Ekologiniai veiksniai ir jų įtaka organizmams. Žmogaus veikla kaip ypatingas aplinkos veiksnys ir jos poveikis gamtinei aplinkai

Aplinka yra savotiškas gyvą organizmą supančių sąlygų kompleksas, kuris jį veikia, tai gali būti reiškinių, materialių kūnų, energijų derinys. Aplinkos veiksnys yra aplinkos veiksnys, prie kurio organizmai turi prisitaikyti. Tai gali būti temperatūros sumažėjimas arba padidėjimas, drėgmė arba sausra, foninė spinduliuotė, žmogaus veikla, gyvūnų konkurencija ir kt. Sąvoka „buveinė“ iš esmės reiškia gamtos dalį, kurioje gyvena organizmai, tarp jų tiesioginio ar netiesioginio poveikio. . Tai yra veiksniai, nes jie vienaip ar kitaip veikia subjektą. Aplinka nuolat kinta, jos komponentai įvairūs, todėl gyvūnai, augalai ir net žmonės turi nuolat prisitaikyti, prisitaikyti prie naujų sąlygų, kad kažkaip išgyventų ir daugintųsi.

Aplinkos veiksnių klasifikacija

Gyvi organizmai gali būti veikiami tiek natūralaus, tiek dirbtinio poveikio. Yra keletas klasifikacijų tipų, tačiau labiausiai paplitę yra tokie aplinkos veiksnių tipai kaip abiotiniai, biotiniai ir antropogeniniai. Visus gyvus organizmus vienaip ar kitaip veikia negyvosios gamtos reiškiniai ir komponentai. Tai abiotiniai veiksniai, turintys įtakos žmonių, augalų ir gyvūnų gyvenimui. Jie savo ruožtu skirstomi į edafinius, klimatinius, cheminius, hidrografinius, pirogeninius, orografinius.

Prie klimato veiksnių galima priskirti šviesos režimą, drėgmę, temperatūrą, atmosferos slėgį ir kritulius, saulės spinduliuotę, vėją. Edafinis veikia gyvus organizmus per terminę, orą ir jo cheminę sudėtį bei mechaninę sandarą, gruntinio vandens lygį, rūgštingumą. Cheminiai veiksniai yra vandens druskų sudėtis, atmosferos dujų sudėtis. Pirogeninis – ugnies poveikis aplinkai. Gyvi organizmai priversti prisitaikyti prie reljefo, aukščio pokyčių, taip pat prie vandens savybių, organinių ir mineralinių medžiagų kiekio jame.

Biotinis aplinkos veiksnys – tai gyvų organizmų ryšys, taip pat jų santykių įtaka aplinkai. Įtaka gali būti tiesioginė ir netiesioginė. Pavyzdžiui, kai kurie organizmai gali daryti įtaką mikroklimatui, keistis ir pan. Biotiniai veiksniai skirstomi į keturis tipus: fitogeninius (augalai veikia aplinką ir vieni kitus), zoogeninius (gyvūnai veikia aplinką ir vieni kitus), mikogeninius ( grybai turi poveikis) ir mikrobiogeninis (mikroorganizmai yra įvykių centre).

Antropogeninis aplinkos veiksnys – tai organizmų gyvenimo sąlygų pasikeitimas, susijęs su žmogaus veikla. Veiksmai gali būti ir sąmoningi, ir nesąmoningi. Tačiau jie sukelia negrįžtamus gamtos pokyčius. Žmogus ardo dirvožemio sluoksnį, teršia atmosferą ir vandenį kenksmingomis medžiagomis, pažeidžia gamtinius kraštovaizdžius. Antropogeninius veiksnius galima suskirstyti į keturis pagrindinius pogrupius: biologinius, cheminius, socialinius ir fizinius. Visi jie vienu ar kitu laipsniu veikia gyvūnus, augalus, mikroorganizmus, prisideda prie naujų rūšių atsiradimo ir ištrina senas nuo žemės paviršiaus.

Cheminis aplinkos veiksnių poveikis organizmams daugiausia neigiamai veikia aplinką. Norėdami gauti gerą derlių, žmonės naudoja mineralines trąšas, naikina kenkėjus nuodais, taip teršiant dirvą ir vandenį. Čia taip pat reikėtų pridėti transporto ir pramonines atliekas. Fiziniai veiksniai yra judėjimas lėktuvais, traukiniais, automobiliais, branduolinės energijos naudojimas, vibracijos ir triukšmo poveikis organizmams. Nepamirškite apie žmonių santykius, gyvenimą visuomenėje. Biologiniams veiksniams priskiriami organizmai, kuriems žmogus yra maisto ar buveinės šaltinis, čia taip pat reikėtų įtraukti maistą.

Aplinkos sąlygos

Priklausomai nuo savo savybių ir stiprumo, skirtingi organizmai skirtingai reaguoja į abiotinius veiksnius. Aplinkos sąlygos laikui bėgant keičiasi ir, žinoma, keičiasi mikrobų, gyvūnų, grybų išlikimo, vystymosi ir dauginimosi taisyklės. Pavyzdžiui, žalių augalų gyvenimą rezervuaro apačioje riboja šviesos, galinčios prasiskverbti pro vandens stulpelį, kiekis. Gyvūnų skaičių riboja deguonies gausa. Temperatūra turi didžiulę įtaką gyviems organizmams, nes jos mažėjimas ar padidėjimas turi įtakos vystymuisi ir dauginimuisi. Ledynmečiu išmirė ne tik mamutai ir dinozaurai, bet ir daugelis kitų gyvūnų, paukščių ir augalų, taip keisdami aplinką. Drėgmė, temperatūra ir šviesa yra pagrindiniai veiksniai, lemiantys organizmų egzistavimo sąlygas.

Šviesa

Saulė suteikia gyvybės daugeliui augalų, gyvūnams ji nėra tokia svarbi, kaip floros atstovams, bet vis tiek be jos neapsieina. Natūralus apšvietimas yra natūralus energijos šaltinis. Daugelis augalų skirstomi į šviesamėgius ir atsparius šešėliams. Įvairių tipų gyvūnai reaguoja į šviesą neigiamai arba teigiamai. Tačiau didžiausią įtaką dienos ir nakties kaitai turi saulė, nes skirtingi faunos atstovai gyvena išskirtinai naktinį ar dieninį gyvenimo būdą. Aplinkos veiksnių poveikį organizmams sunku pervertinti, tačiau jei kalbėtume apie gyvūnus, tai apšvietimas jų tiesiogiai neveikia, tik signalizuoja apie būtinybę pertvarkyti organizme vykstančius procesus, dėl kurių gyvos būtybės reaguoja į pokyčius organizme. išorinės sąlygos.

Drėgmė

Visų gyvų būtybių priklausomybė nuo vandens yra labai didelė, nes tai būtina normaliam jų funkcionavimui. Dauguma organizmų nepajėgia gyventi sausame ore, anksčiau ar vėliau žūva. Konkrečiu laikotarpiu iškritusių kritulių kiekis apibūdina vietovės drėgmę. Kerpės sugauna vandens garus iš oro, augalai minta šaknimis, gyvūnai geria vandenį, vabzdžiai, varliagyviai geba jį įsisavinti per kūno odą. Yra būtybių, kurios skysčių gauna per maistą arba oksiduodami riebalus. Tiek augalai, tiek gyvūnai turi daugybę adaptacijų, leidžiančių lėčiau eikvoti vandenį, jį taupyti.

Temperatūra

Kiekvienas organizmas turi savo temperatūros diapazoną. Jei jis peržengia, kyla ar krenta, jis gali tiesiog mirti. Aplinkos veiksnių įtaka augalams, gyvūnams ir žmonėms gali būti tiek teigiama, tiek neigiama. Temperatūros diapazone organizmas vystosi normaliai, tačiau vos tik temperatūra priartėja prie apatinės ar viršutinės ribos, gyvybės procesai sulėtėja, o vėliau visai sustoja, o tai veda į būtybės mirtį. Kažkam reikia šalčio, kažkam šilumos, o kažkas gali gyventi skirtingomis aplinkos sąlygomis. Pavyzdžiui, bakterijos, kerpės atlaiko įvairiausias temperatūras, tigrai gerai jaučiasi tropikuose ir Sibire. Tačiau dauguma organizmų išgyvena tik siaurose temperatūros ribose. Pavyzdžiui, koralai auga vandenyje 21°C temperatūroje. Temperatūros sumažinimas ar perkaitimas jiems yra mirtinas.

Atogrąžų regionuose orų svyravimai beveik nepastebimi, ko negalima pasakyti apie vidutinio klimato zoną. Organizmai priversti prisitaikyti prie metų laikų kaitos, daugelis prasidėjus žiemai ilgai migruoja, o augalai išvis žūva. Esant nepalankioms temperatūros sąlygoms, kai kurie padarai žiemoja, kad lauktų jiems netinkamo laikotarpio. Tai tik pagrindiniai aplinkos veiksniai, atmosferos slėgis, vėjas, aukštis taip pat veikia organizmus.

Aplinkos veiksnių įtaka gyvam organizmui

Buveinė daro didelę įtaką gyvų būtybių vystymuisi ir dauginimuisi. Visos aplinkos veiksnių grupės paprastai veikia kompleksiškai, o ne po vieną. Vienų įtakos stiprumas priklauso nuo kitų. Pavyzdžiui, apšvietimas negali būti pakeistas anglies dvideginiu, tačiau pakeitus temperatūrą visiškai įmanoma sustabdyti augalų fotosintezę. Visi veiksniai vienaip ar kitaip skirtingai veikia organizmus. Vadovaujantis vaidmuo gali keistis priklausomai nuo sezono. Pavyzdžiui, pavasarį daugeliui augalų svarbi temperatūra, žydėjimo metu – dirvožemio drėgmė, o sunokus – oro drėgmė ir maisto medžiagos. Taip pat yra kurio perteklius ar trūkumas yra arti organizmo ištvermės ribų. Jų veikimas pasireiškia net tada, kai gyvos būtybės yra palankioje aplinkoje.

Aplinkos veiksnių įtaka augalams

Kiekvienam floros atstovui aplinka laikoma supanti gamta. Būtent ji sukuria visus būtinus aplinkos veiksnius. Buveinė aprūpina augalą reikiama dirvožemio ir oro drėgme, apšvietimu, temperatūra, vėju, optimaliu maistinių medžiagų kiekiu dirvožemyje. Normalus aplinkos veiksnių lygis leidžia organizmams normaliai augti, vystytis ir daugintis. Kai kurios sąlygos gali neigiamai paveikti augalus. Pavyzdžiui, jei pasodinsite pasėlius į nualintą lauką, kuriame nėra pakankamai dirvožemio maistinių medžiagų, jis augs labai silpnai arba visai neaugs. Toks veiksnys gali būti vadinamas ribojančiu veiksniu. Tačiau vis tiek dauguma augalų prisitaiko prie gyvenimo sąlygų.

