Aloitamme tutustumisemme ekologiaan ehkä yhdestä kehittyneimmistä ja tutkituimmista osista - autokologiasta. Autekologian huomio keskittyy yksilöiden tai yksilöryhmien vuorovaikutukseen ympäristönsä olosuhteiden kanssa. Siksi autekologian avainkäsite on ekologinen tekijä, eli ympäristötekijä, joka vaikuttaa kehoon.

Ympäristönsuojelutoimenpiteet eivät ole mahdollisia ilman, että tutkitaan yhden tai toisen tekijän optimaalista vaikutusta tiettyyn biologiseen lajiin. Itse asiassa, kuinka suojella tätä tai tätä lajia, jos et tiedä, mitä elinolosuhteita hän haluaa. Jopa tällaisen lajin "suojeleminen" järkevänä ihmisenä vaatii tietoa hygienia- ja hygieniastandardeista, jotka eivät ole muuta kuin erilaisten ympäristötekijöiden optimi suhteessa henkilöön.

Ympäristön vaikutusta kehoon kutsutaan ympäristötekijäksi. Tarkka tieteellinen määritelmä on:

EKOLOGINEN TEKIJÄ - mikä tahansa ympäristön olosuhde, johon elävät reagoivat mukautuvilla reaktioilla.

Ympäristötekijä on mikä tahansa ympäristön elementti, jolla on suora tai välillinen vaikutus eläviin organismeihin ainakin yhdessä niiden kehitysvaiheista.

Ympäristötekijät on luonteeltaan jaettu vähintään kolmeen ryhmään:

abioottiset tekijät - elottoman luonnon vaikutus;

bioottiset tekijät - villieläinten vaikutus.

antropogeeniset tekijät - järkevän ja kohtuuttoman ihmisen toiminnan aiheuttamat vaikutukset ("anthropos" - henkilö).

Ihminen muokkaa elävää ja elotonta luontoa ja ottaa tietyssä mielessä geokemiallisen roolin (esimerkiksi vapauttaa hiilen ja öljyn muodossa olevaa hiiltä useiden miljoonien vuosien ajan ja vapauttaa sitä ilmaan hiilidioksidin mukana). Siksi antropogeenisten tekijöiden laajuus ja globaali vaikutus lähestyvät geologisia voimia.

Usein myös ympäristötekijät luokitellaan yksityiskohtaisemmin, kun on tarpeen osoittaa tiettyä tekijäryhmää. On esimerkiksi ilmastollisia (ilmastoon liittyviä), edafisia (maaperäisiä) ympäristötekijöitä.

Oppikirjaesimerkkinä ympäristötekijöiden epäsuorasta vaikutuksesta mainitaan niin sanotut lintuyhdyskunnat, jotka ovat valtavia lintukeskittymiä. Lintujen suuri tiheys selittyy kokonaisella syy-seuraussuhteiden ketjulla. Lintujen ulosteet tulevat veteen, bakteerit mineralisoivat vedessä olevat orgaaniset aineet, lisääntynyt mineraalipitoisuus johtaa levien ja niiden jälkeen eläinplanktonin määrän kasvuun. Eläinplanktoniin kuuluvia alempia äyriäisiä ruokkivat kalat, ja lintupesässä asuvat linnut syövät kalaa. Ketju sulkeutuu. Lintujen ulosteet toimivat ympäristötekijänä, joka epäsuorasti lisää lintuyhdyskuntien määrää.

Miten vertailla luonteeltaan niin erilaisten tekijöiden toimintaa? Huolimatta valtavasta määrästä tekijöitä, ympäristötekijän määritelmästä kehoon vaikuttavana ympäristön elementtinä, seuraa jotain yhteistä. Nimittäin: ympäristötekijöiden toiminta ilmaistaan ​​aina organismien elintärkeän toiminnan muutoksena, ja se johtaa lopulta väestön koon muutokseen. Tämä mahdollistaa erilaisten ympäristötekijöiden vaikutusten vertailun.

Sanomattakin on selvää, että tekijän vaikutus yksilöön ei määräydy tekijän luonteen, vaan sen annoksen perusteella. Yllä olevan ja jopa yksinkertaisen elämänkokemuksen valossa käy ilmeiseksi, että vaikutuksen määrää juuri tekijän annos. Todellakin, mikä on tekijä "lämpötila"? Tämä on melkoista abstraktiota, mutta jos sanot, että lämpötila on -40 astetta - abstraktioille ei ole aikaa, olisi parempi kääriytyä kaikkeen lämpimään! Toisaalta +50 astetta ei tunnu meistä paljon paremmalta.

Siten tekijä vaikuttaa kehoon tietyllä annoksella, ja näiden annosten joukosta voidaan erottaa vähimmäis-, maksimi- ja optimaaliset annokset sekä arvot, joissa yksilön elämä pysähtyy (niitä kutsutaan tappaviksi, tai tappava).

Eri annosten vaikutus koko väestöön on kuvattu hyvin selkeästi graafisesti:

Ordinaatta-akseli esittää populaation koon yhden tai toisen tekijän annoksen mukaan (abskissa-akseli). Erotetaan tekijän optimaaliset annokset ja tekijän vaikutuksen annokset, joilla tapahtuu tietyn organismin elintärkeän toiminnan estyminen. Kaaviossa tämä vastaa viittä vyöhykettä:

optimaalinen vyöhyke

sen oikealla ja vasemmalla puolella ovat pessimivyöhykkeet (optimivyöhykkeen rajalta max tai min)

tappavat vyöhykkeet (maksimi- ja min-arvojen yli), joissa väestö on 0.

Tekijän arvojen vaihteluväliä, jonka jälkeen yksilöiden normaali elämä tulee mahdottomaksi, kutsutaan kestävyyden rajoilla.

Seuraavalla oppitunnilla tarkastellaan, kuinka organismit eroavat erilaisista ympäristötekijöistä. Toisin sanoen seuraavalla oppitunnilla keskitytään organismien ekologisiin ryhmiin sekä Liebig-tynnyriin ja siihen, miten tämä kaikki liittyy MPC:n määritelmään.

Sanasto

FACTOR ABIOTIC - epäorgaanisen maailman tila tai ehtojoukko; elottoman luonnon ekologinen tekijä.

ANTROPOGEENINEN TEKIJÄ - ympäristötekijä, jonka alkuperä johtuu ihmisen toiminnasta.

PLANKTON - joukko organismeja, jotka elävät vesipatsassa ja eivät pysty aktiivisesti vastustamaan virtojen siirtoa, eli "kelluvat" vedessä.

LINTUMARKI – vesiympäristöön liittyvien lintujen siirtomaa-asutus (kikot, lokit).

Mihin ekologisiin tekijöihin niiden monipuolisuudesta tutkija kiinnittää ensisijaisesti huomiota? Harvoin tutkijan tehtävänä on tunnistaa ne ympäristötekijät, jotka estävät tietyn väestön edustajien elintärkeää toimintaa, rajoittavat kasvua ja kehitystä. On esimerkiksi selvitettävä syyt sadon laskuun tai syyt luonnollisen kannan sukupuuttoon.

Kaiken ympäristötekijöiden moninaisuuden ja niiden yhteisen (kompleksin) vaikutuksen arvioinnissa ilmenevien vaikeuksien vuoksi on tärkeää, että luonnonkompleksin muodostavat tekijät ovat eriarvoisia. Jo 1800-luvulla Liebig (Liebig, 1840) tutki erilaisten mikroelementtien vaikutusta kasvien kasvuun totesi, että kasvien kasvua rajoittaa alkuaine, jonka pitoisuus on minimissä. Puutteellista tekijää kutsuttiin rajoittavaksi tekijäksi. Kuvannollisesti tämä asento auttaa esittelemään ns. "Liebigin tynnyrin".

Liebig tynnyri

Kuvittele tynnyri, jossa on puiset säleet erikorkuisilla sivuilla, kuten kuvassa. Se on selvää, riippumatta siitä, kuinka korkeat muut säleet ovat, mutta tynnyriin voi kaataa vettä täsmälleen niin paljon kuin lyhimmän säleen pituus (tässä tapauksessa 4 kuoppia).

Jää vain "korvaamaan" joitain termejä: olkoon kaadetun veden korkeus jokin biologinen tai ekologinen toiminto (esimerkiksi tuottavuus), ja kiskojen korkeus osoittaa yhden tai toisen tekijän annoksen poikkeaman asteen. optimaalisesta.

Tällä hetkellä Liebigin minimilakia tulkitaan laajemmin. Rajoittava tekijä voi olla tekijä, joka ei ole vain pulaa, vaan myös ylimääräinen.

Ympäristötekijä toimii RAJOITAVANA TEKIJÄNÄ, jos tämä tekijä on kriittisen tason alapuolella tai ylittää suurimman sallitun tason.

Rajoittava tekijä määrää lajin levinneisyysalueen tai (vähemmän ankarissa olosuhteissa) vaikuttaa aineenvaihdunnan yleiseen tasoon. Esimerkiksi meriveden fosfaattipitoisuus on rajoittava tekijä, joka määrää planktonin kehittymisen ja yhteisöjen kokonaistuottavuuden.

"Rajoittavan tekijän" käsite ei koske vain eri elementtejä, vaan kaikkia ympäristötekijöitä. Kilpailevat suhteet toimivat usein rajoittavana tekijänä.

Jokaisella organismilla on omat kestävyysrajansa erilaisten ympäristötekijöiden suhteen. Sen mukaan, kuinka leveitä tai kapeat nämä rajat ovat, erotetaan eurybiont- ja stenobiont-organismit. Eurybiontit kestävät monenlaisia ​​ympäristötekijöitä. Esimerkiksi ketun elinympäristö on metsä-tundralta aroille. Stenobiontit päinvastoin kestävät vain hyvin pieniä vaihteluita ympäristötekijän intensiteetissä. Esimerkiksi lähes kaikki trooppisten sademetsien kasvit ovat stenobiontteja.

Ei ole harvinaista ilmoittaa, mitä tekijää tarkoitetaan. Voidaan siis puhua eurytermisistä (sietää suuria lämpötilanvaihteluita) organismeista (monet hyönteiset) ja stenotermisistä (trooppisille metsäkasveille lämpötilanvaihtelut +5 ... +8 astetta C voivat olla kohtalokkaita); eury / stenohaline (siedä / ei siedä veden suolapitoisuuden vaihtelua); evry / stenobats (elävät säiliön syvyyden laajoissa / kapeissa rajoissa) ja niin edelleen.

Stenobionttilajien ilmaantumista biologisen evoluution prosessissa voidaan pitää eräänä erikoistumisen muotona, jossa saavutetaan suurempi tehokkuus sopeutumiskyvyn kustannuksella.

Tekijöiden vuorovaikutus. MPC.

Ympäristötekijöiden itsenäisellä toiminnalla riittää, että käytetään "rajoittavan tekijän" käsitettä ympäristötekijöiden kompleksin yhteisvaikutuksen määrittämiseksi tiettyyn organismiin. Todellisissa olosuhteissa ympäristötekijät voivat kuitenkin vahvistaa tai heikentää toisiaan. Esimerkiksi Kirovin alueella halla on helpompi sietää kuin Pietarissa, koska viimeksi mainitussa on korkeampi kosteus.

Ympäristötekijöiden vuorovaikutuksen huomioon ottaminen on tärkeä tieteellinen ongelma. Vuorovaikutustekijöitä on kolme päätyyppiä:

additiivinen - tekijöiden vuorovaikutus on yksinkertainen algebrallinen summa kunkin tekijän vaikutuksista itsenäisesti;

synergistinen - tekijöiden yhteisvaikutus tehostaa vaikutusta (eli niiden yhteisen toiminnan vaikutus on suurempi kuin kunkin itsenäisen toiminnan tekijän vaikutusten yksinkertainen summa);

antagonistinen - tekijöiden yhteinen toiminta heikentää vaikutusta (eli niiden yhteistoiminnan vaikutus on pienempi kuin kunkin tekijän vaikutusten yksinkertainen summa).

Miksi on tärkeää tietää ympäristötekijöiden vuorovaikutuksesta? Epäpuhtauksien enimmäispitoisuuksien (MPC) tai saastuttavien aineiden (esim. melu, säteily) vaikutuksen suurimmat sallitut tasot (MPL) arvon teoreettinen perustelu perustuu rajoittavan tekijän lakiin. MPC asetetaan kokeellisesti tasolle, jolla kehossa ei vielä tapahdu patologisia muutoksia. Samaan aikaan on vaikeuksia (esimerkiksi useimmiten on tarpeen ekstrapoloida eläimistä saatuja tietoja ihmisiin). Tämä ei kuitenkaan koske heitä.

Ei ole harvinaista kuulla, kuinka ympäristöviranomaiset iloitsevat, että useimpien kaupungin ilmakehän epäpuhtauksien taso on MPC:n sisällä. Samaan aikaan Valtion terveys- ja epidemiologinen valvontaviranomaiset ilmoittavat lasten hengityselinsairauksien lisääntyneen. Selitys voisi olla näin. Ei ole mikään salaisuus, että monilla ilman epäpuhtauksilla on samanlainen vaikutus: ne ärsyttävät ylempien hengitysteiden limakalvoja, aiheuttavat hengityselinsairauksia jne. Ja näiden epäpuhtauksien yhteisvaikutus antaa additiivisen (tai synergistisen) vaikutuksen.

Siksi ihannetapauksessa MPC-standardeja kehitettäessä ja olemassa olevaa ympäristötilannetta arvioitaessa tulisi ottaa huomioon tekijöiden vuorovaikutus. Valitettavasti käytännössä tämä voi olla hyvin vaikeaa tehdä: tällaista kokeilua on vaikea suunnitella, vuorovaikutusta on vaikea arvioida, ja lisäksi MPC:iden kiristymisellä on kielteisiä taloudellisia vaikutuksia.

Sanasto

MIKROELEMENTIT - kemiallisia alkuaineita, jotka ovat välttämättömiä organismeille merkityksettöminä määrinä, mutta jotka määräävät niiden kehityksen onnistumisen. M.:tä mikrolannoitteiden muodossa käytetään kasvien sadon lisäämiseen.

LIMITING FACTOR - tekijä, joka asettaa puitteet (määrittävät) jonkin prosessin etenemiselle tai organismin (lajin, yhteisön) olemassaololle.

ALUE - minkä tahansa systemaattisen organismiryhmän (laji, suvu, perhe) tai tietyntyyppisen organismiyhteisön (esimerkiksi jäkälämäntymetsien) levinneisyysalue.

aineenvaihdunta - (suhteessa kehoon) jatkuva aineiden ja energian kulutus, muuntaminen, käyttö, kerääntyminen ja menetys elävissä organismeissa. Elämä on mahdollista vain aineenvaihdunnan kautta.

eurybiont - organismi, joka elää erilaisissa ympäristöolosuhteissa

STENOBIONT - organismi, joka vaatii tiukasti määritellyt olemassaoloolosuhteet.

XENOBIOOTINEN - keholle vieras kemiallinen aine, joka ei luonnollisesti sisälly bioottiseen kiertoon. Yleensä ksenobiootti on antropogeenistä alkuperää.

Ekosysteemi

KAUPUNKI- JA TEOLLISUUSEKOSYSTEEMIT

Kaupunkien ekosysteemien yleiset ominaisuudet.

Kaupunkien ekosysteemit ovat heterotrofisia, kaupunkien laitosten tai talojen katoille sijoitettujen aurinkopaneelien kiinnittämän aurinkoenergian osuus on merkityksetön. Kaupungin yritysten pääasialliset energialähteet, kaupunkilaisten asuntojen lämmitys ja valaistus sijaitsevat kaupungin ulkopuolella. Nämä ovat öljy-, kaasu-, hiili-, vesi- ja ydinvoimaloita.

Kaupunki kuluttaa valtavan määrän vettä, josta vain pieni osa käyttää suoraan kulutukseen. Suurin osa vedestä kuluu tuotantoprosesseihin ja kotitaloustarpeisiin. Henkilökohtainen vedenkulutus kaupungeissa vaihtelee välillä 150-500 litraa vuorokaudessa, ja teollisuus huomioiden yhden asukkaan osuus on jopa 1000 litraa päivässä. Kaupunkien käyttämä vesi palaa luontoon saastuneena - se on kyllästetty raskasmetalleilla, öljyjäännöksillä, monimutkaisilla orgaanisilla aineilla, kuten fenolilla jne. Se voi sisältää taudinaiheuttajia. Kaupunki päästää ilmakehään myrkyllisiä kaasuja ja pölyä, keskittää myrkyllisiä jätteitä kaatopaikoille, jotka lähdevesivirtojen mukana päätyvät vesiekosysteemeihin. Kasvit osana kaupunkien ekosysteemejä kasvavat puistoissa, puutarhoissa ja nurmikoilla, ja niiden päätarkoituksena on säädellä ilmakehän kaasukoostumusta. Ne vapauttavat happea, imevät hiilidioksidia ja puhdistavat ilmakehän haitallisista kaasuista ja pölystä, jotka pääsevät siihen teollisuusyritysten ja liikenteen aikana. Kasveilla on myös suuri esteettinen ja koristeellinen arvo.

Kaupungin eläimiä edustavat paitsi luonnollisissa ekosysteemeissä yleiset lajit (linnut elävät puistoissa: punatähti, satakieli, västäräkki; nisäkkäät: myyrät, oravat ja muiden eläinryhmien edustajat), mutta myös erityinen kaupunkieläinryhmä - ihmisten seuralaisia. Se sisältää linnut (varpuset, kottaraiset, kyyhkyset), jyrsijät (rotat ja hiiret) ja hyönteiset (torakat, luteet, koit). Monet ihmisiin liittyvät eläimet ruokkivat kaatopaikoilla olevaa roskaa (takat, varpuset). Nämä ovat kaupungin sairaanhoitajat. Kärpäsen toukat ja muut eläimet ja mikro-organismit nopeuttavat orgaanisen jätteen hajoamista.

