PREDAVANJE št.4

TEMA: OKOLJSKI DEJAVNIKI

NAČRT:

1. Pojem okoljskih dejavnikov in njihova razvrstitev.

2. Abiotski dejavniki.

2.1. Ekološka vloga glavnih abiotskih dejavnikov.

2.2. Topografski dejavniki.

2.3. Kozmični dejavniki.

3. Biotski dejavniki.

4. Antropogeni dejavniki.

1. Pojem okoljskih dejavnikov in njihova razvrstitev

Ekološki dejavnik je vsak element okolja, ki lahko neposredno ali posredno vpliva na živi organizem vsaj na eni od stopenj njegovega individualnega razvoja.

Okoljski dejavniki so raznoliki, medtem ko je vsak dejavnik kombinacija ustreznega okoljskega stanja in njegovega vira (zaloge v okolju).

Okoljske dejavnike okolja običajno delimo v dve skupini: dejavnike inertne (nežive) narave – abiotske ali abiogene; dejavniki žive narave – biotski ali biogeni.

Poleg zgornje klasifikacije okoljskih dejavnikov obstaja še veliko drugih (manj pogostih), ki uporabljajo druge posebnosti. Torej ločimo dejavnike, ki so odvisni in niso odvisni od števila in gostote organizmov. Na učinek makroklimatskih dejavnikov na primer ne vpliva število živali ali rastlin, epidemije (množične bolezni), ki jih povzročajo patogeni mikroorganizmi, pa so odvisne od njihovega števila na določenem ozemlju. Obstajajo klasifikacije, v katerih so vsi antropogeni dejavniki razvrščeni kot biotski.

2. Abiotski dejavniki

V abiotskem delu habitata (v neživi naravi) lahko vse dejavnike najprej razdelimo na fizikalne in kemične. Vendar pa je za razumevanje bistva obravnavanih pojavov in procesov primerno abiotske dejavnike predstaviti kot niz podnebnih, topografskih, kozmičnih dejavnikov, pa tudi značilnosti sestave okolja (vodnega, kopenskega ali talnega), itd.

Fizični dejavniki- to so tisti, katerih vir je fizično stanje ali pojav (mehanski, valovni itd.). Na primer, temperatura, če je visoka, bo pekla, če je zelo nizka, bo ozeblina. Na vpliv temperature lahko vplivajo tudi drugi dejavniki: v vodi - tok, na kopnem - veter in vlaga itd.

Kemični dejavniki- to so tisti, ki izhajajo iz kemične sestave okolja. Na primer, slanost vode, če je visoka, je življenje v rezervoarju lahko popolnoma odsotno (Mrtvo morje), hkrati pa večina morskih organizmov ne more živeti v sladki vodi. Življenje živali na kopnem in v vodi itd. je odvisno od zadostnosti vsebnosti kisika.

Edafski dejavniki(tla) je skupek kemičnih, fizikalnih in mehanskih lastnosti tal in kamnin, ki vplivajo tako na organizme, ki v njih živijo, torej za katere so habitat, kot na koreninski sistem rastlin. Vplivi kemičnih sestavin (biogeni elementi), temperature, vlažnosti, strukture tal na rast in razvoj rastlin so dobro poznani.

2.1. Ekološka vloga glavnih abiotskih dejavnikov

Sončno sevanje. Sončno sevanje je glavni vir energije za ekosistem. Energija Sonca se v vesolju širi v obliki elektromagnetnih valov. Za organizme je pomembna valovna dolžina zaznanega sevanja, njegova intenzivnost in trajanje izpostavljenosti.

Približno 99 % vse energije sončnega sevanja sestavljajo žarki z valovno dolžino k = nm, vključno z 48 % vidnega dela spektra (k = nm), 45 % bližnje infrardeče (k = nm) in približno 7% ultravijoličnega (do< 400 нм).

Za fotosintezo so prevladujočega pomena žarki z X = nm. Dolgovalovno (daljno infrardeče) sončno sevanje (λ> 4000 nm) zanemarljivo vpliva na vitalne procese organizmov. Ultravijolični žarki s k> 320 nm v majhnih odmerkih so potrebni za živali in ljudi, saj pod njihovim delovanjem v telesu nastaja vitamin D. Sevanje s k< 290 нм губи­тельно для живого, но до поверхности Земли оно не доходит, поглощаясь озоновым слоем атмосферы.

Pri prehodu skozi atmosferski zrak sončna svetloba odbija, razprši in absorbira. Čisti sneg odbija približno 80-95% sončne svetlobe, onesnažena - 40-50%, černozemska tla - do 5%, suha lahka tla - 35-45%, iglavci - 10-15%. Vendar pa osvetljenost zemeljskega površja močno niha glede na letni čas in dan, geografsko širino, izpostavljenost pobočja, stanje ozračja itd.

Zaradi vrtenja Zemlje se občasno izmenjujeta svetli in temni časi dneva. Cvetenje, kalitev semen pri rastlinah, selitev, prezimovanje, razmnoževanje živali in še marsikaj v naravi so povezani s trajanjem fotodobe (dolžino dneva). Potreba po svetlobi za rastline določa njihovo hitro rast v višino, večstopenjsko strukturo gozda. Vodne rastline razširjena predvsem v površinskih plasteh vodnih teles.

Neposredno ali razpršeno sončno sevanje ni potrebno le za majhno skupino živih bitij - nekatere vrste gliv, globokomorske ribe, talne mikroorganizme itd.

Najpomembnejši fiziološki in biokemični procesi, ki se izvajajo v živem organizmu zaradi prisotnosti svetlobe, vključujejo naslednje:

1. Fotosinteza (1-2 % sončne energije, ki pade na Zemljo, se porabi za fotosintezo);

2. Transpiracija (približno 75% - za transpiracijo, ki zagotavlja hlajenje rastlin in gibanje vodnih raztopin mineralnih snovi vzdolž njih);

3. fotoperiodizem (zagotavlja sinhronizacijo življenjskih procesov v živih organizmih s periodično spreminjajočimi se okoljskimi razmerami);

4. Gibanje (fototropizem pri rastlinah in fototaksija pri živalih in mikroorganizmih);

5. Vizija (ena od glavnih analiznih funkcij živali);

6. Drugi procesi (sinteza vitamina D pri človeku na svetlobi, pigmentacija itd.).

Osnova biocenoz v osrednji Rusiji, tako kot večina kopenskih ekosistemov, so proizvajalci. Njihovo uporabo sončne svetlobe omejujejo številni naravni dejavniki in predvsem temperaturne razmere. V zvezi s tem so se razvile posebne prilagoditvene reakcije v obliki plastenja, mozaičnosti listov, fenoloških razlik itd. Rastline glede na zahteve glede svetlobnih razmer delimo na svetlobne oziroma svetloljubne (sončnica, trpotec, paradižnik, akacija, melona), senco ali nesvetloboljubna (gozdna zelišča, mahovi) in odporna na senco (kislica, vres, rabarbara, malina, robida).

Rastline tvorijo pogoje za obstoj drugih vrst živih bitij. Zato je njihova reakcija na svetlobne razmere tako pomembna. Onesnaževanje okolja povzroči spremembo osvetlitve: zmanjšanje stopnje sončne insolacije, zmanjšanje količine fotosintetsko aktivnega sevanja (PAR-del sončnega sevanja z valovno dolžino od 380 do 710 nm), sprememba spektralne sestave. svetlobe. Posledično se s tem uničijo cenoze, ki temeljijo na prihodu sončnega sevanja v določenih parametrih.

Temperatura. Za naravne ekosisteme našega območja je temperaturni faktor skupaj z oskrbo s svetlobo odločilen za vse življenjske procese. Aktivnost populacij je odvisna od letnega in dnevnega časa, saj ima vsako od teh obdobij svoje temperaturne razmere.

Temperatura je povezana predvsem s sončnim sevanjem, v nekaterih primerih pa jo določa energija geotermalnih virov.

Pri temperaturah pod lediščem se živa celica fizično poškoduje zaradi nastalih ledenih kristalov in odmre, pri visokih temperaturah pa se encimi denaturirajo. Velika večina rastlin in živali ne prenese negativnih telesnih temperatur. Zgornja temperaturna meja življenja se redko dvigne nad 40–45 ° C.

V območju med skrajnimi mejami se hitrost encimskih reakcij (torej hitrost presnove) podvoji s povečanjem temperature za vsakih 10 ° C.

Pomemben del organizmov je sposoben nadzorovati (vzdrževati) telesno temperaturo, predvsem pa najbolj vitalne organe. Takšni organizmi se imenujejo homeotermni- toplokrven (iz grškega homoios - podoben, therme - toplota), v nasprotju z poikilotermni- hladnokrvni (iz grščine poikilos - drugačen, spremenljiv, raznolik), ki ima spremenljivo temperaturo, odvisno od temperature okolice.

Poikilotermni organizmi v hladnem obdobju ali dnevu zmanjšajo raven vitalnih procesov do začasno animacije. Gre predvsem za rastline, mikroorganizme, glive in poikilotermne (hladnokrvne) živali. Aktivne ostanejo le homeotermne (toplokrvne) vrste. Heterotermni organizmi, ki so v neaktivnem stanju, imajo telesno temperaturo, ki ni veliko višja od temperature zunanjega okolja; v aktivnem stanju je precej visoka (medvedi, ježi, netopirji, veverice).

Termoregulacijo homeotermnih živali zagotavlja posebna vrsta presnove, ki se pojavi s sproščanjem toplote v živalskem telesu, prisotnostjo toplotnoizolacijskih pokrovov, velikostjo, fiziologijo itd.

Kar zadeva rastline, so v procesu evolucije razvile številne lastnosti:

odpornost na mraz- sposobnost dolgotrajnega prenašanja nizkih pozitivnih temperatur (od O ° C do + 5 ° C);

zimska trdnost- sposobnost trajnih vrst, da prenašajo kompleks zime ugodnih razmerah;

odpornost proti zmrzali- sposobnost, da dolgo časa vzdrži negativne temperature;

anabioza- sposobnost prenašanja obdobja dolgotrajnega pomanjkanja okoljskih dejavnikov v stanju močnega zmanjšanja metabolizma;

toplotna odpornost- sposobnost prenašanja visokih (nad + 38 ° ... + 40 ° C) temperatur brez pomembnih presnovnih motenj;

minljivost- zmanjšanje ontogeneze (do 2-6 mesecev) pri vrstah, ki rastejo v kratkem obdobju ugodnih temperaturnih razmer.

V vodnem okolju so zaradi visoke toplotne kapacitete vode temperaturne spremembe manj nenadne in razmere stabilnejše kot na kopnem. Znano je, da je v regijah, kjer se temperatura čez dan močno spreminja, pa tudi v različnih letnih časih, raznolikost vrst manjša kot v regijah z bolj konstantnimi dnevnimi in letnimi temperaturami.

Temperatura je tako kot intenzivnost svetlobe odvisna od zemljepisne širine, letnega časa, časa dneva in izpostavljenosti pobočju. Temperaturne ekstreme (nizke in visoke) še poslabšajo močni vetrovi.

Sprememba temperature, ko se dvigne v zraku ali potopi v vodno okolje, se imenuje temperaturna stratifikacija. Običajno se v obeh primerih temperatura nenehno znižuje z določenim gradientom. Vendar pa obstajajo tudi druge možnosti. Torej se poleti površinske vode segrejejo bolj kot globoke vode. Zaradi znatnega zmanjšanja gostote vode, ko se segreje, se začne njeno kroženje v površinsko ogrevani plasti brez mešanja z gostejšo, hladno vodo spodnjih plasti. Posledično se med toplo in hladno plastjo oblikuje vmesno območje z ostrim temperaturnim gradientom. Vse to vpliva na postavitev živih organizmov v vodo, pa tudi na prenos in razpršitev vhodnih nečistoč.

Podoben pojav se pojavi v ozračju, ko se ohlajene plasti zraka premaknejo navzdol in se nahajajo pod tople plasti pride do temperaturne inverzije, ki prispeva k kopičenju onesnaževal v površinskem sloju zraka.

Inverzijo olajšajo nekatere značilnosti reliefa, na primer jame in doline. Pojavi se, ko so na določeni višini snovi, na primer aerosoli, ki se segrejejo neposredno z neposrednim sončnim sevanjem, kar povzroči intenzivnejše segrevanje zgornjih zračnih plasti.

V okolju tal je dnevna in sezonska stabilnost (nihanja) temperature odvisna od globine. Pomemben temperaturni gradient (kot tudi vlažnost) omogoča prebivalcem tal, da si z manjšimi premiki zagotovijo ugodno okolje. Prisotnost in število živih organizmov lahko vplivata na temperaturo. Na primer pod krošnjami gozda ali pod listjem posamezne rastline poteka različna temperatura.

Padavine, vlažnost. Voda je nepogrešljiva za življenje na Zemlji, ekološko je edinstvena. Pod skoraj enakimi geografskimi pogoji sta na Zemlji vroča puščava in tropski gozd. Razlika je le v letni količini padavin: v prvem primeru 0,2-200 mm, v drugem pa 900-2000 mm.

Padavine, ki so tesno povezane z zračno vlago, so posledica kondenzacije in kristalizacije vodne pare v visokih plasteh ozračja. V površinski zračni plasti nastaneta rosa in megla, pri nizkih temperaturah pa opazimo kristalizacijo vlage - izpade zmrzal.

Ena od osnovnih fizioloških funkcij vsakega organizma je vzdrževanje ustrezne ravni vode v telesu. V procesu evolucije so organizmi razvili različne prilagoditve za pridobivanje in gospodarno rabo vode ter za doživljanje sušnega obdobja. Nekatere puščavske živali dobijo vodo iz hrane, druge z oksidacijo pravočasno shranjenih maščob (na primer kamela, ki lahko z biološko oksidacijo iz 100 g maščobe pridobi 107 g presnovne vode); hkrati imajo minimalno vodoprepustnost zunanjih ovojnic telesa, za aridnost pa je značilno, da padejo v stanje mirovanja z minimalno hitrostjo presnove.

Kopenske rastline pridobivajo vodo predvsem iz tal. Nizke količine padavin, hitro odvodnjavanje, intenzivno izhlapevanje ali kombinacija teh dejavnikov vodijo do izsuševanja, prekomerna vlaga pa do premočenosti in premočenosti tal.