Dykumoje augančios floros atstovai prie sąlygų prisitaiko specialios formos pagalba. Paprastai jie turi labai ilgas ir galingas šaknis, kurios gali siekti 30 m giliai į žemę.Galima ir paviršinė šaknų sistema, kuri trumpo lietaus metu leidžia surinkti drėgmę. Medžiai ir krūmai vandenį kaupia kamienuose (dažnai deformuojasi), lapuose, šakose. Vieni dykumų gyventojai gyvybę suteikiančios drėgmės gali laukti kelis mėnesius, kiti akį džiugina vos kelias dienas. Pavyzdžiui, efemeros išbarsto sėklas, kurios sudygsta tik po lietaus, tada anksti ryte pražysta dykuma, o jau vidurdienį žiedai nuvysta.

Aplinkos veiksnių įtaka augalams taip pat turi įtakos šaltomis sąlygomis. Tundros klimatas labai atšiaurus, vasara trumpa, nepavadinsi šilta, bet šalnos trunka nuo 8 iki 10 mėnesių. Sniego danga nežymi, o vėjas visiškai apnuogina augalus. Floros atstovai dažniausiai turi paviršinę šaknų sistemą, storą lapų odą su vaškine danga. Augalai sukaupia reikiamą maisto medžiagų atsargą tuo laikotarpiu, kai tai trunka, Tundros išaugina sėklas, kurios sudygsta tik kartą per 100 metų palankiausių sąlygų laikotarpiu. Tačiau kerpės ir samanos prisitaikė daugintis vegetatyviškai.

Augalai leidžia jiems vystytis įvairiomis sąlygomis. Floros atstovai priklausomi nuo drėgmės, temperatūros, bet labiausiai jiems reikia saulės šviesos. Tai keičia jų vidinę struktūrą, išvaizdą. Pavyzdžiui, pakankamas šviesos kiekis leidžia medžiams užauginti prabangų vainiką, tačiau pavėsyje išaugę krūmai ir gėlės atrodo prislėgti ir silpni.

Ekologija ir žmogus labai dažnai eina skirtingais keliais. Žmogaus veikla kenkia aplinkai. Pramonės įmonių darbas, miškų gaisrai, transportas, oro tarša iš elektrinių, gamyklų, vandens ir dirvožemio naftos likučiais – visa tai neigiamai veikia augalų augimą, vystymąsi ir dauginimąsi. Pastaraisiais metais daugelis floros rūšių buvo įtrauktos į Raudonąją knygą, daugelis iš viso išmirė.

Aplinkos veiksnių įtaka žmogui

Net prieš du šimtmečius žmonės buvo daug sveikesni ir fiziškai stipresni nei šiandien. Darbo veikla nuolat apsunkina žmogaus ir gamtos santykius, tačiau iki tam tikro momento jiems pavyko sutarti. Tai buvo pasiekta dėl natūralių režimų žmonių gyvenimo būdo sinchroniškumo. Kiekvienas sezonas turėjo savo darbinę nuotaiką. Pavyzdžiui, pavasarį valstiečiai arė žemę, sėjo javus ir kitas kultūras. Vasarą prižiūrėjo pasėlius, ganė galvijus, rudenį skynė derlių, žiemą atliko namų ruošos darbus, ilsėjosi. Sveikatos kultūra buvo svarbus bendros žmogaus kultūros elementas, individo sąmonė keitėsi veikiant gamtinėms sąlygoms.

Viskas kardinaliai pasikeitė XX amžiuje, didžiulio technologijų ir mokslo raidos šuolio laikotarpiu. Žinoma, ir prieš tai žmogaus veikla gerokai pakenkė gamtai, tačiau čia buvo sumušti visi neigiamo poveikio aplinkai rekordai. Aplinkos veiksnių klasifikacija leidžia nustatyti, ką žmonės daro labiau, o ką – mažiau. Žmonija gyvena gamybos ciklo režimu, ir tai turi įtakos sveikatos būklei. Periodiškumo nėra, žmonės ištisus metus dirba tuos pačius darbus, mažai ilsisi, nuolat kažkur skuba. Žinoma, darbo ir gyvenimo sąlygos pasikeitė į gerąją pusę, tačiau tokio komforto pasekmės yra labai nepalankios.

Šiandien vanduo, dirvožemis, oras yra užteršti, naikinantys augalai ir gyvūnai iškrenta, gadina konstrukcijas ir statinius. Ozono sluoksnio plonėjimas taip pat gali neišgąsdinti pasekmių. Visa tai lemia genetinius pokyčius, mutacijas, kasmet blogėja žmonių sveikata, nenumaldomai daugėja sergančiųjų nepagydomomis ligomis. Didelę įtaką žmogui daro aplinkos veiksniai, biologija tiria šį poveikį. Anksčiau žmonės galėdavo mirti nuo šalčio, karščio, bado, troškulio, mūsų laikais žmonija „kasi sau kapą“. Žemės drebėjimai, cunamiai, potvyniai, gaisrai – visi šie gamtos reiškiniai nusineša žmonių gyvybes, tačiau dar daugiau žmonių kenkia sau. Mūsų planeta yra tarsi laivas, dideliu greičiu plaukiantis link uolų. Reikia sustoti, kol nevėlu, taisyti situaciją, stengtis mažiau teršti atmosferą, priartėti prie gamtos.

Žmogaus poveikis aplinkai

Žmonės skundžiasi drastiškai pasikeitusia aplinka, pablogėjusia sveikata ir bendra savijauta, tačiau kartu retai suvokia, kad dėl to kalti patys. Bėgant amžiams keitėsi įvairūs aplinkos veiksniai, buvo atšilimo, atvėsimo periodai, išsausėjo jūros, po vandeniu pateko salos. Žinoma, gamta privertė žmogų prisitaikyti prie sąlygų, tačiau ji nenustatė žmonėms griežtų ribų, nesielgė spontaniškai ir greitai. Tobulėjant technologijoms ir mokslui, viskas gerokai pasikeitė. Per vieną šimtmetį žmonija taip užteršė planetą, kad mokslininkai griebiasi už galvų, nežinodami, kaip pakeisti situaciją.

Mes vis dar prisimename mamutus ir dinozaurus, kurie išnyko per ledynmetį dėl staigaus šalčio ir kiek gyvūnų ir augalų rūšių buvo nušluota nuo žemės paviršiaus per pastaruosius 100 metų, kiek dar yra ant slenksčio. išnykimo? Dideli miestai prigrūsti augalų ir gamyklų, kaimuose aktyviai naudojami pesticidai, teršiantys dirvožemį ir vandenį, visur prisotintas transportas. Vietų, kurios galėtų pasigirti švariu oru, neužterštomis žemėmis ir vandeniu, planetoje praktiškai neliko. Miškų naikinimas, nesibaigiantys gaisrai, kuriuos gali sukelti ne tik nenormalus karštis, bet ir žmogaus veikla, vandens telkinių užterštumas naftos produktais, kenksmingos emisijos į atmosferą – visa tai neigiamai veikia gyvų organizmų vystymąsi ir dauginimąsi ir nepagerina. žmonių sveikatai bet kokiu būdu.

„Arba žmogus sumažins dūmų kiekį ore, arba dūmai sumažins žmonių skaičių Žemėje“, – tai L. Batono žodžiai. Iš tiesų ateities vaizdas atrodo slegiantis. Geriausi žmonijos protai grumiasi, kaip sumažinti taršos mastus, kuriamos programos, išrandami įvairūs valymo filtrai, ieškoma alternatyvų tiems objektams, kurie šiandien labiausiai teršia gamtą.

Aplinkos problemų sprendimo būdai

Ekologija ir žmogus šiandien negali pasiekti bendro sutarimo. Visos vyriausybės ir turėtų dirbti kartu, kad išspręstų esamas problemas. Reikia padaryti viską, kad gamyba būtų perkelta į ne atliekų, uždarų ciklų, pakeliui į tai gali būti naudojamos energiją ir medžiagas taupančios technologijos. Gamtos tvarkymas turėtų būti racionalus ir atsižvelgti į regionų ypatumus. Prie išnykimo ribos atsidūrusių būtybių rūšių gausėjimas reikalauja nedelsiant išplėsti saugomas teritorijas. Na, o svarbiausia – greta bendro aplinkosauginio švietimo turėtų būti šviečiami ir gyventojai.

Gyvas būtybes supanti aplinka susideda iš daugybės elementų. Jie įvairiai veikia organizmų gyvenimą. Pastarieji skirtingai reaguoja į įvairius aplinkos veiksnius. Atskiri aplinkos elementai, sąveikaujantys su organizmais, vadinami aplinkos veiksniais. Egzistencijos sąlygos yra gyvybiškai svarbių aplinkos veiksnių visuma, be kurių gyvi organizmai negali egzistuoti. Kalbant apie organizmus, jie veikia kaip aplinkos veiksniai.

Aplinkos veiksnių klasifikacija.

Priimami visi aplinkos veiksniai klasifikuoti(paskirstytas) į šias pagrindines grupes: abiotiškas, biotinis ir antropinis. in Abiotinis (abiogeninis) veiksniai yra fiziniai ir cheminiai negyvosios gamtos veiksniai. biotinis, arba biogeninis, veiksniai yra tiesioginė arba netiesioginė gyvų organizmų įtaka tiek vieni kitiems, tiek aplinkai. Antropinis (antropogeninis) Pastaraisiais metais veiksniai dėl didelės svarbos išskiriami kaip savarankiška veiksnių grupė tarp biotinių. Tai tiesioginio ar netiesioginio žmogaus ir jo ūkinės veiklos poveikio gyviems organizmams ir aplinkai veiksniai.

abiotiniai veiksniai.

Abiotiniai veiksniai apima negyvosios gamtos elementus, kurie veikia gyvą organizmą. Abiotinių veiksnių tipai pateikti lentelėje. 1.2.2.

1.2.2 lentelė. Pagrindiniai abiotinių veiksnių tipai

klimato veiksniai.

Visi abiotiniai veiksniai pasireiškia ir veikia trijuose geologiniuose Žemės apvalkaluose: atmosfera, hidrosfera ir litosfera. Veiksniai, kurie pasireiškia (veikia) atmosferoje ir pastarajai sąveikaujant su hidrosfera arba su litosfera, vadinami klimato. jų pasireiškimas priklauso nuo fizinių ir cheminių Žemės geologinių apvalkalų savybių, nuo į juos prasiskverbiančios ir patenkančios saulės energijos kiekio ir pasiskirstymo.

Saulės radiacija.

Saulės spinduliuotė turi didžiausią reikšmę tarp įvairių aplinkos veiksnių. (saulės radiacija). Tai nenutrūkstamas elementariųjų dalelių (greitis 300-1500 km/s) ir elektromagnetinių bangų (greitis 300 tūkst. km/s) srautas, pernešantis į Žemę didžiulį kiekį energijos. Saulės spinduliuotė yra pagrindinis gyvybės šaltinis mūsų planetoje. Nuolatinėje saulės spinduliuotės tėkmėje gyvybė atsirado Žemėje, nuėjo ilgą savo evoliucijos kelią ir toliau egzistuoja bei priklauso nuo saulės energijos. Pagrindinės Saulės spinduliavimo energijos, kaip aplinkos veiksnio, savybes lemia bangos ilgis. Per atmosferą einančios ir Žemę pasiekiančios bangos matuojamos nuo 0,3 iki 10 mikronų.