Nykyaikaisten kaupunkien ekosysteemien pääpiirre on, että niiden ekologinen tasapaino on häiriintynyt. Kaikki aineen ja energian virtausta säätelevät prosessit ihmisen on otettava haltuunsa. Ihmisen tulee säännellä sekä kaupungin energian ja resurssien kulutusta - teollisuuden raaka-aineita ja ihmisille ruokaa sekä teollisuuden ja liikenteen seurauksena ilmakehään, veteen ja maaperään joutuvan myrkyllisen jätteen määrää. Lopuksi se määrää myös näiden ekosysteemien koon, jotka kehittyneissä maissa ja viime vuosina Venäjällä ovat nopeasti ”leviämässä” esikaupunkien mökkirakentamisen vuoksi. Matalat alueet vähentävät metsien ja maatalousmaan pinta-alaa, niiden "levittäminen" edellyttää uusien valtateiden rakentamista, mikä vähentää ekosysteemien osuutta, jotka pystyvät tuottamaan ruokaa ja pyöräillä happea.

Teollinen ympäristön saastuminen.

Kaupunkien ekosysteemeissä teollisuuden saastuminen on vaarallisinta luonnolle.

Ilmakehän kemiallinen saastuminen. Tämä tekijä on yksi vaarallisimmista ihmiselämälle. Yleisimmät epäpuhtaudet

Rikkidioksidi, typen oksidit, hiilimonoksidi, kloori jne. Joissain tapauksissa kaksi tai suhteellisen useampia suhteellisen vaarattomia aineita, jotka vapautuvat ilmakehään, voivat muodostaa myrkyllisiä yhdisteitä auringonvalon vaikutuksesta. Ekologit arvioivat noin 2 000 ilmansaastetta.

Pääasialliset saastelähteet ovat lämpövoimalat. Kattilarakennukset, öljynjalostamot ja ajoneuvot saastuttavat myös voimakkaasti ilmakehää.

Vesistöjen kemiallinen saastuminen. Yritykset upottavat vesistöihin öljytuotteita, typpiyhdisteitä, fenolia ja monia muita teollisuusjätteitä. Öljyntuotannon aikana vesistöjä saastutetaan suolaisilla lajeilla, öljyä ja öljytuotteita roiskuu myös kuljetuksen aikana. Venäjällä Länsi-Siperian pohjoisosan järvet kärsivät eniten öljysaasteesta. Viime vuosina kaupunkien viemäristä peräisin olevien kotitalouksien jätevesien vaara vesiekosysteemeille on lisääntynyt. Näissä jätevesissä pesuaineiden pitoisuus on kasvanut, jota mikro-organismit hajottavat vaikeesti.

Niin kauan kuin ilmakehään tai jokiin päästettyjen epäpuhtauksien määrä on pieni, ekosysteemit itse pystyvät selviytymään niistä. Kohtalaisen saastumisen vuoksi joen vesi muuttuu lähes puhtaaksi 3-10 kilometrin päässä saastelähteestä. Jos saasteita on liikaa, ekosysteemit eivät kestä niitä ja peruuttamattomat seuraukset alkavat.

Vesi muuttuu juomakelvottomaksi ja vaaralliseksi ihmisille. Saastunut vesi ei sovellu monille teollisuudenaloille.

Maan pinnan saastuminen kiinteällä jätteellä. Kaupungin teollisuus- ja kotitalousjätteiden kaatopaikat vievät suuria alueita. Roskat voivat sisältää myrkyllisiä aineita, kuten elohopeaa tai muita raskasmetalleja, kemiallisia yhdisteitä, jotka liukenevat sade- ja lumiveteen ja joutuvat sitten vesistöihin ja pohjaveteen. Voi päästä roskiin ja radioaktiivisia aineita sisältäviin laitteisiin.

Maaperän pinta voi saastua kivihiililämpövoimalaitosten, sementtitehtaiden, tulenkestävien tiilien jne. savusta kertyneestä tuhkasta. Tämän saastumisen estämiseksi putkiin asennetaan erityiset pölynkerääjät.

Pohjaveden kemiallinen saastuminen. Pohjavesivirrat kuljettavat teollisuuden saasteita pitkiä matkoja, eikä niiden lähdettä ole aina mahdollista määrittää. Saastumisen syynä voi olla myrkyllisten aineiden huuhtoutuminen sade- ja lumivesien mukana teollisuuskaatopaikoilta. Pohjaveden saastumista esiintyy myös nykyaikaisilla menetelmillä tehdyssä öljyntuotannossa, jolloin öljyvarantojen palautuksen lisäämiseksi kaivoihin ruiskutetaan takaisin suolavettä, joka on noussut pintaan öljyn mukana pumppauksen aikana.

Suolavesi pääsee pohjavesikerroksiin, kaivojen vesi muuttuu kitkeräksi ja juomakelvottomaksi.

Melusaaste. Melusaasteen lähde voi olla teollisuusyritys tai liikenne. Erityisesti raskaat kippiautot ja raitiovaunut aiheuttavat paljon melua. Melu vaikuttaa ihmisen hermostoon, ja siksi kaupungeissa ja yrityksissä tehdään meluntorjuntatoimenpiteitä.

Rautatie- ja raitiovaunulinjoja ja teitä, joita pitkin tavaraliikenne kulkee, tulee siirtää kaupunkien keskusosista harvaan asutuille alueille ja niiden ympärille luoda hyvin melua vaimentavia viheralueita.

Lentokoneiden ei pitäisi lentää kaupunkien yli.

Melua mitataan desibeleinä. Kellon tikitys - 10 dB, kuiskaus - 25, melu vilkkaalta moottoritieltä - 80, lentokoneen nousumelu - 130 dB. Melun kipukynnys on 140 dB. Asuinrakentamisen alueella päivän aikana melu ei saa ylittää 50-66 dB.

Lisäksi saasteita ovat: maaperän saastuminen kuormituksella ja tuhkakuormituksilla, biologinen saastuminen, lämpösaaste, säteilysaaste, sähkömagneettinen saastuminen.

Ilmansaaste. Jos valtameren ilman saastuminen otetaan yksikkönä, niin kylien yli se on 10 kertaa suurempi, pienten kaupunkien kohdalla - 35 kertaa ja suurten kaupunkien - 150 kertaa. Saastuneen ilman kerroksen paksuus kaupungin yläpuolella on 1,5 - 2 km.

Vaarallisimpia saasteita ovat bents-a-pyreeni, typpidioksidi, formaldehydi ja pöly. Venäjän ja Uralin eurooppalaisessa osassa keskimäärin vuoden aikana 1 neliökilometriä kohden. km, yli 450 kg ilmansaasteita putosi.

Vuoteen 1980 verrattuna rikkidioksidipäästöjen määrä kasvoi 1,5-kertaiseksi; 19 miljoonaa tonnia ilmansaasteita lensi ilmakehään tieliikenteessä.

Jätevesiä jokiin laskettiin 68,2 kuutiometriä. km jälkikulutuksella 105,8 kuutiometriä. km. Teollisuuden vedenkulutus on 46 %. Käsittelemättömän jäteveden osuus on laskenut vuodesta 1989 ja on 28 %.

Vallitsevan länsituulen vuoksi Venäjä saa läntisiltä naapureiltaan 8-10 kertaa enemmän ilmansaasteita kuin se lähettää niille.

Happamat sateet ovat vaikuttaneet negatiivisesti puoleen Euroopan metsistä, ja metsien kuivuminen on alkanut myös Venäjällä. Skandinaviassa 20 000 järveä on jo kuollut Isosta-Britanniasta ja Saksasta tulevien happosateiden vuoksi. Happaman sateen vaikutuksesta arkkitehtoniset monumentit kuolevat.

100 m korkeasta piipusta tulevat haitalliset aineet leviävät 20 km säteelle, 250 m korkeudelle - 75 km:n säteelle. Mestariputki rakennettiin kupari-nikkelitehtaalla Sudburyssa (Kanada), ja sen korkeus on yli 400 metriä.

Otsonikerrosta heikentäviä kloorifluorihiilivetyjä (CFC) pääsee ilmakehään jäähdytysjärjestelmän kaasuista (Yhdysvalloissa - 48 % ja muissa maissa - 20 %), aerosolitölkkien käytöstä (USA - 2 % ja muutama vuosi sitten niiden myynti kiellettiin; muissa maissa - 35%), kuivapesussa (20%) ja vaahtojen valmistuksessa käytetyt liuottimet, mukaan lukien styroformi (25-

Pääasiallinen otsonikerrosta tuhoavien freonien lähde ovat teollisuusjääkaapit - jääkaapit. Tavallisessa kotitalousjääkaapissa 350 g freonia ja teollisuusjääkaapeissa kymmeniä kiloja. Jäähdytys vain sisällä

Moskova käyttää vuosittain 120 tonnia freonia. Merkittävä osa siitä päätyy laitteiston epätäydellisyyden vuoksi ilmakehään.

Makean veden ekosysteemien saastuminen. Vuonna 1989 1,8 tonnia fenoleja, 69,7 tonnia sulfaatteja, 116,7 tonnia synteettisiä pinta-aktiivisia aineita (pinta-aktiivisia aineita) päästettiin Laatokan järveen - Pietarin kuudennen miljoonan juomaveden varastoon - vuonna 1989.

Saastuttaa vesiekosysteemejä ja jokiliikennettä. Esimerkiksi Baikal-järvellä kelluu 400 erikokoista alusta, jotka upottavat veteen noin 8 tonnia öljytuotteita vuodessa.

Useimmissa venäläisissä yrityksissä myrkylliset tuotantojätteet joko upotetaan vesistöihin myrkyttäen ne tai kerääntyvät käsittelemättä, usein suuria määriä. Näitä tappavan jätteen kerääntymiä voidaan kutsua "ympäristökaivoksiksi"; kun padot murtuvat, ne voivat päätyä vesistöihin. Esimerkki tällaisesta "ympäristökaivoksesta" on Cherepovetsin kemiantehdas "Ammofos". Sen saostussäiliön pinta-ala on 200 hehtaaria ja se sisältää 15 miljoonaa tonnia jätettä. Kaivoa ympäröivää patoa nostetaan vuosittain v

4 m. Valitettavasti "Tšerepovetsin kaivos" ei ole ainoa.

Kehitysmaissa kuolee vuosittain 9 miljoonaa ihmistä. Vuoteen 2000 mennessä yli miljardi ihmiseltä puuttuu juomavettä.

Meren ekosysteemien saastuminen. Maailman valtamereen on pudonnut noin 20 miljardia tonnia jätettä kotitalousjätevedestä radioaktiiviseen jätteeseen. Joka vuosi jokaista 1 neliötä kohden. km vedenpinnasta lisää vielä 17 tonnia jätettä.

Mereen kaadetaan vuosittain yli 10 miljoonaa tonnia öljyä, joka muodostaa kalvon, joka peittää 10-15 % sen pinnasta; ja 5 g öljytuotteita riittää kiristämään kalvon 50 neliömetriä. m veden pintaa. Tämä kalvo ei vain vähennä hiilidioksidin haihtumista ja imeytymistä, vaan aiheuttaa myös hapen nälänhätää ja munien ja nuorten kalojen kuoleman.

Säteilysaaste. Oletetaan, että vuoteen 2000 mennessä maailma on kertynyt

1 miljoona kuutiometriä m korkea-aktiivista jätettä.

Luonnollinen radioaktiivinen tausta vaikuttaa jokaiseen ihmiseen, myös sellaiseen, joka ei ole kosketuksissa ydinvoimaloiden tai ydinaseiden kanssa. Me kaikki saamme elinaikanamme tietyn annoksen säteilyä, josta 73 % tulee luonnonkappaleiden säteilystä (esim. graniitti monumenteissa, taloverhouksissa jne.), 14 % lääketieteellisistä toimenpiteistä (lähinnä röntgenissä käymisestä). sädehuone) ja 14% - kosmisista säteistä. Ihminen voi ilman suurta riskiä saada eliniän (70 vuoden) aikana säteilyä 35 rem (7 rem luonnollisista lähteistä, 3 rem avaruuslähteistä ja röntgenlaitteista). Tshernobylin ydinvoimalan vyöhykkeellä saastuneimmilla alueilla voit saada jopa 1 rem tunnissa. Katon säteilyteho ydinvoimalaitoksen tulipalon sammutusaikana saavutti 30 000 roentgeeniä tunnissa, joten ilman säteilysuojaa (lyijypukua) voitiin saada tappava säteilyannos minuutissa.

Säteilyannos, joka tappaa 50 % organismeista, on 400 rem ihmisille, 1000-2000 rem kaloille ja linnuille, 1000-150 000 rem kasveille ja 100 000 rem hyönteisille. Näin ollen voimakkain saastuminen ei ole este hyönteisten massalisääntymiselle. Kasveista puut kestävät vähiten säteilyä ja heinät kestävät parhaiten.

Kotitalousjätteen aiheuttama saastuminen. Kerääntyneen jätteen määrä kasvaa jatkuvasti. Nyt se on 150 - 600 kg vuodessa jokaista kaupunkilaista kohden. Suurin osa jätteistä tuotetaan Yhdysvalloissa (520 kg vuodessa asukasta kohti), Norjassa, Espanjassa, Ruotsissa, Hollannissa - 200-300 kg ja Moskovassa - 300-320 kg.

Paperin hajoaminen luonnollisessa ympäristössä kestää 2-10 vuotta, tölkki - yli 90 vuotta, tupakansuodatin - 100 vuotta, muovipussi - yli 200 vuotta, muovi - 500 vuotta, lasi - yli 1000 vuotta.

Keinot vähentää kemiallisen saastumisen haittoja

Yleisin saastuminen - kemiallinen. On kolme päätapaa vähentää niistä aiheutuvaa haittaa.

Laimennus. Myös käsitellyt jätevedet on laimennettava 10 kertaa (ja käsittelemättömät - 100-200 kertaa). Yrityksille rakennetaan korkeat savupiiput, jotta vapautuvat kaasut ja pöly jakautuvat tasaisesti. Laimennus on tehoton tapa vähentää saastumisen haittoja, ja se on hyväksyttävä vain väliaikaisena toimenpiteenä.

Puhdistus. Tämä on tärkein tapa vähentää haitallisten aineiden päästöjä ympäristöön Venäjällä nykyään. Käsittelyn seurauksena syntyy kuitenkin paljon väkeviä nestemäisiä ja kiinteitä jätteitä, jotka on myös varastoitava.

Vanhojen teknologioiden korvaaminen uusilla vähäjäteisillä teknologioilla. Syvemmän käsittelyn ansiosta haitallisten päästöjen määrää voidaan vähentää kymmeniä kertoja. Yhden teollisuuden jätteestä tulee toisen teollisuuden raaka-ainetta.

Saksalaiset ekologit antoivat kuvitteelliset nimet näille kolmelle tavalle vähentää ympäristön saastumista: "pidennä putkia" (laimennus dispergoimalla), "sulje putki" (puhdistus) ja "sido putki solmuun" (vähäjätteet tekniikat) . Saksalaiset ennallistivat Reinin ekosysteemin, joka oli useiden vuosien ajan viemäri, johon teollisuusjättiläisten jätteet upotettiin. Tämä tehtiin vasta 80-luvulla, kun lopulta "putki sidottiin solmuun".

Ympäristön saastuminen Venäjällä on edelleen erittäin korkea, ja ekologisesti epäsuotuisa väestön terveydelle vaarallinen tilanne on kehittynyt lähes 100 maan kaupunkiin.

Venäjän ympäristötilanteessa on saatu jonkin verran parannusta käsittelylaitosten parantuneen toiminnan ja tuotannon laskun ansiosta.

Myrkyllisten aineiden päästöjä ympäristöön voidaan vähentää edelleen, jos otetaan käyttöön vähemmän vaarallisia vähäjäteisiä tekniikoita. Putken "sitomiseksi solmuun" on kuitenkin tarpeen päivittää laitteita yrityksissä, mikä vaatii erittäin suuria investointeja ja siksi se toteutetaan asteittain.

Kaupungit ja teollisuuslaitokset (öljykentät, kivihiilen ja malmin kehittämiseen käytettävät louhokset, kemian- ja metallurgiset tehtaat) käyttävät energiaa, joka tulee muista teollisista ekosysteemeistä (energiakompleksi), ja niiden tuotteet eivät ole kasvi- ja eläinbiomassaa, vaan terästä, valurautaa ja alumiinia, erilaisia ​​koneita ja laitteita, rakennusmateriaaleja, muovia ja paljon muuta mitä luonnossa ei löydy.

Kaupunkiekologian ongelmat ovat ennen kaikkea ongelmat erilaisten saastepäästöjen vähentämisessä ympäristöön ja veden, ilmakehän ja maaperän suojelemiseen kaupungeista. Ne ratkaistaan ​​luomalla uusia vähäjäteisiä teknologioita ja tuotantoprosesseja sekä tehokkaita käsittelylaitoksia.

Kasveilla on tärkeä rooli kaupunkien ympäristötekijöiden ihmisiin kohdistuvien vaikutusten lieventämisessä. Viheralueet parantavat mikroilmastoa, sitovat pölyä ja kaasuja ja vaikuttavat suotuisasti kansalaisten mielentilaan.

Kirjallisuus:

Mirkin B.M., Naumova L.G. Venäjän ekologia. Oppikirja liittovaltion sarjasta peruskoulun luokille 9-11. Ed. 2., tarkistettu.

Ja ylimääräistä. - M.: AO MDS, 1996. - 272 ill.

