Kami memulai perkenalan kami dengan ekologi, mungkin, dengan salah satu bagian yang paling berkembang dan dipelajari - autekologi. Perhatian autekologi berfokus pada interaksi individu atau kelompok individu dengan kondisi lingkungannya. Oleh karena itu, konsep kunci autekologi adalah faktor ekologi, yaitu faktor lingkungan yang mempengaruhi tubuh.

Tidak ada tindakan perlindungan lingkungan yang mungkin dilakukan tanpa mempelajari efek optimal dari satu atau lain faktor pada spesies biologis tertentu. Sebenarnya, bagaimana melindungi spesies ini atau itu, jika Anda tidak tahu kondisi kehidupan apa yang dia sukai. Bahkan "perlindungan" spesies seperti itu sebagai orang yang berakal membutuhkan pengetahuan tentang standar sanitasi dan higienis, yang tidak lebih dari optimal dari berbagai faktor lingkungan dalam kaitannya dengan seseorang.

Pengaruh lingkungan terhadap tubuh disebut faktor lingkungan. Definisi ilmiah yang tepat adalah:

FAKTOR EKOLOGIS - setiap kondisi lingkungan di mana makhluk hidup bereaksi dengan reaksi adaptif.

Faktor lingkungan adalah setiap elemen lingkungan yang memiliki efek langsung atau tidak langsung pada organisme hidup setidaknya selama salah satu fase perkembangannya.

Menurut sifatnya, faktor lingkungan dibagi menjadi setidaknya tiga kelompok:

faktor abiotik - pengaruh alam mati;

faktor biotik - pengaruh satwa liar.

faktor antropogenik - pengaruh yang disebabkan oleh aktivitas manusia yang masuk akal dan tidak masuk akal ("anthropos" - seseorang).

Manusia memodifikasi alam hidup dan mati, dan dalam arti tertentu mengambil peran geokimia (misalnya, melepaskan karbon yang disimpan dalam bentuk batu bara dan minyak selama jutaan tahun dan melepaskannya ke udara dengan karbon dioksida). Oleh karena itu, faktor antropogenik dalam lingkup dan dampak global mendekati kekuatan geologis.

Tidak jarang, faktor lingkungan juga dikenakan klasifikasi yang lebih rinci, bila perlu menunjuk pada kelompok faktor tertentu. Misalnya ada faktor iklim (berkaitan dengan iklim), edafis (tanah) lingkungan.

Sebagai contoh buku teks tentang tindakan tidak langsung dari faktor lingkungan, apa yang disebut koloni burung, yang merupakan konsentrasi burung yang sangat besar, dikutip. Kepadatan burung yang tinggi dijelaskan oleh seluruh rantai hubungan sebab dan akibat. Kotoran burung masuk ke dalam air, zat organik di dalam air dimineralisasi oleh bakteri, peningkatan konsentrasi mineral menyebabkan peningkatan jumlah ganggang, dan setelahnya - zooplankton. Crustacea yang lebih rendah termasuk dalam zooplankton diberi makan oleh ikan, dan burung-burung yang menghuni sarang burung memakan ikan. Rantai ditutup. Kotoran burung berperan sebagai faktor lingkungan yang secara tidak langsung meningkatkan jumlah koloni burung.

Bagaimana membandingkan tindakan faktor-faktor yang begitu berbeda di alam? Terlepas dari banyaknya faktor, dari definisi faktor lingkungan sebagai elemen lingkungan yang mempengaruhi tubuh, ada kesamaan berikut. Yaitu: tindakan faktor lingkungan selalu dinyatakan dalam perubahan aktivitas vital organisme, dan pada akhirnya, itu mengarah pada perubahan ukuran populasi. Hal ini memungkinkan untuk membandingkan pengaruh berbagai faktor lingkungan.

Tak perlu dikatakan, efek suatu faktor pada individu tidak ditentukan oleh sifat faktor tersebut, tetapi oleh dosisnya. Mengingat hal di atas, dan bahkan pengalaman hidup yang sederhana, menjadi jelas bahwa efeknya ditentukan secara tepat oleh dosis faktor tersebut. Memang, apa faktor "suhu"? Ini cukup abstrak, tetapi jika Anda mengatakan bahwa suhunya -40 Celcius - tidak ada waktu untuk abstraksi, akan lebih baik untuk membungkus diri Anda dengan segala sesuatu yang hangat! Di sisi lain, +50 derajat tidak akan tampak lebih baik bagi kita.

Dengan demikian, faktor tersebut mempengaruhi tubuh dengan dosis tertentu, dan di antara dosis ini, seseorang dapat membedakan dosis minimum, maksimum dan optimal, serta nilai-nilai di mana kehidupan seseorang berhenti (mereka disebut mematikan, atau letal).