Pagal poveikio gyviems organizmams pobūdį šis saulės spinduliuotės spektras skirstomas į tris dalis: ultravioletinė spinduliuotė, matoma šviesa ir infraraudonoji spinduliuotė.

trumpųjų bangų ultravioletinių spindulių beveik visiškai sugeria atmosfera, būtent jos ozono sluoksnis. Nedidelis ultravioletinių spindulių kiekis prasiskverbia į žemės paviršių. Jų bangų ilgis svyruoja nuo 0,3 iki 0,4 mikrono. Jie sudaro 7% saulės spinduliuotės energijos. Trumpųjų bangų spinduliai neigiamai veikia gyvus organizmus. Jie gali sukelti paveldimos medžiagos pakitimus – mutacijas. Todėl ilgą laiką saulės spinduliuotės veikiami organizmai evoliucijos procese sukūrė prisitaikymus apsisaugoti nuo ultravioletinių spindulių. Daugelio jų dangoje susidaro papildomas juodojo pigmento melanino kiekis, kuris apsaugo nuo nepageidaujamų spindulių prasiskverbimo. Štai kodėl žmonės įdegina ilgą laiką būdami lauke. Daugelyje pramonės regionų yra vadinamasis pramoninis melanizmas- gyvūnų spalvos patamsėjimas. Bet tai atsitinka ne veikiant ultravioletinei spinduliuotei, o dėl užteršimo suodžiais, aplinkos dulkėmis, kurių elementai dažniausiai tamsėja. Tokiame tamsiame fone išgyvena tamsesnės organizmų formos (gerai užmaskuotos).

matoma šviesa pasireiškia bangos ilgių diapazone nuo 0,4 iki 0,7 mikrono. Tai sudaro 48% saulės spinduliuotės energijos.

Tai taip pat neigiamai veikia gyvas ląsteles ir jų funkcijas apskritai: keičia protoplazmos klampumą, citoplazmos elektrinio krūvio dydį, sutrinka membranų pralaidumas ir keičiasi citoplazmos judėjimas. Šviesa veikia baltymų koloidų būklę ir energijos procesų tėkmę ląstelėse. Tačiau nepaisant to, matoma šviesa buvo, yra ir bus vienas svarbiausių energijos šaltinių visoms gyvoms būtybėms. Jo energija naudojama procese fotosintezė ir kaupiasi cheminių ryšių pavidalu fotosintezės produktuose, o vėliau kaip maistas perduodamas visiems kitiems gyviems organizmams. Apskritai galime teigti, kad visa biosferos gyvybė ir net žmonės priklauso nuo saulės energijos, nuo fotosintezės.

Šviesa gyvūnams yra būtina sąlyga informacijos apie aplinką ir jos elementus suvokimui, regėjimui, vizualinei orientacijai erdvėje. Priklausomai nuo egzistavimo sąlygų, gyvūnai prisitaikė prie įvairaus apšvietimo laipsnio. Kai kurios gyvūnų rūšys yra paros, o kitos aktyviausios prieblandoje arba naktį. Dauguma žinduolių ir paukščių gyvena prieblandoje, blogai skiria spalvas ir viską mato nespalvotai (šunys, katės, žiurkėnai, pelėdos, naktiniai žandikauliai ir kt.). Gyvenimas prieblandoje arba prasto apšvietimo sąlygomis dažnai sukelia akių hipertrofiją. Santykinai didžiulės akys, galinčios užfiksuoti nedidelę dalį šviesos, būdingos naktiniams gyvūnams arba tiems, kurie gyvena visiškoje tamsoje ir vadovaujasi kitų organizmų (lemūrų, beždžionių, pelėdų, giliavandenių žuvų ir kt.) liuminescencijos organais. Jei visiškos tamsos sąlygomis (urvuose, po žeme urvuose) nėra kitų šviesos šaltinių, ten gyvenantys gyvūnai, kaip taisyklė, praranda regėjimo organus (Europos proteusas, kurmio žiurkė ir kt.).

Temperatūra.

Temperatūros faktoriaus Žemėje atsiradimo šaltiniai yra saulės spinduliuotė ir geoterminiai procesai. Nors mūsų planetos branduoliui būdinga itin aukšta temperatūra, jos įtaka planetos paviršiui nežymi, išskyrus vulkaninio aktyvumo zonas ir geoterminių vandenų (geizerių, fumarolių) išsiskyrimą. Todėl saulės spinduliuotė, būtent infraraudonieji spinduliai, gali būti laikoma pagrindiniu šilumos šaltiniu biosferoje. Tuos spindulius, kurie pasiekia Žemės paviršių, sugeria litosfera ir hidrosfera. Litosfera, kaip kietas kūnas, greičiau įkaista ir lygiai taip pat greitai atvėsta. Hidrosfera yra šilumai talpesnė nei litosfera: lėtai įšyla ir lėtai vėsta, todėl ilgai išlaiko šilumą. Paviršiniai troposferos sluoksniai įkaista dėl šilumos spinduliavimo iš hidrosferos ir litosferos paviršiaus. Žemė sugeria saulės spinduliuotę ir spinduliuoja energiją atgal į beorę erdvę. Nepaisant to, Žemės atmosfera prisideda prie šilumos išlaikymo paviršiniuose troposferos sluoksniuose. Dėl savo savybių atmosfera praleidžia trumpųjų bangų infraraudonuosius spindulius ir atitolina ilgųjų bangų infraraudonuosius spindulius, skleidžiamus įkaitusio Žemės paviršiaus. Šis atmosferos reiškinys vadinamas šiltnamio efektas. Jo dėka gyvybė Žemėje tapo įmanoma. Šiltnamio efektas padeda išlaikyti šilumą paviršiniuose atmosferos sluoksniuose (čia telkiasi dauguma organizmų) ir išlygina temperatūros svyravimus dieną ir naktį. Pavyzdžiui, Mėnulyje, kuris yra beveik tomis pačiomis erdvės sąlygomis kaip Žemė ir kuriame nėra atmosferos, dienos temperatūros svyravimai ties pusiauju atsiranda nuo 160 ° C iki + 120 ° C.

Aplinkos temperatūrų diapazonas siekia tūkstančius laipsnių (karšta vulkaninė magma ir žemiausia Antarktidos temperatūra). Ribos, kuriose gali egzistuoti mums žinoma gyvybė, yra gana siauros ir lygios maždaug 300 ° C, nuo -200 ° C (užšalimas suskystintose dujose) iki + 100 ° C (vandens virimo temperatūra). Tiesą sakant, dauguma rūšių ir didelė jų veiklos dalis yra susieta su dar siauresniu temperatūrų diapazonu. Bendrą aktyvios gyvybės Žemėje temperatūrų diapazoną riboja šios temperatūros (1.2.3 lentelė):

1.2.3 lentelė Gyvybės Žemėje temperatūrų diapazonas

Augalai prisitaiko prie skirtingų ir net ekstremalių temperatūrų. Tie, kurie toleruoja aukštą temperatūrą, vadinami derlingi augalai. Jie gali toleruoti perkaitimą iki 55–65 ° C (kai kurie kaktusai). Aukštoje temperatūroje augančios rūšys jas lengviau toleruoja dėl labai sutrumpėjusio lapų dydžio, atsiradusio veltinio (brendimo) arba, atvirkščiai, vaško dangos ir pan. Augalai, nepažeidžiantys jų vystymosi, gali atlaikyti ilgalaikį poveikį. iki žemos temperatūros (nuo 0 iki -10 °C). atsparus šalčiui.

Nors temperatūra yra svarbus aplinkos veiksnys, turintis įtakos gyviems organizmams, jos poveikis labai priklauso nuo derinio su kitais abiotiniais veiksniais.

Drėgmė.

Drėgmė yra svarbus abiotinis veiksnys, kurį iš anksto nulemia vandens ar vandens garų buvimas atmosferoje arba litosferoje. Pats vanduo yra būtinas neorganinis junginys gyvų organizmų gyvenimui.

Vanduo atmosferoje visada yra formoje vandens poros. Vadinama tikroji vandens masė oro tūrio vienetui absoliuti drėgmė, ir garų procentas, palyginti su didžiausiu kiekiu, kurį gali turėti oras, - santykinė drėgmė. Temperatūra yra pagrindinis veiksnys, turintis įtakos oro gebėjimui sulaikyti vandens garus. Pavyzdžiui, esant +27°C temperatūrai ore gali būti dvigubai daugiau drėgmės nei esant +16°C temperatūrai. Tai reiškia, kad absoliuti drėgmė 27°C temperatūroje yra 2 kartus didesnė nei 16°C, o santykinė oro drėgmė abiem atvejais bus 100%.

Vanduo, kaip ekologinis veiksnys, itin reikalingas gyviems organizmams, nes be jo negali vykti medžiagų apykaita ir daugelis kitų susijusių procesų. Organizmų medžiagų apykaitos procesai vyksta esant vandeniui (vandeniniuose tirpaluose). Visi gyvi organizmai yra atviros sistemos, todėl nuolat netenka vandens ir visada reikia papildyti jo atsargas. Normaliam egzistavimui augalai ir gyvūnai turi išlaikyti tam tikrą pusiausvyrą tarp vandens patekimo į organizmą ir jo praradimo. Didelis kūno vandens praradimas (dehidratacija) sukelti jo gyvybinės veiklos sumažėjimą, o ateityje - mirtį. Augalai savo vandens poreikius patenkina per kritulius, oro drėgmę, o gyvūnai taip pat su maistu. Organizmų atsparumas drėgmės buvimui ar nebuvimui aplinkoje yra skirtingas ir priklauso nuo rūšies prisitaikymo. Šiuo atžvilgiu visi sausumos organizmai yra suskirstyti į tris grupes: higrofilinis(arba drėgmę mėgstantis), mezofilinis(arba vidutiniškai drėgmę mėgstantys) ir kserofilinis(arba sausą mėgstantys). Kalbant apie augalus ir gyvūnus atskirai, šis skyrius atrodys taip:

1) higrofiliniai organizmai:

- higrofitai(augalai);

- higrofilai(gyvūnas);

2) mezofiliniai organizmai:

- mezofitai(augalai);

- mezofilai(gyvūnas);

3) kserofiliniai organizmai:

- kserofitai(augalai);

- kserofilai arba higrofobija(gyvūnai).

Reikia daugiausiai drėgmės higrofiliniai organizmai. Tarp augalų tai bus tie, kurie gyvena pernelyg drėgnuose dirvožemiuose, kuriuose yra didelė oro drėgmė (higrofitai). Vidurinės zonos sąlygomis jie yra tarp žolinių augalų, augančių pavėsinguose miškuose (rūgščiosios, paparčiai, žibuoklės, tarpžolė ir kt.) ir atvirose vietose (medetkos, saulėgrąžos ir kt.).