Valtion oppilaitos

Korkeampi ammatillinen koulutus.

"Pietarin osavaltion yliopisto

PALVELU JA TALOUS»

Tieteenala: Ekologia

Instituutti (tiedekunta): (IREU) "Institute of Regional Economics and Management"

Erikoisala: 080507 "Organisaatioiden johtaminen"

Aiheesta: Ympäristötekijät ja niiden luokittelu.

Esitetty:

Valkova Violetta Sergeevna

1. vuoden opiskelija

Kirjeenvaihtomuotoinen koulutus

Valvoja:

Ovchinnikova Raisa Andreevna

2008-2009

JOHDANTO ………………………………………………………………………………………………..3

YMPÄRISTÖTEKIJÄT. YMPÄRISTÖ-OLOSUHTEET … ………………………………………3

abioottinen

Bioottinen

Antropogeeninen

ORGANISMIEN BIOOTISET SUHTEET ………………… ………………….6

YLEISET KUVIOT YMPÄRISTÖTEKIJIEN VAIKUTUKSESTA ORGANISMEIHIN …………………………………………………………………………………………….7

PÄÄTELMÄ …………………………………………………………………………………………………9

LUETTELO KÄYTETTÄVÄSTÄ KIRJALLISTA ………… ……………………………………………..10

JOHDANTO

Kuvitelkaamme mikä tahansa kasvi tai eläin ja siinä yksi yksilöllinen eristäen sen henkisesti muusta villieläinten maailmasta. Tämä henkilö, vaikutuksen alaisena ympäristötekijät ne vaikuttavat. Tärkeimmät niistä ovat ilmaston määräämät tekijät. Kaikki ovat hyvin tietoisia esimerkiksi siitä, että yhden tai toisen kasvi- ja eläinlajin edustajia ei löydy kaikkialta. Jotkut kasvit elävät vain vesistöjen rannoilla, toiset - metsän katoksen alla. Arktisella alueella et voi tavata leijonaa, Gobin autiomaassa - jääkarhua. Tiedämme, että ilmastotekijät (lämpötila, kosteus, valaistus jne.) ovat eniten tärkeitä lajien levinneisyydessä. Maaeläimille, erityisesti maaperän asukkaille, ja kasveille maaperän fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ovat tärkeitä. Vesieliöille veden ominaisuudet ainoana elinympäristönä ovat erityisen tärkeitä. Erilaisten luonnontekijöiden vaikutuksen tutkiminen yksittäisiin organismeihin on ensimmäinen ja yksinkertaisin ekologian alajako.

YMPÄRISTÖTEKIJÄT. YMPÄRISTÖOLOSUHTEET

erilaisia ​​ympäristötekijöitä. Ekologiset tekijät ovat mitä tahansa ulkoisia tekijöitä, joilla on suora tai välillinen vaikutus eläinten ja kasvien määrään (runsaisuuteen) ja maantieteelliseen jakautumiseen.

Ympäristötekijät ovat hyvin erilaisia ​​sekä luonteeltaan että vaikutukseltaan eläviin organismeihin. Perinteisesti kaikki ympäristötekijät jaetaan kolmeen suureen ryhmään - abioottinen, bioottinen ja antropogeeninen.

Abioottiset tekijät - Nämä ovat elottoman luonnon tekijöitä, pääasiassa ilmastollisia (auringonvalo, lämpötila, ilman kosteus) ja paikallisia (reljeef, maaperän ominaisuudet, suolaisuus, virtaukset, tuuli, säteily jne.). Nämä tekijät voivat vaikuttaa kehoon suoraan(suoraan) valona ja lämpönä tai välillisesti, kuten maasto, joka määrää suorien tekijöiden (valaistus, kosteus, tuuli jne.) toiminnan.

Antropogeeniset tekijät - Nämä ovat niitä ihmisen toiminnan muotoja, jotka ympäristöön vaikuttaen muuttavat elävien organismien olosuhteita tai vaikuttavat suoraan yksittäisiin kasvi- ja eläinlajeihin. Yksi tärkeimmistä antropogeenisista tekijöistä on saastuminen.

ympäristöolosuhteet. Ympäristöolosuhteita tai ekologisia olosuhteita kutsutaan abioottisiksi ympäristötekijöiksi, jotka muuttuvat ajassa ja tilassa, joihin organismit reagoivat eri tavalla vahvuudestaan ​​riippuen. Ympäristöolosuhteet asettavat tiettyjä rajoituksia organismeille. Vesipatsaan läpi tunkeutuvan valon määrä rajoittaa viherkasvien elinikää vesistöissä. Hapen runsaus rajoittaa ilmaa hengittävien eläinten määrää. Lämpötila määrää monien organismien toiminnan ja säätelee lisääntymistä.

Tärkeimpiä tekijöitä, jotka määrittävät organismien edellytykset lähes kaikissa elinympäristöissä, ovat lämpötila, kosteus ja valo. Tarkastellaanpa näiden tekijöiden vaikutusta yksityiskohtaisemmin.

Lämpötila. Mikä tahansa organismi pystyy elämään vain tietyllä lämpötila-alueella: lajin yksilöt kuolevat liian korkeissa tai liian matalissa lämpötiloissa. Jossain tässä välissä lämpötilaolosuhteet ovat suotuisimmat tietyn organismin olemassaololle, sen elintärkeät toiminnot suoritetaan aktiivisimmin. Lämpötilan lähestyessä intervallin rajoja elämänprosessien nopeus hidastuu ja lopuksi ne pysähtyvät kokonaan - organismi kuolee.

Lämmönkestävyyden rajat eri organismeissa ovat erilaiset. On lajeja, jotka sietävät lämpötilan vaihteluita laajalla alueella. Esimerkiksi jäkälät ja monet bakteerit pystyvät elämään hyvin erilaisissa lämpötiloissa. Eläimistä lämminverisille eläimille on ominaista suurin lämpötilankestoalue. Esimerkiksi tiikeri sietää yhtä hyvin sekä Siperian kylmyyttä että lämpöä Intian tai Malaijin saariston trooppisilla alueilla. Mutta on myös lajeja, jotka voivat elää vain enemmän tai vähemmän kapeissa lämpötilarajoissa. Tämä sisältää monia trooppisia kasveja, kuten orkideoita. Lauhkealla vyöhykkeellä ne voivat kasvaa vain kasvihuoneissa ja vaativat huolellista hoitoa. Jotkut riutta muodostavat korallit voivat elää vain merissä, jossa veden lämpötila on vähintään 21 °C. Korallit kuitenkin kuolevat myös, kun vesi on liian kuumaa.

Maa-ilmaympäristössä ja jopa monissa osissa vesiympäristöä lämpötila ei pysy vakiona ja voi vaihdella suuresti vuodenajan tai vuorokaudenajan mukaan. Trooppisilla alueilla vuotuiset lämpötilanvaihtelut voivat olla jopa vähemmän havaittavissa kuin päivittäiset. Ja päinvastoin, lauhkeilla alueilla lämpötila vaihtelee merkittävästi eri vuodenaikoina. Eläimet ja kasvit joutuvat sopeutumaan epäsuotuisaan talvikauteen, jolloin aktiivinen elämä on vaikeaa tai yksinkertaisesti mahdotonta. Trooppisilla alueilla tällaiset mukautukset ovat vähemmän ilmeisiä. Kylmällä kaudella, jossa lämpötilaolosuhteet ovat epäsuotuisat, monien organismien elämässä näyttää tapahtuvan tauko: nisäkkäillä talvehtiminen, kasvien lehtien irtoaminen jne. Jotkut eläimet tekevät pitkiä vaelluksia paikkoihin, joissa ilmasto on sopivampi.

Kosteus. Suurimman osan historiastaan ​​villieläimiä ovat edustaneet poikkeukselliset vesieliöt. Valloitettuaan maan he eivät kuitenkaan menettäneet riippuvuuttaan vedestä. Vesi on olennainen osa valtaosaa elävistä olentoista: se on välttämätöntä niiden normaalille toiminnalle. Normaalisti kehittyvä organismi menettää jatkuvasti vettä, eikä siksi voi elää täysin kuivassa ilmassa. Ennemmin tai myöhemmin tällaiset menetykset voivat johtaa organismin kuolemaan.

Fysiikassa kosteutta mitataan ilmassa olevan vesihöyryn määrällä. Yksinkertaisin ja kätevin tietyn alueen kosteutta kuvaava indikaattori on kuitenkin sateen määrä, joka sataa tänne vuodeksi tai muuksi ajanjaksoksi.

Kasvit ottavat vettä maaperästä juurillaan. Jäkälät voivat sitoa vesihöyryä ilmasta. Kasveilla on useita mukautuksia, jotka takaavat minimaalisen vedenhäviön. Kaikki maaeläimet tarvitsevat säännöllistä ravintoa kompensoidakseen haihtumisen tai erittymisen aiheuttamaa väistämätöntä veden menetystä. Monet eläimet juovat vettä; toiset, kuten sammakkoeläimet, jotkut hyönteiset ja punkit, imevät sitä kehon ihon läpi nestemäisessä tai höyryssä. Useimmat aavikon eläimet eivät koskaan juo. He täyttävät tarpeensa ruoasta saatavalla vedellä. Lopuksi, on eläimiä, jotka saavat vettä vieläkin monimutkaisemmalla tavalla - rasvan hapettumisprosessissa. Esimerkkejä ovat kamelit ja tietyntyyppiset hyönteiset, kuten riisi ja pihakärskä, rasvaa ruokkivat vaatekoit. Eläimillä, kuten kasveilla, on monia mukautuksia veden säästämiseksi.

Kevyt. Eläimille valo ekologisena tekijänä on verraten vähemmän tärkeä kuin lämpötila ja kosteus. Mutta valo on ehdottoman välttämätöntä elävälle luonnolle, koska se on käytännössä sen ainoa energianlähde.

Jo pitkään on erotettu valoa rakastavia kasveja, jotka pystyvät kehittymään vain auringonsäteiden alla, ja varjoa sietäviä kasveja, jotka pystyvät kasvamaan hyvin metsän katoksen alla. Suurin osa erityisen varjoisan pyökkimetsän aluskasvillisista on varjoa sietävien kasvien muodostamaa. Tällä on suuri käytännön merkitys metsikön luonnollisen uudistumisen kannalta: monien puulajien nuoret versot pystyvät kehittymään suurten puiden varjossa.

Monilla eläimillä normaalit valoolosuhteet ilmenevät positiivisena tai negatiivisena reaktiona valoon. Kaikki tietävät, kuinka yölliset hyönteiset kerääntyvät valoon tai kuinka torakat leviävät etsiessään suojaa, jos vain valo sytytetään pimeässä huoneessa.

Valolla on kuitenkin suurin ekologinen merkitys päivän ja yön muutoksessa. Monet eläimet ovat yksinomaan päivällisiä (useimmat passeriinit), toiset ovat yksinomaan yöllisiä (monet pienet jyrsijät, lepakot). Vesipatsaan leijuvat pienet äyriäiset viipyvät yöllä pintavesissä, ja päivällä ne vajoavat syvyyksiin välttäen liian kirkasta valoa.

Lämpötilaan tai kosteuteen verrattuna valolla ei ole juuri mitään suoraa vaikutusta eläimiin. Se toimii vain signaalina kehossa tapahtuvien prosessien uudelleenjärjestelylle, jonka avulla ne voivat vastata parhaalla mahdollisella tavalla käynnissä oleviin ulkoisten olosuhteiden muutoksiin.

Edellä luetellut tekijät eivät tyhjennä niitä ekologisia olosuhteita, jotka määräävät organismien elämän ja levinneisyyden. Niin kutsuttu toissijaiset ilmastotekijät esim. tuuli, ilmanpaine, korkeus. Tuulella on välillinen vaikutus: lisäämällä haihtumista se lisää kuivuutta. Kova tuuli auttaa viilentämään. Tämä toiminta on tärkeää kylmissä paikoissa, ylängöillä tai napa-alueilla.

antropogeeniset tekijät. epäpuhtaudet. Antropogeeniset tekijät ovat koostumukseltaan hyvin erilaisia. Ihminen vaikuttaa elävään luontoon rakentamalla teitä, rakentamalla kaupunkeja, viljelemällä, tukkimalla jokia jne. Nykyajan ihmisen toiminta ilmenee yhä enemmän sivutuotteiden, usein myrkyllisten tuotteiden, aiheuttamana ympäristön saastumisena. Tehtaiden ja lämpövoimalaitosten putkista vapautuva rikkidioksidi, kaivosten läheisyyteen päästetyt tai ajoneuvojen pakokaasuihin muodostuneet metalliyhdisteet (kupari, sinkki, lyijy), öljysäiliöalusten pesun yhteydessä vesistöihin päätyneet öljyjäämät - nämä ovat vain muutamia epäpuhtaudet, jotka rajoittavat organismien (erityisesti kasvien) leviämistä.

Teollisuusalueilla saastekäsitteet saavuttavat joskus kynnyksen, ts. tappava monille organismeille, arvot. Kaikesta huolimatta useista lajeista löytyy kuitenkin lähes aina ainakin muutama yksilö, jotka selviävät sellaisissa olosuhteissa. Syynä on se, että jopa luonnollisissa populaatioissa vastustuskykyisiä yksilöitä törmää toisinaan. Saastetason noustessa vastustuskykyiset yksilöt voivat olla ainoat selviytyjät. Lisäksi heistä voi tulla vakaan väestön perustajia, jotka perivät immuniteetin tämän tyyppistä saastumista vastaan. Tästä syystä saastuminen antaa meille mahdollisuuden ikään kuin seurata evoluutiota toiminnassa. Tietenkään jokaisella väestöllä ei ole kykyä vastustaa saastumista, vaikka se olisikin yksittäisiä yksilöitä.

Siten minkä tahansa saastuttavan aineen vaikutus on kaksinkertainen. Jos tämä aine ilmestyi äskettäin tai sitä esiintyy erittäin korkeina pitoisuuksina, niin jokaista aiemmin saastuneelta alueelta löydettyä lajia edustaa yleensä vain muutama yksilö - juuri ne, joilla oli luonnollisen vaihtelun vuoksi alkuperäinen stabiilisuus tai niiden lähimmät virtaukset.

Myöhemmin saastunut alue osoittautuu asutuksi paljon tiheämmin, mutta pääsääntöisesti paljon pienemmällä määrällä lajeja kuin ilman pilaantumista. Tällaisista vasta syntyneistä yhteisöistä, joiden lajikoostumus on köyhtynyt, on jo tullut olennainen osa ihmisympäristöä.

ORGANISMIEN BIOOTISET SUHTEET

Kahden tyyppiset organismit, jotka elävät samalla alueella ja ovat kosketuksissa keskenään, muodostavat erilaisia ​​suhteita keskenään. Lajien asema erilaisissa suhteissa ilmaistaan ​​sovituilla merkeillä. Miinusmerkki (-) osoittaa haitallista vaikutusta (lajin yksilöt kokevat sortoa tai haittaa). Plusmerkki (+) tarkoittaa hyödyllistä vaikutusta (lajin yksilöt hyötyvät). Nollamerkki (0) osoittaa, että suhde on välinpitämätön (ei vaikutusta).

Siten kaikki bioottiset suhteet voidaan jakaa kuuteen ryhmään: mikään populaatioista ei vaikuta toiseen (00); molempia osapuolia hyödyttävät hyödylliset yhteydet (+ +); molemmille lajeille haitalliset suhteet (––); toinen lajista hyötyy, toinen kokee sorron (+ -); yksi laji hyötyy, toinen ei koe haittaa (+ 0); yksi laji on sorrettu, toinen ei hyödy (-0).

Toiselle avoliitossa elävälle lajille toisen vaikutus on negatiivinen (se kokee sortoa), kun taas sortaja ei saa haittaa eikä hyötyä - tämä amensalismia(-0). Esimerkki amensalismista on kuusen alla kasvavat valoa rakastavat heinät, jotka kärsivät voimakkaasta varjostuksesta, kun taas tämä on välinpitämätön itse puulle.

Suhteen muotoa, jossa yksi laji saa jonkin verran etua vahingoittamatta tai hyödyttämättä toista, kutsutaan kommensalismia(+0). Esimerkiksi suuret nisäkkäät (koirat, peura) toimivat hedelmien ja siementen kantajina koukuilla (kuten takiainen), saamatta tästä mitään haittaa tai hyötyä.

Kommensalismi on yhden lajin yksipuolista käyttöä toisen toimesta vahingoittamatta sitä. Kommensalismin ilmentymät ovat erilaisia, joten siinä erotetaan useita muunnelmia.

"Freeloading" tarkoittaa isännän ylijäämäruokaa.

"Seuraus" tarkoittaa eri aineiden tai saman ruoan osien nauttimista.

"Asunto" - yhden lajin muiden (heidän ruumiinsa, asuntoihinsa (suojana tai asunnon) käyttö.

Luonnossa esiintyy usein molempia osapuolia hyödyttäviä suhteita lajien välillä, ja jotkut organismit saavat molemminpuolista hyötyä näistä suhteista. Tämä molempia osapuolia hyödyttävien biologisten yhteyksien ryhmä sisältää erilaisia symbioottinen eliöiden välisiä suhteita. Esimerkki symbioosista on jäkälät, jotka ovat sienten ja levien läheinen molemminpuolinen hyöty. Tunnettu esimerkki symbioosista on viherkasvien (pääasiassa puiden) ja sienten yhteisasuminen.

