem membolehkan bentuk yang mampu membangunkan penyesuaian baharu untuk mengisi niche ini, tetapi kadangkala ini memerlukan masa yang agak lama. Selalunya, niche ekologi kosong yang kelihatan kosong kepada pakar hanyalah satu penipuan. Oleh itu, seseorang harus sangat berhati-hati dengan kesimpulan tentang kemungkinan mengisi niche ini melalui penyesuaian (pengenalan). Aklimatisasi ialah satu set langkah untuk memperkenalkan spesies ke dalam habitat baharu, yang dijalankan untuk memperkayakan komuniti semula jadi atau buatan dengan organisma yang berguna kepada manusia.

Zaman kegemilangan penyesuaian berlaku pada tahun dua puluhan dan empat puluhan abad kedua puluh. Walau bagaimanapun, apabila masa berlalu, ia menjadi jelas bahawa sama ada eksperimen penyesuaian spesies tidak berjaya, atau, lebih teruk, membawa hasil yang sangat negatif - spesies menjadi perosak atau menyebarkan penyakit berbahaya. Sebagai contoh, dengan lebah Timur Jauh yang menyesuaikan diri di bahagian Eropah, hama telah diperkenalkan, yang merupakan agen penyebab penyakit varroatosis, yang memusnahkan nombor besar keluarga lebah. Ia tidak mungkin sebaliknya: spesies baru yang diletakkan dalam ekosistem asing dengan niche ekologi yang benar-benar diduduki telah menggantikan mereka yang sudah melakukan kerja serupa. Spesies baru tidak memenuhi keperluan ekosistem, kadangkala tidak mempunyai musuh dan oleh itu boleh membiak dengan cepat.

Contoh klasik Ini adalah pengenalan arnab ke Australia. Pada tahun 1859, arnab dibawa ke Australia dari England untuk memburu sukan. Keadaan semula jadi ternyata menguntungkan mereka, dan pemangsa tempatan - dingo - tidak berbahaya, kerana mereka tidak berlari dengan cukup pantas. Akibatnya, arnab membiak sehingga memusnahkan tumbuh-tumbuhan padang rumput di kawasan yang luas. Dalam sesetengah kes, pengenalan musuh semula jadi makhluk asing ke dalam ekosistem membawa kejayaan dalam memerangi yang terakhir, tetapi tidak semuanya semudah yang kelihatan pada pandangan pertama. Musuh yang diperkenalkan tidak semestinya menumpukan pada memusnahkan mangsa biasa. Sebagai contoh, musang, yang diperkenalkan ke Australia untuk membunuh arnab, menemui mangsa yang lebih mudah - marsupial tempatan - dengan banyaknya, tanpa menyebabkan banyak masalah kepada mangsa yang dimaksudkan.

Hubungan persaingan jelas diperhatikan bukan sahaja di interspecific, tetapi juga di peringkat intraspecific (populasi). Apabila populasi bertambah, apabila bilangan individunya menghampiri tepu, mekanisme fisiologi dalaman pengawalseliaan memainkan peranan: kematian meningkat, kesuburan berkurangan, dan situasi tertekan, pergaduhan. Ekologi populasi mengkaji isu-isu ini.

Hubungan persaingan adalah salah satu mekanisme terpenting untuk pembentukan komposisi spesies komuniti, taburan spatial spesies populasi dan pengawalan bilangan mereka.

Oleh kerana struktur ekosistem didominasi oleh interaksi makanan, yang paling banyak bentuk ciri interaksi spesies dalam rantai trofik ialah pemangsaan , di mana individu daripada satu spesies, dipanggil pemangsa, memakan organisma (atau bahagian organisma) spesies lain, dipanggil mangsa, dan pemangsa hidup berasingan daripada mangsa. Dalam kes sedemikian, kedua-dua spesies dikatakan terlibat dalam hubungan pemangsa-mangsa.

Spesies mangsa telah membangunkan pelbagai mekanisme pertahanan untuk mengelakkan menjadi mangsa mudah bagi pemangsa: keupayaan untuk berlari atau terbang dengan cepat, perkumuhan bahan kimia dengan bau yang menghalau pemangsa atau meracuninya, mempunyai kulit atau cangkang yang tebal, pewarna pelindung atau keupayaan untuk menukar warna.