Higrofiliniai gyvūnai (higrofilai) apima tuos, kurie yra ekologiškai susiję su vandens aplinka arba su vandeniu užmirkusiomis vietovėmis. Jiems reikia nuolatinio didelio drėgmės kiekio aplinkoje. Tai atogrąžų miškų, pelkių, šlapių pievų gyvūnai.

mezofiliniai organizmai reikalauja vidutinio drėgmės kiekio ir paprastai yra susiję su vidutinėmis šiltomis sąlygomis ir geros mineralinės mitybos sąlygomis. Tai gali būti miško augalai ir atvirų vietų augalai. Tarp jų auga medžiai (liepa, beržas), krūmai (lazdynas, šaltalankis) ir dar daugiau žolelių (dobilai, motiejukai, eraičinai, pakalnutės, kanopos ir kt.). Apskritai mezofitai yra plati ekologinė augalų grupė. Mezofiliniams gyvūnams (mezofilai) priklauso daugumai organizmų, gyvenančių vidutinio klimato ir subarktinėmis sąlygomis arba tam tikruose kalnuotose žemėse.

kserofiliniai organizmai - Tai gana įvairi ekologinė augalų ir gyvūnų grupė, kuri prisitaikė prie sausrų egzistavimo sąlygų pasitelkdama tokias priemones: ribojant garavimą, didinant vandens gavybą ir sukuriant vandens atsargas ilgam vandens trūkumo laikotarpiui.

Sausomis sąlygomis gyvenantys augalai jas įveikia įvairiais būdais. Kai kurie neturi struktūrinių pritaikymų drėgmės trūkumui išlaikyti. jų egzistavimas sausringomis sąlygomis įmanomas tik dėl to, kad kritiniu momentu jie ilsisi sėklų (efemerų) arba svogūnėlių, šakniastiebių, gumbų (efemeroidų) pavidalu, labai lengvai ir greitai pereina į aktyvų gyvenimą ir trumpas laikotarpis visiškai praeina metinį vystymosi ciklą. Efemeri daugiausia paplitęs dykumose, pusdykumėse ir stepėse (akmeninė, pavasarinė agurkė, ropių dėžė ir kt.). Efemeroidai(iš graikų kalbos. efemeri ir atrodyti kaip)- tai daugiamečiai žoliniai, daugiausia pavasariniai, augalai (viksvos, žolės, tulpės ir kt.).

Labai savotiška augalų kategorija, prisitaikiusi ištverti sausras sukulentai ir sklerofitai. Sukulentai (iš graikų k. sultingas) geba savyje sukaupti didelį kiekį vandens ir palaipsniui jį naudoti. Pavyzdžiui, kai kuriuose Šiaurės Amerikos dykumų kaktusuose gali būti nuo 1000 iki 3000 litrų vandens. Vanduo kaupiasi lapuose (alavijas, kauliukas, agavos, jaunikliai) arba stiebuose (kaktusai ir į kaktusus panašios spurgos).

Gyvūnai vandenį gauna trimis pagrindiniais būdais: tiesiogiai gerdami arba absorbuodami per odą, kartu su maistu ir metabolizmo būdu.

Daugelis gyvūnų rūšių geria vandenį ir pakankamai dideliais kiekiais. Pavyzdžiui, kininio ąžuolo šilkaverpio vikšrai gali išgerti iki 500 ml vandens. Kai kurioms gyvūnų ir paukščių rūšims reikia reguliariai gerti vandenį. Todėl jie pasirenka tam tikrus šaltinius ir reguliariai lanko juos kaip vandens telkinius. Dykumos paukščių rūšys kasdien skrenda į oazes, geria ten vandenį ir neša vandenį savo jaunikliams.

Kai kurios gyvūnų rūšys nevartoja vandens tiesiogiai gerdamos, bet gali suvartoti jį sugerdamos visu odos paviršiumi. Vabzdžių ir lervų, gyvenančių medžių dulkėmis sudrėkintoje dirvoje, jų dangalai yra laidūs vandeniui. Australijos moloch driežas sugeria kritulių drėgmę savo oda, kuri yra itin higroskopiška. Daugelis gyvūnų gauna drėgmės iš sultingo maisto. Toks sultingas maistas gali būti žolė, sultingi vaisiai, uogos, svogūnėliai ir augalų gumbai. Vidurinės Azijos stepėse gyvenantis stepinis vėžlys vandenį vartoja tik iš sultingo maisto. Šiuose regionuose, daržovių sodinimo vietose ar ant melionų, vėžliai daro didelę žalą valgydami melionus, arbūzus ir agurkus. Kai kurie plėšrūs gyvūnai vandens taip pat gauna valgydami grobį. Tai būdinga, pavyzdžiui, afrikinei fenekinei lapei.

Rūšys, kurios minta tik sausu maistu ir neturi galimybės suvartoti vandens, jį gauna per medžiagų apykaitą, tai yra chemiškai virškinant maistą. Metabolinis vanduo organizme gali susidaryti dėl riebalų ir krakmolo oksidacijos. Tai svarbus vandens gavimo būdas, ypač karštose dykumose gyvenantiems gyvūnams. Pavyzdžiui, raudonuodegė smiltpelė kartais minta tik sausomis sėklomis. Yra žinomi eksperimentai, kai nelaisvėje Šiaurės Amerikos elnio pelė gyveno apie trejus metus, valgydama tik sausus miežių grūdus.

maisto veiksniai.

Žemės litosferos paviršius sudaro atskirą gyvenamąją aplinką, kuriai būdingas savas aplinkos veiksnių rinkinys. Ši veiksnių grupė vadinama edafiškas(iš graikų kalbos. edafos- dirvožemis). Dirvožemis turi savo struktūrą, sudėtį ir savybes.

Dirvožemiui būdingas tam tikras drėgmės kiekis, mechaninė sudėtis, organinių, neorganinių ir organinių mineralinių junginių kiekis, tam tikras rūgštingumas. Nuo rodiklių priklauso daugelis paties dirvožemio savybių ir gyvų organizmų pasiskirstymo joje.

Pavyzdžiui, tam tikros augalų ir gyvūnų rūšys mėgsta tam tikro rūgštingumo dirvožemį, būtent: sfagninės samanos, laukiniai serbentai, alksniai auga rūgščiose dirvose, o žaliosios miško samanos auga ant neutralių.

Į tam tikrą dirvožemio rūgštingumą reaguoja ir vabalų lervos, sausumos moliuskai ir daugelis kitų organizmų.

Cheminė dirvožemio sudėtis yra labai svarbi visiems gyviems organizmams. Augalams svarbiausi yra ne tik tie cheminiai elementai, kuriuos jie naudoja dideliais kiekiais (azotas, fosforas, kalis ir kalcis), bet ir reti (mikroelementai). Kai kurie augalai selektyviai kaupia tam tikrus retus elementus. Pavyzdžiui, kryžmažiedžiai ir skėtiniai augalai savo organizme sukaupia 5-10 kartų daugiau sieros nei kiti augalai.

Tam tikrų cheminių elementų perteklius dirvožemyje gali neigiamai (patologiškai) paveikti gyvūnus. Pavyzdžiui, viename iš Tuvos slėnių (Rusija) buvo pastebėta, kad avys serga kažkokia specifine liga, kuri pasireiškė plaukų slinkimu, kanopų deformacija ir pan.. Vėliau paaiškėjo, kad šiame slėnyje dirvoje. , vandens ir kai kurių augalų sudėtyje buvo daug seleno. Patekęs į avių organizmą perteklius, šis elementas sukėlė lėtinę seleno toksikozę.

Dirvožemis turi savo šiluminį režimą. Kartu su drėgme ji veikia dirvožemio formavimąsi, įvairius dirvožemyje vykstančius procesus (fizinius-cheminius, cheminius, biocheminius ir biologinius).

Dėl žemo šilumos laidumo dirvožemiai gali išlyginti temperatūros svyravimus su gyliu. Kiek daugiau nei 1 m gylyje paros temperatūros svyravimai beveik nepastebimi. Pavyzdžiui, Karakumo dykumoje, kuriai būdingas ryškus žemyninis klimatas, vasarą, dirvos paviršiaus temperatūrai pasiekus +59°C, smilčių graužikų urveliuose 70 cm atstumu nuo įėjimo temperatūra vyravo. 31°C žemesnė ir siekė +28°C. Žiemą šaltą naktį smilčių urvuose temperatūra siekė +19°C.

Dirvožemis yra unikalus litosferos paviršiaus ir joje gyvenančių gyvų organizmų fizikinių ir cheminių savybių derinys. Dirvožemis neįsivaizduojamas be gyvų organizmų. Nenuostabu, kad garsus geochemikas V.I. Vernadskis vadino dirvožemį bioinertiškas kūnas.

Orografiniai veiksniai (reljefas).

Reljefas nenurodo tokių tiesiogiai veikiančių aplinkos veiksnių kaip vanduo, šviesa, šiluma, dirvožemis. Tačiau reljefo pobūdis daugelio organizmų gyvenime turi netiesioginį poveikį.

Priklausomai nuo formų dydžio, gana sutartinai išskiriamas kelių eilių reljefas: makroreljefas (kalnai, žemumos, tarpkalnių įdubos), mezoreljefas (kalvos, daubos, gūbriai ir kt.) ir mikroreljefas (mažos įdubos, nelygumai ir kt.) . Kiekvienas iš jų vaidina tam tikrą vaidmenį formuojant organizmams aplinkos veiksnių kompleksą. Visų pirma, reljefas veikia tokių veiksnių kaip drėgmė ir šiluma perskirstymą. Taigi net ir nedideli įdubimai, kelių dešimčių centimetrų, sukuria didelės drėgmės sąlygas. Iš aukštesnių vietovių vanduo nuteka į žemesnius plotus, kur susidaro palankios sąlygos drėgmę mėgstantiems organizmams. Šiauriniuose ir pietiniuose šlaituose yra skirtingos apšvietimo ir šilumos sąlygos. Kalnuotomis sąlygomis santykinai nedideliuose plotuose susidaro nemažos aukščių amplitudės, dėl kurių susidaro įvairūs klimato kompleksai. Visų pirma, būdingos jų savybės yra žema temperatūra, stiprus vėjas, drėgmės režimo pokyčiai, oro dujų sudėtis ir kt.

Pavyzdžiui, kylant virš jūros lygio, oro temperatūra kas 1000 m nukrenta 6 ° C. Nors tai būdinga troposferai, tačiau dėl reljefo (aukštumos, kalnai, kalnų plynaukštės ir kt.) sausumos organizmai. gali atsidurti tokiomis sąlygomis, kurios nėra panašios į kaimyninių regionų sąlygas. Pavyzdžiui, Afrikoje esantį kalnuotą Kilimandžaro vulkaninį masyvą papėdėje supa savanos, o aukščiau šlaitų – kavos, bananų plantacijos, miškai ir alpinės pievos. Kilimandžaro viršūnes dengia amžinas sniegas ir ledynai. Jei oro temperatūra jūros lygyje +30°C, tai neigiamos temperatūros atsiras jau 5000 m aukštyje. Vidutinio klimato zonose temperatūros kritimas kas 6°C atitinka 800 km judėjimą aukštųjų platumų link.