Yksi molempia osapuolia hyödyttävien suhteiden tyypeistä on proto-operaatio(ensisijainen yhteistyö) (+ +). Samaan aikaan yhteinen, vaikkakaan ei pakollinen, olemassaolo on hyödyllistä molemmille lajeille, mutta se ei ole välttämätön edellytys selviytymiselle. Esimerkki yhteistyöstä on eräiden metsäkasvien siementen leviäminen muurahaisten toimesta, erilaisten niittykasvien pölytys mehiläisten toimesta.

Jos kahdella tai useammalla lajilla on samanlaiset ekologiset vaatimukset ja ne elävät yhdessä, voi niiden välille kehittyä negatiivinen tyyppinen suhde, jota kutsutaan ns. kilpailua(kilpailu, kilpailu) (- -). Esimerkiksi kaikki kasvit kilpailevat valosta, kosteudesta, maaperän ravintoaineista ja siten alueensa laajentamisesta. Eläimet kilpailevat ravinnosta, suojasta ja myös alueesta.

Saalistaminen(+ -) - tämäntyyppinen organismien välinen vuorovaikutus, jossa yhden lajin edustajat tappavat ja syövät toisen lajin edustajia.

Nämä ovat tärkeimmät bioottisten vuorovaikutusten tyypit luonnossa. On muistettava, että tietyn lajiparin suhde voi vaihdella ulkoisten olosuhteiden tai vuorovaikutuksessa olevien organismien elämänvaiheen mukaan. Lisäksi luonnossa bioottisissa suhteissa ei ole samanaikaisesti mukana pari lajia, vaan paljon suurempi määrä niitä.

YLEISET SÄÄNNÖKSET YMPÄRISTÖTEKIJIEN VAIKUTUKSESTA ORGANISMEIHIN

Esimerkki lämpötilasta osoittaa, että keho sietää tätä tekijää vain tietyissä rajoissa. Organismi kuolee, jos ympäristön lämpötila on liian alhainen tai liian korkea. Ympäristössä, jossa lämpötila on lähellä näitä ääriarvoja, elävät asukkaat ovat harvinaisia. Niiden määrä kuitenkin kasvaa lämpötilan lähestyessä keskiarvoa, joka on paras (optimi) tälle lajille.

Tämä kuvio voidaan siirtää mihin tahansa muuhun tekijään, joka määrää tiettyjen elämänprosessien nopeuden (kosteus, tuulen voimakkuus, virran nopeus jne.).

Jos piirretään kaavioon käyrä, joka luonnehtii tietyn prosessin (hengitys, liike, ravitsemus jne.) intensiteettiä yhdestä ympäristötekijästä riippuen (tietysti edellyttäen, että tämä tekijä vaikuttaa tärkeimpiin elämänprosesseihin) , tämä käyrä on melkein aina kellomainen.

Näitä käyriä kutsutaan käyriksi toleranssi(kreikasta. toleranssi- kärsivällisyys, sinnikkyys). Käyrän yläosan sijainti osoittaa sellaiset olosuhteet, jotka ovat optimaaliset tietylle prosessille.

Joillekin yksilöille ja lajeille on ominaista käyrät, joissa on erittäin terävät piikit. Tämä tarkoittaa, että olosuhteet, joissa organismin aktiivisuus saavuttaa maksiminsa, on hyvin kapea. Tasaiset käyrät vastaavat laajaa toleranssialuetta.

Organismeilla, joilla on laajat resistenssirajat, on tietysti mahdollisuus levitä laajempaan. Laajat kestävyysrajat yhdelle tekijälle eivät kuitenkaan tarkoita leveitä rajoja kaikille tekijöille. Kasvi sietää suuria lämpötilanvaihteluita, mutta sietää vähän vettä. Taimen kaltainen eläin voi olla erittäin vaativa lämpötilan suhteen, mutta syö monipuolisesti.

Joskus yksilön elämän aikana sen toleranssi saattaa muuttua (vastaavasti myös käyrän sijainti muuttuu), jos yksilö joutuu muihin ulkoisiin olosuhteisiin. Kerran sellaisissa olosuhteissa keho jonkin ajan kuluttua ikään kuin tottuu, sopeutuu niihin. Seurauksena on muutos fysiologisessa optimissa tai siirtymät toleranssikäyrän kupussa. Tällaista ilmiötä kutsutaan sopeutumista, tai sopeutuminen.

Lajeissa, joilla on laaja maantieteellinen levinneisyys, maantieteellisten tai ilmastovyöhykkeiden asukkaat osoittautuvat usein parhaiten sopeutuneiksi juuri niihin olosuhteisiin, jotka ovat ominaisia ​​tietylle alueelle. Tämä johtuu joidenkin organismien kyvystä muodostaa paikallisia (paikallisia) muotoja tai ekotyyppejä, joille on tunnusomaista erilaiset lämpötilan, valon tai muiden tekijöiden kestävyyden rajat.

Harkitse esimerkkinä yhden meduusalajien ekotyyppejä. Meduusat liikkuvat vedessä rytmisillä lihassupistuksilla, jotka työntävät vettä ulos kehon keskiontelosta, samalla tavalla kuin raketin liike. Tällaisen pulsaation optimaalinen taajuus on 15-20 supistusta minuutissa. Pohjoisten leveysasteiden merissä elävät yksilöt liikkuvat samalla nopeudella kuin saman lajin meduusat eteläisten leveysasteiden merillä, vaikka veden lämpötila pohjoisessa voi olla 20 °C alhaisempi. Näin ollen saman lajin molemmat organismien muodot pystyivät parhaiten sopeutumaan paikallisiin olosuhteisiin.

Minimilaki. Tiettyjen biologisten prosessien intensiteetti on usein herkkä kahdelle tai useammalle ympäristötekijälle. Tässä tapauksessa ratkaiseva tekijä kuuluu sellaiselle tekijälle, jota on saatavilla mahdollisimman vähän organismin tarpeiden kannalta, määrä. Tämän säännön muotoili mineraalilannoitteiden tieteen perustaja Justus Liebig(1803-1873) ja nimettiin Minimi laki. J. Liebig havaitsi, että mikä tahansa pääravinne voi rajoittaa kasvien satoa, jos vain tästä alkuaineesta on pulaa.

Tiedetään, että erilaiset ympäristötekijät voivat olla vuorovaikutuksessa, eli yhden aineen puute voi johtaa muiden aineiden puutteeseen. Siksi yleisesti ottaen minimin laki voidaan muotoilla seuraavasti: elävien organismien onnistunut selviytyminen riippuu tietyistä ehdoista; rajoittava tai rajoittava tekijä on mikä tahansa ympäristön tila, joka lähestyy tai ylittää tietyn lajin organismien vastustuskykyrajaa.

Säännös rajoittavista tekijöistä helpottaa huomattavasti monimutkaisten tilanteiden tutkimista. Vaikka organismien ja niiden ympäristön välinen suhde on monimutkainen, kaikilla tekijöillä ei ole samaa ekologista merkitystä. Esimerkiksi happi on fysiologinen välttämättömyystekijä kaikille eläimille, mutta ekologisesta näkökulmasta se tulee rajoittavaksi vain tietyissä elinympäristöissä. Jos kalat kuolevat joessa, mitataan ensimmäisenä veden happipitoisuus, sillä se vaihtelee suuresti, happivarat kuluvat helposti ja usein puuttuvat. Jos lintujen kuolemaa havaitaan luonnossa, on syytä etsiä toinen syy, sillä ilman happipitoisuus on suhteellisen vakio ja riittävä maaeliöiden tarpeiden kannalta.

PÄÄTELMÄ

Ekologia on ihmiselle elintärkeä tiede, joka tutkii hänen välitöntä luonnollista ympäristöään. Ihminen, tarkkaillen luontoa ja sen luontaista harmoniaa, yritti tahattomasti tuoda tämän harmonian elämäänsä. Tämä halu tuli erityisen kireäksi vasta suhteellisen hiljattain, kun luonnonympäristön tuhoamiseen johtaneen kohtuuttoman taloudellisen toiminnan seuraukset tulivat hyvin havaittavissa. Ja tällä oli lopulta haitallinen vaikutus ihmiseen itseensä.

On muistettava, että ekologia on perustavanlaatuinen tieteellinen tieteenala, jonka ideat ovat erittäin tärkeitä. Ja jos tunnustamme tämän tieteen tärkeyden, meidän on opittava käyttämään oikein sen lakeja, käsitteitä, termejä. Loppujen lopuksi ne auttavat ihmisiä määrittämään paikkansa ympäristössään, käyttämään luonnonvaroja oikein ja järkevästi. On todistettu, että luonnonlakien täysin tietämätön luonnonvarojen käyttö johtaa usein vakaviin, korjaamattomiin seurauksiin.

Ekologian perusteet tieteenä yhteisestä kodistamme - maapallosta - tulisi tietää jokaisen planeetan ihmisen. Ekologian perusteiden tuntemus auttaa rakentamaan järkevästi elämääsi sekä yhteiskunnalle että yksilölle; ne auttavat jokaista tuntemaan olevansa osa suurta luontoa, saavuttamaan harmoniaa ja mukavuutta siellä, missä aiemmin käytiin järjetöntä taistelua luonnonvoimien kanssa.

LUETTELO KÄYTETTYÄ KIRJALLISTA ympäristötekijät (bioottiset tekijät; Bioottinen ekologinen tekijät; Bioottiset tekijät; ... .5 Kysymys nro 67 Luonnonvarat, niitä luokitus. Resurssikierto LUONNONVARAT (luonnonvarat...

Nämä ovat mitä tahansa ympäristötekijöitä, joihin keho reagoi mukautuvilla reaktioilla.

Ympäristö on yksi ekologisista peruskäsitteistä, mikä tarkoittaa kokonaisuutta ympäristöolosuhteista, jotka vaikuttavat organismien elämään. Laajassa merkityksessä ympäristö ymmärretään kehoon vaikuttavien aineellisten kappaleiden, ilmiöiden ja energian kokonaisuutena. Myös konkreettisempi, tilallisempi ymmärrys ympäristöstä eliön välittömänä ympäristönä on mahdollinen – sen elinympäristö. Elinympäristö on kaikki se, missä organismi elää, se on osa luontoa, joka ympäröi eläviä organismeja ja vaikuttaa niihin suoraan tai epäsuorasti. Nuo. ympäristön elementit, jotka eivät ole välinpitämättömiä tietylle organismille tai lajille ja jollain tavalla vaikuttavat siihen, ovat siihen liittyviä tekijöitä.

Ympäristön komponentit ovat monipuolisia ja muuttuvia, joten elävät organismit mukautuvat ja säätelevät elintärkeää toimintaansa jatkuvasti ulkoisen ympäristön parametrien vaihtelun mukaisesti. Tällaisia ​​organismien mukautuksia kutsutaan mukautumisiksi, ja ne antavat niiden selviytyä ja lisääntyä.

Kaikki ympäristötekijät on jaettu

• Abioottiset tekijät - elimistöön suoraan tai epäsuorasti vaikuttavat elottoman luonnon tekijät - valo, lämpötila, kosteus, ilman, veden ja maaperän ympäristön kemiallinen koostumus jne. (eli ympäristön ominaisuudet, joiden esiintyminen ja vaikutus ei vaikuta riippuvat suoraan elävien organismien toiminnasta).
• Bioottiset tekijät - kaikki ympäröivien elävien olentojen vaikutukset kehoon (mikro-organismit, eläinten vaikutus kasveihin ja päinvastoin).
• Antropogeeniset tekijät ovat ihmisyhteiskunnan erilaisia ​​toiminnan muotoja, jotka johtavat muutokseen luonnossa muiden lajien elinympäristönä tai vaikuttavat suoraan niiden elämään.

Ympäristötekijät vaikuttavat eläviin organismeihin

• ärsyttävinä aineina, jotka aiheuttavat mukautuvia muutoksia fysiologisissa ja biokemiallisissa toiminnoissa;
• rajoittimina, mikä tekee mahdottomaksi olemassaolon näissä olosuhteissa;
• muuntajina, jotka aiheuttavat rakenteellisia ja toiminnallisia muutoksia organismeissa, sekä signaaleina, jotka osoittavat muutoksia muissa ympäristötekijöissä.

Tässä tapauksessa on mahdollista määrittää ympäristötekijöiden vaikutuksen yleinen luonne elävään organismiin.

Jokaisella organismilla on tietty joukko sopeutumisia ympäristötekijöihin, ja se on menestyksekkäästi olemassa vain tietyissä niiden vaihtelun rajoissa. Elämän aktiivisuuden tekijän edullisinta tasoa kutsutaan optimaaliseksi.

Pienillä arvoilla tai tekijän liiallisella vaikutuksella organismien elintärkeä aktiivisuus laskee jyrkästi (se estyy huomattavasti). Ekologisen tekijän vaikutusalue (toleranssialue) on rajoitettu minimi- ja maksimipisteillä, jotka vastaavat tämän tekijän ääriarvoja, joissa organismin olemassaolo on mahdollista.

Tekijän ylempää tasoa, jonka ylittyessä organismien elintärkeä toiminta on mahdotonta, kutsutaan maksimiksi ja alempaa tasoa kutsutaan minimiksi (kuva). Luonnollisesti jokaisella organismilla on omat ympäristötekijöiden maksimi-, optimi- ja minimiarvonsa. Esimerkiksi huonekärpäs kestää lämpötilan vaihteluita 7 - 50 ° C, ja ihmisen sukkulamato elää vain ihmisen kehon lämpötilassa.

Optimi-, minimi- ja maksimipisteet ovat kolme pääpistettä, jotka määräävät organismin reaktion mahdollisuudet tähän tekijään. Käyrän ääripisteitä, jotka ilmaisevat sorron tilan tekijän puutteen tai ylityksen kanssa, kutsutaan pessimumialueiksi; ne vastaavat tekijän pessimaalisia arvoja. Lähellä kriittisiä pisteitä ovat tekijän subletaalit arvot ja toleranssialueen ulkopuolella tekijän tappavat alueet.

Ympäristöolosuhteita, joissa mikä tahansa tekijä tai niiden yhdistelmä ylittää mukavuusalueen ja jolla on masentava vaikutus, kutsutaan ekologiassa usein äärimmäisiksi, rajallisiksi (äärimmäisiksi, vaikeiksi). Ne kuvaavat paitsi ekologisia tilanteita (lämpötila, suolaisuus), myös sellaisia ​​elinympäristöjä, joissa olosuhteet ovat lähellä kasvien ja eläinten olemassaolon rajoja.

Kaikkiin elävään organismiin vaikuttaa samanaikaisesti joukko tekijöitä, mutta vain yksi niistä on rajoittava. Tekijää, joka asettaa puitteet organismin, lajin tai yhteisön olemassaololle, kutsutaan rajoittavaksi (rajoittavaksi). Esimerkiksi monien eläinten ja kasvien leviämistä pohjoiseen rajoittaa lämmön puute, kun taas etelässä samaa lajia rajoittava tekijä voi olla kosteuden tai välttämättömän ravinnon puute. Kuitenkin organismin kestävyyden rajat suhteessa rajoittavaan tekijään riippuvat muiden tekijöiden tasosta.

Jotkin organismit tarvitsevat elämälleen olosuhteet kapeiden rajojen sisällä, eli optimialue ei ole lajille vakio. Tekijän optimaalinen vaikutus on myös erilainen eri lajeissa. Käyrän jänneväli eli kynnyspisteiden välinen etäisyys osoittaa ympäristötekijän vaikutusalueen eliölle (kuva 104). Olosuhteissa, jotka ovat lähellä tekijän toimintarajaa, organismit tuntevat itsensä sorretuiksi; ne voivat olla olemassa, mutta eivät saavuta täydellistä kehitystä. Kasvit eivät yleensä kanna hedelmää. Eläimillä murrosikä päinvastoin kiihtyy.

Tekijän alueen ja erityisesti optimialueen suuruus antaa mahdollisuuden arvioida organismien kestävyyttä suhteessa tiettyyn ympäristön elementtiin ja osoittaa niiden ekologisen amplitudin. Tässä suhteessa organismeja, jotka voivat elää melko erilaisissa ympäristöolosuhteissa, kutsutaan svrybionteiksi (kreikan kielestä "evros" - leveä). Esimerkiksi ruskea karhu elää kylmässä ja lämpimässä ilmastossa, kuivilla ja kosteilla alueilla ja syö erilaisia ​​kasvi- ja eläinruokia.

Yksityisten ympäristötekijöiden yhteydessä käytetään termiä, joka alkaa samalla etuliitteellä. Esimerkiksi eläimiä, jotka voivat elää laajalla lämpötila-alueella, kutsutaan eurytermisiksi, ja organismeja, jotka voivat elää vain kapeilla lämpötila-alueilla, kutsutaan stenotermisiksi. Saman periaatteen mukaan organismi voi olla euryhydridi tai stenohydridi riippuen sen vasteesta kosteusvaihteluihin; euryhaliini tai stenohaliini - riippuen kyvystä sietää erilaisia ​​suolapitoisuuksia jne.

On myös käsitteitä ekologinen valenssi, joka tarkoittaa organismin kykyä asua erilaisissa ympäristöissä, ja ekologinen amplitudi, joka heijastaa tekijäalueen leveyttä tai optimivyöhykkeen leveyttä.

Eliöiden reaktion määrälliset säännönmukaisuudet ympäristötekijän vaikutukseen vaihtelevat elinympäristönsä olosuhteiden mukaan. Stenobiontness tai eurybiontness ei luonnehdi lajin spesifisyyttä minkään ekologisen tekijän suhteen. Esimerkiksi jotkut eläimet ovat rajoitettuja kapealle lämpötila-alueelle (eli stenotermisille) ja voivat samanaikaisesti esiintyä laajalla ympäristön suolapitoisuuden alueella (euryhaliini).