Ravnotežje vlage je odvisno od razlike med količino padavin in količino vode, ki izhlapi s površin rastlin in tal, ter s transpiracijo]. Po drugi strani pa so procesi izhlapevanja neposredno odvisni od relativne vlažnosti atmosferskega zraka. Pri vlažnosti blizu 100% se izhlapevanje praktično ustavi, in če temperatura še pade, se začne obratni proces - kondenzacija (nastane megla, izpade rosa in zmrzal).

Poleg naštetega zračna vlaga kot okoljski dejavnik pri svojih ekstremnih vrednostih (visoka in nizka vlažnost) povečuje vpliv (poslabša) vpliv temperature na telo.

Nasičenost zraka z vodno paro le redko doseže največjo vrednost. Primanjkljaj vlage je razlika med največjo možno in dejansko obstoječo nasičenostjo pri določeni temperaturi. To je eden najpomembnejših okoljskih parametrov, saj označuje dve količini hkrati: temperaturo in vlažnost. Večji kot je primanjkljaj vlage, bolj suho in topleje in obratno.

Režim padavin je najpomembnejši dejavnik, ki določa migracijo onesnaževal v naravnem okolju in njihovo izpiranje iz ozračja.

V zvezi z vodnim režimom se razlikujejo naslednje okoljske skupineŽiva bitja:

hidrobionti- prebivalci ekosistemov, katerih celoten življenjski cikel poteka v vodi;

higrofiti- rastline vlažnih rastišč (močvirski ognjič, evropska kopalka, širokolistni rogoz);

higrofilci- živali, ki živijo v zelo vlažnih delih ekosistemov (mehkužci, dvoživke, komarji, uši);

mezofiti- rastline zmerno vlažnih rastišč;

kserofiti- rastline suhih habitatov (perje, pelin, astragalus);

kserofili- prebivalci sušnih območij, ki ne prenašajo povečane vlage (nekatere vrste plazilcev, žuželk, puščavskih glodalcev in sesalcev);

sukulente- rastline najbolj sušnih habitatov, ki lahko kopičijo znatne zaloge vlage v steblu ali listih (kaktusi, aloja, agava);

sklerofiti- rastline na zelo sušnih območjih, ki lahko prenesejo močno dehidracijo (navadni kamelji trn, saksaul, saksagiz);

efemera in efemeroidi- enoletne in trajne zelnate vrste s skrajšanim ciklom, ki sovpada z obdobjem zadostne vlage.

Porabo vlage rastlin lahko označimo z naslednjimi kazalniki:

odpornost na sušo- sposobnost, da prenese zmanjšano atmosfersko in (ali) sušo tal;

odpornost na vlago- sposobnost prenašanja premočenja;

transpiracijski koeficient- količina vode, porabljena za tvorbo enote suhe teže (za belo zelje 500-550, za buče-800);

koeficient skupne porabe vode- količina vode, ki jo porabita rastlina in tla za ustvarjanje enote biomase (za travniške trave - 350–400 m3 vode na tono biomase).

Kršitev vodnega režima, onesnaževanje površinskih voda je nevarno in v nekaterih primerih uničujoče za cenoze. Spremembe v vodnem krogu v biosferi lahko povzročijo nepredvidljive posledice za vse žive organizme.

Mobilnost okolja. Vzroki za gibanje zračnih mas (veter) so predvsem neenakomerno segrevanje zemeljske površine, ki povzroča padce tlaka, pa tudi vrtenje zemlje. Veter je usmerjen proti toplejšemu zraku.

Veter je najpomembnejši dejavnik pri širjenju na velike razdalje virov vlage, semen, spor, kemičnih nečistoč itd., vključno s čezmejnim transportom.

Veter pospešuje transpiracijo (izhlapevanje vlage iz talnih delov rastlin), kar še posebej poslabša življenjske razmere pri nizki vlažnosti. Poleg tega posredno vpliva na vse žive organizme kopnega, ki sodelujejo v procesih preperevanja in erozije.

Mobilnost v prostoru in mešanje vodnih mas prispevata k ohranjanju relativne homogenosti (enotnosti) fizikalnih in kemijskih lastnosti vodnih teles. Povprečna hitrost površinskih tokov je v območju 0,1-0,2 m / s, na mestih doseže 1 m / s, v bližini Zalivskega toka - 3 m / s.

Pritisk. Normalni atmosferski tlak se šteje za absolutni tlak na površini Svetovnega oceana 101,3 kPa, kar ustreza 760 mm Hg. Umetnost. ali 1 atm. Znotraj zemeljske oble so konstantna območja visokega in nizkega atmosferskega tlaka, na istih točkah pa opazimo sezonska in dnevna nihanja. S povečanjem nadmorske višine glede na gladino oceana se tlak zmanjša, delni tlak kisika se zmanjša in transpiracija v rastlinah se poveča.

Občasno se v ozračju tvorijo območja znižanega tlaka z močnimi zračnimi tokovi, ki se spiralno gibljejo proti središču, ki jih imenujemo cikloni. Zanje je značilna velika količina padavin in nestabilno vreme. Nasprotni naravni pojavi se imenujejo anticikloni. Zanje je značilno stabilno vreme, lahki vetrovi in ​​v nekaterih primerih temperaturna inverzija. Z anticikloni včasih nastanejo neugodne meteorološke razmere, ki prispevajo k kopičenju onesnaževal v površinski plasti ozračja.

Obstajajo tudi morske in celinske Atmosferski tlak.

Tlak v vodnem okolju se s potopitvijo poveča. Zaradi občutno (800-krat) večje gostote vode od gostote vode za vsakih 10 m globine v sladkovodnem rezervoarju se tlak poveča za 0,1 MPa (1 atm). Absolutni tlak na dnu Marijanskega jarka presega 110 MPa (1100 atm).

Ioniziranjesevanje. Ionizirajoče sevanje imenujemo sevanje, ki pri prehodu skozi snov tvori pare ionov; ozadje - sevanje, ki ga ustvarjajo naravni viri. Ima dva glavna vira: kozmično sevanje in radioaktivne izotope ter elemente v mineralih zemeljske skorje, ki so nekoč nastali v procesu nastajanja zemeljske snovi. Zaradi dolge razpolovne dobe so se jedra številnih prvotnih radioaktivnih elementov ohranila v nedrih Zemlje do danes. Najpomembnejši med njimi so kalij-40, torij-232, uran-235 in uran-238. Pod vplivom kozmičnega sevanja v ozračju nenehno nastajajo nova jedra radioaktivnih atomov, med katerimi sta glavna ogljik-14 in tritij.

Sevalno ozadje pokrajine je ena od nepogrešljivih sestavin njenega podnebja. Pri oblikovanju ozadja sodelujejo vsi znani viri ionizirajočega sevanja, vendar je prispevek vsakega od njih k skupni dozi sevanja odvisen od specifične geografska točka... Človek kot prebivalec naravnega okolja prejme glavni del sevanja iz naravnih virov sevanja in temu se ni mogoče izogniti. Vse življenje na Zemlji je izpostavljeno sevanju iz kozmosa. Za gorske pokrajine je zaradi visoke nadmorske višine značilen povečan prispevek kozmičnega sevanja. Ledeniki, ki delujejo kot vpojni ščit, ujamejo sevanje osnovne kamnine v svoji masi. Ugotovljene so bile razlike v vsebnosti radioaktivnih aerosolov nad morjem in kopnim. Skupna radioaktivnost morskega zraka je sto in tisočkrat manjša od celinskega zraka.

Obstajajo območja na Zemlji, kjer je stopnja doze izpostavljenosti desetkrat višja od povprečja, na primer območja nahajališč urana in torija. Takšni kraji se imenujejo province urana in torija. Na mestih, kjer izstopajo granitne kamnine, opazimo stabilno in relativno višjo raven sevanja.

Biološki procesi, ki spremljajo nastanek tal, pomembno vplivajo na kopičenje radioaktivnih snovi v slednjih. Z nizko vsebnostjo humusnih snovi je njihova aktivnost šibka, medtem ko so imeli černozemi vedno višjo specifično aktivnost. Še posebej veliko je v černozemskih in travniških tleh, ki se nahajajo v bližini granitnih masivov. Glede na stopnjo povečanja specifične aktivnosti tal jo lahko v grobem razporedimo po naslednjem vrstnem redu: šota; črna zemlja; tla stepskega in gozdno-stepskega območja; tla, ki se razvijajo na granitih.

Vpliv periodičnih nihanj intenzivnosti kozmičnega sevanja v bližini zemeljske površine na dozo sevanja živih organizmov je praktično nepomemben.

V mnogih regijah sveta stopnja doze izpostavljenosti zaradi sevanja urana in torija doseže raven sevanja, ki je obstajala na Zemlji v geološko predvidljivem času, v katerem je potekala naravna evolucija živih organizmov. Na splošno ionizirajoče sevanje bolj uničujoče vpliva na visoko razvite in zapletene organizme, oseba pa je še posebej občutljiva. Nekatere snovi so enakomerno razporejene po telesu, na primer ogljik-14 ali tritij, druge pa se kopičijo v določenih organih. Torej, radij-224, -226, svinec-210, polonij-210 se kopičijo v kostnem tkivu. Inertni plin radon-220, ki včasih uhaja ne le iz litosfere, temveč tudi iz mineralov, ki jih je človek izkopal in se uporablja kot gradbeni material, močno vpliva na pljuča. Radioaktivne snovi se lahko kopičijo v vodi, prsti, padavinah ali zraku, če stopnja njihovega vnosa presega stopnjo radioaktivnega razpada. V živih organizmih pride do kopičenja radioaktivnih snovi, ko jih zaužijemo s hrano.

2.2. Topografski dejavniki

Vpliv abiotskih dejavnikov je v veliki meri odvisen od topografskih značilnosti območja, ki lahko močno spremeni tako podnebje kot značilnosti razvoja tal. Glavni topografski dejavnik je nadmorska višina. Z višino se povprečne temperature znižujejo, dnevni padec temperature se poveča, količina padavin, hitrost vetra in intenzivnost sevanja se poveča, tlak pa se zmanjša. Posledično na gorskem območju, ko se dviga, pride do navpičnega zoniranja porazdelitve vegetacije, ki ustreza zaporedju spreminjanja zemljepisnih pasov od ekvatorja do polov.

Gorske verige lahko služijo kot podnebne ovire. Zrak, ki se dviga nad gorami, se ohlaja, kar pogosto povzroča padavine in s tem zmanjšuje absolutno vsebnost vlage. Ko pridemo nato na drugo stran gorovja, posušen zrak pomaga zmanjšati intenzivnost dežja (sneženje), ki ustvarja »dežno senco«.

Gore lahko igrajo vlogo izolacijskega dejavnika v procesih speciacije, saj služijo kot ovira za selitev organizmov.

Pomemben topografski dejavnik je razstava(osvetlitev) pobočja. Na severni polobli je topleje na južnih pobočjih, na južni polobli pa na severnih pobočjih.

Drug pomemben dejavnik je strmina pobočja ki vplivajo na drenažo. Voda teče po pobočjih, izpira zemljo in zmanjšuje njeno plast. Poleg tega sila gravitacije povzroči, da tla počasi zdrsnejo navzdol, kar vodi do njenega kopičenja na dnu pobočij. Prisotnost vegetacije omejuje te procese, vendar z naklonom, večjim od 35 °, prst in vegetacija običajno nista in se ustvari talus iz ohlapnega materiala.

2.3. Vesolje dejavniki

Naš planet ni izoliran od procesov, ki se odvijajo v vesolju. Zemlja občasno trči v asteroide, se približuje kometom, nanjo padajo kozmični prah, meteoritske snovi, različne vrste sončnega sevanja in zvezd. Ciklično (eden od ciklov ima obdobje 11,4 leta) se sončna aktivnost spreminja.

Znanost je nabrala veliko dejstev, ki potrjujejo vpliv kozmosa na življenje Zemlje.

3. Biotični dejavniki

Vsa živa bitja, ki v habitatu obdajajo organizem, predstavljajo biotsko okolje oz biota. Biotski dejavniki- to je niz vplivov vitalne aktivnosti nekaterih organizmov na druge.

Odnos med živalmi, rastlinami, mikroorganizmi je izjemno raznolik. Najprej razlikovati homotipski reakcije, to je interakcija posameznikov iste vrste, in heterotipna- odnos predstavnikov različnih vrst.

Predstavniki vsake vrste so sposobni obstajati v takem biotskem okolju, kjer jim povezave z drugimi organizmi zagotavljajo normalne življenjske pogoje. Glavna oblika manifestacije teh povezav so prehranska razmerja organizmov različnih kategorij, ki tvorijo osnovo prehranjevalnih (trofičnih) verig, mrež in trofične strukture biote.

Poleg prehranjevalnih povezav nastajajo tudi prostorski odnosi med rastlinskimi in živalskimi organizmi. Kot posledica delovanja številnih dejavnikov različne vrste združiti ne v poljubni kombinaciji, ampak le pod pogojem prilagajanja sobivanju.

Biotski dejavniki se kažejo v biotskih razmerjih.

Ločimo naslednje oblike biotskih odnosov.

Simbioza(sožitje). Gre za obliko odnosa, v kateri imata oba partnerja ali eden od njiju koristi od drugega.

Sodelovanje... Sodelovanje je dolgotrajno, nedeljivo vzajemno koristno sobivanje dveh ali več vrst organizmov. Na primer odnos med rakom puščavnikom in anemono.

Komenzalizem... Komenzalizem je interakcija med organizmi, ko vitalna dejavnost enega prinaša hrano (parasailing) ali zavetje (prenočišče) drugemu. Tipični primeri so hijene, ki pobirajo ostanke plena, ki ga levi niso pojedli, ribje mladice, ki se skrivajo pod dežniki velikih meduz, pa tudi nekatere gobe, ki rastejo ob koreninah dreves.

Vzajemnost... Vzajemnost je obojestransko koristno sobivanje, ko postane prisotnost partnerja predpogoj za obstoj vsakega od njih. Primer je sobivanje vozliških bakterij in stročnic, ki lahko sobivajo na tleh in jih bogatijo z dušikom revnimi tlemi.