Pengaruh berbagai dosis pada populasi secara keseluruhan digambarkan dengan sangat jelas secara grafis:

Sumbu ordinat memplot ukuran populasi tergantung pada dosis satu atau faktor lain (sumbu absis). Dosis optimal faktor dan dosis aksi faktor dibedakan, di mana penghambatan aktivitas vital organisme tertentu terjadi. Pada grafik, ini sesuai dengan 5 zona:

zona optimal

di sebelah kanan dan kirinya adalah zona pessimum (dari batas zona optimal ke max atau min)

zona mematikan (di luar maks dan min) di mana populasinya 0.

Rentang nilai faktor, di mana kehidupan normal individu menjadi tidak mungkin, disebut batas daya tahan.

Dalam pelajaran berikutnya, kita akan melihat bagaimana organisme berbeda dalam kaitannya dengan berbagai faktor lingkungan. Dengan kata lain, pelajaran berikutnya akan fokus pada kelompok ekologi organisme, serta Liebig barrel dan bagaimana semua ini terkait dengan definisi MPC.

Glosarium

FAKTOR ABIOTIKA - suatu kondisi atau serangkaian kondisi dunia anorganik; faktor ekologi dari alam mati.

FAKTOR ANTROPOGENIK - faktor lingkungan yang berasal dari aktivitas manusia.

PLANKTON - satu set organisme yang hidup di kolom air dan tidak dapat secara aktif menahan aliran arus, yaitu "mengambang" di dalam air.

PASAR BURUNG - pemukiman kolonial burung yang terkait dengan lingkungan perairan (guillemot, camar).

Faktor ekologi apa dari semua varietasnya yang pertama-tama diperhatikan oleh peneliti? Tidak jarang, seorang peneliti dihadapkan pada tugas untuk mengidentifikasi faktor-faktor lingkungan yang menghambat aktivitas vital perwakilan populasi tertentu, membatasi pertumbuhan dan perkembangan. Misalnya, perlu untuk mengetahui alasan penurunan hasil atau alasan kepunahan populasi alami.

Dengan semua variasi faktor lingkungan dan kesulitan yang muncul ketika mencoba menilai dampak gabungan (kompleks), penting bahwa faktor-faktor yang membentuk kompleks alami tidak sama pentingnya. Kembali pada abad ke-19, Liebig (Liebig, 1840), mempelajari pengaruh berbagai mikro pada pertumbuhan tanaman, menetapkan bahwa pertumbuhan tanaman dibatasi oleh unsur yang konsentrasinya minimal. Faktor kekurangan disebut faktor pembatas. Secara kiasan, posisi ini membantu menghadirkan apa yang disebut "laras Liebig".

Liebig barel

Bayangkan sebuah tong dengan bilah kayu di sisi ketinggian yang berbeda, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Jelas, tidak peduli seberapa tinggi bilah lainnya, tetapi Anda dapat menuangkan air ke dalam tong sama persis dengan panjang bilah terpendek (dalam hal ini, 4 dadu).

Tetap hanya untuk "mengganti" beberapa istilah: biarkan ketinggian air yang dituangkan menjadi beberapa fungsi biologis atau ekologis (misalnya, produktivitas), dan ketinggian rel akan menunjukkan tingkat penyimpangan dosis satu atau faktor lain dari yang optimal.

Saat ini hukum minimum Liebig ditafsirkan lebih luas. Faktor pembatas dapat berupa faktor yang tidak hanya kekurangan pasokan, tetapi juga kelebihan.

Faktor lingkungan berperan sebagai FAKTOR PEMBATAS jika faktor ini berada di bawah tingkat kritis atau melebihi batas maksimum yang dapat ditoleransi.

Faktor pembatas menentukan area distribusi spesies atau (dalam kondisi yang tidak terlalu parah) mempengaruhi tingkat metabolisme secara umum. Misalnya, kandungan fosfat dalam air laut merupakan faktor pembatas yang menentukan perkembangan plankton dan produktivitas masyarakat secara keseluruhan.

Konsep "faktor pembatas" tidak hanya berlaku untuk berbagai elemen, tetapi untuk semua faktor lingkungan. Hubungan kompetitif sering bertindak sebagai faktor pembatas.