Ympäristötekijät vaikuttavat elävään organismiin samanaikaisesti ja yhdessä, ja yhden niistä toiminta riippuu jossain määrin muiden tekijöiden - valon, kosteuden, lämpötilan, ympäröivien organismien jne. - määrällisestä ilmentymisestä. Tätä mallia kutsutaan tekijöiden vuorovaikutukseksi. Joskus yhden tekijän puute kompensoituu osittain toisen toiminnan vahvistumisella; ympäristötekijöiden toiminta korvataan osittain. Samaan aikaan mitään keholle välttämättömistä tekijöistä ei voida täysin korvata toisella. Fototrofiset kasvit eivät voi kasvaa ilman valoa optimaalisissa lämpötila- tai ravitsemusolosuhteissa. Siksi, jos vähintään yhden välttämättömän tekijän arvo ylittää toleranssialueen (alle minimin tai ylittää maksimin), organismin olemassaolo tulee mahdottomaksi.

Ympäristötekijät, joilla on pessimaalinen arvo tietyissä olosuhteissa, eli ne, jotka ovat kauimpana optimista, tekevät lajin olemassaolosta erityisen vaikeaksi näissä olosuhteissa huolimatta muiden olosuhteiden optimaalisesta yhdistelmästä. Tätä riippuvuutta kutsutaan rajoittavien tekijöiden laiksi. Tällaiset optimista poikkeavat tekijät saavat äärimmäisen tärkeän merkityksen lajin tai yksittäisen yksilön elämässä, mikä määrää niiden maantieteellisen levinneisyysalueen.

Rajoittavien tekijöiden tunnistaminen on erittäin tärkeää maatalouskäytännössä ekologisen valenssin määrittämiseksi, erityisesti haavoittuvimmilla (kriittisimmillä) jaksoilla eläinten ja kasvien muodostumisen.

Ympäristötekijät on joukko ympäristöolosuhteita, jotka vaikuttavat eläviin organismeihin. Erottaa elottomat tekijät- abioottinen (ilmastollinen, edafinen, orografinen, hydrografinen, kemiallinen, pyrogeeninen), villieläintekijät— bioottiset (kasviperäiset ja eläinperäiset) ja antropogeeniset tekijät (ihmisen toiminnan vaikutus). Rajoittavia tekijöitä ovat kaikki tekijät, jotka rajoittavat organismien kasvua ja kehitystä. Organismin sopeutumista ympäristöönsä kutsutaan sopeutumiseksi. Organismin ulkonäköä, joka heijastaa sen sopeutumiskykyä ympäristöolosuhteisiin, kutsutaan elämänmuodoksi.

Ympäristön ympäristötekijöiden käsite, niiden luokittelu

Eläviin organismeihin vaikuttavia ympäristön yksittäisiä komponentteja, joihin ne reagoivat adaptiivisilla reaktioilla (sopeutumisilla), kutsutaan ympäristötekijöiksi tai ekologiset tekijät. Toisin sanoen kutsutaan ympäristöolosuhteiden kompleksia, joka vaikuttaa organismien elämään ympäristön ekologiset tekijät.

Kaikki ympäristötekijät on jaettu ryhmiin:

1. sisältää elottoman luonnon komponentteja ja ilmiöitä, jotka vaikuttavat suoraan tai epäsuorasti eläviin organismeihin. Monien abioottisten tekijöiden joukossa päärooli on:

• ilmasto-(auringon säteily, valo- ja valojärjestelmä, lämpötila, kosteus, sademäärä, tuuli, ilmanpaine jne.);
• edafinen(maaperän mekaaninen rakenne ja kemiallinen koostumus, kosteuskapasiteetti, vesi-, ilma- ja maaperän lämpöolosuhteet, happamuus, kosteus, kaasukoostumus, pohjaveden taso jne.);
• orografinen(kohokoho, rinteen altistuminen, rinteen jyrkkyys, korkeusero, korkeus merenpinnan yläpuolella);
• hydrografinen(veden läpinäkyvyys, juoksevuus, virtaus, lämpötila, happamuus, kaasun koostumus, mineraali- ja orgaanisten aineiden pitoisuus jne.);
• kemiallinen(ilmakehän kaasukoostumus, veden suolakoostumus);
• pyrogeeninen(palon vaikutus).

2. - joukko elävien organismien välisiä suhteita sekä niiden keskinäisiä vaikutuksia ympäristöön. Bioottisten tekijöiden vaikutus voi olla paitsi suora, myös epäsuora, ilmaistuna abioottisten tekijöiden säätämisessä (esimerkiksi muutokset maaperän koostumuksessa, mikroilmasto metsän latvoksen alla jne.). Bioottisia tekijöitä ovat:

• fytogeeninen(kasvien vaikutus toisiinsa ja ympäristöön);
• eläinperäinen(eläinten vaikutus toisiinsa ja ympäristöön).

3. heijastavat henkilön (suoraan) tai ihmisen toiminnan (epäsuorasti) voimakasta vaikutusta ympäristöön ja eläviin organismeihin. Näihin tekijöihin kuuluvat kaikki ihmisen toiminnan ja ihmisyhteiskunnan muodot, jotka johtavat muutokseen luonnossa elinympäristönä ja muissa lajeissa ja vaikuttavat suoraan heidän elämäänsä. Jokaiseen elävään organismiin vaikuttaa eloton luonto, muiden lajien eliöt, mukaan lukien ihminen, ja se puolestaan ​​vaikuttaa jokaiseen näistä komponenteista.

Antropogeenisten tekijöiden vaikutus luonnossa voi olla sekä tietoista että sattumaa tai tiedostamatonta. Ihminen kyntäessään neitseellisiä ja kesantomaita luo maatalousmaata, kasvattaa erittäin tuottavia ja taudeille vastustuskykyisiä muotoja, asettuu eräitä lajeja ja tuhoaa toisia. Nämä (tietoiset) vaikutukset ovat usein luonteeltaan kielteisiä, esimerkiksi monien eläinten, kasvien, mikro-organismien ihottuma uudelleenasuttaminen, useiden lajien saalistustuho, ympäristön saastuminen jne.

Ympäristön bioottiset tekijät ilmenevät samaan yhteisöön kuuluvien organismien suhteen. Luonnossa monet lajit liittyvät läheisesti toisiinsa, niiden suhteet toisiinsa ympäristön komponentteina voivat olla erittäin monimutkaisia. Mitä tulee yhteisön ja ympäröivän epäorgaanisen ympäristön välisiin yhteyksiin, ne ovat aina kahdenvälisiä, molemminpuolisia. Metsän luonne riippuu siis vastaavasta maaperätyypistä, mutta itse maaperä muodostuu suurelta osin metsän vaikutuksesta. Samoin metsän lämpötilan, kosteuden ja valon määrää kasvillisuus, mutta kehittyneet ilmasto-olosuhteet puolestaan ​​vaikuttavat metsässä eläviin eliöyhteisöihin.

Ympäristötekijöiden vaikutus kehoon

Organismit havaitsevat ympäristön vaikutuksen ympäristötekijöiden kautta ns ekologinen. On huomattava, että ympäristötekijä on vain muuttuva ympäristön elementti, joka aiheuttaa organismeissa sen muuttuessaan uudelleen reagoivia adaptiivisia ekologisia ja fysiologisia reaktioita, jotka ovat perinnöllisesti kiinnittyneet evoluutioprosessiin. Ne jaetaan abioottisiin, bioottisiin ja antropogeenisiin (kuva 1).

He nimeävät koko joukon epäorgaanisen ympäristön tekijöitä, jotka vaikuttavat eläinten ja kasvien elämään ja jakautumiseen. Niistä erotetaan: fyysinen, kemiallinen ja edafinen.

Fyysiset tekijät - ne, joiden lähde on fyysinen tila tai ilmiö (mekaaninen, aalto jne.). Esimerkiksi lämpötila.

Kemialliset tekijät- ne, jotka ovat peräisin ympäristön kemiallisesta koostumuksesta. Esimerkiksi veden suolaisuus, happipitoisuus jne.

Edafiset (tai maaperän) tekijät ovat yhdistelmä maaperän ja kivien kemiallisia, fysikaalisia ja mekaanisia ominaisuuksia, jotka vaikuttavat sekä organismeihin, joiden elinympäristönä ne ovat, että kasvien juurijärjestelmään. Esimerkiksi ravinteiden vaikutus, kosteus, maaperän rakenne, humuspitoisuus jne. kasvien kasvusta ja kehityksestä.

Riisi. 1. Kaavio elinympäristön (ympäristön) vaikutuksista kehoon

- luonnonympäristöön vaikuttavat ihmisen toiminnan tekijät (ja hydrosfäärit, maaperän eroosio, metsien häviäminen jne.).

Rajoittavat (rajoittavat) ympäristötekijät kutsutaan sellaisia ​​tekijöitä, jotka rajoittavat organismien kehitystä johtuen ravinteiden puutteesta tai ylimäärästä tarpeeseen verrattuna (optimaalinen sisältö).

Joten kun kasveja kasvatetaan eri lämpötiloissa, suurin kasvu havaitaan paras mahdollinen. Koko lämpötila-alue minimistä maksimiin, jossa kasvu on vielä mahdollista, kutsutaan vakausalue (kestävyys), tai toleranssi. Sen rajoituspisteet, ts. korkein ja alin asumislämpötila, - stabiilisuusrajat. Optimaalisen vyöhykkeen ja stabiilisuuden rajojen välissä, kun viimeksi mainittua lähestytään, kasvi kokee lisääntyvää stressiä, ts. me puhumme stressivyöhykkeistä tai sorron vyöhykkeistä, stabiilisuusalueella (kuva 2). Kun etäisyys optimista laskee ja nousee asteikolla, stressi ei vain lisäänny, vaan kun organismin vastustuskyvyn rajat saavutetaan, tapahtuu sen kuolema.

Riisi. 2. Ympäristötekijän toiminnan riippuvuus sen voimakkuudesta

Siten jokaiselle kasvi- tai eläinlajille on olemassa optimi-, stressivyöhykkeet ja stabiilisuuden (tai kestävyyden) rajat kunkin ympäristötekijän suhteen. Kun tekijän arvo on lähellä kestävyyden rajoja, organismi voi yleensä olla olemassa vain lyhyen aikaa. Suppeammissa olosuhteissa yksilöiden pitkäaikainen olemassaolo ja kasvu on mahdollista. Vielä suppeammalla alueella lisääntyminen tapahtuu ja laji voi olla olemassa loputtomiin. Yleensä jossain vakausalueen keskiosassa on olosuhteet, jotka ovat suotuisimmat elämälle, kasvulle ja lisääntymiselle. Näitä olosuhteita kutsutaan optimaalisiksi, joissa tietyn lajin yksilöt ovat sopeutuneimpia, ts. jättäen suurimman määrän jälkeläisiä. Käytännössä tällaisia ​​tiloja on vaikea tunnistaa, joten optimi määräytyy yleensä yksittäisten elintärkeän toiminnan indikaattoreiden (kasvunopeus, eloonjäämisaste jne.) perusteella.

Sopeutuminen on organismin sopeutumista ympäristön olosuhteisiin.

Sopeutumiskyky on yksi elämän perusominaisuuksista yleensä, mikä tarjoaa mahdollisuuden sen olemassaoloon, eliöiden kyvyn selviytyä ja lisääntyä. Sopeutumiset ilmenevät eri tasoilla - solujen biokemiasta ja yksittäisten organismien käyttäytymisestä yhteisöjen ja ekologisten järjestelmien rakenteeseen ja toimintaan. Kaikki organismien sopeutumiset olemassaoloon erilaisissa olosuhteissa ovat kehittyneet historiallisesti. Tämän seurauksena muodostui kullekin maantieteelliselle alueelle ominaisia ​​kasvi- ja eläinryhmiä.

Sopeutukset voivat olla morfologinen, kun organismin rakenne muuttuu uuden lajin muodostumiseen asti ja fysiologinen, kun kehon toiminnassa tapahtuu muutoksia. Morfologiset mukautukset liittyvät läheisesti eläinten mukautuvaan väritykseen, kykyyn muuttaa sitä valaistuksesta riippuen (kampela, kameleontti jne.).

Laajalti tunnettuja esimerkkejä fysiologisesta sopeutumisesta ovat eläinten talviunet, lintujen kausilennot.

Erittäin tärkeitä organismeille ovat käyttäytymisen mukautuksia. Esimerkiksi vaistomainen käyttäytyminen määrää hyönteisten ja alempien selkärankaisten toiminnan: kalat, sammakkoeläimet, matelijat, linnut jne. Tällainen käyttäytyminen on geneettisesti ohjelmoitua ja periytyvää (luonnollinen käyttäytyminen). Tämä sisältää: menetelmän rakentaa pesä linnuille, paritella, kasvattaa jälkeläisiä jne.

On myös hankittu käsky, jonka yksilö saa elämänsä aikana. koulutus(tai oppiminen) - pääasiallinen tapa siirtää hankittu käyttäytyminen sukupolvelta toiselle.

Yksilön kyky hallita kognitiivisia kykyjään selviytyäkseen odottamattomista ympäristön muutoksista on äly. Oppimisen ja älykkyyden rooli käyttäytymisessä kasvaa hermoston parantuessa – aivokuoren lisääntyessä. Ihmiselle tämä on evoluution määräävä mekanismi. Lajien kykyä sopeutua tiettyihin ympäristötekijöihin kuvataan käsitteellä lajin ekologinen mystiikka.

Ympäristötekijöiden yhteisvaikutus kehoon

Ympäristötekijät eivät yleensä vaikuta yksitellen, vaan monimutkaisesti. Minkä tahansa tekijän vaikutus riippuu muiden vaikutuksen voimakkuudesta. Eri tekijöiden yhdistelmällä on merkittävä vaikutus organismin optimaalisiin elinolosuhteisiin (ks. kuva 2). Yhden tekijän toiminta ei korvaa toisen toimintaa. Ympäristön monimutkaisen vaikutuksen alaisena voidaan kuitenkin usein havaita "korvausvaikutus", joka ilmenee eri tekijöiden vaikutuksen tulosten samankaltaisuudessa. Valoa ei siis voi korvata ylimääräisellä lämmöllä tai runsaalla hiilidioksidilla, mutta lämpötilan muutoksiin vaikuttamalla voidaan keskeyttää esimerkiksi kasvien fotosynteesi.

Ympäristön monimutkaisessa vaikutuksessa eri tekijöiden vaikutus eliöihin on epätasainen. Ne voidaan jakaa pää-, liitännäis- ja toissijaisiin. Johtavat tekijät ovat erilaisia ​​eri organismeille, vaikka ne asuisivat samassa paikassa. Johtavan tekijän rooli organismin eri elämänvaiheissa voi olla joko yksi tai toinen ympäristön elementti. Esimerkiksi monien viljelykasvien, kuten viljan, elämässä lämpötila on johtava tekijä itämisen aikana, maaperän kosteus nousun ja kukinnan aikana sekä ravinteiden määrä ja ilmankosteus kypsymisen aikana. Johtavan tekijän rooli voi muuttua eri vuodenaikoina.

Johtava tekijä ei välttämättä ole sama samoissa lajeissa, jotka elävät erilaisissa fyysisissä ja maantieteellisissä olosuhteissa.

Johtavien tekijöiden käsitettä ei pidä sekoittaa käsitteeseen ". Tekijä, jonka taso laadullisesti tai määrällisesti (puute tai ylimäärä) on lähellä tietyn organismin kestävyysrajoja, kutsutaan rajoittamiseksi. Rajoittavan tekijän vaikutus ilmenee myös silloin, kun muut ympäristötekijät ovat suotuisia tai jopa optimaalisia. Sekä johtavat että toissijaiset ympäristötekijät voivat toimia rajoittavina.

Rajoittavien tekijöiden käsitteen esitteli vuonna 1840 kemisti 10. Liebig. Tutkiessaan maaperän erilaisten kemiallisten alkuaineiden pitoisuuden vaikutusta kasvien kasvuun, hän muotoili periaatteen: "Minimiaine hallitsee satoa ja määrittää sen suuruuden ja stabiilisuuden ajassa." Tämä periaate tunnetaan Liebigin minimilaina.

Rajoittava tekijä voi olla paitsi puute, kuten Liebig huomautti, myös sellaisten tekijöiden ylimäärä, kuten esimerkiksi lämpö, ​​valo ja vesi. Kuten aiemmin todettiin, organismeille on ominaista ekologinen minimi ja maksimi. Näiden kahden arvon välistä aluetta kutsutaan yleensä stabiiliuden rajoituksiksi tai toleranssiksi.

Yleisesti ottaen ympäristötekijöiden vaikutuksen monimutkaisuus kehoon heijastuu W. Shelfordin suvaitsevaisuuden laissa: vaurauden puuttuminen tai mahdottomuus määräytyy minkä tahansa useiden tekijöiden puutteen tai päinvastoin ylimääräisenä. , jonka taso voi olla lähellä tietyn organismin sietämiä rajoja (1913). Näitä kahta rajaa kutsutaan toleranssirajoiksi.

"Toleranssin ekologiasta" on tehty lukuisia tutkimuksia, joiden ansiosta monien kasvien ja eläinten olemassaolon rajat ovat tulleet tunnetuiksi. Yksi tällainen esimerkki on ilmansaasteen vaikutus ihmiskehoon (kuva 3).