Antibioza... Oblika razmerja, v kateri sta oba partnerja ali eden od njiju negativno prizadeta, se imenuje antibioza.

Tekmovanje... To je negativni vpliv organizmov drug na drugega v boju za hrano, habitat in druge pogoje, potrebne za življenje. Najbolj jasno se kaže na ravni prebivalstva.

Plenilstvo. Plenitev je odnos med plenilcem in plenom, ki je sestavljen iz tega, da en organizem poje drug organizem. Plenilci so živali ali rastline, ki lovijo in jedo živali za hrano. Tako na primer levi jedo rastlinojede kopitarje, ptice - žuželke, velike ribe - manjše. Plenjenje je tako dobro za enega kot slabo za drugega.

Hkrati so vsi ti organizmi potrebni drug za drugega. V procesu interakcije "plenilec - plen" potekajo naravna selekcija in prilagodljiva variabilnost, torej najpomembnejši evolucijski procesi. V naravnih razmerah nobena vrsta ne teži (in ne more) povzročiti uničenja druge. Poleg tega lahko izginotje katerega koli naravnega "sovražnika" (plenilca) iz habitata prispeva k izumrtju njegovega plena.

Nevtralnost... Soodvisnost različnih vrst, ki živijo na istem ozemlju, se imenuje nevtralizem. Na primer, veverice in los med seboj ne tekmujejo, vendar suša v gozdu vpliva na oba, čeprav v različni meri.

V novejši čas posvečamo vse več pozornosti antropogenih dejavnikov- celota človekovih vplivov na okolje zaradi njegovih urbano-tehničnih dejavnosti.

4. Antropogeni dejavniki

Sedanja stopnja človeške civilizacije odraža tako raven znanja in zmožnosti človeštva, da njen vpliv na okolje, vključno z biološkimi sistemi, prevzame značaj globalne planetarne sile, ki jo izpostavljamo kot posebno kategorijo dejavnikov - antropogenih, ustvarjene s človeško dejavnostjo. Tej vključujejo:

Spremembe zemeljskega podnebja kot posledica naravnih geoloških procesov, ki jih krepi učinek tople grede, ki ga povzročajo spremembe optičnih lastnosti ozračja z emisijami vanj predvsem CO, CO2 in drugih plinov;

Zasutje bližnjezemeljskega vesolja (OKS), katerega posledice še niso popolnoma razumljene, razen resnične nevarnosti za vesoljska plovila, vključno s komunikacijskimi sateliti, lokacijo zemeljske površine in drugimi, ki se pogosto uporabljajo v sodobnih sistemih interakcije med ljudmi , države in vlade;

Zmanjšanje moči stratosferskega ozonskega zaslona z nastankom tako imenovanih "ozonskih lukenj", ki zmanjšujejo zaščitne sposobnosti atmosfere pred vdorom trdega kratkovalovnega ultravijoličnega sevanja, ki je nevarno za žive organizme, v Zemljino okolje. površina;

Kemično onesnaževanje ozračja s snovmi, ki prispevajo k tvorbi kislih padavin, fotokemičnega smoga in drugih spojin, nevarnih za predmete biosfere, vključno z ljudmi in umetnimi predmeti, ki jih ustvarijo;

Onesnaževanje oceana in spremembe v lastnostih oceanskih voda zaradi naftnih derivatov, nasičenosti ozračja z ogljikovim dioksidom, ki ga onesnažujejo vozila in toplotna energija, zakopavanje v oceanske vode zelo strupenih kemičnih in radioaktivnih snovi, dotok onesnaženja z rečnim odtokom, motnje vodne bilance obalnih območij v povezavi z regulacijskimi rekami;

Izčrpavanje in onesnaževanje vseh vrst virov in kopenskih voda;

Radioaktivna kontaminacija posameznih območij in regij s težnjo po širjenju po zemeljskem površju;

Onesnaževanje tal zaradi onesnaženih padavin (na primer kislega dežja), neustrezne uporabe pesticidov in mineralna gnojila;

Spremembe v geokemiji pokrajin v povezavi s toplotno energetiko, prerazporeditvijo elementov med podzemljem in zemeljskim površjem kot posledica rudarske in metalurške obdelave (na primer koncentracija težkih kovin) ali izkopavanja na površje sestavno nenormalna, visoko mineralizirana podtalnica in slanice;

Nenehno kopičenje gospodinjskih odpadkov ter vseh vrst trdnih in tekočih odpadkov na zemeljskem površju;

Kršitev globalnega in regionalnega ekološkega ravnovesja, razmerja ekoloških komponent v obalnem kopnem in morju;

Nadaljevanje in ponekod vse večja dezertifikacija planeta, poglabljanje procesa dezertifikacije;

Zmanjšanje površine tropskih gozdov in severne tajge, teh glavnih virov ohranjanja kisikovega ravnovesja planeta;

Kot rezultat vseh zgornjih procesov, sproščanje ekoloških niš in njihovo polnjenje z drugimi vrstami;

Absolutna prenaseljenost Zemlje in relativna demografska prenaseljenost posameznih regij, skrajna diferenciacija revščine in bogastva;

Poslabšanje življenjskega okolja v prenaseljenih mestih in metropolitanskih območjih;

Izčrpavanje številnih nahajališč mineralnih surovin in postopni prehod iz bogatih v vse revnejše rude;

Krepitev družbene nestabilnosti, kot posledica vse večje diferenciacije bogatega in revnega dela prebivalstva mnogih držav, povečanja oboroženosti njihovega prebivalstva, kriminalizacije, naravnih okoljskih nesreč.

Znižanje imunskega statusa in zdravstvenega stanja prebivalstva številnih držav sveta, vključno z Rusijo, večkratne ponovitve epidemij, ki so vse bolj množične in resnejše po posledicah.

Tukaj je daleč od popolnega nabora problemov, pri reševanju katerega lahko specialist najde svoje mesto in posel.

Najbolj ambiciozen in pomemben je kemično onesnaženje okolje s snovmi zanj nenavadne kemične narave.

Fizični dejavnik kot onesnaževalo človekove dejavnosti je nesprejemljiva stopnja toplotne onesnaženosti (predvsem radioaktivne).

Biološko onesnaževanje okolja so različni mikroorganizmi, med katerimi so najnevarnejše različne bolezni.

Nadzor vprašanja in naloge

1. Kaj so okoljski dejavniki?

2. Katere okoljske dejavnike uvrščamo med abiotske, kateri pa biotske?

3. Kako se imenuje sklop vplivov vitalne dejavnosti enih organizmov na vitalno aktivnost drugih?

4. Kakšni so viri živih bitij, kako so razvrščeni in kakšen je njihov ekološki pomen?

5. Katere dejavnike je treba najprej upoštevati pri oblikovanju projektov upravljanja ekosistemov. Zakaj?

Okoljski dejavniki Je kompleks okoljskih razmer, ki vplivajo na žive organizme. Razlikovati neživih dejavnikov- abiotični (klimatski, edafski, orografski, hidrografski, kemični, pirogeni), dejavniki divjih živali- biotski (fitogeni in zoogeni) in antropogeni dejavniki (vpliv človekove dejavnosti). Omejevalni dejavniki vključujejo vse dejavnike, ki omejujejo rast in razvoj organizmov. Prilagoditev organizma na okolje se imenuje prilagoditev. Zunanji videz organizma, ki odraža njegovo prilagodljivost okoljskim razmeram, se imenuje življenjska oblika.

Pojem okoljskih dejavnikov okolja, njihova razvrstitev

Posamezne sestavine habitata, ki vplivajo na žive organizme, na katere reagirajo s prilagoditvenimi reakcijami (prilagoditvami), imenujemo okoljski dejavniki ali ekološki dejavniki. Z drugimi besedami, imenujemo kompleks okoljskih razmer, ki vplivajo na vitalno aktivnost organizmov okoljski dejavniki okolja.

Vsi okoljski dejavniki so razdeljeni v skupine:

1. vključujejo sestavine in pojave nežive narave, ki neposredno ali posredno vplivajo na žive organizme. Med številnimi abiotskimi dejavniki imajo glavno vlogo:

• podnebnih(sončno sevanje, svetlobne in svetlobne razmere, temperatura, vlaga, padavine, veter, atmosferski tlak itd.);
• edafski(mehanska zgradba in kemična sestava tal, vlažnost, vodno, zračno in toplotno stanje tal, kislost, vlaga, plinska sestava, nivo podtalnica in itd.);
• orografski(relief, izpostavljenost pobočja, strmina pobočja, višinska razlika, višina nad morsko gladino);
• hidrografski(prozornost vode, tekočnost, pretok, temperatura, kislost, sestava plinov, vsebnost mineralnih in organskih snovi itd.);
• kemični(plinska sestava ozračja, solna sestava vode);
• pirogeni(izpostavljenost ognju).

2. - skupek odnosov med živimi organizmi, pa tudi njihovih medsebojnih vplivov na okolje. Delovanje biotskih dejavnikov je lahko ne samo neposredno, ampak tudi posredno, izraženo v korekciji abiotskih dejavnikov (na primer spremembe v sestavi tal, mikroklima pod krošnjami gozda itd.). Biotski dejavniki vključujejo:

• fitogen(vpliv rastlin drug na drugega in na okolje);
• zoogenski(vpliv živali drug na drugega in na okolje).

3. Odražajo intenziven vpliv človeka (neposredno) ali človekove dejavnosti (posredno) na okolje in žive organizme. Ti dejavniki vključujejo vse oblike človekovega delovanja in človeške družbe, ki vodijo v spremembo narave kot habitata in drugih vrst ter neposredno vplivajo na njihovo življenje. Vsak živi organizem je pod vplivom nežive narave, organizmov drugih vrst, vključno z ljudmi, in posledično vpliva na vsako od teh komponent.

Vpliv antropogenih dejavnikov v naravi je lahko tako zavesten kot naključen ali nezaveden. Človek, ki orje deviške in ledine, ustvarja kmetijska zemljišča, razvija visoko produktivne in na bolezni odporne oblike, naseli nekatere vrste in druge uniči. Ti (zavestni) vplivi so pogosto negativne narave, na primer nepremišljena preselitev številnih živali, rastlin, mikroorganizmov, plenilsko uničenje številnih vrst, onesnaževanje okolja itd.

Biotski dejavniki okolja se kažejo v razmerju organizmov, ki so del ene skupnosti. V naravi so številne vrste tesno povezane med seboj, njihov odnos med seboj kot sestavinami okolja je lahko izjemno kompleksna narava... Kar zadeva povezave med skupnostjo in anorganskim okoljem, so te vedno dvostranske, vzajemne. Tako je narava gozda odvisna od ustrezne vrste tal, a sama tla v veliki meri nastanejo pod vplivom gozda. Podobno temperaturo, vlažnost in osvetljenost v gozdu določa vegetacija, vendar oblikovane podnebne razmere posledično vplivajo na skupnost organizmov, ki živijo v gozdu.

Vpliv okoljskih dejavnikov na telo

Vpliv habitata organizmi zaznavajo s pomočjo okoljskih dejavnikov, imenovanih ekološki. Treba je opozoriti, da je okoljski dejavnik le spremenljiv element okolja, ki v organizmih s svojim ponavljajočim se spreminjanjem povzroča odzivne prilagodljive ekološke in fiziološke reakcije, ki so dedno določene v procesu evolucije. Razdeljeni so na abiotske, biotske in antropogene (slika 1).

Imenujejo celoten sklop dejavnikov anorganskega okolja, ki vplivajo na življenje in razširjenost živali in rastlin. Med njimi se razlikujejo: fizikalni, kemični in edafski.

Fizični dejavniki - tisti, katerih vir je fizično stanje ali pojav (mehanski, valovni itd.). Na primer temperatura.

Kemični dejavniki- tiste, ki izvirajo iz kemične sestave okolja. Na primer slanost vode, vsebnost kisika itd.

Edafski (ali talni) dejavniki so kombinacija kemičnih, fizikalnih in mehanskih lastnosti tal in kamnin, ki vplivajo tako na organizme, za katere so habitat, kot na koreninski sistem rastlin. Na primer vpliv hranil, vlage, strukture tal, vsebnosti humusa itd. na rast in razvoj rastlin.

riž. 1. Shema vpliva habitata (okolja) na telo

- dejavniki človekove dejavnosti, ki vplivajo na okolje naravno okolje(in hidrosfera, erozija tal, krčenje gozdov itd.).

Omejevalni (omejevalni) okoljski dejavniki imenujemo dejavniki, ki omejujejo razvoj organizmov zaradi pomanjkanja ali presežka hranil v primerjavi s potrebo (optimalna vsebnost).

Torej, pri gojenju rastlin pri različnih temperaturah, bo točka, na kateri se opazi največja rast optimalno. Imenuje se celotno temperaturno območje, od najmanjše do najvišje, pri katerem je rast še možna razpon stabilnosti (vzdržljivost), oz toleranca. Točke, ki ga omejujejo, t.j. najvišja in najnižja temperatura, primerna za življenje, sta meja stabilnosti. Med cono optimuma in mejo odpornosti, ko se približuje slednji, rastlina doživlja vse večji stres, t.j. prihaja o stresnih conah ali conah zatiranja, v območju stabilnosti (slika 2). Ko se odmikate od optimalne lestvice navzdol in navzgor, se stres ne samo poveča, ampak ko so dosežene meje stabilnosti organizma, odmre.

riž. 2. Odvisnost delovanja okoljskega dejavnika od njegove intenzivnosti

Tako za vsako vrsto rastlin ali živali obstajajo optimalna, stresna območja in meje odpornosti (ali vzdržljivosti) glede na vsak dejavnik habitata. Ko je faktor blizu meja vzdržljivosti, lahko telo običajno obstaja le kratek čas. V ožjem razponu pogojev je možen dolgotrajen obstoj in rast posameznikov. Razmnoževanje poteka tudi v ožjem območju, vrsta pa lahko obstaja neomejeno. Običajno nekje na sredini območja odpornosti obstajajo pogoji, ki so najbolj ugodni za življenje, rast in razmnoževanje. Ti pogoji se imenujejo optimalni, v katerih se posamezniki določene vrste izkažejo za najbolj prilagojene, t.j. oditi največje število potomci. V praksi je takšne pogoje težko prepoznati, zato je optimalno običajno določeno s posameznimi kazalniki vitalne aktivnosti (stopnja rasti, preživetje itd.).