Slėgis.

Slėgis pasireiškia tiek oro, tiek vandens aplinkoje. Atmosferos ore slėgis kinta sezoniškai, priklausomai nuo oro būklės ir aukščio virš jūros lygio. Ypač domina organizmų, gyvenančių žemo slėgio, išretėjusio oro sąlygomis aukštumose, adaptacijos.

Slėgis vandens aplinkoje kinta priklausomai nuo gylio: jis paauga apie 1 atm kas 10 m Daugeliui organizmų yra slėgio (gylio) kitimo ribos, prie kurių jie prisitaikė. Pavyzdžiui, bedugnės žuvys (gelmių pasaulio žuvys) gali ištverti didelį spaudimą, tačiau niekada nepakyla į jūros paviršių, nes joms tai yra mirtina. Ir atvirkščiai, ne visi jūrų organizmai gali pasinerti į didelį gylį. Pavyzdžiui, kašalotai gali pasinerti į 1 km gylį, o jūros paukščiai – iki 15-20 m gylyje, kur gauna maisto.

Gyvi organizmai sausumoje ir vandens aplinkoje aiškiai reaguoja į slėgio pokyčius. Vienu metu buvo pastebėta, kad žuvys gali suvokti net nedidelius slėgio pokyčius. jų elgesys pasikeičia pasikeitus atmosferos slėgiui (pvz., prieš perkūniją). Japonijoje kai kurios žuvys yra specialiai laikomos akvariumuose ir pagal jų elgesio pokyčius sprendžiama apie galimus oro pokyčius.

Sausumos gyvūnai, suvokdami nedidelius slėgio pokyčius, savo elgesiu gali numatyti oro būklės pokyčius.

Slėgio netolygumas, atsirandantis dėl netolygaus Saulės šildymo ir šilumos pasiskirstymo tiek vandenyje, tiek atmosferos ore, sudaro sąlygas maišytis vandens ir oro masėms, t.y. srovių susidarymas. Tam tikromis sąlygomis srautas yra galingas aplinkos veiksnys.

hidrologiniai veiksniai.

Vanduo, kaip neatskiriama atmosferos ir litosferos (įskaitant dirvožemį) dalis, vaidina svarbų vaidmenį organizmų gyvenime kaip vienas iš aplinkos veiksnių, kuris vadinamas drėgme. Tuo pačiu metu vanduo skystoje būsenoje gali būti veiksnys, formuojantis savo aplinką – vandenį. Dėl savo savybių, kurios išskiria vandenį iš visų kitų cheminių junginių, skystas ir laisvas jis sukuria sąlygas vandens aplinkai, vadinamuosius hidrologinius veiksnius.

Tokios vandens charakteristikos kaip šilumos laidumas, takumas, skaidrumas, druskingumas vandens telkiniuose pasireiškia įvairiai ir yra aplinkos veiksniai, kurie šiuo atveju vadinami hidrologiniais. Pavyzdžiui, vandens organizmai skirtingai prisitaikė prie įvairaus vandens druskingumo laipsnio. Atskirkite gėlo vandens ir jūros organizmus. Gėlavandeniai organizmai savo rūšių įvairove nestebina. Pirma, gyvybė Žemėje atsirado jūros vandenyse, antra, gėlo vandens telkiniai užima nedidelę žemės paviršiaus dalį.

Jūrų organizmai yra įvairesni ir kiekybiškai gausesni. Kai kurie iš jų prisitaikę prie mažo druskingumo ir gyvena nudruskintose jūros ir kitų sūraus vandens telkinių vietose. Daugelyje tokių rezervuarų rūšių pastebimas kūno dydžio sumažėjimas. Taigi, pavyzdžiui, moliuskų, valgomųjų midijų (Mytilus edulis) ir Lamarko širdies kirmėlių (Cerastoderma lamarcki), gyvenančių Baltijos jūros įlankose, kurių druskingumas yra 2–6 % o, kiautai yra 2–4 ​​kartus mažesni nei individai, gyvenantys toje pačioje jūroje, tik esant 15 % druskingumo. Krabas Carcinus moenas Baltijos jūroje yra mažas, o gėlintose lagūnose ir estuarijose jis yra daug didesnis. Jūros ežiai lagūnose auga mažesni nei jūroje. Vėžiagyviai Artemija (Artemia salina), esant 122% o druskingumui, yra iki 10 mm dydžio, tačiau esant 20% o, jis užauga iki 24-32 mm. Druskingumas taip pat gali turėti įtakos gyvenimo trukmei. Tas pats Lamarko širdies kirmėlė Šiaurės Atlanto vandenyse gyvena iki 9 metų, o mažiau druskinguose Azovo jūros vandenyse - 5.

Vandens telkinių temperatūra yra pastovesnis rodiklis nei žemės temperatūra. Taip yra dėl fizinių vandens savybių (šilumos talpos, šilumos laidumo). Metinių temperatūros svyravimų amplitudė viršutiniuose vandenyno sluoksniuose neviršija 10-15 ° C, o žemyniniuose vandenyse - 30-35 ° C. Ką jau kalbėti apie giliuosius vandens sluoksnius, kuriems būdingas pastovus terminis režimas.

biotiniai veiksniai.

Mūsų planetoje gyvenantiems organizmams ne tik reikalingos abiotinės sąlygos gyventi, jie sąveikauja tarpusavyje ir dažnai yra labai priklausomi vienas nuo kito. Organinio pasaulio veiksnių, tiesiogiai ar netiesiogiai veikiančių organizmus, visuma vadinama biotiniais veiksniais.

Biotiniai veiksniai yra labai įvairūs, tačiau nepaisant to, jie taip pat turi savo klasifikaciją. Pagal paprasčiausią klasifikaciją biotiniai veiksniai skirstomi į tris grupes, kuriuos sukelia augalai, gyvūnai ir mikroorganizmai.

Clements ir Shelford (1939) pasiūlė savo klasifikaciją, kurioje atsižvelgiama į tipiškiausias dviejų organizmų sąveikos formas - bendri veiksmai. Visos koakcijos skirstomos į dvi dideles grupes, priklausomai nuo to, ar sąveikauja tos pačios rūšies organizmai, ar du skirtingi organizmai. Tai pačiai rūšiai priklausančių organizmų sąveikos tipai yra homotipinės reakcijos. Heterotipinės reakcijosįvardykite dviejų skirtingų rūšių organizmų sąveikos formas.

homotipinės reakcijos.

Tarp tos pačios rūšies organizmų sąveikos galima išskirti šias sąveikas (sąveikas): grupės efektas, masės efektas ir tarprūšinė konkurencija.

grupės efektas.

Daugelis gyvų organizmų, galinčių gyventi pavieniui, sudaro grupes. Dažnai gamtoje galite stebėti, kaip kai kurios rūšys auga grupėmis augalai. Tai suteikia jiems galimybę paspartinti savo augimą. Gyvūnai taip pat sugrupuoti. Tokiomis sąlygomis jie išgyvena geriau. Esant bendram gyvenimo būdui, gyvūnams lengviau apsiginti, gauti maisto, apsaugoti palikuonis, išgyventi nepalankius aplinkos veiksnius. Taigi grupės efektas teigiamai veikia visus grupės narius.

Grupės, kuriose jungiami gyvūnai, gali būti skirtingo dydžio. Pavyzdžiui, kormoranai, formuojantys didžiules kolonijas Peru pakrantėse, gali egzistuoti tik tuo atveju, jei kolonijoje yra ne mažiau kaip 10 tūkstančių paukščių, o 1 kvadratiniame metre teritorijos yra trys lizdai. Yra žinoma, kad Afrikos dramblių išgyvenimui bandoje turi būti ne mažiau kaip 25 individai, o šiaurės elnių bandoje - 300–400 gyvūnų. Vilkų gaujoje gali būti iki keliolikos individų.

Paprastos sankaupos (laikinos ar nuolatinės) gali virsti sudėtingomis grupėmis, susidedančiomis iš specializuotų individų, kurie šioje grupėje atlieka savo funkcijas (bičių, skruzdėlių ar termitų šeimos).

Masinis efektas.

Masinis efektas yra reiškinys, atsirandantis, kai gyvenamoji erdvė yra perpildyta. Natūralu, kad susijungus į grupes, ypač dideles, taip pat atsiranda tam tikras gyventojų perteklius, tačiau yra didelis skirtumas tarp grupinio ir masinio poveikio. Pirmasis suteikia privalumų kiekvienam asociacijos nariui, o kitas, priešingai, slopina visų gyvybinę veiklą, tai yra turi neigiamų pasekmių. Pavyzdžiui, masės efektas pasireiškia stuburinių gyvūnų kaupimu. Jei viename narve bus laikomas didelis skaičius eksperimentinių žiurkių, jų elgesyje atsiras agresyvumo aktai. Ilgai laikant gyvūnus tokiomis sąlygomis, vaikingoms patelėms embrionai ištirpsta, agresyvumas taip padidėja, kad žiurkės graužia viena kitai uodegas, ausis, galūnes.

Masinis labai organizuotų organizmų poveikis sukelia stresinę būseną. Žmonėms tai gali sukelti psichikos sutrikimus ir nervų suirimą.

Tarprūšinė konkurencija.

Tarp tos pačios rūšies individų visada vyksta savotiška konkurencija siekiant geriausių gyvenimo sąlygų. Kuo didesnis tam tikros organizmų grupės populiacijos tankis, tuo intensyvesnė konkurencija. Tokia tos pačios rūšies organizmų konkurencija tarpusavyje dėl tam tikrų egzistavimo sąlygų vadinama tarprūšinė konkurencija.

Masinis poveikis ir tarprūšinė konkurencija nėra tapačios sąvokos. Jei pirmasis reiškinys pasireiškia palyginti trumpą laiką, o vėliau baigiasi grupės retėjimu (mirtingumas, kanibalizmas, sumažėjęs vaisingumas ir kt.), tai tarprūšinė konkurencija egzistuoja nuolat ir galiausiai lemia platesnį rūšies prisitaikymą prie aplinkos sąlygų. Rūšis tampa labiau ekologiškai prisitaikiusi. Dėl tarprūšinės konkurencijos pati rūšis išsaugoma ir dėl tokios kovos jos nesunaikina.