Riisi. 3. Ilmansaasteiden vaikutus ihmiskehoon. Max - suurin elintärkeä aktiivisuus; Dop - sallittu elintärkeä toiminta; Opt - optimaalinen (ei vaikuta elintärkeään toimintaan) haitallisen aineen pitoisuus; MPC - aineen suurin sallittu pitoisuus, joka ei muuta merkittävästi elintärkeää toimintaa; Vuodet - tappava keskittyminen

Vaikuttavan tekijän (haitallisen aineen) pitoisuus kuvassa 5.2 on merkitty symbolilla C. Pitoisuusarvoilla C = C vuotta ihminen kuolee, mutta hänen kehossaan tapahtuu peruuttamattomia muutoksia huomattavasti pienemmillä arvoilla C = C pdc. Siksi toleranssialuetta rajoittaa juuri arvo C pdc = C lim. Tästä syystä C MPC on määritettävä kokeellisesti jokaiselle saastuttavalle tai mille tahansa haitalliselle kemialliselle yhdisteelle, eikä se saa ylittää sen C plc:tä tietyssä elinympäristössä (elinympäristössä).

Ympäristönsuojelussa se on tärkeää organismin vastustuskyvyn ylärajat haitallisille aineille.

Näin ollen epäpuhtauden C todellinen pitoisuus ei saa ylittää C MPC (C todellinen ≤ C MPC = C lim).

Rajoittavien tekijöiden (Clim) käsitteen arvo on siinä, että se antaa ekologille lähtökohdan monimutkaisten tilanteiden tutkimiseen. Jos organismille on ominaista laaja sietokyky tekijälle, joka on suhteellisen vakio, ja sitä esiintyy ympäristössä kohtalaisia ​​määriä, tämä tekijä ei todennäköisesti ole rajoittava. Päinvastoin, jos tiedetään, että yhdellä tai toisella organismilla on kapea toleranssialue jollekin muuttuvalle tekijälle, tämä tekijä ansaitsee huolellisen tutkimuksen, koska se voi olla rajoittava.

Eläviä olentoja ympäröivä ympäristö koostuu monista elementeistä. Ne vaikuttavat organismien elämään eri tavoin. Jälkimmäiset reagoivat eri tavalla erilaisiin ympäristötekijöihin. Erillisiä ympäristön elementtejä, jotka ovat vuorovaikutuksessa organismien kanssa, kutsutaan ympäristötekijöiksi. Olemassaoloolosuhteet ovat joukko elintärkeitä ympäristötekijöitä, joita ilman elävät organismit eivät voi olla olemassa. Mitä tulee eliöihin, ne toimivat ympäristötekijöinä.

Ympäristötekijöiden luokitus.

Kaikki ympäristötekijät hyväksytään luokitella(jaettu) seuraaviin pääryhmiin: abioottinen, bioottinen ja antrooppinen. sisään Abioottinen (abiogeeninen) tekijät ovat elottoman luonnon fyysisiä ja kemiallisia tekijöitä. bioottinen, tai biogeeninen, tekijät ovat elävien organismien suoraa tai epäsuoraa vaikutusta toisiinsa ja ympäristöön. Antrooppinen (antropogeeninen) Tekijät on viime vuosina nostettu itsenäiseksi tekijäryhmäksi bioottisten joukosta niiden suuren merkityksen vuoksi. Nämä ovat tekijöitä, jotka vaikuttavat suoraan tai epäsuoraan ihmiseen ja hänen taloudelliseen toimintaansa eläviin organismeihin ja ympäristöön.

abioottiset tekijät.

Abioottisiin tekijöihin kuuluvat elottoman luonnon elementit, jotka vaikuttavat elävään organismiin. Abioottisten tekijöiden tyypit on esitetty taulukossa. 1.2.2.

Taulukko 1.2.2. Abioottisten tekijöiden päätyypit

ilmastolliset tekijät.

Kaikki abioottiset tekijät ilmenevät ja toimivat Maan kolmen geologisen kuoren sisällä: ilmakehä, hydrosfääri ja litosfääri. Ilmakehässä ja sen vuorovaikutuksessa hydrosfäärin tai litosfäärin kanssa ilmeneviä (toimivia) tekijöitä kutsutaan ns. ilmasto. Niiden ilmeneminen riippuu Maan geologisten kuorien fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista, niihin tunkeutuvan ja sisään tulevan aurinkoenergian määrästä ja jakautumisesta.

Auringonsäteily.

Auringon säteilyllä on suurin merkitys monien ympäristötekijöiden joukossa. (auringonsäteily). Tämä on jatkuva alkuainehiukkasten (nopeus 300-1500 km/s) ja sähkömagneettisten aaltojen (nopeus 300 tuhatta km/s) virta, joka kuljettaa valtavan määrän energiaa Maahan. Auringon säteily on tärkein elämän lähde planeetallamme. Auringon jatkuvan säteilyvirran alaisena elämä syntyi Maahan, on kulkenut pitkän matkan evoluutiossa ja on edelleen olemassa ja on riippuvainen aurinkoenergiasta. Auringon säteilyenergian pääominaisuudet ympäristötekijänä määräytyy aallonpituuden mukaan. Ilmakehän läpi kulkevat ja Maahan saavuttavat aallot mitataan alueella 0,3-10 mikronia.

Eläviin organismeihin kohdistuvan vaikutuksen luonteen mukaan tämä auringonsäteilyn spektri on jaettu kolmeen osaan: ultraviolettisäteily, näkyvä valo ja infrapunasäteily.

lyhytaaltoiset ultraviolettisäteet ilmakehään, nimittäin sen otsonikerrokseen, imeytyy lähes kokonaan. Pieni määrä ultraviolettisäteitä tunkeutuu maan pintaan. Niiden aaltojen pituus on 0,3-0,4 mikronia. Niiden osuus auringon säteilyn energiasta on 7 %. Lyhytaaltoisilla säteillä on haitallinen vaikutus eläviin organismeihin. Ne voivat aiheuttaa muutoksia perinnöllisissä aineissa – mutaatioita. Siksi evoluutioprosessissa pitkään auringonsäteilyn vaikutuksen alaisena olleet organismit ovat kehittäneet mukautuksia suojautuakseen ultraviolettisäteiltä. Monissa niistä ihossa muodostuu ylimääräinen määrä mustaa pigmenttiä, melaniinia, joka suojaa ei-toivottujen säteiden tunkeutumiselta. Siksi ihmiset ruskettuvat olemalla ulkona pitkään. Monilla teollisuusalueilla on ns teollinen melanismi- eläinten värin tummuminen. Mutta tämä ei tapahdu ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta, vaan noen, ympäristön pölyn saastumisesta, jonka elementit yleensä tummenevat. Tällaista tummaa taustaa vasten organismien tummemmat muodot säilyvät (hyvin naamioituina).

näkyvä valo ilmenee aallonpituusalueella 0,4-0,7 mikronia. Sen osuus auringon säteilyn energiasta on 48 prosenttia.

Se vaikuttaa haitallisesti myös eläviin soluihin ja niiden toimintaan yleensä: se muuttaa protoplasman viskositeettia, sytoplasman sähkövarauksen suuruutta, häiritsee kalvojen läpäisevyyttä ja muuttaa sytoplasman liikettä. Valo vaikuttaa proteiinikolloidien tilaan ja energiaprosessien virtaukseen soluissa. Mutta tästä huolimatta näkyvä valo oli, on ja tulee jatkossakin olemaan yksi tärkeimmistä energian lähteistä kaikille eläville olennoille. Sen energiaa käytetään prosessissa fotosynteesi ja kerääntyy kemiallisten sidosten muodossa fotosynteesituotteisiin ja välittyy sitten ravinnoksi kaikille muille eläville organismeille. Yleisesti voidaan sanoa, että kaikki elävät olennot biosfäärissä ja jopa ihmiset ovat riippuvaisia ​​aurinkoenergiasta, fotosynteesistä.

Valo eläimille on välttämätön edellytys ympäristöä ja sen elementtejä koskevan tiedon, näön, visuaalisen suuntautumisen havaitsemiseksi avaruudessa. Eläimet ovat sopeutuneet erilaisiin valaistusasteisiin riippuen olemassaolon olosuhteista. Jotkut eläinlajit ovat päivällisiä, kun taas toiset ovat aktiivisimpia hämärässä tai yöllä. Useimmat nisäkkäät ja linnut elävät hämärää elämäntapaa, eivät erota värejä hyvin ja näkevät kaiken mustavalkoisena (koirat, kissat, hamsterit, pöllöt, yöpurkit jne.). Elämä hämärässä tai hämärässä johtaa usein silmien hypertrofiaan. Suhteellisen suuret silmät, jotka pystyvät vangitsemaan merkityksettömän osan valosta, jotka ovat tyypillisiä yöeläimille tai niille, jotka elävät täydellisessä pimeydessä ja joita ohjaavat muiden organismien (lemurit, apinat, pöllöt, syvänmeren kalat jne.) luminesenssielimet. . Jos täydellisen pimeyden olosuhteissa (luolissa, maan alla koloissa) ei ole muita valonlähteitä, siellä elävät eläimet menettävät yleensä näköelimensä (eurooppalainen proteus, myyrärotta jne.).

Lämpötila.

Lämpötilatekijän syntyminen maapallolla on auringon säteily ja geotermiset prosessit. Vaikka planeettamme ytimelle on ominaista erittäin korkea lämpötila, sen vaikutus planeetan pintaan on merkityksetön, lukuun ottamatta vulkaanisen toiminnan vyöhykkeitä ja geotermisten vesien (geysirit, fumarolit) vapautumista. Näin ollen auringon säteilyä, nimittäin infrapunasäteitä, voidaan pitää pääasiallisena lämmönlähteenä biosfäärissä. Ne säteet, jotka saavuttavat maan pinnan, absorboituvat litosfääriin ja hydrosfääriin. Kiinteänä kappaleena litosfääri lämpenee nopeammin ja jäähtyy yhtä nopeasti. Hydrosfääri on litosfääriä lämpökapasiteetisempi: se lämpenee hitaasti ja jäähtyy hitaasti ja säilyttää siksi lämmön pitkään. Troposfäärin pintakerrokset kuumenevat hydrosfääristä ja litosfäärin pinnasta tulevan lämpösäteilyn vuoksi. Maa imee auringon säteilyä ja säteilee energiaa takaisin ilmattomaan tilaan. Siitä huolimatta maapallon ilmakehä edistää lämmön pidättymistä troposfäärin pintakerroksissa. Ominaisuuksiensa ansiosta ilmakehä lähettää lyhytaaltoisia infrapunasäteitä ja viivästyttää Maan lämmitetyn pinnan lähettämiä pitkäaaltoisia infrapunasäteitä. Tätä ilmakehän ilmiötä kutsutaan kasvihuoneilmiö. Hänen ansiostaan ​​elämä maan päällä mahdollisti. Kasvihuoneilmiö auttaa säilyttämään lämpöä ilmakehän pintakerroksissa (suurin osa eliöistä on keskittynyt tänne) ja tasoittaa lämpötilan vaihteluita päivällä ja yöllä. Esimerkiksi Kuussa, joka sijaitsee melkein samoissa avaruusolosuhteissa kuin Maa ja jossa ei ole ilmakehää, päivittäiset lämpötilanvaihtelut päiväntasaajalla ilmenevät välillä 160 ° C - + 120 ° C.

Ympäristön lämpötila-alue ulottuu tuhansiin asteisiin (kuuma vulkaaninen magma ja Etelämantereen alimmat lämpötilat). Rajat, joissa meille tuntemamme elämä voi olla, ovat melko kapeat ja vastaavat noin 300 °C, -200 °C:sta (jäätyminen nesteytetyissä kaasuissa) + 100 °C:seen (veden kiehumispiste). Itse asiassa useimmat lajit ja suuri osa niiden toiminnasta on sidottu vielä kapeampaan lämpötila-alueeseen. Maapallon aktiivisen elämän yleistä lämpötila-aluetta rajoittavat seuraavat lämpötilat (taulukko 1.2.3):

Taulukko 1.2.3 Maapallon elämän lämpötila-alue

Kasvit sopeutuvat erilaisiin lämpötiloihin ja jopa äärimmäisiin lämpötiloihin. Niitä, jotka sietävät korkeita lämpötiloja, kutsutaan hedelmälliset kasvit. Ne kestävät ylikuumenemista 55-65 ° C: een (jotkut kaktukset). Korkeissa lämpötiloissa kasvavat lajit sietävät niitä helpommin lehtien koon merkittävän lyhenemisen, huovan (karvaisen) tai päinvastoin vahapinnoitteen jne. vuoksi. Kasvit kestävät pitkäaikaista altistusta ilman, että ne eivät rajoita niiden kehitystä. alhaisiin lämpötiloihin (0 - -10 °C) kutsutaan kylmää kestävä.

Vaikka lämpötila on tärkeä eläviin organismeihin vaikuttava ympäristötekijä, sen vaikutus riippuu suuresti yhdistelmästä muiden abioottisten tekijöiden kanssa.

Kosteus.

Kosteus on tärkeä abioottinen tekijä, jonka määrää ilmakehässä tai litosfäärissä oleva vesi tai vesihöyry. Vesi itsessään on elävien organismien elämälle välttämätön epäorgaaninen yhdiste.

Vesi on aina läsnä ilmakehässä muodossa vettä parit. Todellista veden massaa ilmatilavuusyksikköä kohti kutsutaan absoluuttinen kosteus, ja höyryn prosenttiosuus suhteessa enimmäismäärään, jonka ilma voi sisältää, - suhteellinen kosteus. Lämpötila on tärkein tekijä, joka vaikuttaa ilman kykyyn sitoa vesihöyryä. Esimerkiksi +27°C:n lämpötilassa ilma voi sisältää kaksi kertaa enemmän kosteutta kuin +16°C:n lämpötilassa. Tämä tarkoittaa, että absoluuttinen kosteus 27 °C:ssa on 2 kertaa suurempi kuin 16 °C:ssa, kun taas suhteellinen kosteus molemmissa tapauksissa on 100%.

Vesi ekologisena tekijänä on äärimmäisen välttämätön eläville organismeille, koska ilman sitä aineenvaihdunta ja monet muut asiaan liittyvät prosessit eivät onnistu. Organismien aineenvaihduntaprosessit tapahtuvat veden läsnä ollessa (vesiliuoksissa). Kaikki elävät organismit ovat avoimia järjestelmiä, joten ne menettävät jatkuvasti vettä ja sen varantoja on aina täydennettävä. Normaalia elämää varten kasvien ja eläinten on säilytettävä tietty tasapaino kehon veden saannin ja sen menetyksen välillä. Suuri nesteen menetys kehosta (dehydraatio) johtaa sen elintärkeän toiminnan vähenemiseen ja tulevaisuudessa kuolemaan. Kasvit tyydyttävät vedentarpeensa sateella, ilmankosteudella ja eläimet myös ravinnolla. Eliöiden vastustuskyky ympäristön kosteuden läsnäololle tai poissaololle on erilainen ja riippuu lajin sopeutumiskyvystä. Tässä suhteessa kaikki maanpäälliset organismit jaetaan kolmeen ryhmään: hygrofiilinen(tai kosteutta rakastava), mesofiilinen(tai kohtalaisen kosteutta rakastava) ja kserofiilinen(tai kuivaa rakastava). Mitä tulee kasveihin ja eläimiin erikseen, tämä osio näyttää tältä:

1) hygrofiiliset organismit:

- hygrofyytit(kasvit);

- hygrofiilit(eläin);

2) mesofiiliset organismit:

- mesofyytit(kasvit);

-mesofiilit(eläin);

3) kserofiiliset organismit:

- kserofyytit(kasvit);

- kserofiilit tai hygrofobia(eläimet).

Tarvitsee eniten kosteutta hygrofiiliset organismit. Kasveista nämä ovat niitä, jotka elävät liian kostealla maaperällä, jossa on korkea ilmankosteus (hygrofyytit). Keskivyöhykkeen olosuhteissa ne sisältävät ruohokasveja, jotka kasvavat varjoisissa metsissä (hapan, saniaiset, orvokit, väliruoho jne.) ja avoimissa paikoissa (kehäkukka, auringonkaste jne.).

Hygrofiiliset eläimet (hygrofiilit) sisältävät ne, jotka liittyvät ekologisesti vesiympäristöön tai vesistöihin alueisiin. Ne tarvitsevat jatkuvan suuren määrän kosteutta ympäristössä. Nämä ovat trooppisten sademetsien, soiden, kosteiden niittyjen eläimiä.

mesofiiliset organismit vaativat kohtuullisia määriä kosteutta ja liittyvät yleensä kohtalaisen lämpimiin olosuhteisiin ja hyviin mineraaliravintoolosuhteisiin. Se voi olla metsäkasveja ja avointen paikkojen kasveja. Niiden joukossa on puita (lemus, koivu), pensaita (pähkinäpuu, tyrni) ja vielä enemmän yrttejä (apila, timotei, nata, kielo, kavio jne.). Yleensä mesofyytit ovat laaja ekologinen kasviryhmä. Mesofiilisille eläimille (mesofiilit) kuuluu useimpiin organismeihin, jotka elävät lauhkeissa ja subarktisissa olosuhteissa tai tietyillä vuoristoisilla alueilla.

kserofiiliset organismit - Tämä on melko monipuolinen ekologinen ryhmä kasveja ja eläimiä, jotka ovat sopeutuneet kuiviin olemassaolon olosuhteisiin tällaisten keinojen avulla: rajoittamalla haihtumista, lisäämällä vedenottoa ja luomalla vesivarantoja pitkän veden puutteen ajaksi.

Kuivissa olosuhteissa elävät kasvit selviävät niistä eri tavoin. Joillakin ei ole rakenteellisia mukautuksia kosteuden puutteen kuljettamiseksi. niiden olemassaolo on mahdollista kuivissa olosuhteissa vain siksi, että ne ovat kriittisellä hetkellä levossa siementen (efemeridit) tai sipulien, juurakoiden, mukuloiden (efemeroidien) muodossa, siirtyvät erittäin helposti ja nopeasti aktiiviseen elämään ja lyhyt aika läpäisee vuotuisen kehityssyklin kokonaan. Efemeri levitetään pääosin aavikoihin, puoliaavikoihin ja aroihin (kivikärpänen, kevään ragwort, nauris "laatikko jne.). Efemeroidit(kreikasta. efemeri ja näyttää)- nämä ovat monivuotisia ruohokasveja, pääasiassa kevätkasveja (sarat, heinät, tulppaanit jne.).