Prilagoditev sestoji iz prilagajanja organizma razmeram v okolju.

Sposobnost prilagajanja je ena od osnovnih lastnosti življenja nasploh, ki zagotavlja možnost njegovega obstoja, sposobnost preživetja in razmnoževanja organizmov. Prilagoditve se kažejo na različnih ravneh – od biokemije celic in vedenja posameznih organizmov do strukture in delovanja skupnosti in ekoloških sistemov. Vse prilagoditve organizmov na obstoj v različni pogoji razvili zgodovinsko. Posledično so se oblikovale skupine rastlin in živali, ki so specifične za vsako geografsko območje.

Prilagoditve so lahko morfološki, ko se struktura organizma spremeni do nastanka nove vrste, in fiziološki, ko pride do sprememb v delovanju telesa. Prilagodljiva obarvanost živali je tesno povezana z morfološkimi prilagoditvami, zmožnostjo spreminjanja glede na osvetlitev (iverka, kameleon itd.).

Splošno znani so primeri fiziološke prilagoditve - prezimovanje živali, sezonske selitve ptic.

Za organizme so zelo pomembne vedenjske prilagoditve. Nagonsko vedenje na primer določa delovanje žuželk in nižjih vretenčarjev: rib, dvoživk, plazilcev, ptic itd. To vedenje je genetsko programirano in podedovano (prirojeno vedenje). Sem spada: način gradnje gnezda pri pticah, parjenje, vzgoja potomcev itd.

Obstaja tudi pridobljeno poveljevanje, ki ga posameznik prejme v svojem življenju. Izobraževanje(oz učenje) - glavni način prenosa pridobljenega vedenja iz ene generacije v drugo.

Sposobnost posameznika, da obvladuje svoje kognitivne sposobnosti, da preživi nepričakovane spremembe v okolju, je inteligenca. Vloga učenja in inteligence v vedenju se povečuje z izboljšanjem živčnega sistema – povečanjem možganske skorje. Za ljudi je to odločilni mehanizem evolucije. Lastnost vrst, da se prilagajajo določenemu nizu okoljskih dejavnikov, je označena s konceptom ekološki mistizem vrste.

Kombinirani učinek okoljskih dejavnikov na telo

Okoljski dejavniki običajno ne delujejo posamezno, ampak na kompleksen način. Delovanje katerega koli dejavnika je odvisno od moči vpliva drugih. Kombinacija različnih dejavnikov ima opazen učinek na optimalni pogojiživljenje organizma (glej sliko 2). Delovanje enega dejavnika ne nadomesti delovanja drugega. Vendar pa je pod kompleksnim vplivom okolja pogosto mogoče opaziti "učinek substitucije", ki se kaže v podobnosti rezultatov vpliva različnih dejavnikov. Torej svetlobe ni mogoče nadomestiti s odvečno toploto ali obilico ogljikovega dioksida, vendar je ob vplivu na temperaturne spremembe mogoče ustaviti, na primer, fotosintezo rastlin.

V kompleksnem vplivu okolja je vpliv različnih dejavnikov na organizme neenakomeren. Lahko jih razdelimo na glavne, sočasne in manjše. Gonilni dejavniki so različni za različne organizme, tudi če živijo na istem mestu. V vlogi vodilnega dejavnika na različnih stopnjah življenja organizma lahko delujejo eni ali drugi elementi okolja. Na primer, v življenju številnih gojenih rastlin, kot so žita, v obdobju kalitve je vodilni dejavnik temperatura, v obdobju klasjanja in cvetenja - vlažnost tal, v obdobju zorenja - količina hranil in zračna vlaga. Vloga vodilnega dejavnika se lahko spreminja v različnih letnih časih.

Vodilni dejavnik morda ni enak za isto vrsto, ki živi v različnih fizičnih in geografskih razmerah.

Koncepta vodilnih dejavnikov ne smemo zamenjevati s konceptom o. Faktor, katerega raven v kvalitativnem ali kvantitativnem smislu (pomanjkanje ali presežek) je blizu meja vzdržljivosti danega organizma, imenovano omejevanje. Delovanje omejevalnega faktorja se bo pokazalo tudi v primeru, ko so drugi okoljski dejavniki ugodni ali celo optimalni. Kot omejujoči dejavniki lahko delujejo tako vodilni kot sekundarni okoljski dejavniki.

Koncept omejevalnih faktorjev je leta 1840 uvedel kemik 10. Liebig. S preučevanjem vpliva vsebnosti različnih kemičnih elementov v tleh na rast rastlin je oblikoval načelo: "Snov, ki je na minimumu, uravnava pridelek in določa velikost in stabilnost slednjega v času." To načelo je znano kot Liebigov zakon minimuma.

Omejevalni dejavnik morda ni le pomanjkanje, kot je poudaril Liebig, temveč tudi presežek dejavnikov, kot so toplota, svetloba in voda. Kot smo že omenili, je za organizme značilen ekološki minimum in maksimum. Razpon med tema dvema vrednostma se običajno imenuje meje stabilnosti ali tolerance.

Na splošno celotna kompleksnost vpliva okoljskih dejavnikov na telo odraža zakon tolerance W. Shelforda: odsotnost ali nezmožnost blaginje določa pomanjkanje ali, nasprotno, presežek katerega koli od številnih dejavnikov, katerega raven je lahko blizu mej, ki jih dani organizem tolerira (1913). Ti dve meji se imenujeta meji tolerance.

O "ekologiji strpnosti" so bile izvedene številne študije, zaradi katerih so postale znane meje obstoja številnih rastlin in živali. Primer je učinek snovi, ki onesnažuje atmosferski zrak na človeško telo (slika 3).

riž. 3. Vpliv snovi, ki onesnažuje atmosferski zrak na človeško telo. Max - največja vitalna aktivnost; Dodaj - dovoljena vitalna aktivnost; Opt - optimalna (ne vpliva na vitalno aktivnost) koncentracija škodljive snovi; MPC - največja dovoljena koncentracija snovi, ki bistveno ne spremeni vitalne aktivnosti; Leta - smrtonosna koncentracija

Koncentracija vplivnega faktorja (škodljive snovi) na sl. 5.2 je označen s simbolom C. Pri vrednostih koncentracije C = C let bo oseba umrla, vendar se bodo v njegovem telesu pojavile nepopravljive spremembe pri bistveno nižjih vrednostih C = C max. Posledično je območje tolerance omejeno prav z vrednostjo C pdc = C lim. Zato je treba Cmax eksperimentalno določiti za vsako onesnaževalno ali katero koli škodljivo kemično spojino in ne dovoliti, da bi bila njegova C plc presežena v določenem habitatu (bivalnem okolju).

Pri varstvu okolja je zgornje meje stabilnosti organizma na škodljive snovi.

Tako dejanska koncentracija onesnaževala C fact ne sme presegati C max (C fact ≤ C max = C lim).

Vrednost koncepta omejevalnih dejavnikov (Lim) je v tem, da ekologu zagotavlja izhodišče pri preučevanju kompleksnih situacij. Če je za organizem značilen širok razpon tolerance do faktorja, ki je razmeroma konstanten in je v okolju prisoten v zmernih količinah, potem ta dejavnik skorajda ne omejuje. Nasprotno, če je znano, da ima določen organizem ozek razpon tolerance do nekega spremenljivega faktorja, potem je ta dejavnik tisti, ki si zasluži natančno preučevanje, saj je lahko omejujoč.

Okolje je nekakšen kompleks pogojev, ki obdajajo živi organizem, na katerega lahko vpliva niz pojavov, materialnih teles, energij. Okoljski dejavnik je okoljski dejavnik, na katerega se morajo organizmi prilagoditi. To je lahko znižanje ali povišanje temperature, vlažnost ali suša, sevalno ozadje, človekove dejavnosti, tekmovanje med živalmi itd. Izraz »habitat« v bistvu pomeni del narave, v kateri živijo organizmi, med tem, kar ima na njih neposredno oz. posredni vpliv. To so dejavniki, ker na tak ali drugačen način vplivajo na predmet. Okolje se nenehno spreminja, njegovi sestavni deli so raznoliki, zato se morajo živali, rastline in celo ljudje nenehno prilagajati, prilagajati novim razmeram, da lahko nekako preživijo in se razmnožujejo.

Razvrstitev okoljskih dejavnikov

Na žive organizme lahko vplivamo tako naravni kot umetni. Obstaja več vrst klasifikacij, vendar so najpogostejši tipi okoljskih dejavnikov abiotski, biotski in antropogeni. Na vse žive organizme tako ali drugače vplivajo pojavi in ​​komponente nežive narave. To so abiotski dejavniki, ki vplivajo na življenje ljudi, rastlin, živali. Ti pa so razdeljeni na edafske, podnebne, kemične, hidrografske, pirogene, orografske.

Podnebnim dejavnikom lahko pripišemo svetlobne razmere, vlažnost, temperaturo, atmosferski tlak in padavine, sončno sevanje, veter. Edafski vpliv na žive organizme preko toplote, zraka in njegove kemične sestave ter mehanske strukture, nivoja podtalnice, kislosti. Kemični dejavniki so solna sestava vode, plinska sestava ozračja. Pirogeni - učinek ognja na okolje. Živi organizmi so prisiljeni prilagajati se terenu, spremembam nadmorske višine, pa tudi značilnostim vode, vsebnosti organskih in mineralnih snovi v njej.

Biotski ekološki dejavnik je odnos živih organizmov, pa tudi vpliv njihovega odnosa na okolje. Vpliv je lahko neposreden in posreden. Nekateri organizmi lahko na primer vplivajo na mikroklimo, spremembe itd. Biotske dejavnike delimo na štiri vrste: fitogene (rastline vplivajo na okolje in druga na drugo), zoogene (živali vplivajo na okolje in druga na drugo), mikogene (vpliv povzročajo glive) in mikrobiogeni (mikroorganizmi so v središču dogajanja).

Antropogeni okoljski dejavnik je sprememba življenjskih pogojev organizmov v povezavi s človekovimi dejavnostmi. Dejanja so lahko zavestna in nezavedna. Vendar vodijo do nepopravljivih sprememb v naravi. Človek uničuje plast zemlje, onesnažuje ozračje in vodo škodljive snovi, krši naravne krajine. Antropogene dejavnike lahko razdelimo v štiri glavne podskupine: biološke, kemične, socialne in fizične. Vsi v takšni ali drugačni meri vplivajo na živali, rastline, mikroorganizme, prispevajo k nastanku novih vrst in izbrišejo stare z obličja zemlje.

Kemični vpliv okoljskih dejavnikov na organizme v glavnem negativno vpliva na okolje. Za doseganje dobrih pridelkov ljudje uporabljajo mineralna gnojila, ubijajo škodljivce s strupi in s tem onesnažujejo zemljo in vodo. Tu je treba dodati tudi odpadke iz prometa in industrije. Fizični dejavniki vključujejo gibanje v letalih, vlakih, avtomobilih, uporabo atomske energije, vpliv vibracij in hrupa na organizme. Prav tako ne smete pozabiti na odnos med ljudmi, življenje v družbi. Biološki dejavniki vključujejo organizme, za katere je človek vir hrane ali habitat; tukaj je treba vključiti tudi živilske izdelke.

Okoljski pogoji

Glede na svoje značilnosti in moč se različni organizmi različno odzivajo na abiotske dejavnike. Okoljske razmere se sčasoma spreminjajo in seveda spreminjajo pravila za preživetje, razvoj in razmnoževanje mikrobov, živali, gliv. Na primer, življenje zelenih rastlin na dnu rezervoarja je omejeno s količino svetlobe, ki lahko prodre v vodni stolpec. Število živali je omejeno z obilico kisika. Temperatura ima velik vpliv na žive organizme, saj njeno znižanje ali povišanje vpliva na razvoj in razmnoževanje. V ledeni dobi niso izumrli le mamuti in dinozavri, ampak številne druge živali, ptice in rastline, s čimer so se spremenile okolje. Vlažnost, temperatura in svetloba so glavni dejavniki, ki določajo pogoje za obstoj organizmov.

Svetloba

Sonce daje življenje številnim rastlinam, za živali ni tako pomembno kot za predstavnike flore, a vseeno brez njega ne morejo. Dnevna svetloba je naravni vir energije. Mnoge rastline delimo na svetloboljubne in odporne na senco. Različne vrste živali kažejo negativne ali pozitivne reakcije na svetlobo. Toda najpomembnejši vpliv ima sonce na spremembo dneva in noči, saj so različni predstavniki favne izključno nočni ali dnevni. Vpliv okoljskih dejavnikov na organizme je težko preceniti, če pa govorimo o živalih, potem osvetlitev ne vpliva neposredno nanje, ampak samo signalizira potrebo po prestrukturiranju procesov, ki se pojavljajo v telesu, zaradi česar se živa bitja odzivajo na spremembe. zunanji pogoji.

Vlažnost

Vsa živa bitja so zelo odvisna od vode, saj je potrebna za njihovo normalno delovanje. Večina organizmov ne more živeti na suhem zraku, prej ali slej umrejo. Količina padavin, ki padejo za določeno obdobje, je značilna za vlažnost območja. Lišaji ujamejo vodno paro iz zraka, rastline se hranijo s koreninami, živali pijejo vodo, žuželke, dvoživke jo lahko sesajo skozi kožo telesa. Obstajajo bitja, ki prejemajo tekočino iz hrane ali z oksidacijo maščob. Tako rastline kot živali imajo številne prilagoditve, ki jim omogočajo, da počasneje odvajajo vodo in jo varčujejo.

Temperatura

Vsak organizem ima svoje temperaturno območje. Če preseže, naraste ali pade, potem lahko preprosto umre. Vpliv okoljskih dejavnikov na rastline, živali in ljudi je lahko tako pozitiven kot negativen. V temperaturnem območju se telo normalno razvija, a takoj, ko se temperatura približa spodnji ali zgornji meji, se življenjski procesi upočasnijo, nato pa se popolnoma ustavijo, kar vodi v smrt bitja. Nekdo potrebuje mraz, nekdo potrebuje toploto, nekdo pa lahko živi v različnih okoljskih razmerah. Na primer, bakterije, lišaji lahko prenesejo širok razpon temperatur, tigri se dobro obnesejo v tropih in Sibiriji. Toda večina organizmov preživi le v ozkih temperaturnih območjih. Na primer, korale uspevajo v vodi pri 21 ° C. Padec temperature ali pregrevanje je zanje usodno.