Tarprūšinė konkurencija gali pasireikšti viskuo, ką gali pareikšti tos pačios rūšies organizmai. Augaluose, kurie auga tankiai, gali atsirasti konkurencija dėl šviesos, mineralinės mitybos ir kt. Pavyzdžiui, ąžuolas, kai auga vienas, turi sferinį vainiką, jis yra gana platus, nes apatinės šoninės šakos gauna pakankamai šviesos. Ąžuolų plantacijose miške apatines šakas nustelbia viršutinės. Nepakankamai šviesos gaunančios šakos nunyksta. Ąžuolui augant aukštyn, apatinės šakos greitai nubyra, medis įgauna miško formą – ilgą cilindrinį kamieną ir šakų vainiką medžio viršūnėje.

Gyvūnuose konkurencija kyla dėl tam tikros teritorijos, maisto, lizdaviečių ir pan. Judriems gyvūnams lengviau išvengti sunkios konkurencijos, tačiau tai vis tiek juos paveikia. Paprastai tie, kurie vengia konkurencijos, dažnai atsiduria nepalankiose sąlygose, yra priversti, kaip ir augalai (ar prilipusios gyvūnų rūšys), prisitaikyti prie sąlygų, kuriomis turi tenkintis.

heterotipinės reakcijos.

1.2.4 lentelė. Tarprūšinės sąveikos formos

0 – sąveika tarp rūšių neduoda naudos ir nekenkia nė vienai pusei;

Sąveika tarp rūšių sukelia teigiamų pasekmių; -rūšių sąveika turi neigiamų pasekmių.

Neutralizmas.

Dažniausia sąveikos forma atsiranda tada, kai skirtingų rūšių organizmai, užimantys tą pačią teritoriją, niekaip neveikia vienas kito. Miške gyvena daug rūšių, daugelis iš jų palaiko neutralius santykius. Pavyzdžiui, voverė ir ežiukas gyvena tame pačiame miške, tačiau jų, kaip ir daugelio kitų organizmų, santykiai yra neutralūs. Tačiau šie organizmai yra tos pačios ekosistemos dalis. Jie yra vienos visumos elementai, todėl išsamiai ištyrus vis tiek galima rasti ne tiesioginių, o netiesioginių, gana subtilių ir iš pirmo žvilgsnio nepastebimų sąsajų.

Yra. Doom savo knygoje „Populiarioji ekologija“ pateikia žaismingą, bet labai taiklų tokių ryšių pavyzdį. Jis rašo, kad Anglijoje senos vienišos moterys palaiko karališkosios gvardijos valdžią. O ryšys tarp gvardiečių ir moterų gana paprastas. Vienišos moterys, kaip taisyklė, augina kates, o katės medžioja peles. Kuo daugiau kačių, tuo mažiau pelių laukuose. Pelės yra kamanių priešai, nes jos sunaikina savo skyles ten, kur gyvena. Kuo mažiau pelių, tuo daugiau kamanių. Žinoma, kad kamanės nėra vienintelės dobilų apdulkintojos. Daugiau kamanių laukuose – daugiau dobilų derliaus. Arkliai ganosi dobiluose, o sargybiniai mėgsta valgyti arklieną. Už tokio pavyzdžio gamtoje galima rasti daug paslėptų sąsajų tarp įvairių organizmų. Nors gamtoje, kaip matyti iš pavyzdžio, katės turi neutralų santykį su arkliais ar jmeliais, jos netiesiogiai su jais susijusios.

Kommensalizmas.

Daugelio rūšių organizmai užmezga santykius, kurie naudingi tik vienai pusei, o kita nuo to nenukenčia ir nieko nėra naudinga. Ši organizmų sąveikos forma vadinama komensalizmas. Komensalizmas dažnai pasireiškia įvairių organizmų sambūvio forma. Taigi, vabzdžiai dažnai gyvena žinduolių urvuose arba paukščių lizduose.

Neretai galima stebėti ir tokią bendrą gyvenvietę, kai žvirbliai peri didelių plėšriųjų paukščių ar gandrų lizduose. Plėšriiesiems paukščiams žvirblių kaimynystė netrukdo, tačiau patiems žvirbliams tai patikima jų lizdų apsauga.

Gamtoje yra net rūšis, kuri pavadinta taip – ​​komensalinis krabas. Šis mažas, grakštus krabas lengvai įsikuria austrių mantijos ertmėje. Tuo jis nesikiša į moliuską, bet pats gauna pastogę, šviežias vandens porcijas ir maistinių medžiagų daleles, kurios jam patenka su vandeniu.

Bendradarbiavimas protokolu.

Kitas dviejų skirtingų rūšių organizmų bendro teigiamo bendradarbiavimo žingsnis yra protokolinis bendradarbiavimas, kurioje abiem rūšims sąveika naudinga. Natūralu, kad šios rūšys gali egzistuoti atskirai be jokių nuostolių. Ši sąveikos forma dar vadinama pirminis bendradarbiavimas, arba bendradarbiavimą.

Jūroje tokia abipusiai naudinga, bet neprivaloma sąveikos forma atsiranda derinant krabus ir žarnyną. Pavyzdžiui, anemonai dažnai apsigyvena krabų nugarinėje pusėje, užmaskuodami ir apsaugodami juos geliančiais čiuptuvais. Savo ruožtu jūros anemonai iš krabų gauna maisto gabalėlius, likusius po valgio, ir naudoja krabus kaip transporto priemonę. Ir krabai, ir jūros anemonai gali laisvai ir savarankiškai egzistuoti rezervuare, tačiau esant šalia, krabas net ir nagais persodina jūros anemonus ant savęs.

Bendras skirtingų rūšių paukščių (garnių ir kormoranų, skirtingų rūšių bridų ir žuvėdrų ir kt.) lizdų perėjimas vienoje kolonijoje taip pat yra bendradarbiavimo pavyzdys, kai abi šalys gauna naudos, pavyzdžiui, apsaugant nuo plėšrūnų.

Mutualizmas.

Mutualizmas (arba privaloma simbiozė) yra kitas abipusiai naudingo skirtingų rūšių prisitaikymo vienas prie kito etapas. Jis skiriasi nuo protokolinio bendradarbiavimo savo priklausomybe. Jei protobendradarbiaujant organizmai, užmezgantys santykius, gali egzistuoti atskirai ir nepriklausomai vienas nuo kito, tai esant abipusiškumui, šių organizmų egzistavimas atskirai yra neįmanomas.

Šio tipo sąveika dažnai vyksta gana skirtinguose organizmuose, sistemingai nutolusiuose, su skirtingais poreikiais. To pavyzdys būtų ryšys tarp azotą fiksuojančių bakterijų (burbulinių bakterijų) ir ankštinių augalų. Ankštinių augalų šaknų sistemos išskiriamos medžiagos skatina burbulinių bakterijų augimą, o bakterijų atliekos sukelia šaknų plaukelių deformaciją, o tai pradeda formuotis burbuliukams. Bakterijos turi savybę pasisavinti atmosferos azotą, kurio dirvoje trūksta, bet augalams būtinas makroelementas, o tai šiuo atveju labai naudinga ankštiniams augalams.

Gamtoje grybų ir augalų šaknų ryšys gana dažnas, vadinamas mikorizė. Grybelis, sąveikaudamas su šaknies audiniais, sudaro savotišką organą, kuris padeda augalui efektyviau pasisavinti mineralus iš dirvožemio. Grybai iš šios sąveikos gauna augalo fotosintezės produktus. Daugelis medžių rūšių negali augti be mikorizės, o kai kurių rūšių grybai mikorizę formuoja su tam tikrų medžių rūšių šaknimis (ąžuolo ir kiaulienos, beržo ir baravyko ir kt.).

Klasikinis abipusiškumo pavyzdys – kerpės, kurios jungia simbiotinį grybų ir dumblių ryšį. Funkciniai ir fiziologiniai ryšiai tarp jų yra tokie glaudūs, kad laikomi atskirais grupė organizmai. Šioje sistemoje esantis grybas aprūpina dumblius vandeniu ir mineralinėmis druskomis, o dumbliai savo ruožtu suteikia grybeliui organinių medžiagų, kurias jis pats sintetina.

Amensalizmas.

Natūralioje aplinkoje ne visi organizmai teigiamai veikia vienas kitą. Yra daug atvejų, kai viena rūšis kenkia kitai, siekdama užtikrinti jos gyvybę. Tokia koakcijos forma, kai vienos rūšies organizmai nieko neprarasdami slopina kitos rūšies organizmo augimą ir dauginimąsi, vadinama. amenzalizmas (antibiozė). Slopintos rūšys poroje, kurios sąveikauja, vadinamos amensalom, ir tas, kuris slopina - inhibitorius.

Amensalizmas geriausiai tiriamas augaluose. Gyvenimo procese augalai į aplinką išskiria chemines medžiagas, kurios yra veiksniai, įtakojantys kitus organizmus. Kalbant apie augalus, amensalizmas turi savo pavadinimą - alelopatija. Yra žinoma, kad dėl nuodingų medžiagų išskyrimo per šaknis Volokhatensky nechuiweter išstumia kitus vienmečius augalus ir dideliuose plotuose sudaro ištisinius vienos rūšies krūmus. Laukuose kviečių žolė ir kitos piktžolės išstumia arba užgožia pasėlių augalus. Riešutas ir ąžuolas slegia žolinę augmeniją po savo karūnomis.

Augalai alelopatines medžiagas gali išskirti ne tik savo šaknimis, bet ir iš anteninės kūno dalies. Lakiosios alelopatinės medžiagos, kurias augalai išskiria į orą, vadinamos fitoncidai. Iš esmės jie turi destruktyvų poveikį mikroorganizmams. Visi puikiai žino apie česnakų, svogūnų, krienų antimikrobinį profilaktinį poveikį. Daugelį fitoncidų gamina spygliuočiai. Viename hektare paprastųjų kadagių plantacijų per metus išauginama daugiau nei 30 kg fitoncidų. Dažnai spygliuočiai naudojami gyvenvietėse kuriant sanitarines apsaugos juostas aplink įvairias pramonės šakas, kurios padeda išvalyti orą.

Fitoncidai neigiamai veikia ne tik mikroorganizmus, bet ir gyvūnus. Kasdieniame gyvenime įvairūs augalai nuo seno naudojami kovai su vabzdžiais. Taigi, baglitsa ir levandos yra geras būdas kovoti su kandimis.

Antibiozė taip pat žinoma mikroorganizmuose. Pirmą kartą ją atidarė. Babesh (1885) ir iš naujo atrado A. Flemingas (1929). Nustatyta, kad penicilų grybai išskiria medžiagą (peniciliną), kuri stabdo bakterijų augimą. Plačiai žinoma, kad kai kurios pieno rūgšties bakterijos parūgština savo aplinką taip, kad joje negali egzistuoti puvimo bakterijos, kurioms reikalinga šarminė arba neutrali aplinka. Mikroorganizmų alelopatinės cheminės medžiagos yra žinomos kaip antibiotikai. Jau aprašyta daugiau nei 4 tūkstančiai antibiotikų, tačiau tik apie 60 jų veislių plačiai naudojamos medicinos praktikoje.