Setiap organisme memiliki batas daya tahannya sendiri dalam kaitannya dengan berbagai faktor lingkungan. Tergantung pada seberapa lebar atau sempit batas-batas ini, organisme eurybiont dan stenobiont dibedakan. Eurybion mampu menanggung berbagai intensitas berbagai faktor lingkungan. Misalnya, habitat rubah adalah dari hutan-tundra hingga stepa. Stenobion, sebaliknya, hanya menanggung fluktuasi yang sangat sempit dalam intensitas faktor lingkungan. Sebagai contoh, hampir semua tanaman hutan hujan tropis adalah stenobion.

Hal ini tidak jarang untuk menunjukkan faktor mana yang dimaksud. Jadi, kita dapat berbicara tentang organisme eurythermal (menoleransi fluktuasi suhu yang besar) (banyak serangga) dan stenothermal (untuk tanaman hutan tropis, fluktuasi suhu dalam +5 ... +8 derajat C bisa berakibat fatal); eury / stenohaline (menoleransi / tidak mentolerir fluktuasi salinitas air); evry/stenobats (tinggal di batas lebar/sempit kedalaman reservoir) dan sebagainya.

Munculnya spesies stenobiont dalam proses evolusi biologis dapat dianggap sebagai bentuk spesialisasi di mana efisiensi yang lebih besar dicapai dengan mengorbankan kemampuan beradaptasi.

Interaksi faktor. MPC.

Dengan tindakan independen faktor lingkungan, cukup untuk beroperasi dengan konsep "faktor pembatas" untuk menentukan efek gabungan dari faktor lingkungan yang kompleks pada organisme tertentu. Namun, dalam kondisi nyata, faktor lingkungan dapat saling menguatkan atau melemahkan. Misalnya, embun beku di wilayah Kirov lebih mudah untuk ditanggung daripada di St. Petersburg, karena yang terakhir memiliki kelembaban yang lebih tinggi.

Akuntansi untuk interaksi faktor lingkungan merupakan masalah ilmiah yang penting. Ada tiga jenis utama faktor interaksi:

aditif - interaksi faktor adalah jumlah aljabar sederhana dari efek masing-masing faktor dengan tindakan independen;

sinergis - aksi bersama faktor-faktor meningkatkan efek (yaitu, efek aksi bersama mereka lebih besar daripada jumlah sederhana dari efek masing-masing faktor dengan aksi independen);

antagonis - aksi bersama faktor-faktor melemahkan efeknya (yaitu, efek aksi bersama mereka kurang dari jumlah sederhana dari efek masing-masing faktor).

Mengapa penting untuk mengetahui tentang interaksi faktor lingkungan? Pembuktian teoritis nilai konsentrasi maksimum yang diizinkan (MPC) polutan atau tingkat maksimum yang diizinkan (MPL) dari dampak agen pencemar (misalnya, kebisingan, radiasi) didasarkan pada hukum faktor pembatas. MPC diatur secara eksperimental pada tingkat di mana perubahan patologis belum terjadi dalam tubuh. Pada saat yang sama, ada kesulitan (misalnya, paling sering perlu untuk memperkirakan data yang diperoleh dari hewan ke manusia). Namun, ini bukan tentang mereka.

Bukan hal yang aneh untuk mendengar bagaimana otoritas lingkungan dengan gembira melaporkan bahwa tingkat sebagian besar polutan di atmosfer kota berada di dalam MPC. Pada saat yang sama, otoritas Pengawasan Sanitasi dan Epidemiologi Negara Bagian menyatakan peningkatan tingkat penyakit pernapasan pada anak-anak. Penjelasannya bisa seperti ini. Bukan rahasia lagi bahwa banyak polutan udara memiliki efek serupa: mereka mengiritasi selaput lendir saluran pernapasan bagian atas, memicu penyakit pernapasan, dll. Dan aksi bersama dari polutan ini memberikan efek aditif (atau sinergis).

Oleh karena itu, idealnya, ketika mengembangkan standar MPC dan menilai situasi lingkungan yang ada, interaksi faktor harus diperhitungkan. Sayangnya, dalam praktiknya hal ini bisa sangat sulit dilakukan: sulit untuk merencanakan eksperimen semacam itu, sulit untuk mengevaluasi interaksi, ditambah pengetatan MPC memiliki efek ekonomi yang negatif.

Glosarium

ELEMEN MIKRO - elemen kimia yang diperlukan untuk organisme dalam jumlah yang dapat diabaikan, tetapi menentukan keberhasilan perkembangannya. M. dalam bentuk pupuk mikro digunakan untuk meningkatkan hasil tanaman.

FAKTOR PEMBATAS - faktor yang menetapkan kerangka kerja (menentukan) untuk jalannya beberapa proses atau untuk keberadaan suatu organisme (spesies, komunitas).

AREAL - area distribusi kelompok organisme sistematis (spesies, genus, keluarga) atau jenis komunitas organisme tertentu (misalnya, area hutan pinus lumut).