V tropskih območjih so vremenska nihanja skoraj neopazna, česar ne moremo reči o zmernem pasu. Organizmi so se prisiljeni prilagajati spreminjajočim se letnim časom, mnogi z nastopom zime opravijo dolge selitve, rastline pa popolnoma odmrejo. V neugodnih temperaturnih razmerah nekatera bitja prezimijo, da bi počakala na neprimerno obdobje zanje. To so le glavni okoljski dejavniki, na organizme vplivajo tudi atmosferski tlak, veter, nadmorska višina.

Vpliv okoljskih dejavnikov na živi organizem

Na razvoj in razmnoževanje živih bitij pomembno vpliva habitat. Vse skupine okoljskih dejavnikov običajno delujejo kompleksno in ne ena naenkrat. Moč vpliva enega je odvisna od drugih. Na primer, svetlobe ni mogoče nadomestiti z ogljikovim dioksidom, vendar je s spremembo temperature povsem mogoče ustaviti fotosintezo rastlin. Vsi dejavniki tako ali drugače vplivajo na organizme. Vodilna vloga se lahko razlikuje glede na letni čas. Na primer, spomladi je temperatura pomembna za številne rastline, v času cvetenja - vlaga tal, med zorenjem - zračna vlaga in hranila... Obstaja tudi presežek ali pomanjkanje katerega je blizu meja vzdržljivosti telesa. Njihovo delovanje se kaže tudi takrat, ko so živa bitja v ugodnem okolju.

Vpliv okoljskih dejavnikov na rastline

Za vsakega predstavnika flore je habitat okoliška narava. Ona je tista, ki ustvarja vse potrebne okoljske dejavnike. Habitat rastlini zagotavlja potrebno talno in zračno vlago, osvetlitev, temperaturo, veter in optimalno količino hranil v tleh. Normalna raven okoljskih dejavnikov omogoča organizmom normalno rast, razvoj in razmnoževanje. Nekateri pogoji lahko negativno vplivajo na rastline. Na primer, če posadite pridelek na izčrpanem polju, ki v tleh nima dovolj hranil, bo zelo šibek ali pa sploh ne bo rasel. Ta dejavnik lahko imenujemo omejevalni. Kljub temu se večina rastlin prilagodi svojemu habitatu.

Puščavska flora je oblikovana tako, da se prilagaja razmeram. Običajno imajo zelo dolge in močne korenine, ki segajo do 30 m globoko v zemljo. koreninski sistem omogoča zbiranje vlage med kratkimi deževji. Drevesa in grmovje hranijo vodo v deblih (pogosto deformiranih), listih, vejah. Nekateri prebivalci puščav lahko čakajo več mesecev življenjska vlaga, drugi pa so očem prijetni le nekaj dni. Efemeri na primer raztresejo semena, ki vzklijejo šele po dežju, nato puščava zacveti zgodaj zjutraj, opoldne pa cvetovi ovenejo.

Vpliv okoljskih dejavnikov na rastline se odraža tudi v hladnih razmerah. Tundra ima zelo ostro podnebje, poletje je kratko, ne morete ga imenovati toplo, vendar zmrzali trajajo od 8 do 10 mesecev. Snežna odeja je nepomembna, veter pa rastline popolnoma razgali. Predstavniki flore imajo običajno površinski koreninski sistem, debelo listno kožo z voskasto prevleko. Rastline kopičijo potrebno zalogo hranil v obdobju, ko drevesa tundre proizvajajo semena, ki kalijo le enkrat na 100 let v obdobju najugodnejših razmer. Toda lišaji in mahovi so se prilagodili vegetativnemu razmnoževanju.

Rastline jim omogočajo, da uspevajo v najrazličnejših pogojih. Predstavniki flore so odvisni od vlažnosti, temperature, predvsem pa potrebujejo sončno svetlobo. Spremeni jih notranja struktura, videz. Na primer, zadostna količina svetlobe omogoča drevesom, da zrastejo razkošno krono, vendar se grmovje in rože, ki rastejo v senci, zdijo zatirane in šibke.

Ekologija in človek gresta zelo pogosto po različnih poteh. Človekove dejavnosti škodljivo vplivajo na okolje. Delo industrijskih podjetij, gozdni požari, transport, onesnaževanje zraka zaradi emisij iz elektrarn, tovarn, vode in tal z ostanki naftnih derivatov - vse to negativno vpliva na rast, razvoj in razmnoževanje rastlin. Per Zadnja letaštevilne vrste predstavnikov flore so bile vključene v Rdečo knjigo, mnoge so popolnoma izumrle.

Vpliv okoljskih dejavnikov na človeka

Še pred dvema stoletjema so bili ljudje veliko bolj zdravi in ​​fizično močnejši kot danes. Delovno delovanje nenehno zapleta odnos med človekom in naravo, a do določene točke se jim je uspelo sprijazniti. To je bilo posledica sinhronosti načina življenja ljudi z naravnimi režimi. Vsak letni čas je imel svoj delovni duh. Na primer, spomladi so kmetje orali zemljo, sejali žita in druge pridelke. Poleti so pazili na pridelke, pasli živino, jeseni - pobirali letino, pozimi - opravljali gospodinjska opravila, počivali. Pomemben element je bila zdravstvena kultura splošno kulturočloveka se je pod vplivom naravnih razmer spreminjala zavest osebnosti.

Vse se je dramatično spremenilo v dvajsetem stoletju, v obdobju velikega preskoka v razvoju tehnologije in znanosti. Seveda je že pred tem človeška dejavnost bistveno škodila naravi, a tukaj so bili podrti vsi rekordi. negativni vpliv na okolje. Razvrstitev okoljskih dejavnikov omogoča določitev, na kaj ljudje vplivajo v večji meri in kaj - v manjši meri. Človeštvo živi v proizvodnem ciklu in to ne more vplivati ​​na zdravstveno stanje. Ni periodičnosti, ljudje opravljajo isto delo skozi vse leto, malo počivajo in se nenehno nekam mudi. Seveda so se delovne in življenjske razmere spremenile na bolje, vendar so posledice takšnega udobja zelo neugodne.

Danes so voda, tla, zrak onesnaženi, uničujejo rastline in živali, izpadajo, poškodujejo strukture in strukture. Prav tako je tanjšanje ozonske plasti zastrašujoče s posledicami. Vse to vodi v genetske spremembe, mutacije, zdravje ljudi se vsako leto slabša, število bolnikov neozdravljive bolezni nezadržno raste. Na človeka v veliki meri vplivajo okoljski dejavniki, biologija pa ta vpliv preučuje. Prej so ljudje lahko umirali od mraza, vročine, lakote, žeje, v našem času si človeštvo »koplje svoj grob«. Potresi, cunamiji, poplave, požari - vsi ti naravni pojavi zahtevajo življenja ljudi, a človek si še bolj škodi. Naš planet je kot ladja, ki gre z veliko hitrostjo po skalah. Treba se je ustaviti, preden bo prepozno, popraviti situacijo, poskušati manj onesnaževati ozračje, se približati naravi.

Človekov vpliv na okolje

Ljudje se pritožujejo nad močno spremembo okolja, poslabšanjem zdravja in splošnega počutja, a se hkrati le redko zavedajo, da so sami krivi. Različne vrste okoljskih dejavnikov so se skozi stoletja spreminjale, bila so obdobja segrevanja, hlajenja, morja so se posušila, šla pod vodo otoka. Seveda je narava človeka prisilila, da se prilagodi razmeram, vendar ljudem ni postavila strogih omejitev, ni delovala spontano in hitro. Z razvojem tehnologije in znanosti se je vse bistveno spremenilo. V enem stoletju je človeštvo tako onesnažilo planet, da se znanstveniki primejo za glavo, ne da bi vedeli, kako spremeniti situacijo.

Še vedno se spominjamo mamutov in dinozavrov, ki so v ledeni dobi zaradi močnega mraza izumrli, in koliko vrst živali in rastlin je bilo zbrisanih z obličja zemlje v zadnjih 100 letih, koliko jih je še vedno na morju. na robu izumrtja? Velika mesta so natrpana s tovarnami in tovarnami, pesticidi se aktivno uporabljajo v vaseh, onesnažujejo tla in vodo, povsod opazimo nasičenost s prometom. Na planetu praktično ni krajev, ki bi se lahko pohvalili s čistim zrakom, neonesnaženo zemljo in vodo. Krčenje gozdov, neskončni požari, ki jih lahko povzroči ne samo nenormalna vročina, temveč tudi človekove dejavnosti, onesnaževanje rezervoarjev z naftnimi derivati, škodljive emisije v ozračje - vse to negativno vpliva na razvoj in razmnoževanje živih organizmov in ne izboljša človeka. zdravje na kakršen koli način.

"Ali bo človek zmanjšal količino dima v zraku ali pa bo dim zmanjšal število ljudi na Zemlji," - to so besede L. Batonnea. Dejansko je slika prihodnosti videti mračna. Najboljši umi človeštva se borijo, kako zmanjšati obseg onesnaževanja, ustvarjajo se programi, izumljajo se različni čistilni filtri, iščejo alternative tistim predmetom, ki danes v največji meri onesnažujejo naravo.

Načini reševanja okoljskih problemov

Ekologija in človek danes ne moreta doseči konsenza. Vsi vladni in morajo sodelovati pri reševanju obstoječih težav. Treba je narediti vse, da se proizvodnja prenese v zaprte cikle brez odpadkov, na poti do tega pa je mogoče uporabiti energetsko in materialno varčne tehnologije. Uporaba naravnih virov mora biti racionalna in ob upoštevanju posebnosti regij. Povečanje vrste bitij na robu izumrtja zahteva takojšnjo širitev zavarovanih območij. No, in kar je najpomembneje, prebivalstvo bi bilo treba poleg splošne okoljske vzgoje izobraževati.

Državna izobraževalna ustanova

Višja strokovna izobrazba.

DRŽAVNA UNIVERZA ST. PETERBURG

STORITEV IN GOSPODARSTVO"

Disciplina: ekologija

Inštitut (Fakulteta): (IREU) "Inštitut za regionalno ekonomijo in management"

Posebnost: 080507 "Menedžment organizacij"

Na temo: Okoljski dejavniki in njihova klasifikacija.

Izvedeno:

Valkova Violetta Sergejevna

študent 1. letnika

Učenje na daljavo

Nadzornik:

Ovčinnikova Raisa Andreevna

2008 - 2009

UVOD ………………………………………………………………………………………………………… ..3

OKOLJSKI DEJAVNIKI. OKOLJSKI POGOJI …………………………………………… ... 3

Abiotični

Biotični

Antropogena

BIOTSKE RAZMERJE ORGANIZMOV ……………… ……………… .6

SPLOŠNE PRAVILNOSTI V VPLIVA OKOLJSKIH DEJAVNIKOV OKOLJA NA ORGANIZME ………………………………………………………………………………………………………………………… …………… .7

ZAKLJUČEK ……………………………………………………………………………………………………………… 9

SEZNAM UPORABLJENE LITERATURE ………… ……………………………………… ..10

UVOD

Predstavljajte si neko eno vrsto rastlin ali živali in v njej eno posameznik, ki ga mentalno izolira od preostalega živega sveta. Ta posameznik, medtem ko je pod vplivom okoljski dejavniki, bo pod njihovim vplivom. Glavni izmed njih bodo dejavniki, ki jih določa podnebje. Vsi vedo, na primer, da predstavniki ene ali druge vrste rastlin in živali niso povsod. Nekatere rastline živijo le ob bregovih vodnih teles, druge - pod gozdnimi krošnjami. Na Arktiki ne najdete leva, v puščavi Gobi pa polarnega medveda. Zavedamo se, da so podnebni dejavniki (temperatura, vlaga, osvetljenost itd.) najpomembnejši pri razširjenosti vrst. Za kopenske živali, zlasti prebivalce tal, in rastline imajo pomembno vlogo fizikalne in kemijske lastnosti tal. Za vodne organizme so posebno pomembne lastnosti vode kot edinega habitata. Proučevanje delovanja različnih naravnih dejavnikov na posamezne organizme je prva in najpreprostejša podrazdelek ekologije.

OKOLJSKI DEJAVNIKI. OKOLJSKE RAZMERE

Raznolikost okoljskih dejavnikov. Okoljski dejavniki so vsi zunanji dejavniki, ki neposredno ali posredno vplivajo na število (številčnost) in geografsko razširjenost živali in rastlin.

Okoljski dejavniki so zelo raznoliki tako po naravi kot po vplivu na žive organizme. Običajno so vsi okoljski dejavniki razdeljeni v tri velike skupine - abiotske, biotske in antropogene.

Abiotski dejavniki - to so neživi dejavniki, predvsem klimatski (sončna svetloba, temperatura, zračna vlaga) in lokalni (relief, lastnosti tal, slanost, tokovi, veter, sevanje itd.). Ti dejavniki lahko vplivajo na telo neposredno(neposredno) kot svetloba in toplota, oz posredno, kot je na primer teren, ki določa delovanje neposrednih dejavnikov (osvetlitev, vlaga, veter itd.).

Antropogeni dejavniki - to so oblike človekovega delovanja, ki z delovanjem na okolje spreminjajo razmere živih organizmov ali neposredno vplivajo na določene vrste rastlin in živali. Eden najpomembnejših antropogenih dejavnikov je onesnaževanje.

Okoljske razmere. Okoljske razmere ali ekološke razmere so abiotski okoljski dejavniki, ki se spreminjajo v času in prostoru, na katere se organizmi glede na svojo moč različno odzivajo. Okoljski pogoji nalagajo organizme določene omejitve. Količina svetlobe, ki prodre v vodni stolpec, omejuje življenje zelenih rastlin v vodnih telesih. Obilje kisika omejuje število živali, ki dihajo. Temperatura določa aktivnost in nadzoruje razmnoževanje številnih organizmov.