Gyvūnų apsauga nuo priešų taip pat gali būti vykdoma izoliuojant medžiagas, turinčias nemalonų kvapą (pavyzdžiui, tarp roplių - grifai vėžliai, gyvatės; paukščiai - viščiukai; žinduoliai - skunksai, šeškai).

Grobuoniškumas.

Vagyste plačiąja to žodžio prasme laikomas būdas gauti maisto ir maitinti gyvūnus (kartais augalus), kai jie gaudo, žudo ir suėda kitus gyvūnus. Kartais šis terminas suprantamas kaip bet koks vienų organizmų valgymas kitų, t.y. ryšiai tarp organizmų, kuriuose vienas naudoja kitą kaip maistą. Taip suprasdamas, kiškis yra plėšrūnas, palyginti su žole, kurią jis vartoja. Bet naudosime siauresnį plėšrūno supratimą, kai vienas organizmas minta kitu, kuris sistemiškai yra artimas pirmajam (pvz., vabzdžiais mintantys vabzdžiai; žuvys mintantys žuvimis; paukščiai, mintantys ropliais, paukščiai ir žinduoliai; žinduoliai, kurie minta paukščiais ir žinduoliais). Vadinamas kraštutinis plėšrūnų atvejis, kai rūšis minta savo rūšies organizmais kanibalizmas.

Kartais plėšrūnas parenka grobį tokiu kiekiu, kad tai nedaro neigiamos įtakos jo populiacijos dydžiui. Taip plėšrūnas prisideda prie geresnės grobio populiacijos būklės, kuri, be to, jau prisitaikė prie plėšrūno spaudimo. Gimstamumas grobio populiacijose yra didesnis nei reikalingas įprastai jo skaičiui palaikyti. Vaizdžiai tariant, grobio populiacija atsižvelgia į tai, ką plėšrūnas turi pasirinkti.

Tarprūšinis konkursas.

Tarp skirtingų rūšių organizmų, taip pat tarp tos pačios rūšies organizmų, atsiranda sąveika, dėl kurios jie bando gauti tą patį išteklį. Tokie skirtingų rūšių bendradarbiavimo veiksmai vadinami tarprūšine konkurencija. Kitaip tariant, galime sakyti, kad tarprūšinė konkurencija yra bet kokia sąveika tarp skirtingų rūšių populiacijų, neigiamai veikianti jų augimą ir išlikimą.

Tokios konkurencijos pasekmės gali būti vieno organizmo išstūmimas kitu iš tam tikros ekologinės sistemos (konkurencinės atskirties principas). Tuo pačiu metu konkurencija skatina daugelio adaptacijų atsiradimą per selekciją, o tai lemia tam tikroje bendruomenėje ar regione egzistuojančių rūšių įvairovę.

Konkurencinga sąveika gali apimti erdvę, maistą ar maistines medžiagas, šviesą ir daugelį kitų veiksnių. Tarprūšinė konkurencija, priklausomai nuo to, kuo ji pagrįsta, gali lemti dviejų rūšių pusiausvyrą arba, esant intensyvesnei konkurencijai, vienos rūšies populiaciją pakeisti kitos rūšies populiacija. Taip pat konkurencijos rezultatas gali būti toks, kad viena rūšis išstums kitą į kitą vietą arba privers persikelti į kitus išteklius.

Ekologiniai veiksniai – tai bet kokie išoriniai veiksniai, turintys tiesioginės ar netiesioginės įtakos organizmų skaičiui (gaumui) ir geografiniam pasiskirstymui.

Aplinkos veiksniai yra labai įvairūs tiek savo prigimtimi, tiek savo poveikiu gyviems organizmams. Tradiciškai visi aplinkos veiksniai paprastai skirstomi į tris dideles grupes – abiotinius, biotinius ir antropogeninius.

Abiotiniai veiksniai yra negyvosios gamtos veiksniai.

Klimatiniai (saulės šviesa, temperatūra, oro drėgmė) ir vietiniai (reljefas, dirvožemio savybės, druskingumas, srovės, vėjas, radiacija ir kt.). Jie gali būti tiesioginiai ir netiesioginiai.

Antropogeniniai veiksniai– tai tos žmogaus veiklos formos, kurios, veikdamos aplinką, keičia gyvų organizmų gyvenimo sąlygas arba tiesiogiai veikia atskiras augalų ir gyvūnų rūšis. Vienas iš svarbiausių antropogeninių veiksnių yra tarša.

aplinkos sąlygos.

Aplinkos sąlygos, arba ekologinės sąlygos, vadinami laike ir erdvėje besikeičiančiais abiotiniais aplinkos veiksniais, į kuriuos organizmai reaguoja skirtingai, priklausomai nuo jų stiprumo. Aplinkos sąlygos organizmams nustato tam tikrus apribojimus.

Svarbiausi veiksniai, lemiantys organizmų egzistavimo sąlygas beveik visose gyvenamosiose aplinkose, yra temperatūra, drėgmė ir šviesa.

Temperatūra.

Bet kuris organizmas gali gyventi tik tam tikrame temperatūrų diapazone: rūšies individai žūva esant per aukštai arba per žemai temperatūrai. Įvairių organizmų šiluminio ištvermės ribos yra skirtingos. Yra rūšių, kurios gali toleruoti įvairius temperatūros svyravimus. Pavyzdžiui, kerpės ir daugelis bakterijų gali gyventi labai skirtingose ​​temperatūrose. Tarp gyvūnų šiltakraujai gyvūnai pasižymi didžiausiu temperatūros ištvermės diapazonu. Pavyzdžiui, tigras vienodai gerai toleruoja ir Sibiro šaltį, ir tropinių Indijos regionų ar Malajų salyno karštį. Tačiau yra ir rūšių, kurios gali gyventi tik daugiau ar mažiau siaurose temperatūros ribose. Sausumos-oro aplinkoje ir net daugelyje vandens aplinkos temperatūra nesilieka pastovi ir gali labai skirtis priklausomai nuo metų sezono ar paros laiko. Atogrąžų zonose metiniai temperatūros svyravimai gali būti net mažiau pastebimi nei kasdieniai. Ir atvirkščiai, vidutinio klimato regionuose temperatūra skirtingu metų laiku labai skiriasi. Gyvūnai ir augalai priversti prisitaikyti prie nepalankaus žiemos sezono, kurio metu aktyvus gyvenimas yra sunkus arba tiesiog neįmanomas. Atogrąžų vietovėse tokie prisitaikymai ne tokie ryškūs. Šaltuoju periodu esant nepalankioms temperatūroms daugelio organizmų gyvenime atrodo pauzė: žinduoliai žiemoja, augalai nukrenta lapai ir pan. Kai kurie gyvūnai ilgai migruoja į tinkamesnio klimato vietas.

Drėgmė.

Vanduo yra neatsiejama daugumos gyvų būtybių dalis: jis būtinas normaliam jų funkcionavimui. Normaliai besivystantis organizmas nuolat netenka vandens, todėl negali gyventi visiškai sausame ore. Anksčiau ar vėliau tokie praradimai gali baigtis organizmo mirtimi.

Paprasčiausias ir patogiausias rodiklis, apibūdinantis tam tikros vietovės drėgmę, yra kritulių kiekis, iškritęs čia per metus ar kitą laikotarpį.

Augalai iš dirvožemio išgauna vandenį naudodami savo šaknis. Kerpės gali surinkti vandens garus iš oro. Augalai turi daugybę pritaikymų, kurie užtikrina minimalų vandens praradimą. Visiems sausumos gyvūnams reikia periodiškai tiekti vandenį, kad būtų kompensuojamas neišvengiamas vandens praradimas dėl garavimo ar išsiskyrimo. Daugelis gyvūnų geria vandenį; kiti, pavyzdžiui, varliagyviai, kai kurie vabzdžiai ir erkės, absorbuoja jį per kūno sluoksnį skystu arba garų pavidalu. Dauguma dykumos gyvūnų niekada negeria. Jie patenkina savo poreikius vandeniu iš maisto. Galiausiai yra gyvūnų, kurie vandenį gauna dar sudėtingesniu būdu – riebalų oksidacijos procese, pavyzdžiui, kupranugaris. Gyvūnai, kaip ir augalai, turi daug prisitaikymo prie vandens taupymo.

Šviesa.

Yra šviesamėgių augalų, kurie gali vystytis tik saulės spinduliais, ir pavėsiui atsparių augalų, galinčių gerai augti po miško laja. Tai turi didelę praktinę reikšmę natūraliam medyno atsinaujinimui: daugelio medžių rūšių jauni ūgliai gali vystytis po stambių medžių priedanga. Daugeliui gyvūnų normalios šviesos sąlygos pasireiškia teigiama arba neigiama reakcija į šviesą. Naktiniai vabzdžiai plūsta į šviesą, o tarakonai išsisklaido ieškodami priedangos, jei tik tamsiame kambaryje įjungiama šviesa. Fotoperiodizmas (dienos ir nakties kaita) turi didelę ekologinę reikšmę daugeliui gyvūnų, kurie yra tik dieniniai (dauguma žvėrelių) arba išskirtinai naktiniai (daug mažų graužikų, šikšnosparnių). Smulkūs vėžiagyviai, sklandantys vandens storymėje, naktį būna paviršiniuose vandenyse, o dieną nugrimzta į gelmes, vengdami per ryškios šviesos.

Šviesa beveik neturi tiesioginio poveikio gyvūnams. Tai yra tik signalas apie organizme vykstančių procesų restruktūrizavimą.

Šviesa, drėgmė, temperatūra visiškai neišsemia ekologinių sąlygų, lemiančių organizmų gyvenimą ir paplitimą, visumos. Taip pat svarbūs veiksniai, tokie kaip vėjas, atmosferos slėgis, aukštis virš jūros lygio. Vėjas turi netiesioginį poveikį: didindamas garavimą, didina sausumą. Stiprus vėjas padeda atvėsti. Šis veiksmas svarbus šaltose vietose, aukštumose ar poliariniuose regionuose.

antropogeniniai veiksniai. Antropogeninių veiksnių sudėtis yra labai įvairi. Žmogus įtakoja gyvąją gamtą tiesdamas kelius, statydamas miestus, ūkininkaudamas, blokuodamas upes ir kt. Šiuolaikinio žmogaus veikla vis labiau pasireiškia aplinkos tarša šalutiniais produktais, dažnai nuodingais produktais. Pramonės zonose teršalų koncentracijos kartais pasiekia ribines vertes, tai yra mirtinos daugeliui organizmų. Tačiau, nepaisant visko, beveik visada atsiras bent keli kelių rūšių individai, galintys išgyventi tokiomis sąlygomis. Priežastis ta, kad natūraliose populiacijose retkarčiais atsiranda atsparių individų. Didėjant taršos lygiui, atsparūs asmenys gali būti vieninteliai išgyvenantys. Be to, jie gali tapti stabilios populiacijos, kuri paveldi imunitetą tokio tipo taršai, įkūrėjais. Dėl šios priežasties tarša leidžia mums tarsi stebėti evoliuciją veikiant. Tačiau ne kiekviena populiacija yra aprūpinta gebėjimu atsispirti taršai. Taigi bet kurio teršalo poveikis yra dvigubas.