METABOLISME - (dalam kaitannya dengan tubuh) konsumsi yang konsisten, transformasi, penggunaan, akumulasi dan hilangnya zat dan energi dalam organisme hidup. Hidup hanya mungkin melalui metabolisme.

eurybiont - organisme yang hidup dalam berbagai kondisi lingkungan

STENOBIONT - organisme yang membutuhkan kondisi keberadaan yang ditentukan secara ketat.

XENOBIOTIC - zat kimia asing bagi tubuh, secara alami tidak termasuk dalam siklus biotik. Sebagai aturan, xenobiotik berasal dari antropogenik.

ekosistem

EKOSISTEM PERKOTAAN DAN INDUSTRI

Karakteristik umum ekosistem perkotaan.

Ekosistem perkotaan bersifat heterotrofik, bagian energi matahari yang dipasang oleh tanaman perkotaan atau panel surya yang terletak di atap rumah tidak signifikan. Sumber energi utama untuk perusahaan kota, pemanas dan penerangan apartemen warga kota terletak di luar kota. Ini adalah deposit minyak, gas, batu bara, pembangkit listrik tenaga air dan nuklir.

Kota mengkonsumsi sejumlah besar air, hanya sebagian kecil yang digunakan seseorang untuk konsumsi langsung. Sebagian besar air dihabiskan untuk proses produksi dan kebutuhan domestik. Konsumsi air pribadi di kota berkisar antara 150 hingga 500 liter per hari, dan dengan mempertimbangkan industri, satu warga menyumbang hingga 1000 liter per hari. Air yang digunakan oleh kota kembali ke alam dalam keadaan tercemar - jenuh dengan logam berat, residu minyak, zat organik kompleks seperti fenol, dll. Ini mungkin mengandung patogen. Kota ini mengeluarkan gas dan debu beracun ke atmosfer, memusatkan limbah beracun di tempat pembuangan sampah, yang, dengan aliran mata air, memasuki ekosistem perairan. Tumbuhan, sebagai bagian dari ekosistem perkotaan, tumbuh di taman, kebun, dan halaman rumput, tujuan utamanya adalah untuk mengatur komposisi gas di atmosfer. Mereka melepaskan oksigen, menyerap karbon dioksida dan memurnikan atmosfer dari gas dan debu berbahaya yang masuk selama operasi perusahaan industri dan transportasi. Tanaman juga memiliki nilai estetika dan dekoratif yang tinggi.

Hewan di kota diwakili tidak hanya oleh spesies yang umum di ekosistem alami (burung hidup di taman: redstart, bulbul, wagtail; mamalia: tikus, tupai, dan perwakilan dari kelompok hewan lain), tetapi juga oleh kelompok khusus hewan perkotaan - sahabat manusia. Ini termasuk burung (burung pipit, jalak, merpati), hewan pengerat (tikus dan mencit), dan serangga (kecoak, kutu busuk, ngengat). Banyak hewan yang terkait dengan manusia memakan sampah di tempat pembuangan sampah (jackdaw, burung pipit). Ini adalah perawat kota. Penguraian sampah organik dipercepat oleh larva lalat dan hewan serta mikroorganisme lainnya.

Fitur utama ekosistem kota-kota modern adalah keseimbangan ekologis yang terganggu di dalamnya. Semua proses pengaturan aliran materi dan energi seseorang harus mengambil alih. Seseorang harus mengatur konsumsi energi dan sumber daya oleh kota - bahan baku untuk industri dan makanan untuk manusia, dan jumlah limbah beracun yang memasuki atmosfer, air dan tanah sebagai akibat dari industri dan transportasi. Akhirnya, ini juga menentukan ukuran ekosistem ini, yang di negara maju, dan dalam beberapa tahun terakhir di Rusia, dengan cepat "menyebar" karena konstruksi pondok pinggiran kota. Daerah bertingkat rendah mengurangi luas hutan dan lahan pertanian, "penyebaran" mereka membutuhkan pembangunan jalan raya baru, yang mengurangi proporsi ekosistem yang mampu menghasilkan makanan dan bersepeda oksigen.

Pencemaran lingkungan akibat industri.

Dalam ekosistem perkotaan, polusi industri adalah yang paling berbahaya bagi alam.

Polusi kimia di atmosfer. Faktor ini merupakan salah satu yang paling berbahaya bagi kehidupan manusia. Kontaminan yang paling umum

Sulfur dioksida, nitrogen oksida, karbon monoksida, klorin, dll. Dalam beberapa kasus, dua atau relatif beberapa zat yang relatif tidak berbahaya dilepaskan ke atmosfer dapat membentuk senyawa beracun di bawah pengaruh sinar matahari. Ahli ekologi berjumlah sekitar 2.000 polutan udara.