Pemangsa juga mempunyai beberapa cara untuk memangsa mangsa. Karnivor, tidak seperti herbivor, biasanya terpaksa mengejar dan memintas mangsa mereka (bandingkan, sebagai contoh, gajah herbivor, kuda nil, lembu dengan cheetah karnivor, harimau kumbang, dll.). Sesetengah pemangsa terpaksa berlari dengan cepat, yang lain mencapai matlamat mereka dengan memburu dalam kumpulan, manakala yang lain menangkap terutamanya individu yang sakit, cedera dan lebih rendah. Satu lagi cara untuk membekalkan diri dengan makanan haiwan ialah jalan yang dilalui manusia - ciptaan peralatan menangkap ikan dan menjinakkan haiwan.

Kehidupan organisma bergantung kepada banyak keadaan: suhu. pencahayaan, kelembapan, organisma lain. Tanpa persekitaran, organisma hidup tidak dapat bernafas, makan, membesar, berkembang, atau melahirkan anak.

Faktor persekitaran persekitaran

Persekitaran ialah habitat organisma dengan set keadaan tertentu. Secara semula jadi, organisma tumbuhan atau haiwan terdedah kepada udara, cahaya, air, batu, kulat, bakteria, tumbuhan dan haiwan lain. Kesemua komponen persekitaran yang disenaraikan dipanggil faktor persekitaran. Sains ekologi mengkaji hubungan antara organisma dan persekitarannya.

Pengaruh faktor alam semula jadi tidak bernyawa ke atas tumbuhan

Kekurangan atau lebihan mana-mana faktor menekan badan: ia mengurangkan kadar pertumbuhan dan metabolisme, menyebabkan penyelewengan daripada perkembangan normal. Salah satu faktor persekitaran yang paling penting, terutamanya untuk tumbuhan, adalah cahaya. Kekurangannya menjejaskan fotosintesis secara negatif. Tumbuhan yang ditanam dengan cahaya yang tidak mencukupi mempunyai pucuk pucat, panjang dan tidak stabil. Dalam cahaya yang kuat dan suhu udara yang tinggi, tumbuhan boleh melecur, yang membawa kepada kematian tisu.

Apabila suhu udara dan tanah menurun, pertumbuhan tumbuhan menjadi perlahan atau berhenti sama sekali, daun menjadi layu dan menjadi hitam. Kekurangan lembapan menyebabkan tumbuhan layu, dan kelebihannya menyukarkan akar untuk bernafas.

Tumbuhan telah membangunkan penyesuaian kepada kehidupan di bawah sangat makna yang berbeza faktor persekitaran: daripada cahaya terang kepada kegelapan, daripada fros kepada haba, daripada kelembapan yang banyak kepada kekeringan yang melampau.

Tumbuhan yang tumbuh dalam cahaya adalah mencangkung, dengan pucuk pendek dan daun berbentuk roset. Daun mereka sering berkilat, yang membantu memantulkan cahaya. Pucuk tumbuhan yang tumbuh dalam gelap adalah memanjang tinggi.

Di padang pasir, di mana suhu tinggi dan kelembapan rendah, daunnya kecil atau tiada sama sekali, yang menghalang penyejatan air. Banyak tumbuhan padang pasir mengembangkan pubescence putih, yang membantu memantulkan cahaya matahari dan melindungi daripada terlalu panas. Dalam iklim sejuk, tumbuhan menjalar adalah perkara biasa. Pucuk mereka dengan tunas menahan musim sejuk di bawah salji dan tidak terdedah kepada suhu rendah. Dalam tumbuhan tahan fros, bahan organik terkumpul di dalam sel, meningkatkan kepekatan sap sel. Ini menjadikan tumbuhan lebih berdaya tahan pada musim sejuk.