Optimumo dėsnis.

Daugelį veiksnių organizmas toleruoja tik tam tikrose ribose. Organizmas žūva, jei, pavyzdžiui, aplinkos temperatūra yra per žema arba per aukšta. Aplinkoje, kurioje temperatūra artima šioms ekstremalioms vertėms, gyvų gyventojų yra retai. Tačiau jų skaičius didėja, kai temperatūra artėja prie vidutinės vertės, kuri yra geriausia (optimali) šiai rūšiai. Ir šis modelis gali būti perkeltas į bet kurį kitą veiksnį.

Faktorių parametrų diapazonas, kuriame kūnas jaučiasi patogiai, yra optimalus. Žinoma, organizmai, turintys plačias atsparumo ribas, turi galimybę pasiskirstyti plačiau. Tačiau plačios vieno veiksnio ištvermės ribos nereiškia plačių visų veiksnių ribų. Augalas gali toleruoti didelius temperatūros svyravimus, bet mažai toleruoja vandenį. Toks gyvūnas kaip upėtakis gali būti labai reiklus temperatūros atžvilgiu, tačiau minta įvairų maistą.

Kartais per individo gyvenimą jo tolerancija (selektyvumas) gali pasikeisti. Kūnas, patekęs į atšiaurias sąlygas, po kurio laiko tarsi pripranta, prie jų prisitaiko. To pasekmė – fiziologinio optimalumo pasikeitimas, o procesas vadinamas prisitaikymas arba aklimatizacija.

Minimalumo įstatymas buvo suformuluotas mineralinių trąšų mokslo pradininko Justo Liebigo (1803-1873).

Yu.Liebigas atrado, kad augalų derlių gali apriboti bet kuri iš pagrindinių maisto medžiagų, jei tik šio elemento trūksta. Yra žinoma, kad skirtingi aplinkos veiksniai gali sąveikauti, tai yra, kai trūksta vienos medžiagos, gali atsirasti kitų medžiagų trūkumas. Todėl apskritai minimumo dėsnį galima suformuluoti taip: elementas arba aplinkos veiksnys, esantis minimaliai, didžiausiu mastu riboja (riboja) organizmo gyvybinę veiklą.

Nepaisant organizmų ir jų aplinkos santykių sudėtingumo, ne visi veiksniai turi vienodą ekologinę reikšmę. Pavyzdžiui, deguonis yra fiziologinio būtinumo veiksnys visiems gyvūnams, tačiau ekologiniu požiūriu jis tampa ribojančiu tik tam tikrose buveinėse. Jei žuvys žūsta upėje, pirmiausia reikia išmatuoti deguonies koncentraciją vandenyje, nes ji labai kinta, deguonies atsargos lengvai išsenka ir dažnai jų trūksta. Jei paukščių žūtis stebima gamtoje, reikia ieškoti kitos priežasties, nes deguonies kiekis ore yra gana pastovus ir pakankamas sausumos organizmų poreikių požiūriu.

Klausimai savityrai:

Išvardykite pagrindines gyvenimo aplinkas.

Kokios yra aplinkos sąlygos?

Apibūdinti organizmų gyvenimo sąlygas dirvožemyje, vandens ir sausumos-oro buveinėse.

Pateikite pavyzdžių, kaip organizmai prisitaiko gyventi įvairiose buveinėse?

Kokie yra organizmų, kurie naudoja kitus organizmus kaip buveinę, prisitaikymai?

Kokį poveikį temperatūra turi įvairių tipų organizmams?

Kaip gyvūnai ir augalai gauna jiems reikalingą vandenį?

Kokį poveikį šviesa daro organizmams?

Kaip pasireiškia teršalų poveikis organizmams?

Pagrįskite, kas yra aplinkos veiksniai, kaip jie veikia gyvus organizmus?

Kokie yra ribojantys veiksniai?

Kas yra aklimatizacija ir kokią reikšmę ji turi organizmų sklaidai?

Kaip pasireiškia optimalumo ir minimumo dėsniai?

Žmogus aplinkoje, viena vertus, yra aplinkos veiksnių sąveikos objektas, kita vertus, jis pats daro poveikį aplinkai. Šiuo požiūriu žmogui ir visai žmonijai būdingi svarbūs bruožai. Svarbus žmogaus, kaip aplinkos veiksnio, bruožas yra sąmoningumas, tikslingumas ir masinis poveikis gamtai.[ ...]

Bet kuri biologinė rūšis turi ribotus energijos išteklius, o tai riboja jos poveikį aplinkai. Pavyzdžiui, žalieji augalai naudoja Saulės energiją, vartotojai – dalį ankstesnio trofinio lygio organizmų suformuotų organinių medžiagų energijos. Žmonija darbo ir intelektinės veiklos procese išplečia turimų energijos šaltinių spektrą iki branduolinių ir termobranduolinių reakcijų panaudojimo. Tai leido žmonėms įveikti natūralias jų skaičiaus augimo ribas.[ ...]

Gyventojų skaičiaus augimas, energijos tiekimas, žmonių techninis aprūpinimas sukuria prielaidas bet kokioms ekologinėms nišoms įsikurti. Žmonija yra vienintelė rūšis Žemėje, paplitusi visame pasaulyje. Tai paverčia žmogų ekologiniu veiksniu, turinčiu visuotinį įtakos pasiskirstymą.[ ...]

Dėl poveikio visiems pagrindiniams biosferos komponentams žmonijos įtaka pasiekia atokiausias planetos ekologines zonas, pavyzdžiui, DDT aptikimas pingvinų ir ruonių kepenyse, sugautų Antarktidoje, kur insekticidai niekada nebuvo naudojami. naudotas.[...]

Dėl darbo veiklos žmogus aplink save sukuria dirbtinę buveinę. Natūralias ekosistemas keičia antropogeninės ekosistemos, kuriose žmogus yra absoliučiai dominuojantis veiksnys.[ ...]

Dėl žmogaus veiklos kinta fizinė aplinka – oro dujų sudėtis, vandens ir maisto kokybė, klimatas, saulės energijos srautas ir kiti veiksniai, turintys įtakos žmonių sveikatai ir darbingumui. Nukrypstant ekstremalioms sąlygoms, daug pastangų ir pinigų išleidžiama dirbtinai sukurti ir palaikyti optimalias aplinkos sąlygas.[ ...]

Šiuolaikinės visuomenės sąveikos su gamta mastą lemia ne biologiniai žmogaus poreikiai, o nuolat augantis techninio ir socialinio išsivystymo lygis. Žmogaus techninė galia pasiekė biosferos procesus atitinkančius mastus. Pavyzdžiui, statybų ir kasybos technika į Žemės paviršių kasmet nugabena daugiau medžiagų, nei dėl vandens erozijos į jūrą išnešama visomis pasaulio upėmis. Žmogaus veikla planetoje keičia klimatą, įtakoja atmosferos ir vandenynų sudėtį.[ ...]

Į IR. Vernadskis XX amžiaus pirmoje pusėje numatė biosferos vystymąsi ir jos perėjimą į noosferą – proto sferą. Nustatydami dabartinį biosferos ir žmonių visuomenės vystymosi etapą, galime teigti, kad technologiniai ir antropogeniniai procesai atlieka vis didesnį vaidmenį.[ ...]

Sudėtinga hierarchinė gyvosios gamtos organizacija turi didžiulius savireguliacijos rezervus. Norint atrakinti šiuos rezervus, būtina kompetentinga intervencija į biosferoje vykstančius procesus. Tokios intervencijos strategiją gali nustatyti ekologija, remdamasi gamtos ir socialinių mokslų pasiekimais.

bendruomenės) tarpusavyje ir su aplinka. Pirmą kartą šį terminą 1869 m. pasiūlė vokiečių biologas Ernstas Haeckelis. Kaip savarankiškas mokslas, jis išsiskyrė XX amžiaus pradžioje kartu su fiziologija, genetika ir kt. Ekologijos sritis – organizmai, populiacijos ir bendrijos. Ekologija juos laiko gyvu sistemos, vadinamos ekosistema, komponentu. Ekologijoje populiacijos sąvokos – bendruomenės ir ekosistemos turi aiškius apibrėžimus.

Populiacija (ekologiniu požiūriu) yra tos pačios rūšies individų grupė, užimanti tam tikrą teritoriją ir paprastai tam tikru mastu izoliuota nuo kitų panašių grupių.

Bendruomenė – tai bet kuri skirtingų rūšių organizmų grupė, gyvenanti toje pačioje vietovėje ir sąveikaujanti vieni su kitais per trofinius (maisto) arba erdvinius ryšius.

Ekosistema yra organizmų bendruomenė, kurios aplinka sąveikauja tarpusavyje ir sudaro ekologinį vienetą.

Visos Žemės ekosistemos yra sujungtos į arba į ekosferą. Aišku, kad aprėpti visos Žemės biosferos tyrimais visiškai neįmanoma. Todėl ekologijos taikymo taškas yra ekosistema. Tačiau ekosistema, kaip matyti iš apibrėžimų, susideda iš populiacijų, atskirų organizmų ir visų negyvosios gamtos veiksnių. Remiantis tuo, galimi keli skirtingi požiūriai į ekosistemų tyrimą.

Ekosisteminis požiūris.Ekosisteminiu požiūriu ekologas tiria ir energijos srautą ekosistemoje. Didžiausią susidomėjimą šiuo atveju kelia organizmų santykis tarpusavyje ir su aplinka. Šis metodas leidžia paaiškinti sudėtingą ekosistemos jungčių struktūrą ir pateikti racionalaus gamtos tvarkymo rekomendacijas.

Bendruomenės studijos. Taikant šį metodą, detaliai tiriama bendrijų rūšinė sudėtis ir veiksniai, ribojantys konkrečių rūšių paplitimą. Šiuo atveju tiriami aiškiai išsiskiriantys biotiniai vienetai (pieva, miškas, pelkė ir kt.).
požiūris. Šio metodo taikymo taškas, kaip rodo pavadinimas, yra gyventojų skaičius.
Buveinių tyrimai. Šiuo atveju tiriama gana vienalytė aplinkos sritis, kurioje gyvena konkretus organizmas. Atskirai, kaip savarankiška tyrimų kryptis, dažniausiai nenaudojama, tačiau ji suteikia reikiamos medžiagos suprasti ekosistemą kaip visumą.
Pažymėtina, kad visi aukščiau išvardinti metodai idealiai turėtų būti taikomi kartu, tačiau šiuo metu tai praktiškai neįmanoma dėl didelio tiriamų objektų masto ir riboto lauko tyrinėtojų skaičiaus.

Ekologija kaip mokslas taiko įvairius tyrimo metodus objektyviai informacijai apie gamtinių sistemų funkcionavimą gauti.

Ekologinių tyrimų metodai:

• stebėjimas
• eksperimentas
• gyventojų skaičius
• modeliavimo metodas