Največ pomembnih dejavnikov, ki določa pogoje za obstoj organizmov, praktično v vseh življenjskih okoljih vključujejo temperaturo, vlažnost in svetlobo. Oglejmo si učinek teh dejavnikov podrobneje.

Temperatura. Vsak organizem lahko živi le v določenem temperaturnem območju: posamezniki vrste umrejo pri previsokih ali prenizkih temperaturah. Nekje v tem intervalu so temperaturne razmere najbolj ugodne za obstoj danega organizma, njegove vitalne funkcije se izvajajo najbolj aktivno. Ko se temperatura približuje mejam intervala, se hitrost življenjskih procesov upočasni in na koncu se popolnoma ustavijo - telo umre.

Meje toplotne vzdržljivosti pri različnih organizmih so različne. Obstajajo vrste, ki lahko prenašajo velika nihanja temperature. Na primer, lišaji in številne bakterije lahko živijo pri zelo različnih temperaturah. Med živalmi je za toplokrvne živali značilen največji razpon temperaturne vzdržljivosti. Tiger, na primer, enako dobro prenaša tako sibirski mraz kot vročino tropskih predelov Indije ali Malajskega arhipelaga. Obstajajo pa tudi vrste, ki lahko živijo le v bolj ali manj ozkih temperaturnih območjih. To vključuje številne tropske rastline, kot so orhideje. V zmernem pasu lahko rastejo le v rastlinjakih in zahtevajo skrbno vzdrževanje. Nekatere korale, ki tvorijo grebene, lahko živijo le v morjih, kjer temperatura vode ni pod 21 ° C. Vendar pa korale tudi odmrejo, ko voda postane prevroča.

V kopensko-zračnem okolju in celo v mnogih delih vodnega okolja temperatura ne ostane konstantna in se lahko močno razlikuje glede na letni čas ali dneve. V tropskih območjih so lahko letna temperaturna nihanja še manj opazna kot dnevna. Nasprotno pa se v zmernih območjih temperature močno razlikujejo v različnih letnih časih. Živali in rastline so se prisiljene prilagajati neugodni zimski sezoni, v kateri je aktivno življenje težko ali preprosto nemogoče. V tropskih regijah so takšne prilagoditve manj izrazite. V hladnem obdobju z neugodnimi temperaturnimi razmerami se v življenju številnih organizmov pojavi premor: prezimovanje pri sesalcih, odlaganje listja pri rastlinah itd. Nekatere živali se dolgo selijo v kraje z bolj primernim podnebjem.

Vlažnost. Skozi večino svoje zgodovine so divje živali predstavljale izjemne vodne oblike organizmov. Ko so osvojili zemljo, kljub temu niso izgubili odvisnosti od vode. Voda je sestavni del velike večine živih bitij: potrebna je za njihovo normalno delovanje. Organizem, ki se normalno razvija, nenehno izgublja vodo in zato ne more živeti v popolnoma suhem zraku. Prej ali slej lahko takšne izgube privedejo do smrti telesa.

V fiziki se vlaga meri s količino vodne pare v zraku. Vendar pa je najpreprostejši in najbolj priročen kazalnik, ki označuje vlažnost določenega območja, količina padavin, ki pade tukaj v enem letu ali drugem časovnem obdobju.

Rastline uporabljajo svoje korenine za pridobivanje vode iz tal. Lišaji lahko ujamejo vodno paro iz zraka. Rastline imajo številne prilagoditve za zmanjšanje izgube vode. Vse kopenske živali potrebujejo občasno oskrbo, da nadomestijo neizogibno izgubo vode zaradi izhlapevanja ali izločanja. Veliko živali pije vodo; drugi, kot so dvoživke, nekatere žuželke in pršice, jo sesajo v tekočem ali parnem stanju skozi kožo telesa. Večina puščavskih živali nikoli ne pije. Svoje potrebe zadovoljujejo na račun vode, ki jo oskrbujejo s hrano. Končno so živali, ki vodo prejemajo na še bolj zapleten način – v procesu oksidacije maščob. Primeri vključujejo kamelo in nekatere vrste žuželk, kot so rižev in hlevski hrošči, oblačilni molj uživanje maščob. Pri živalih, tako kot pri rastlinah, obstaja veliko naprav za varčevanje s porabo vode.

Svetloba. Za živali je svetloba kot okoljski dejavnik neprimerljivo manj pomembna od temperature in vlažnosti. Toda svetloba je za živo naravo nujno potrebna, saj je zanjo praktično edini vir energije.

Že dolgo se razlikujejo svetloboljubne rastline, ki se lahko razvijajo le pod sončnimi žarki, in senco odporne rastline, ki lahko dobro uspevajo pod gozdnimi krošnjami. Večino podrastja v posebej senčnem bukovem gozdu tvorijo rastline, ki so odporne na senco. To je velikega praktičnega pomena za naravno obnovo sestoja: mladi poganjki številnih drevesnih vrst se lahko razvijejo pod pokrovom velikih dreves.

Pri mnogih živalih se normalne svetlobne razmere kažejo v pozitivni ali negativni reakciji na svetlobo. Vsi vedo, kako se nočne žuželke zgrinjajo na svetlobo ali kako se ščurki razkropijo v iskanju zavetja, če je v temni sobi prižgana le luč.

Vendar ima svetloba največji ekološki pomen pri menjavi dneva in noči. Številne živali so izključno dnevne (večina vrabcev), druge so izključno nočne (veliko majhnih glodalcev, netopirji). Majhni raki, ki lebdijo v vodnem stolpcu, se ponoči zadržujejo v površinskih vodah, podnevi pa se potopijo v globino in se izogibajo presvetli svetlobi.

V primerjavi s temperaturo ali vlago svetloba skoraj nima neposrednega vpliva na živali. Služi le kot signal za prestrukturiranje procesov, ki se pojavljajo v telesu, kar jim omogoča, da se na najboljši način odzovejo na nenehne spremembe zunanjih razmer.

Zgoraj navedeni dejavniki nikakor ne izčrpajo nabora ekoloških pogojev, ki določajo življenje in razširjenost organizmov. Tako imenovani sekundarni klimatski dejavniki npr. veter, zračni tlak, nadmorska višina. Veter ima posreden učinek: poveča izhlapevanje, poveča suhost. Močan veter prispeva k ohladitvi. To dejanje se izkaže za pomembno v hladnih krajih, v visokogorju ali v polarnih regijah.

Antropogeni dejavniki. Kontaminanti. Antropogeni dejavniki so po svoji sestavi zelo raznoliki. Človek vpliva na prostoživeče živali, tlakuje ceste, gradi mesta, kmetuje, blokira reke itd. Sodobne človeške dejavnosti se vse bolj kažejo v onesnaževanju okolja s stranskimi proizvodi, pogosto strupenimi produkti. Žveplov dioksid, ki uhaja iz cevi tovarn in termoelektrarn, kovinske spojine (baker, cink, svinec), ki se izpuščajo v bližini rudnikov ali nastajajo v izpušnih plinih avtomobilov, ostanki olja, ki se izpuščajo v vodna telesa pri pranju naftnih tankerjev, so le nekatera onesnaževala, ki omejiti širjenje organizmov (zlasti rastlin).

V industrijskih območjih koncepti onesnaževal včasih dosežejo pragove, t.j. smrtonosna za številne organizme, vrednote. A kljub vsemu skoraj vedno obstaja vsaj nekaj osebkov več vrst, ki lahko preživijo v takšnih razmerah. Razlog je v tem, da tudi v naravnih populacijah občasno najdemo odporne posameznike. Z naraščajočimi stopnjami onesnaženja so lahko odporni posamezniki edini preživeli. Poleg tega lahko postanejo ustanovitelji stabilne populacije, ki je podedovala odpornost na tovrstno onesnaženje. Zaradi tega nam onesnaževanje daje priložnost, da vidimo evolucijo v akciji. Seveda ni vsaka populacija obdarjena z zmožnostjo upreti se onesnaženju, tudi če se soočajo posamezni posamezniki.

Tako je učinek katerega koli onesnaževala dvojen. Če se je ta snov pojavila pred kratkim ali je vsebovana v zelo visokih koncentracijah, potem vsako vrsto, ki smo jo prej srečali na onesnaženem območju, običajno predstavlja le nekaj primerkov - ravno tistih, ki so zaradi naravne variabilnosti imeli začetno stabilnost ali najbližje tokove.

Kasneje je kontaminirano območje poseljeno veliko bolj gosto, vendar praviloma z veliko manjšim številom vrst, kot če ne bi bilo kontaminacije. Tako na novo nastale združbe z osiromašeno vrstno sestavo so že postale sestavni del človekovega habitata.

BIOTSKE RAZMERJE ORGANIZMOV

Kateri koli dve vrsti organizmov, ki živita na istem ozemlju in sta v stiku med seboj, vstopata med seboj v različne odnose. Položaj vrste v različnih oblikah razmerij je označen s konvencionalnimi znaki. Znak minus (-) označuje škodljiv učinek (posamezniki vrste doživljajo zatiranje ali škodo). Znak plus (+) označuje ugoden vpliv (koristijo posamezniki vrste). Znak nič (0) označuje, da je odnos indiferenten (brez vpliva).

Tako lahko vse biotske povezave razdelimo v 6 skupin: nobena od populacij ne vpliva na drugo (00); medsebojno koristni odnosi (+ +); odnosi, škodljivi za obe vrsti (- -); ena od vrst ima koristi, druga je zatirana (+ -); ena vrsta ima koristi, druga ni oškodovana (+ 0); ena vrsta je zatirana, druga nima koristi (- 0).

Za eno od sobivajočih se vrst je vpliv druge negativen (doživlja zatiranje), medtem ko zatiralec ne prejme ne škode ne koristi - to je amenzalizem(- 0). Primer amensalizma so svetloljubne trave, ki rastejo pod smreko, trpijo zaradi močnega senčenja, medtem ko je drevo samo ravnodušno.

Imenuje se oblika odnosa, pri kateri ena vrsta pridobi neko prednost, ne da bi drugi prinesla škodo ali koristi komenzalizem(+ 0). Na primer, veliki sesalci (psi, jeleni) služijo kot nosilci plodov in semen s kavlji (kot je repinca), ne da bi od tega imeli škodo ali koristi.

Komenzalizem je enostranska uporaba ene vrste s strani druge, ne da bi ji škodovala. Manifestacije komenzalizma so raznolike, zato se v njem razlikujejo številne možnosti.

"Freelogging" - uživanje ostankov hrane lastnika.

"So-prehranjevanje" je uživanje različnih snovi ali delov iste hrane.

"Prenočišče" - uporaba nekaterih vrst drugih (njihova telesa, njihova bivališča (kot zatočišče ali stanovanje.

V naravi pogosto najdemo obojestransko koristne odnose med vrstami, pri čemer nekateri organizmi od teh odnosov pridobijo vzajemno korist. Ta skupina vzajemno koristnih bioloških odnosov vključuje različne simbiotično odnos organizmov. Primer simbioze so lišaji, ki so tesno vzajemno koristno sobivanje gliv in alg. Dobro znan primer simbioze je sobivanje zelenih rastlin (predvsem dreves) in gliv.

Ena vrsta vzajemno koristnega odnosa je protokolarno sodelovanje(primarno sodelovanje) (+ +). Hkrati je skupen, čeprav ni obvezen obstoj, koristen za obe vrsti, ni pa nujen pogoj za preživetje. Primer protosodelovanja je širjenje semen nekaterih gozdnih rastlin z mravljami, opraševanje različnih travniških rastlin s čebelami.

Če imata dve ali več vrst podobne ekološke zahteve in živita skupaj, lahko med njima nastane negativno razmerje, ki se imenuje tekmovanje(tekmovanje, tekmovanje) (- -). Na primer, vse rastline tekmujejo za svetlobo, vlago, hranila v tleh in s tem za širitev svojega ozemlja. Živali se borijo za vire hrane, zavetje in tudi za ozemlje.

Plenilstvo(+ -) - ta vrsta interakcije organizmov, pri kateri predstavniki ene vrste ubijajo in jedo predstavnike druge.

To so glavne vrste biotskih interakcij v naravi. Ne smemo pozabiti, da se lahko vrsta razmerja med določenim parom vrst razlikuje glede na zunanje pogoje ali stopnjo življenja medsebojno delujočih organizmov. Poleg tega v naravi ni nekaj vrst, ki so hkrati vključene v biotske odnose, temveč veliko večje število njih.

SPLOŠNE PRAVILNOSTI VPLIVA OKOLJSKIH DEJAVNIKOV OKOLJA NA ORGANIZME

Primer temperature kaže, da telo ta dejavnik prenaša le v določenih mejah. Telo umre, če je temperatura okolja prenizka ali previsoka. V okolju, kjer so temperature blizu teh ekstremnih vrednosti, so živi prebivalci redki. Njihovo število pa narašča, ko se temperatura približuje povprečni vrednosti, ki je najboljša (optimalna) za dano vrsto.

Ta vzorec lahko prenesemo na kateri koli drug faktor, ki določa hitrost določenih življenjskih procesov (vlažnost, moč vetra, hitrost toka itd.).

Če na grafu narišete krivuljo, ki označuje intenzivnost določenega procesa (dihanje, gibanje, prehrana itd.), odvisno od enega od okoljskih dejavnikov (seveda pod pogojem, da ta dejavnik vpliva na glavne življenjske procese), potem ta krivulja bo skoraj vedno v obliki zvona.

Te krivulje imenujemo krivulje toleranca(iz grščine. toleranca- potrpežljivost, stabilnost). Položaj vrha krivulje označuje pogoje, ki so optimalni za proces.

Za nekatere posameznike in vrste so značilne krivulje z zelo ostrimi vrhovi. To pomeni, da je obseg pogojev, pod katerimi telesna aktivnost doseže svoj maksimum, zelo ozek. Nežne krivulje ustrezajo širokemu razponu toleranc.

Organizmi s širokimi mejami odpornosti imajo zagotovo možnost, da postanejo bolj razširjeni. Vendar pa široke meje vzdržljivosti za en dejavnik ne pomenijo širokih omejitev za vse dejavnike. Rastlina je lahko tolerantna na velika nihanja temperature, vendar ima ozke razpone odpornosti na vodo. Žival, kot je postrv, je lahko zelo zahtevna glede temperature, vendar jedo raznovrstno hrano.