Pengaruh faktor tidak bernyawa ke atas haiwan

Kehidupan haiwan juga bergantung kepada faktor alam semula jadi yang tidak bernyawa. Pada suhu yang tidak menggalakkan, pertumbuhan dan akil baligh haiwan menjadi perlahan. Penyesuaian kepada iklim sejuk termasuk bulu bawah, bulu dan bulu pada burung dan mamalia. Sangat penting dalam pengawalan suhu badan adalah ciri-ciri tingkah laku haiwan: pergerakan aktif ke tempat-tempat dengan suhu yang lebih baik, penciptaan tempat perlindungan, perubahan dalam aktiviti pada masa yang berbeza dalam setahun dan hari. Untuk bertahan dalam keadaan musim sejuk yang tidak baik, beruang, gopher dan landak berhibernasi. Semasa waktu paling panas, banyak burung bersembunyi di bawah naungan, melebarkan sayap dan membuka paruhnya.

Haiwan yang hidup di padang pasir mempunyai pelbagai penyesuaian untuk menghadapi udara kering dan suhu tinggi. Penyu gajah menyimpan air pundi kencing. Banyak tikus berpuas hati dengan air hanya dari kemiskinan. Serangga, untuk mengelakkan terlalu panas, kerap naik ke udara atau membenamkan diri di dalam pasir. Dalam sesetengah mamalia, air terbentuk daripada lemak yang disimpan (unta, biri-biri ekor gemuk, jerboa ekor gemuk).

Ekologi adalah salah satu komponen utama biologi, yang mengkaji interaksi persekitaran dengan organisma. Persekitaran merangkumi pelbagai faktor kehidupan dan alam semula jadi yang tidak bernyawa. Mereka boleh sama ada fizikal atau kimia. Antara yang pertama ialah suhu udara, cahaya matahari, air, struktur tanah dan ketebalan lapisannya. Faktor alam tidak bernyawa juga termasuk komposisi tanah, udara dan bahan larut dalam air. Selain itu, terdapat juga faktor biologi - organisma yang tinggal di kawasan tersebut. Orang mula bercakap tentang ekologi pada tahun 60-an abad yang lalu, ia timbul daripada disiplin seperti sejarah semula jadi, yang menangani pemerhatian organisma dan penerangannya. Selebihnya artikel akan menerangkan pelbagai fenomena yang membentuk alam sekitar. Mari kita ketahui apakah faktor alam tidak bernyawa.

maklumat am

Mula-mula, mari kita tentukan mengapa organisma hidup di tempat tertentu. Naturalis bertanya soalan ini semasa penerokaan dunia mereka, apabila mereka menyusun senarai semua makhluk hidup. Kemudian dua didedahkan sifat perwatakan, yang diperhatikan di seluruh wilayah. Yang pertama ialah di setiap kawasan baru spesies baru dikenal pasti yang belum ditemui sebelum ini. Mereka menyertai senarai yang didaftarkan secara rasmi. Kedua, tanpa mengira bilangan spesies yang semakin meningkat, terdapat beberapa jenis organisma utama yang tertumpu di satu tempat. Jadi, biom ialah komuniti besar yang tinggal di darat. Setiap kumpulan mempunyai struktur sendiri, didominasi oleh tumbuh-tumbuhan. Tetapi mengapa kumpulan organisma yang serupa boleh ditemui di bahagian dunia yang berlainan, malah yang terletak pada jarak yang jauh antara satu sama lain? Mari kita fikirkan.

Manusia

Di Eropah dan Amerika ada pendapat bahawa manusia dicipta untuk menakluki alam. Tetapi hari ini telah menjadi jelas bahawa manusia adalah sebahagian daripada alam sekitar, dan bukan sebaliknya. Oleh itu, masyarakat akan bertahan hanya jika alam semula jadi (tumbuhan, bakteria, kulat dan haiwan) masih hidup. Tugas utama manusia ialah memelihara ekosistem Bumi. Tetapi untuk memutuskan apa yang tidak boleh dilakukan, kita perlu mengkaji undang-undang interaksi antara organisma. Faktor alam semula jadi tidak bernyawa amat penting dalam kehidupan manusia. Sebagai contoh, bukan rahsia betapa pentingnya tenaga suria. Ia memastikan kejadian yang stabil bagi banyak proses dalam tumbuhan, termasuk yang ditanam. Mereka ditanam oleh orang, menyediakan diri mereka dengan makanan.