Hyvin erikoinen kasviluokka, joka on sopeutunut kestämään kuivuutta mehikasveja ja sklerofyytit. Mehikasvit (kreikasta. mehukas) pystyvät keräämään suuren määrän vettä itseensä ja käyttämään sitä vähitellen. Esimerkiksi jotkut Pohjois-Amerikan aavikoiden kaktukset voivat sisältää 1000-3000 litraa vettä. Vesi kerääntyy lehtiin (aloe, stonecrop, agave, young) tai varsiin (kaktukset ja kaktuksen kaltaiset spurget).

Eläimet saavat vettä kolmella päätavalla: suoraan juomalla tai imeytymällä ihon läpi, ruoan mukana ja aineenvaihdunnan seurauksena.

Monet eläinlajit juovat vettä ja riittävän suuria määriä. Esimerkiksi kiinalaisen tammen silkkiäistoukkien toukat voivat juoda jopa 500 ml vettä. Jotkut eläin- ja lintulajit tarvitsevat säännöllistä vedenkulutusta. Siksi he valitsevat tietyt lähteet ja käyvät niissä säännöllisesti kastelupaikoina. Aavikkolintulajit lentävät päivittäin keitaille, juovat siellä vettä ja tuovat vettä poikasilleen.

Jotkut eläinlajit eivät kuluta vettä suoraan juomalla, mutta voivat kuluttaa sitä imemällä sitä koko ihon pinnalla. Puupölyllä kostutetussa maassa elävät hyönteiset ja toukat ovat vettä läpäiseviä. Australian Moloch-lisko imee sateen kosteutta ihollaan, joka on erittäin hygroskooppinen. Monet eläimet saavat kosteutta mehevästä ruoasta. Tällaisia ​​meheviä ruokia voivat olla ruoho, meheviä hedelmiä, marjoja, sipuleita ja kasvien mukuloita. Keski-Aasian aroilla elävä arokilpikonna kuluttaa vettä vain mehevästä ruoasta. Näillä alueilla, vihannesten istutuspaikoilla tai meloneilla, kilpikonnat aiheuttavat suurta vahinkoa syödessään meloneja, vesimeloneja ja kurkkuja. Jotkut petoeläimet saavat vettä myös syömällä saaliinsa. Tämä on tyypillistä esimerkiksi afrikkalaiselle fenekkelle.

Lajit, jotka ruokkivat yksinomaan kuivaruokaa ja joilla ei ole mahdollisuutta kuluttaa vettä, saavat sen aineenvaihdunnan kautta eli kemiallisesti ruoansulatuksen aikana. Metabolista vettä voi muodostua kehossa rasvojen ja tärkkelyksen hapettumisen seurauksena. Tämä on tärkeä tapa saada vettä, erityisesti kuumissa aavikoissa asuville eläimille. Esimerkiksi punahäntägerbiili ruokkii joskus vain kuivia siemeniä. Kokeita tunnetaan, kun vankeudessa Pohjois-Amerikan hirvihiiri eli noin kolme vuotta syöden vain kuivia ohranjyviä.

ruokatekijät.

Maan litosfäärin pinta muodostaa erillisen elinympäristön, jolle on tunnusomaista omat ympäristötekijät. Tätä tekijäryhmää kutsutaan edafinen(kreikasta. edafos- maaperä). Maaperällä on oma rakenne, koostumus ja ominaisuudet.

Maaperälle on ominaista tietty kosteuspitoisuus, mekaaninen koostumus, orgaanisten, epäorgaanisten ja orgaanisten mineraaliyhdisteiden pitoisuus, tietty happamuus. Monet itse maaperän ominaisuudet ja elävien organismien jakautuminen siinä riippuvat indikaattoreista.

Esimerkiksi tietyntyyppiset kasvit ja eläimet rakastavat maaperää, jolla on tietty happamuus, nimittäin: sfagnum sammalta, villiherukat, leppät kasvavat happamassa maaperässä ja vihreät metsäsammalet kasvavat neutraaleissa.

Myös kovakuoriaisten toukat, maan nilviäiset ja monet muut organismit reagoivat tiettyyn maaperän happamuuteen.

Maaperän kemiallinen koostumus on erittäin tärkeä kaikille eläville organismeille. Kasveille tärkeimmät eivät ole vain ne kemialliset alkuaineet, joita ne käyttävät suuria määriä (typpi, fosfori, kalium ja kalsium), vaan myös harvinaiset (hivenaineet). Jotkut kasvit keräävät valikoivasti tiettyjä harvinaisia ​​alkuaineita. Esimerkiksi ristikukkaiset ja sateenvarjokasvit keräävät elimistöön 5-10 kertaa enemmän rikkiä kuin muut kasvit.

Tiettyjen kemiallisten alkuaineiden liiallinen pitoisuus maaperässä voi vaikuttaa negatiivisesti (patologisesti) eläimiin. Esimerkiksi yhdessä Tuvan (Venäjä) laaksoista havaittiin, että lampaat kärsivät jostakin tietystä sairaudesta, joka ilmeni hiustenlähtönä, sorkkaiden muodonmuutoksina jne. Myöhemmin kävi ilmi, että tässä laaksossa maaperässä. , vedessä ja joissakin kasveissa oli korkea seleenipitoisuus. Tämä alkuaine joutui ylimääräisesti lampaan kehoon aiheuttaen kroonisen seleenitoksikoosin.

Maaperällä on oma lämpöjärjestelmä. Yhdessä kosteuden kanssa se vaikuttaa maaperän muodostumiseen, maaperässä tapahtuviin erilaisiin prosesseihin (fysikaalis-kemiallisiin, kemiallisiin, biokemiallisiin ja biologisiin).

Alhaisen lämmönjohtavuutensa ansiosta maaperät pystyvät tasoittamaan lämpötilan vaihteluita syvyyden myötä. Hieman yli metrin syvyydessä päivittäiset lämpötilanvaihtelut ovat lähes huomaamattomia. Esimerkiksi Karakumin autiomaassa, jolle on ominaista jyrkästi mannermainen ilmasto, kesällä, kun maan pinnan lämpötila saavuttaa +59 °C, gerbiilin jyrsijöiden koloissa 70 cm:n etäisyydellä sisäänkäynnistä lämpötila oli 31°C alempi ja oli +28°C. Talvella, pakkasyönä, lämpötila gerbiilien koloissa oli +19°C.

Maaperä on ainutlaatuinen yhdistelmä litosfäärin pinnan ja siinä asuvien elävien organismien fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia. Maaperää ei voida kuvitella ilman eläviä organismeja. Ei ihme, että kuuluisa geokemisti V.I. Vernadski kutsui maaperää bioinertti runko.

Orografiset tekijät (relief).

Reliefi ei viittaa sellaisiin suoraan vaikuttaviin ympäristötekijöihin kuin vesi, valo, lämpö, ​​maaperä. Helpotuksen luonteella monien organismien elämässä on kuitenkin välillinen vaikutus.

Lomakkeiden koosta riippuen useiden luokkien kohokuvio erotetaan melko ehdollisesti: makroreljeef (vuoret, alamaat, vuortenväliset painaumat), mesoreljeef (kukkulat, rotkot, harjut jne.) ja mikroreljeef (pienet painaumat, epätasaisuudet jne.) . Jokaisella niistä on tietty rooli ympäristötekijöiden kompleksin muodostumisessa organismeille. Erityisesti helpotus vaikuttaa kosteuden ja lämmön kaltaisten tekijöiden uudelleen jakautumiseen. Joten jopa pienet painaumat, muutama kymmenen senttimetriä, luovat olosuhteet korkealle kosteudelle. Korkeilta alueilta vesi virtaa alemmille alueille, joissa luodaan suotuisat olosuhteet kosteutta rakastaville organismeille. Pohjoisella ja eteläisellä rinteellä on erilaiset valaistus- ja lämpöolosuhteet. Vuoristoisissa olosuhteissa suhteellisen pienille alueille syntyy merkittäviä korkeusamplitudeja, mikä johtaa erilaisten ilmastokompleksien muodostumiseen. Erityisesti niille tyypillisiä ominaisuuksia ovat alhaiset lämpötilat, voimakkaat tuulet, muutokset kostutusjärjestelmässä, ilman kaasukoostumus jne.

Esimerkiksi merenpinnan yläpuolelle kohoamisen myötä ilman lämpötila laskee 6 ° C jokaista 1000 metriä kohden. Vaikka tämä on troposfäärille ominaista, mutta kohokuvioiden (ylängöt, vuoret, vuoristotasangot jne.) vuoksi maanpäälliset organismit voivat joutua olosuhteisiin, jotka eivät ole samanlaisia ​​kuin naapurialueilla. Esimerkiksi Afrikassa sijaitsevaa Kilimanjaron vuoristoista tulivuoren massiivia ympäröivät savannit, ja korkeammalla rinteillä on kahvi-, banaani-, metsä- ja alppiniityt. Kilimanjaron huiput ovat ikuisen lumen ja jäätiköiden peitossa. Jos ilman lämpötila merenpinnan tasolla on +30°C, negatiivisia lämpötiloja ilmaantuu jo 5000 m korkeudella. Lauhkeilla vyöhykkeillä lämpötilan lasku jokaista 6°C:ta kohden vastaa 800 km:n liikettä kohti korkeita leveysasteita.

Paine.

Paine ilmenee sekä ilmassa että vedessä. Ilmakehän paine vaihtelee vuodenaikojen mukaan säätilan ja merenpinnan korkeuden mukaan. Erityisen kiinnostavia ovat sellaisten organismien mukautukset, jotka elävät matalapaineisissa, harvinaisemmissa ylängöissä ilmassa.

Vesiympäristön paine vaihtelee syvyyden mukaan: se kasvaa noin 1 atm joka 10 m. Monilla organismeilla on rajansa paineen (syvyyden) muutokselle, johon ne ovat sopeutuneet. Esimerkiksi syvyyskalat (syvän maailman kalat) pystyvät kestämään suurta painetta, mutta ne eivät koskaan nouse meren pintaan, koska se on heille kohtalokasta. Toisaalta kaikki meren eliöt eivät pysty sukeltamaan suuriin syvyyksiin. Esimerkiksi kaskelotti voi sukeltaa 1 km:n syvyyteen ja merilinnut 15-20 metrin syvyyteen, josta ne saavat ravinnon.

Maalla ja vesiympäristössä elävät organismit reagoivat selvästi paineen muutoksiin. Kerran havaittiin, että kalat voivat havaita pieniäkin paineen muutoksia. niiden käyttäytyminen muuttuu, kun ilmanpaine muuttuu (esim. ennen ukkosmyrskyä). Japanissa joitain kaloja pidetään erityisesti akvaarioissa ja niiden käyttäytymisen muutoksen perusteella arvioidaan mahdollisia sään muutoksia.

Maaeläimet, jotka havaitsevat pieniä paineen muutoksia, voivat ennustaa säätilan muutoksia käyttäytymisellään.

Paineen epätasaisuus, joka johtuu Auringon epätasaisesta lämpenemisestä ja lämmön jakautumisesta sekä vedessä että ilmakehässä, luo olosuhteet veden ja ilmamassojen sekoittumiselle, ts. virtojen muodostumista. Tietyissä olosuhteissa virtaus on voimakas ympäristötekijä.

hydrologiset tekijät.

Vesi osana ilmakehää ja litosfääriä (mukaan lukien maaperä) on tärkeä rooli eliöiden elämässä yhtenä ympäristötekijänä, jota kutsutaan kosteudeksi. Samaan aikaan nestemäisessä tilassa oleva vesi voi olla tekijä, joka muodostaa oman ympäristönsä - veden. Ominaisuuksiensa ansiosta, jotka erottavat veden kaikista muista kemiallisista yhdisteistä, se nestemäisessä ja vapaassa tilassa luo vesiympäristölle olosuhteet, niin sanotut hydrologiset tekijät.

Sellaiset veden ominaisuudet kuin lämmönjohtavuus, juoksevuus, läpinäkyvyys, suolaisuus ilmenevät eri tavoin vesistöissä ja ovat ympäristötekijöitä, joita tässä tapauksessa kutsutaan hydrologisiksi. Esimerkiksi vesieliöt ovat sopeutuneet eri tavalla veden suolaisuuden vaihteluasteisiin. Erota makean veden ja meren eliöt. Makean veden organismit eivät hämmästytä lajien monimuotoisuudellaan. Ensinnäkin elämä maapallolla sai alkunsa merivesistä, ja toiseksi makeat vesistöt vievät pienen osan maan pinnasta.

Meren eliöt ovat monimuotoisempia ja määrällisesti enemmän lukuisia. Jotkut niistä ovat sopeutuneet alhaiseen suolapitoisuuteen ja elävät suolattomilla alueilla meressä ja muissa murtovesistöissä. Monissa tällaisten säiliöiden lajeissa havaitaan kehon koon pienenemistä. Niinpä esimerkiksi Itämeren lahdissa 2-6 % o:n suolapitoisuudessa elävien nilviäisten, syötävän simpukan (Mytilus edulis) ja Lamarckin sydänmadon (Cerastoderma lamarcki) kuoret ovat 2-4 kertaa pienempiä kuin yksilöt, jotka elävät samassa meressä, vain 15 % o. Rapu Carcinus moenas on pieni Itämerellä, kun taas se on paljon suurempi suolattomissa laguuneissa ja suistoissa. Merisiilit kasvavat laguunissa pienempiä kuin meressä. Äyriäinen Artemia (Artemia salina) suolapitoisuudella 122 % o on kooltaan jopa 10 mm, mutta 20 % o se kasvaa 24-32 mm:iin. Suolapitoisuus voi myös vaikuttaa elinajanodotteeseen. Sama Lamarckin sydänmato Pohjois-Atlantin vesillä elää jopa 9 vuotta ja Azovinmeren vähemmän suolaisissa vesissä - 5 vuotta.

Vesistöjen lämpötila on vakioilmaisin kuin maan lämpötila. Tämä johtuu veden fysikaalisista ominaisuuksista (lämpökapasiteetti, lämmönjohtavuus). Vuotuisten lämpötilanvaihteluiden amplitudi valtameren ylemmissä kerroksissa ei ylitä 10-15 ° C ja mannervesillä - 30-35 ° C. Mitä voimme sanoa syvistä vesikerroksista, joille on ominaista jatkuva lämpöjärjestelmä.

bioottiset tekijät.

Planeetallamme elävät organismit eivät tarvitse vain abioottisia olosuhteita elämäänsä, vaan ne ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa ja ovat usein hyvin riippuvaisia ​​toisistaan. Orgaanisen maailman tekijöiden kokonaisuutta, joka vaikuttaa organismeihin suoraan tai epäsuorasti, kutsutaan bioottisiksi tekijöiksi.

Bioottiset tekijät ovat hyvin erilaisia, mutta tästä huolimatta niillä on myös oma luokittelunsa. Yksinkertaisimman luokituksen mukaan bioottiset tekijät jaetaan kolmeen ryhmään, jotka ovat kasvien, eläinten ja mikro-organismien aiheuttamia.

Clements ja Shelford (1939) ehdottivat omaa luokitteluaan, joka ottaa huomioon tyypillisimmän vuorovaikutuksen muodot kahden organismin välillä - yhteistoimintaa. Kaikki yhteisvaikutukset on jaettu kahteen suureen ryhmään sen mukaan, ovatko saman lajin organismit vai kaksi erilaista vuorovaikutuksessa. Samaan lajiin kuuluvien organismien vuorovaikutustyypit ovat homotyyppiset reaktiot. Heterotyyppiset reaktiot nimeä kahden eri lajin organismin välisen vuorovaikutuksen muodot.

homotyyppiset reaktiot.

Saman lajin organismien vuorovaikutuksesta voidaan erottaa seuraavat yhteisvaikutukset (vuorovaikutukset): ryhmävaikutus, massavaikutus ja lajinsisäinen kilpailu.

ryhmävaikutus.

Monet elävät organismit, jotka voivat elää yksin, muodostavat ryhmiä. Usein luonnossa voi havaita, kuinka jotkut lajit kasvavat ryhmissä kasvit. Tämä antaa heille mahdollisuuden nopeuttaa kasvuaan. Myös eläimet ryhmitellään yhteen. Tällaisissa olosuhteissa he selviävät paremmin. Yhteisellä elämäntavalla eläinten on helpompi puolustautua, saada ruokaa, suojella jälkeläisiä ja selviytyä haitallisista ympäristötekijöistä. Näin ollen ryhmävaikutus vaikuttaa positiivisesti kaikkiin ryhmän jäseniin.

Ryhmät, joissa eläimiä yhdistetään, voivat olla erikokoisia. Esimerkiksi merimetsot, jotka muodostavat valtavia yhdyskuntia Perun rannikolla, voivat olla olemassa vain, jos siirtokunnassa on vähintään 10 tuhatta lintua ja pesää on kolme neliömetriä kohden. Tiedetään, että afrikkalaisten norsujen selviytymiseksi laumassa on oltava vähintään 25 yksilöä ja porolauma - 300-400 päätä. Susilauma voi sisältää jopa tusina yksilöä.

Yksinkertaiset aggregaatiot (väliaikaiset tai pysyvät) voivat muuttua monimutkaisiksi ryhmiksi, jotka koostuvat erikoistuneista yksilöistä, jotka suorittavat omaa tehtäväänsä tässä ryhmässä (mehiläisten, muurahaisten tai termiittien perheet).