Včasih se lahko v življenju posameznika spremeni njegova toleranca (skladno s tem se bo spremenila tudi pozicija krivulje), če posameznik zaide v druge zunanje razmere. Ko pride v takšne razmere, se telo čez nekaj časa navadi, se jim prilagodi. Posledica tega je sprememba fiziološkega optimuma oziroma premiki kupole tolerančne krivulje. Ta pojav se imenuje prilagajanje, oz aklimatizacija.

Pri vrstah s široko geografsko razširjenostjo so prebivalci geografskih ali podnebnih pasov pogosto najbolje prilagojeni ravno tistim razmeram, ki so značilne za določeno območje. To je posledica sposobnosti nekaterih organizmov, da tvorijo lokalne (lokalne) oblike ali ekotipe, za katere so značilne različne meje odpornosti na temperaturo, svetlobo ali druge dejavnike.

Razmislite, kot primer, na ekotipe ene od vrst meduz. Meduze se gibljejo v vodi s pomočjo ritmičnih mišičnih kontrakcij in potiskajo vodo iz osrednje telesne votline, kot je gibanje rakete. Optimalna frekvenca takšnega utripa je 15-20 utripov na minuto. Posamezniki, ki živijo v morjih severnih zemljepisnih širin, se gibljejo z enako hitrostjo kot meduze iste vrste v morjih južnih zemljepisnih širin, čeprav je temperatura vode na severu lahko 20 ° C nižja. Posledično sta se obe obliki organizmov iste vrste lahko najbolje prilagodili lokalnim razmeram.

Minimalni zakon. Intenzivnost določenih bioloških procesov je pogosto občutljiva na dva ali več okoljskih dejavnikov. V tem primeru bo odločilen pomen takemu dejavniku, ki je na voljo v minimalni, z vidika potreb telesa, količini. To pravilo je oblikoval ustanovitelj znanosti o mineralnih gnojilih Justus Liebig(1803-1873) in prejel ime Zakon minimuma... J. Liebig je odkril, da lahko pridelek rastlin omeji katero od osnovnih hranil, če le tega elementa primanjkuje.

Znano je, da lahko različni okoljski dejavniki medsebojno delujejo, to pomeni, da lahko pomanjkanje ene snovi povzroči pomanjkanje drugih snovi. Zato lahko na splošno zakon minimuma formuliramo takole: uspešno preživetje živih organizmov je odvisno od niza pogojev; omejevalni ali omejevalni dejavnik je vsako stanje okolja, ki se približuje ali presega mejo odpornosti za organizme določene vrste.

Določba o omejevalnih dejavnikih močno olajša preučevanje težkih situacij. Pri vsej zapletenosti odnosa med organizmi in njihovim življenjskim okoljem nimajo vsi dejavniki enakega ekološkega pomena. Kisik je na primer dejavnik fiziološke nujnosti za vse živali, z ekološkega vidika pa postane omejujoč le v določenih habitatih. Če riba pogine v reki, je treba najprej izmeriti koncentracijo kisika v vodi, saj je zelo spremenljiva, zaloge kisika se zlahka izčrpajo in pogosto premalo. Če v naravi opazimo pogin ptic, je treba iskati drug razlog, saj je vsebnost kisika v zraku razmeroma konstantna in zadostna glede na potrebe kopenskih organizmov.

ZAKLJUČEK

Ekologija je pomembna veda za človeka, ki preučuje svoje neposredno naravno okolje. Človek je ob opazovanju narave in njene prirojene harmonije nehote skušal to harmonijo vnesti v svoje življenje. Ta želja je postala še posebej akutna šele relativno nedavno, potem ko so postale zelo opazne posledice nerazumne gospodarske dejavnosti, ki vodijo v uničenje naravnega okolja. In to je na koncu negativno vplivalo na osebo samo.

Ne smemo pozabiti, da je ekologija temeljna znanstvena disciplina, katere ideje so zelo pomembne. In če prepoznamo pomen te znanosti, se moramo naučiti pravilno uporabljati njene zakone, koncepte, izraze. Navsezadnje pomagajo ljudem določiti svoje mesto v svojem okolju, pravilno in racionalno uporabljati naravne vire. Dokazano je, da uporaba naravnih virov s strani osebe, ki popolnoma ne pozna zakonov narave, pogosto vodi do hudih, nepopravljivih posledic.

Vsak človek na planetu bi moral poznati osnove ekologije kot znanosti o našem skupnem domu – Zemlji. Poznavanje osnov ekologije bo pomagalo racionalno graditi svoje življenje tako za družbo kot posameznika; vsem bodo pomagali, da se počutijo del velike Narave, da dosežejo harmonijo in udobje tam, kjer je bil prej nerazumen boj z naravnimi silami.

SEZNAM UPORABLJENE LITERAture okoljski dejavniki (biotični dejavniki; Biotični ekološki dejavniki; Biotski dejavniki; ... .5 Vprašanje št. 67 Naravni viri, njihov razvrstitev... Cikel virov NARAVNI VIRI (naravni ...

Imenujejo se vse lastnosti ali komponente zunanjega okolja, ki vplivajo na organizme okoljski dejavniki... Svetloba, toplota, koncentracija soli v vodi ali tleh, veter, toča, sovražniki in patogeni - vse to so okoljski dejavniki, katerih seznam je lahko zelo velik.

Med njimi so abiotično povezane z neživo naravo in biotični povezane z vplivom organizmov drug na drugega.

Okoljski dejavniki so izredno raznoliki in vsaka vrsta, ki doživlja njihov vpliv, se nanj odziva na različne načine. Kljub temu obstaja nekaj splošnih zakonov, ki urejajo odziv organizmov na kateri koli okoljski dejavnik.

Glavna je optimalni zakon... Odraža, kako živi organizmi prenašajo različne moči delovanja okoljskih dejavnikov. Moč vpliva vsakega od njih se nenehno spreminja. Živimo v svetu s spremenljivimi razmerami in le na določenih mestih na planetu so vrednosti nekaterih dejavnikov bolj ali manj konstantne (v globinah jam, na dnu oceanov).

Zakon optimuma se izraža v tem, da ima vsak okoljski dejavnik določene meje pozitivnega vpliva na žive organizme.

Pri odstopanju od teh mej se predznak učinka spremeni v nasprotno. Na primer, živali in rastline ne prenašajo ekstremne vročine in hude zmrzali; povprečne temperature so optimalne. Prav tako sta suša in nenehna močna deževja enako neugodna za pridelek. Zakon optimuma nakazuje mero vsakega faktorja za sposobnost preživetja organizmov. Na grafu je izražena kot simetrična krivulja, ki prikazuje, kako se življenjska aktivnost vrste spreminja s postopnim povečevanjem vpliva faktorja (slika 13).

Slika 13. Shema delovanja okoljskih dejavnikov na žive organizme. 1,2 - kritične točke
(za povečavo slike kliknite na sliko)

Center pod krivuljo - optimalno območje... Pri optimalnih vrednostih faktorja organizmi aktivno rastejo, se hranijo in razmnožujejo. Bolj ko vrednost faktorja odstopa v desno ali levo, torej v smer zmanjševanja ali povečanja sile delovanja, manj je ugodna za organizme. Krivulja vitalne aktivnosti se strmo spušča na obeh straneh optimuma. Obstajata dve pesimalne cone... Ko se krivulja seka z vodoravno osjo, sta dve kritične točke... To so vrednosti dejavnika, ki ga organizmi ne prenesejo več, smrt nastopi zunaj njih. Razdalja med kritičnimi točkami kaže stopnjo tolerance organizmov na spremembo faktorja. Pogoji blizu kritičnih točk so še posebej težki za preživetje. Takšni pogoji se imenujejo ekstremno.

Če narišete krivulje optimuma katerega koli faktorja, na primer temperature, za različne vrste, potem ne bodo sovpadale. Pogosto je tisto, kar je optimalno za eno vrsto, pesimalno za drugo ali celo zunaj kritičnih točk. Kamele in jerboi niso mogli živeti v tundri, severni jeleni in lemingi pa v vročih južnih puščavah.

Ekološka pestrost vrst se kaže tudi v legi kritičnih točk: pri nekaterih so tesno, pri drugih na široko razmaknjene. To pomeni, da lahko nekatere vrste živijo le v zelo stabilnih razmerah, z rahlo spremembo okoljskih dejavnikov, druge pa lahko prenesejo velika nihanja. Na primer, rastlina, ki se me ne dotika, ovene, če zrak ni nasičen z vodno paro, perjanica pa dobro prenaša spremembe vlažnosti in ne umre niti v suši.

Tako nam zakon optimuma kaže, da za vsako vrsto obstaja merilo vpliva vsakega faktorja. Tako zmanjšanje kot povečanje izpostavljenosti preko te mere vodi v smrt organizmov.

Enako pomembno je za razumevanje odnosa vrst z okoljem omejevalni faktor.

V naravi na organizme hkrati vpliva cel kompleks okoljskih dejavnikov v različnih kombinacijah in z različno močjo. Vloge vsakega od njih ni lahko izolirati. Kateri je pomembnejši od drugih? Kar vemo o zakonu optimuma, nam omogoča, da razumemo, da ni povsem pozitivnih ali negativnih, pomembnih ali sekundarnih dejavnikov, ampak je vse odvisno od moči vpliva vsakega.

Zakon omejevalnega faktorja pravi, da je najpomembnejši faktor tisti, ki najbolj odstopa od vrednosti, ki so optimalne za telo.

Od njega je odvisno preživetje posameznikov v tem določenem obdobju. V drugih časovnih obdobjih lahko drugi dejavniki postanejo omejujoči in v življenju se organizmi srečujejo z različnimi omejitvami svoje vitalne dejavnosti.

Kmetijska praksa se nenehno sooča z zakoni optimalnega in omejevalnega faktorja. Na primer, rast in razvoj pšenice ter posledično žetev nenehno omejujejo bodisi kritične temperature, bodisi pomanjkanje ali presežek vlage, bodisi pomanjkanje mineralnih gnojil, včasih pa tudi katastrofalni učinki, kot sta toča in nevihte. Za vzdrževanje optimalnih pogojev za pridelke, hkrati pa v prvi vrsti za kompenzacijo oziroma omilitev vpliva omejujočih dejavnikov je potrebno veliko truda in denarja.

Habitat različnih vrst je presenetljivo raznolik. Nekateri med njimi, na primer nekatere majhne pršice ali žuželke, preživijo vse življenje znotraj lista rastline, ki je zanje ves svet, drugi obvladujejo velike in raznolike prostore, kot so severni jeleni, kiti v oceanu, ptice selivke. .

Glede na to, kje živijo predstavniki različnih vrst, nanje vplivajo različni kompleksi okoljskih dejavnikov. Na našem planetu jih je več glavna življenjska okolja, zelo različni glede na življenjske razmere: voda, zemlja-zrak, tla. Kot habitati služijo tudi sami organizmi, v katerih živijo drugi.

Vodno življenjsko okolje. Vsi vodni prebivalci morajo biti kljub različnim življenjskim slogom prilagojeni na glavne značilnosti svojega okolja. Te lastnosti so najprej določene, fizične lastnosti voda: njena gostota, toplotna prevodnost, sposobnost raztapljanja soli in plinov.

Gostota voda določa njegovo pomembno plovnost. To pomeni, da se teža organizmov v vodi zmanjša in postane mogoče trajno živeti v vodnem stolpcu, ne da bi se potopili na dno. Zdi se, da številne vrste, večinoma majhne, ​​ki niso sposobne hitrega aktivnega plavanja, lebdijo v vodi in so v njej v suspenziji. Zbirka tako majhnih vodnih prebivalcev se imenuje plankton... Plankton vključuje mikroskopske alge, majhne rake, ribja jajčeca in ličinke, meduze in številne druge vrste. Planktonske organizme prenašajo tokovi, ki se jim ne morejo upreti. Prisotnost planktona v vodi omogoča filtracijsko vrsto prehrane, to je napenjanje, s pomočjo različnih naprav, majhnih organizmov in delcev hrane, suspendiranih v vodi. Razvija se tako pri plavajočih kot pri sedečih pridnenih živalih, kot so morske lilije, školjke, ostrige in druge. Sedeči način življenja bi bil za vodne prebivalce nemogoč, če ne bi bilo planktona, kar pa je možno le v okolju z zadostno gostoto.

Gostota vode otežuje aktivno gibanje v njej, zato morajo hitro plavajoče živali, kot so ribe, delfini, lignji, imeti močne mišice in poenostavljeno telo. Zaradi velike gostote vode tlak z globino močno narašča. Globokomorska bitja so sposobna vzdržati pritiske, ki so tisočkrat višji kot na kopnem.

Svetloba prodre v vodo le do majhne globine, zato lahko rastlinski organizmi obstajajo le v zgornjih obzorjih vodnega stolpca. Tudi v najbolj čista morja fotosinteza je možna le do globin 100-200 m. Na velikih globinah ni rastlin, globokomorske živali pa živijo v popolni temi.

Temperaturni režim mehkejši v vodi kot na kopnem. Zaradi visoke toplotne zmogljivosti vode se temperaturna nihanja v njej izravnajo in vodni prebivalci se ne soočajo s potrebo po prilagajanju huda zmrzal ali štirideset stopinj toplote. Le v toplih vrelcih se lahko temperatura vode približa vrelišču.

Ena od stisk vodnega življenja je omejen kisik... Njegova topnost ni zelo visoka, poleg tega pa se močno zmanjša z onesnaženjem ali segrevanjem vode. Zato so včasih v rezervoarjih zamora - množična smrt prebivalcev zaradi pomanjkanja kisika, ki nastane iz različnih razlogov.

Sestava soli okolje je zelo pomembno tudi za vodne organizme. Morske vrste ne morejo živeti v sladki vodi, sladkovodne vrste pa ne morejo živeti v morjih zaradi motenj celic.