Faktor ekologi alam semula jadi

Kawasan yang mempunyai iklim malar mengandungi jenis bioma yang sama. Apakah faktor alam tidak bernyawa yang wujud? Mari kita ketahui. Tumbuhan ditentukan oleh iklim, dan penampilan komuniti ditentukan oleh tumbuh-tumbuhan. Faktor alam tidak bernyawa ialah matahari. Berhampiran khatulistiwa, sinar jatuh secara menegak ke tanah. Oleh itu tumbuhan tropika menerima lebih banyak sinaran ultraungu. Keamatan sinaran yang jatuh di latitud tinggi Bumi adalah lebih lemah daripada berhampiran khatulistiwa.

matahari

Perlu diingatkan bahawa disebabkan kecondongan paksi bumi masuk kawasan yang berbeza perubahan suhu udara. Kecuali kawasan tropika. Matahari bertanggungjawab terhadap suhu persekitaran. Contohnya, disebabkan sinaran menegak, kawasan tropika kekal panas. Di bawah keadaan sedemikian, pertumbuhan tumbuhan mempercepatkan. Kepelbagaian spesies wilayah tertentu dipengaruhi oleh turun naik suhu.

Kelembapan

Faktor alam tidak bernyawa saling berkaitan antara satu sama lain. Jadi, kelembapan bergantung pada jumlah sinaran ultraviolet yang diterima dan pada suhu. Udara suam mengekalkan wap air lebih baik daripada sejuk. Semasa penyejukan udara, 40% daripada lembapan terpeluwap, jatuh ke tanah dalam bentuk embun, salji atau hujan. Di khatulistiwa, arus udara panas naik, menipis, dan kemudian menyejuk. Akibatnya, di beberapa kawasan yang terletak berhampiran khatulistiwa, hujan turun dalam kuantiti yang banyak. Contohnya termasuk Lembangan Amazon, yang terletak di Amerika Selatan, dan Lembangan Sungai Congo di Afrika. Disebabkan jumlah hujan yang banyak, hutan tropika wujud di sini. Di kawasan di mana jisim udara larut ke utara dan selatan pada masa yang sama, dan udara, penyejukan, jatuh kembali ke tanah, padang pasir terbentang. Lebih jauh ke utara dan selatan, di latitud Amerika Syarikat, Asia dan Eropah, cuaca sentiasa berubah - disebabkan oleh angin kuat(kadang-kadang dari kawasan tropika, dan kadang-kadang dari bahagian kutub, sejuk).

tanah

Faktor ketiga sifat tidak bernyawa ialah tanah. Ia mempunyai kesan yang kuat terhadap pengedaran organisma. Ia terbentuk daripada batuan dasar yang musnah dengan penambahan bahan organik (tumbuhan mati). Jika jumlah mineral yang diperlukan hilang, tumbuhan akan berkembang dengan buruk dan akhirnya boleh mati. Tanah amat penting dalam aktiviti pertanian manusia. Seperti yang anda tahu, orang berkembang pelbagai budaya yang kemudiannya dimakan. Sekiranya komposisi tanah tidak memuaskan, maka, oleh itu, tumbuhan tidak akan dapat memperoleh semua bahan yang diperlukan daripadanya. Dan ini, seterusnya, akan membawa kepada kerugian tanaman.

Faktor hidupan liar

Mana-mana tumbuhan tidak berkembang secara berasingan, tetapi berinteraksi dengan wakil alam sekitar yang lain. Antaranya kulat, haiwan, tumbuhan dan juga bakteria. Hubungan antara mereka boleh menjadi sangat berbeza. Bermula daripada membawa faedah kepada satu sama lain dan berakhir dengan kesan negatif kepada organisma tertentu. Simbiosis ialah corak interaksi antara individu yang pelbagai. Orang ramai memanggil proses ini "bersekedudukan" organisma yang berbeza. Faktor alam semula jadi tidak bernyawa tidak penting dalam hubungan ini.

Contoh