Mass Effect.

Massailmiö on ilmiö, joka syntyy, kun asuintila on ylikansoitettu. Luonnollisesti ryhmiin, varsinkin suuriin, yhdistyessä tapahtuu myös jonkin verran ylikansoitusta, mutta ryhmä- ja massavaikutusten välillä on suuri ero. Ensimmäinen antaa etuja jokaiselle yhdistyksen jäsenelle, ja toinen, päinvastoin, tukahduttaa kaikkien elintärkeän toiminnan, eli sillä on kielteisiä seurauksia. Esimerkiksi massavaikutus ilmenee selkärankaisten kertymisenä. Jos suuria määriä koerottia pidetään yhdessä häkissä, niiden käyttäytymiseen tulee aggressiivisuutta. Kun eläimiä pidetään pitkään tällaisissa olosuhteissa, alkiot liukenevat raskaana oleviin naaraisiin, aggressiivisuus lisääntyy niin paljon, että rotat purevat toistensa häntää, korvia ja raajoja.

Hyvin organisoituneiden organismien massavaikutus johtaa stressaavaan tilaan. Ihmisillä tämä voi aiheuttaa mielenterveyshäiriöitä ja hermoromahduksia.

Lajinsisäinen kilpailu.

Saman lajin yksilöiden välillä on aina jonkinlaista kilpailua parhaiden elinolojen saavuttamisesta. Mitä suurempi tietyn organismiryhmän väestötiheys on, sitä kovempaa kilpailu on. Tällaista saman lajin organismien välistä kilpailua tietyistä olemassaolon ehdoista kutsutaan lajinsisäinen kilpailu.

Massavaikutus ja lajinsisäinen kilpailu eivät ole identtisiä käsitteitä. Jos ensimmäinen ilmiö esiintyy suhteellisen lyhyen aikaa ja päättyy myöhemmin ryhmän harvinamiseen (kuolleisuus, kannibalismi, heikentynyt hedelmällisyys jne.), silloin lajien sisäistä kilpailua esiintyy jatkuvasti ja se johtaa viime kädessä lajin laajempaan sopeutumiseen ympäristöolosuhteisiin. Laji sopeutuu ekologisesti paremmin. Lajien sisäisen kilpailun seurauksena laji itse säilyy eikä tuhoa itseään tällaisen taistelun seurauksena.

Lajien sisäinen kilpailu voi ilmetä kaikessa, mitä saman lajin organismit voivat väittää. Tiheästi kasvavissa kasveissa voi esiintyä kilpailua valosta, mineraaliravinnosta jne. Esimerkiksi tammella, kun se kasvaa yksin, on pallomainen latvus, se on melko leviävä, koska alemmat sivuoksat saavat riittävästi valoa. Metsän tammiviljelmissä alemmat oksat varjostavat yläoksat. Oksat, jotka eivät saa riittävästi valoa, kuolevat. Kun tammi kasvaa korkeaksi, alemmat oksat putoavat nopeasti, ja puu saa metsän muodon - pitkän lieriömäisen rungon ja oksien kruunun puun yläosassa.

Eläimillä syntyy kilpailua tietystä alueesta, ruoasta, pesimäpaikoista jne. Liikkuvien eläinten on helpompi välttää kovaa kilpailua, mutta se vaikuttaa heihin silti. Pääsääntöisesti kilpailua välttävät joutuvat usein epäsuotuisiin olosuhteisiin, heidät pakotetaan, kuten kasvit (tai kiinnittyneet eläinlajit), sopeutumaan olosuhteisiin, joihin heidän täytyy tyytyä.

heterotyyppiset reaktiot.

Taulukko 1.2.4. Lajien välisen vuorovaikutuksen muodot

	Lajit miehittää		Lajit miehittää
Vuorovaikutuksen muoto (yhteisosuudet)	samalla alueella (asuminen yhdessä)		eri alueet (asu erikseen)
	Näytä A	Näytä B	Näytä A	Näytä B
Puolueettomuus
Komensalismi (tyyppi A - komensaali)
Protocooperation
Mutualismi
Amensalismi (tyyppi A - amensal, tyyppi B - estäjä)
Saalistus (tyyppi A - saalistaja, tyyppi B - saalis)
Kilpailu

0 - lajien välinen vuorovaikutus ei hyödy eikä vahingoita kumpaakaan osapuolta;

Lajien välisillä vuorovaikutuksilla on myönteisiä seurauksia; -lajien välisellä vuorovaikutuksella on kielteisiä seurauksia.

Puolueettomuus.

Yleisin vuorovaikutusmuoto syntyy, kun eri lajien organismit, jotka asuvat samalla alueella, eivät vaikuta toisiinsa millään tavalla. Metsässä elää suuri määrä lajeja, joista monet ylläpitävät neutraaleja suhteita. Esimerkiksi orava ja siili asuvat samassa metsässä, mutta niillä on neutraali suhde, kuten monilla muillakin eliöillä. Nämä organismit ovat kuitenkin osa samaa ekosysteemiä. Ne ovat yhden kokonaisuuden elementtejä, ja siksi yksityiskohtaisella tutkimuksella voidaan silti löytää ei suoria, vaan epäsuoria, ensi silmäyksellä melko hienovaraisia ​​ja huomaamattomia yhteyksiä.

On. Doom, teoksessaan Popular Ecology, antaa leikkisän mutta erittäin osuvan esimerkin tällaisista yhteyksistä. Hän kirjoittaa, että Englannissa vanhat naimattomat naiset tukevat kuninkaallisten vartijoiden valtaa. Ja vartijoiden ja naisten välinen yhteys on melko yksinkertainen. Sinkkunaiset kasvattavat yleensä kissoja, kun taas kissat metsästävät hiiriä. Mitä enemmän kissoja, sitä vähemmän hiiriä pelloilla. Hiiret ovat kimalaisten vihollisia, koska ne tuhoavat asuinpaikkansa reikiä. Mitä vähemmän hiiriä, sitä enemmän kimalaisia. Kimalaisten ei tiedetä olevan ainoita apilan pölyttäjiä. Enemmän kimalaisia ​​pelloilla - enemmän apilasatoa. Hevoset laiduntavat apilalla, ja vartijat syövät mielellään hevosenlihaa. Tällaisen esimerkin takaa luonnossa voi löytää monia piilotettuja yhteyksiä eri organismien välillä. Vaikka luonnossa, kuten esimerkistä voidaan nähdä, kissoilla on neutraali suhde hevosiin tai jmeleihin, ne ovat epäsuorasti sukulaisia ​​hevosille.

Kommensalismi.

Monen tyyppiset organismit solmivat suhteita, joista on hyötyä vain toiselle osapuolelle, kun taas toinen ei kärsi tästä eikä mikään ole hyödyllistä. Tätä organismien välisen vuorovaikutuksen muotoa kutsutaan kommensalismia. Kommensalismi ilmenee usein eri organismien rinnakkaiselona. Joten hyönteiset elävät usein nisäkkäiden koloissa tai lintujen pesissä.

Usein voidaan havaita myös tällainen yhteinen asettuminen, kun varpuset pesivät suurten petolintujen tai haikaroiden pesiin. Petolinnuille varpusten naapuruus ei häiritse, mutta varpusille itselleen tämä on luotettava suoja pesilleen.

Luonnossa on jopa laji, joka on nimetty tällä tavalla - kommensaalirapu. Tämä pieni, siro rapu asettuu helposti osterien vaippaonteloon. Tällä hän ei häiritse nilviäisiä, mutta hän saa itse suojan, tuoreita osia vettä ja ravintohiukkasia, jotka pääsevät hänelle veden mukana.

Protocooperation.

Seuraava askel kahden eri lajin organismin yhteisessä positiivisessa yhteistoiminnassa on protoyhteistyö, jossa molemmat lajit hyötyvät vuorovaikutuksesta. Luonnollisesti nämä lajit voivat esiintyä erikseen ilman tappioita. Tätä vuorovaikutuksen muotoa kutsutaan myös ensisijainen yhteistyö, tai yhteistyötä.

Meressä tällainen molempia osapuolia hyödyttävä, mutta ei pakollinen vuorovaikutusmuoto syntyy, kun rapuja ja suolistoa yhdistetään. Esimerkiksi anemonit asettuvat usein rapujen selkäpuolelle naamioimalla ja suojellessaan niitä pistelyillä lonkeroillaan. Merivuokot puolestaan ​​saavat rapuilta ateriansa jälkeen jääneet ruuanpalat ja käyttävät rapuja ajoneuvona. Sekä rapuja että merivuokkoja voivat olla vapaasti ja itsenäisesti altaassa, mutta kun ne ovat lähellä, rapu, jopa kynsillään, siirtää merivuokot itseensä.

Eri lajien lintujen yhteinen pesiminen samassa yhdyskunnassa (haikarat ja merimetsot, eri lajien kahlaajat ja tiirat jne.) on myös esimerkki yhteistyöstä, jossa molemmat osapuolet hyötyvät esimerkiksi suojautumisesta petoeläimiltä.

Mutualismi.

Mutualismi (tai pakollinen symbioosi) on seuraava vaihe molempia osapuolia hyödyttävässä eri lajien sopeutumisessa toisiinsa. Se eroaa protoyhteistyöstä riippuvuudessaan. Jos protoyhteistyössä suhteeseen tulevat organismit voivat olla olemassa erikseen ja toisistaan ​​riippumatta, niin keskinäisyyden vallitessa näiden organismien olemassaolo erikseen on mahdotonta.

Tämän tyyppistä yhteistoimintaa esiintyy usein aivan erilaisissa organismeissa, jotka ovat systemaattisesti etäisiä ja joilla on erilaiset tarpeet. Esimerkki tästä olisi typpeä sitovien bakteerien (kuplabakteerien) ja palkokasvien välinen suhde. Palkokasvien juuriston erittämät aineet stimuloivat kuplabakteerien kasvua, ja bakteerien jätetuotteet johtavat juurikarvojen muodonmuutokseen, mikä aloittaa kuplien muodostumisen. Bakteereilla on kyky imeä ilmakehän typpeä, josta on puutetta maaperässä, mutta joka on kasveille välttämätön makroravintoaine, josta tässä tapauksessa on palkokasveille suurta hyötyä.

Luonnossa sienten ja kasvien juurien välinen suhde on melko yleinen, ns mykoritsa. Sieni, joka on vuorovaikutuksessa juuren kudosten kanssa, muodostaa eräänlaisen elimen, joka auttaa kasvia imemään mineraaleja tehokkaammin maaperästä. Sienet tästä vuorovaikutuksesta saavat kasvin fotosynteesin tuotteet. Monet puulajit eivät voi kasvaa ilman mykoritsaa, ja tietyntyyppiset sienet muodostavat mykoritsaa tietyntyyppisten puiden (tammi ja possu, koivu ja tatti jne.) juurista.

Klassinen esimerkki keskinäisyydestä on jäkälät, joissa yhdistyvät sienten ja levien symbioottinen suhde. Toiminnalliset ja fysiologiset yhteydet niiden välillä ovat niin läheisiä, että niitä pidetään erillisinä ryhmä eliöt. Tämän järjestelmän sieni antaa leville vettä ja mineraalisuoloja, ja levät puolestaan ​​antavat sienelle orgaanisia aineita, joita se syntetisoi itse.

Amensalismi.

Luonnollisessa ympäristössä kaikki organismit eivät vaikuta positiivisesti toisiinsa. On monia tapauksia, joissa laji vahingoittaa toista varmistaakseen sen elämän. Tätä yhteisvaikutusmuotoa, jossa yksi organismityyppi tukahduttaa toisen lajin organismin kasvun ja lisääntymisen menettämättä mitään, on ns. amensalismi (antibioosi). Vuorovaikutuksessa olevan parin tukahdutettuja lajeja kutsutaan amensalom, ja se joka tukahduttaa - estäjä.

Amensalismia tutkitaan parhaiten kasveilla. Kasvit vapauttavat elämänsä aikana ympäristöön kemikaaleja, jotka ovat muihin eliöihin vaikuttavia tekijöitä. Mitä tulee kasveihin, amensalismilla on oma nimensä - allelopatia. Tiedetään, että johtuen myrkyllisten aineiden erittymisestä juurien kautta, Volokhatensky nechuiweter syrjäyttää muut yksivuotiset kasvit ja muodostaa jatkuvia yhden lajin paksuja suurille alueille. Pelloilla vehnänurmi ja muut rikkaruohot syrjäyttävät tai peittävät sadon. Pähkinä ja tammi sortavat ruohokasvillisuutta kruununsa alla.

Kasvit voivat erittää allelopaattisia aineita ei vain juuristaan, vaan myös kehonsa ilmaosista. Haihtuvia allelopaattisia aineita, jotka kasvit vapauttavat ilmaan, kutsutaan fytonsidit. Pohjimmiltaan niillä on tuhoisa vaikutus mikro-organismeihin. Kaikki ovat hyvin tietoisia valkosipulin, sipulin ja piparjuuren antimikrobisesta ehkäisevästä vaikutuksesta. Havupuut tuottavat monia fytonsideja. Yksi hehtaari katajaviljelmiä tuottaa yli 30 kiloa fytonsidia vuodessa. Usein havupuita käytetään siirtokunnissa terveyssuojavöiden luomiseen eri teollisuudenalojen ympärille, mikä auttaa puhdistamaan ilmaa.

Fytonsidit vaikuttavat negatiivisesti mikro-organismien lisäksi myös eläimiin. Jokapäiväisessä elämässä erilaisia ​​kasveja on pitkään käytetty hyönteisten torjuntaan. Joten baglitsa ja laventeli ovat hyvä tapa taistella koita vastaan.

Antibioosi tunnetaan myös mikro-organismeissa. Sen ensimmäistä kertaa avasi. Babesh (1885) ja A. Fleming (1929) löysi sen uudelleen. Penicillu-sienten on osoitettu erittävän ainetta (penisilliiniä), joka estää bakteerien kasvua. On laajalti tunnettua, että jotkut maitohappobakteerit happamoivat ympäristöään niin, että siinä ei voi olla emäksistä tai neutraalia ympäristöä tarvitsevia mädäntyneitä bakteereita. Mikro-organismien allelopaattiset kemikaalit tunnetaan nimellä antibiootteja. Yli 4 tuhatta antibioottia on jo kuvattu, mutta vain noin 60 niistä on laajalti käytössä lääketieteellisessä käytännössä.

Eläinten suojeleminen vihollisilta voidaan suorittaa myös eristämällä aineita, joilla on epämiellyttävä haju (esimerkiksi matelijoiden keskuudessa - korppikotkakilpikonnat, käärmeet; linnut - hoopoe-poikaset; nisäkkäät - haisut, fretit).

Saalistaminen.

Varkautta sanan laajassa merkityksessä pidetään tapana hankkia ruokaa ja ruokkia eläimiä (joskus kasveja), jolla ne pyydystävät, tappavat ja syövät muita eläimiä. Joskus tällä termillä tarkoitetaan mitä tahansa joidenkin organismien syömistä muiden toimesta, ts. organismien väliset suhteet, joissa toinen käyttää toista ravinnoksi. Tällä ymmärryksellä jänis on saalistaja suhteessa syömäänsä ruohoon. Mutta käytämme suppeampaa ymmärrystä saalistuksesta, jossa organismi ruokkii toista, joka on systemaattisesti lähellä ensimmäistä (esim. hyönteisiä ruokkivat hyönteiset; kalat, jotka ruokkivat kaloja; linnut, jotka ruokkivat matelijoita, linnut ja nisäkkäät; nisäkkäät, jotka ruokkivat lintuja ja nisäkkäitä). Saalistamisen ääritapausta, jossa laji ruokkii oman lajinsa organismeja, kutsutaan kannibalismi.

Joskus saalistaja valitsee saalista sellaisen määrän, että se ei vaikuta negatiivisesti sen populaation kokoon. Tällä saalistaja edistää saalispopulaation parempaa tilaa, joka on lisäksi jo sopeutunut saalistajan paineeseen. Syntyvyys saalispopulaatioissa on korkeampi kuin sen tavanomainen lukumäärän ylläpitäminen edellyttää. Kuvaannollisesti sanottuna saalispopulaatio ottaa huomioon sen, mitä saalistajan on valittava.

Lajien välinen kilpailu.

Eri lajien eliöiden välillä sekä saman lajin organismien välillä syntyy vuorovaikutuksia, joiden vuoksi ne yrittävät saada saman resurssin. Tällaista eri lajien välistä yhteistoimintaa kutsutaan lajien väliseksi kilpailuksi. Toisin sanoen voidaan sanoa, että lajien välinen kilpailu on mitä tahansa eri lajien populaatioiden välistä vuorovaikutusta, joka vaikuttaa haitallisesti niiden kasvuun ja selviytymiseen.

Tällaisen kilpailun seuraukset voivat olla organismin syrjäyttäminen toisella tietystä ekologisesta järjestelmästä (kilpailevan syrjäytymisen periaate). Samalla kilpailu edistää monien sopeutumisten syntymistä valinnan kautta, mikä johtaa tietyllä yhteisöllä tai alueella esiintyvien lajien monimuotoisuuteen.

Kilpailevaan vuorovaikutukseen voi liittyä tilaa, ruokaa tai ravinteita, valoa ja monia muita tekijöitä. Lajien välinen kilpailu, riippuen siitä, mihin se perustuu, voi johtaa joko tasapainoon kahden lajin välillä tai kovemmassa kilpailussa yhden lajin populaation korvaamiseen toisen lajin populaatiolla. Myös kilpailun tulos voi olla sellainen, että yksi laji syrjäyttää toisen eri paikkaan tai pakottaa sen siirtymään muihin luonnonvaroihin.