Zračno zemeljsko okolje življenja. To okolje ima drugačen nabor funkcij. Na splošno je bolj zapleten in raznolik kot vodni. Vsebuje veliko kisika, veliko svetlobe, močnejše spremembe temperature v času in prostoru, veliko šibkejše padce tlaka in pogosto pomanjkanje vlage. Čeprav lahko mnoge vrste letijo, majhne žuželke, pajke, mikroorganizme, semena in rastlinske spore prenašajo zračni tokovi, se organizmi hranijo in razmnožujejo na površini zemlje ali rastlin. V okolju z nizko gostoto, kot je zrak, organizmi potrebujejo podporo. zato kopenske rastline mehanska tkiva so razvita, pri kopenskih živalih pa je notranji ali zunanji skelet bolj izrazit kot pri vodnih živalih. Nizka gostota zraka olajša gibanje v njej.

M. S. Gilyarov (1912-1985), ugledni zoolog, ekolog, akademik, ustanovitelj obsežnih študij sveta talnih živali, je pasivni let obvladal približno dve tretjini prebivalcev zemlje. Večina jih je žuželk in ptic.

Zrak je slab prevodnik toplote. To olajša sposobnost ohranjanja toplote, ki nastane v organizmih, in vzdrževanja stalne temperature pri toplokrvnih živalih. Sam razvoj toplokrvnosti je postal možen v kopenskem okolju. Predniki sodobnih vodnih sesalcev - kiti, delfini, mroži, tjulnji - so nekoč živeli na kopnem.

Kopenski prebivalci imajo najrazličnejše prilagoditve, povezane z oskrbo z vodo, zlasti v sušnih razmerah. Pri rastlinah je to močan koreninski sistem, nepremočljiva plast na površini listov in stebel ter sposobnost uravnavanja izhlapevanja vode skozi stomate. Pri živalih so to tudi različne značilnosti strukture telesa in kože, poleg tega pa ustrezno vedenje prispeva k ohranjanju vodnega ravnovesja. Lahko se na primer preselijo v zalivalnice ali se aktivno izogibajo posebno uveljavljenim razmeram. Nekatere živali lahko celo življenje preživijo na suhi hrani, na primer jerbos ali dobro poznani oblačilni molj. V tem primeru voda, ki jo potrebuje telo, nastane zaradi oksidacije sestavnih delov hrane.

Veliko drugih okoljskih dejavnikov igra pomembno vlogo v življenju kopenskih organizmov, na primer sestava zraka, vetrovi in ​​relief zemeljske površine. Še posebej pomembna sta vreme in podnebje. Prebivalci zemeljsko-zračno okolje morajo biti prilagojeni podnebju dela Zemlje, kjer živijo, in vzdržati spremenljivost vremenskih razmer.

Tla kot bivalno okolje. Tla so tanek sloj površine kopnega, predelan z dejavnostmi živih bitij. Trdne delce v zemljo prodirajo skozi pore in votline, ki so delno napolnjene z vodo in deloma z zrakom, zato lahko v tleh naseljujejo tudi majhni vodni organizmi. Prostornina majhnih votlin v zemlji je zelo pomembna lastnost. V ohlapna tla lahko je do 70%, v gostem pa približno 20%. V teh porah in votlinah ali na površini trdnih delcev živi ogromno različnih mikroskopskih bitij: bakterije, glive, protozoji, okrogli črvi, členonožci. Večje živali naredijo svoje tunele v tleh. Celotna tla so prežeta s koreninami rastlin. Globina tal je določena z globino prodiranja korenin in aktivnostjo kopnih živali. Ni več kot 1,5-2 m.

Zrak v votlinah tal je vedno nasičen z vodno paro, njegova sestava pa je obogatena z ogljikovim dioksidom in osiromašena s kisikom. Na ta način življenjske razmere v tleh spominjajo na vodno okolje. Po drugi strani pa se razmerje med vodo in zrakom v tleh nenehno spreminja glede na vremenske razmere. Temperaturna nihanja so na površini zelo ostra, vendar se z globino hitro zgladijo.

Glavna značilnost talnega okolja je nenehna oskrba z organskimi snovmi predvsem zaradi odmiranja rastlinskih korenin in odpadanja listov. Je dragocen vir energije za bakterije, glive in številne živali, zato tla - najbolj živahno okolje... Njen skriti svet je zelo bogat in raznolik.

Po videzu različnih vrst živali in rastlin je mogoče razumeti ne le, v kakšnem okolju živijo, ampak tudi, kakšno življenje v njem vodijo.

Če imamo pred seboj štirinožno žival z močno razvitimi stegenskimi mišicami na zadnjih okončinah in precej šibkejšimi na sprednjih, ki so tudi skrajšane, z relativno kratkim vratom in dolgim ​​repom, potem lahko z zaupanjem povejte, da je to skakalec v tla, sposoben hitrih in okretnih gibov, prebivalec odprti prostori... Tako so videti slavni avstralski kenguruji, puščavski azijski jerboi, afriški skakalci in številni drugi skakači sesalci - predstavniki različnih vrst, ki živijo na različnih celinah. Živijo v stepah, prerijah, savanah - kjer je hitro gibanje po tleh glavno sredstvo za pobeg pred plenilci. Dolg rep služi kot ravnotežje med hitrimi zavoji, sicer bi živali izgubile ravnotežje.

Stegna so močno razvita na zadnjih okončinah in pri poskakujočih žuželkah – kobilicah, kobilicah, bolhah, listnatih hroščih.

Kompaktno telo s kratkim repom in kratkimi okončinami, od katerih so sprednji zelo močni in izgledajo kot lopata ali grablje, slepe oči, kratek vrat in kratko, tako rekoč pristriženo krzno nam povedo, da imamo pod zemljo živalske luknje in galerije ... Lahko je gozdni krt, stepska podgana, avstralski vrečasti krt in številni drugi sesalci, ki vodijo podoben življenjski slog.

Kopajoče žuželke – medvedi imajo tudi kompaktno, čokato telo in močne sprednje okončine, podobne zmanjšanemu vedru buldožerja. Avtor zunanji izgled spominjajo na majhen madež.

Vse leteče vrste so razvile široke ravnine - krila pri pticah, netopirjih, žuželkah ali razširjene kožne gube na straneh telesa, kot so drseče leteče veverice ali kuščarji.

Za organizme, ki se razpršijo s pasivnim letom, z zračnimi tokovi, so značilne majhne velikosti in zelo raznolike oblike. Vsem pa je skupno eno – močan površinski razvoj v primerjavi s telesno težo. To dosežemo na različne načine: zaradi dolgih dlak, ščetin, različnih izrastkov telesa, njegovega podaljševanja ali sploščenja ter posvetlitve specifične teže. Takole izgledajo majhne žuželke in sadeži rastlinskih muš.

Zunanja podobnost, ki se pojavi med predstavniki različnih nepovezanih skupin in vrst kot posledica podobnega življenjskega sloga, se imenuje konvergenca.

Prizadene predvsem tiste organe, ki neposredno sodelujejo z zunanjim okoljem, in je veliko manj izrazit v strukturi notranjih sistemov - prebavnega, izločalnega, živčnega.

Oblika rastline določa značilnosti njenega odnosa z zunanjim okoljem, na primer način, kako prenaša hladno sezono. Drevesa in visoki grmi imajo najvišje veje.

Oblika liane - s šibkim deblom, ki prepleta druge rastline, je lahko tako v drevesnih kot v zelnatih vrstah. Sem spadajo grozdje, hmelj, travniška viena, tropska trta. Liana podobne rastline, ki se zvijajo okoli debel in stebel pokončnih vrst, prinašajo svoje liste in cvetove na svetlobo.

V podobnih podnebnih razmerah na različnih celinah se pojavlja podoben videz vegetacije, ki jo sestavljajo različne, pogosto povsem nepovezane vrste.

Zunanja oblika, ki odraža način interakcije s habitatom, se imenuje življenjska oblika vrste. Različne vrste imajo lahko podobne življenjske oblikeče vodijo tesen življenjski slog.

Življenjska oblika se razvije med sekularno evolucijo vrst. Tiste vrste, ki se razvijejo s metamorfozo, med življenjskim ciklom naravno spremenijo svojo življenjsko obliko. Primerjajte na primer gosenico in odraslega metulja ali žabo in njenega paglavca. Nekatere rastline lahko prevzamejo različne življenjske oblike, odvisno od rastnih razmer. Na primer, lipa ali ptičja češnja je lahko tako pokončno drevo kot grm.

Združbe rastlin in živali so stabilnejše in popolnejše, če vključujejo predstavnike različnih življenjskih oblik. To pomeni, da taka skupnost bolj izkorišča vire okolja in ima bolj raznolike notranje povezave.

Sestava življenjskih oblik organizmov v skupnostih je pokazatelj značilnosti njihovega okolja in sprememb, ki se v njem dogajajo.

Inženirji, ki gradijo letala, natančno preučite različne življenjske oblike letečih žuželk. Ustvarjeni so bili modeli strojev z mahajočim letom, po principu gibanja v zraku dvokrilcev in Hymenoptera. V sodobni tehnologiji so zasnovani sprehajalni stroji, pa tudi roboti z vzvodno in hidravlično metodo premikanja, kot pri živalih različnih življenjskih oblik. Takšni avtomobili se lahko premikajo po strmih pobočjih in brezpotjih.

Življenje na Zemlji se je razvijalo v pogojih redne menjave dneva in noči ter menjavanja letnih časov zaradi vrtenja planeta okoli svoje osi in okoli Sonca. Ritem zunanjega okolja ustvarja periodičnost, to je ponavljanje razmer v življenju večine vrst. Redno se ponavljajo tako kritična, težka obdobja za preživetje kot ugodna.

Prilagajanje na periodične spremembe v zunanjem okolju se pri živih bitjih ne izraža le z neposredno reakcijo na spreminjajoče se dejavnike, temveč tudi v dedno določenih notranjih ritmih.

Dnevni ritmi. Cirkadiani ritmi prilagajajo organizme spremembi dneva in noči. Rastline imajo intenzivno rast, cvetenje cvetov je urejeno na določen čas dneva. Živali čez dan močno spremenijo svojo dejavnost. Na podlagi tega se razlikujejo dnevne in nočne vrste.

Dnevni ritem organizmov ni le odraz sprememb zunanjih razmer. Če človeka, živali ali rastline postavite v stalno, stabilno okolje brez spreminjanja dneva in noči, se ritem življenjskih procesov ohrani, blizu dnevnega. Telo tako rekoč živi po svoji notranji uri in šteje čas.

Dnevni ritem lahko zajame številne procese v telesu. Pri človeku je približno 100 fizioloških značilnosti podrejenih dnevnemu ciklu: srčni utrip, frekvenca dihanja, izločanje hormonov, izločki prebavnih žlez, krvni tlak, telesna temperatura in mnoge druge. Ko je torej človek namesto spanja buden, je telo še vedno naravnano na nočno stanje in neprespane noči slabo vplivajo na zdravje.

Vendar se dnevni ritmi ne kažejo pri vseh vrstah, temveč le pri tistih, pri katerih ima sprememba dneva in noči pomembno ekološko vlogo. Prebivalci jam ali globokih voda, kjer te spremembe ni, živijo v različnih ritmih. Da, in med kopenskimi prebivalci dnevna frekvenca ni zaznana pri vseh.

V poskusih v strogo stalnih pogojih sadne mušice-Drosophila vzdržujejo dnevni ritem več deset generacij. Ta periodičnost je podedovana od njih, tako kot mnoge druge vrste. Tako globoko prilagodljive reakcije, povezane z dnevnim ciklom zunanjega okolja.

Kršitve dnevnega ritma telesa med nočnim delom, vesoljskimi poleti, potapljanjem ipd. so resen zdravstveni problem.

Letni ritmi. Letni ritmi prilagajajo organizme sezonskim spremembam razmer. V življenju vrste se obdobja rasti, razmnoževanja, taljenja, selitev, globokega mirovanja redno izmenjujejo in ponavljajo tako, da kritični čas organizmi srečajo v najbolj stabilnem stanju. Najbolj ranljiv proces - razmnoževanje in reja mladih živali - se zgodi v najbolj ugodni sezoni. Ta periodičnost spremembe fiziološkega stanja med letom je večinoma prirojena, torej se kaže kot notranji letni ritem. Če se na primer avstralski noj ali divji pes dingo postavi v živalski vrt na severni polobli, se bo njihova gnezditvena sezona začela jeseni, ko je v Avstraliji pomlad. Prestrukturiranje notranjih letnih ritmov poteka z velikimi težavami, skozi vrsto generacij.

Priprava na razmnoževanje oziroma prezimovanje je dolgotrajen proces, ki se v organizmih začne že dolgo pred nastopom kritičnih obdobij.

Nenadne kratkotrajne vremenske spremembe (poletne zmrzali, zimske otoplitve) običajno ne motijo ​​letnega ritma rastlin in živali. Glavni okoljski dejavnik, na katerega se organizmi odzivajo v svojih letnih ciklih, niso naključne vremenske spremembe, ampak fotoobdobje- spremembe v razmerju dneva in noči.

Dolžina dnevnega dne se skozi vse leto redno spreminja in prav te spremembe služijo kot natančen signal o bližanju pomladi, poletja, jeseni ali zime.

Imenuje se sposobnost organizmov, da se odzovejo na spremembe dolžine dneva fotoperiodizem.

Če se dan skrajša, se vrsta začne pripravljati na zimo, če se podaljša, na aktivno rast in razmnoževanje. V tem primeru za življenje organizmov ni pomemben dejavnik spreminjanja dolžine dneva in noči, temveč njegov vrednost signala, kar kaže na prihajajoče globoke spremembe v naravi.

Kot veste, je dolžina dneva močno odvisna od geografske širine. Na severni polobli na jugu je poletni dan veliko krajši kot na severu. Zato se južna in severna vrsta različno odzivata na enako količino sprememb v dnevu: južne se začnejo razmnoževati, ko več kratek dan kot severne.

OKOLJSKI DEJAVNIKI

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. "Splošna biologija". Moskva, "Izobraževanje", 2000

• Tema 18. "Habitat. Okoljski dejavniki." Poglavje 1; str. 10-58
• Tema 19. "Populacije. Vrste odnosov med organizmi." 2. poglavje §8-14; str 60-99; poglavje 5 § 30-33
• Tema 20. "Ekosistemi." 2. poglavje §15-22; str. 106-137
• Tema 21. "Biosfera. Ciklusi snovi." poglavje 6 §34-42; str. 217-290