Sumber utama polusi adalah pembangkit listrik termal. Rumah boiler, kilang minyak dan kendaraan juga sangat mencemari atmosfer.

Pencemaran kimia badan air. Perusahaan membuang produk minyak, senyawa nitrogen, fenol dan banyak limbah industri lainnya ke badan air. Selama produksi minyak, badan air tercemar dengan spesies garam, minyak dan produk minyak juga tumpah selama transportasi. Di Rusia, danau-danau di Siberia Barat Utara paling menderita akibat polusi minyak. Dalam beberapa tahun terakhir, bahaya terhadap ekosistem perairan dari air limbah domestik dari saluran pembuangan perkotaan telah meningkat. Dalam limbah ini, konsentrasi deterjen telah meningkat, dimana mikroorganisme sulit terurai.

Selama jumlah polutan yang diemisikan ke atmosfer atau dibuang ke sungai kecil, ekosistem sendiri mampu mengatasinya. Dengan pencemaran sedang, air di sungai menjadi hampir bersih setelah 3-10 km dari sumber pencemaran. Jika ada terlalu banyak polutan, ekosistem tidak dapat mengatasinya dan konsekuensi yang tidak dapat diubah dimulai.

Air menjadi tidak dapat diminum dan berbahaya bagi manusia. Air yang tercemar tidak cocok untuk banyak industri.

Pencemaran permukaan tanah dengan limbah padat. Tempat pembuangan limbah industri dan rumah tangga di kota menempati area yang luas. Sampah mungkin mengandung zat beracun seperti merkuri atau logam berat lainnya, senyawa kimia yang larut dalam air hujan dan salju dan kemudian masuk ke badan air dan air tanah. Bisa masuk ke sampah dan perangkat yang mengandung zat radioaktif.

Permukaan tanah dapat tercemar oleh abu yang diendapkan dari asap pembangkit listrik termal berbahan bakar batubara, pabrik semen, batu bata tahan api, dll. Untuk mencegah kontaminasi ini, pengumpul debu khusus dipasang pada pipa.

Pencemaran kimia air tanah. Arus air tanah mengangkut polusi industri dalam jarak jauh, dan tidak selalu mungkin untuk menentukan sumbernya. Penyebab polusi mungkin pencucian zat beracun oleh hujan dan air salju dari tempat pembuangan sampah industri. Pencemaran air tanah juga terjadi selama produksi minyak menggunakan metode modern, ketika, untuk meningkatkan pengembalian reservoir minyak, air garam disuntikkan kembali ke dalam sumur, yang telah naik ke permukaan bersama dengan minyak selama pemompaannya.

Air asin masuk ke akuifer, air di sumur menjadi pahit dan tidak bisa diminum.

Polusi suara. Sumber pencemaran suara dapat berupa perusahaan industri atau transportasi. Terutama dump truck dan trem yang berat menghasilkan banyak kebisingan. Kebisingan mempengaruhi sistem saraf manusia, dan oleh karena itu langkah-langkah perlindungan kebisingan diambil di kota-kota dan perusahaan.

Jalur kereta api dan trem dan jalan yang dilalui angkutan barang harus dipindahkan dari bagian tengah kota ke daerah berpenduduk jarang dan ruang hijau harus dibuat di sekitarnya yang menyerap kebisingan dengan baik.

Pesawat tidak boleh terbang di atas kota.

Kebisingan diukur dalam desibel. Jam berdetak - 10 dB, bisikan - 25, kebisingan dari jalan raya yang sibuk - 80, kebisingan lepas landas pesawat - 130 dB. Ambang nyeri kebisingan adalah 140 dB. Di wilayah pengembangan perumahan di siang hari, kebisingan tidak boleh melebihi 50-66 dB.

Juga, polutan meliputi: kontaminasi permukaan tanah dengan lapisan penutup dan pembuangan abu, polusi biologis, polusi termal, polusi radiasi, polusi elektromagnetik.

Polusi udara. Jika polusi udara di atas lautan diambil sebagai satu kesatuan, maka di atas desa-desa itu 10 kali lebih tinggi, di atas kota-kota kecil - 35 kali, dan di atas kota-kota besar - 150 kali. Ketebalan lapisan udara tercemar di atas kota adalah 1,5 - 2 km.

Polutan yang paling berbahaya adalah benz-a-pyrene, nitrogen dioksida, formaldehida, dan debu. Di bagian Eropa Rusia dan Ural, rata-rata, sepanjang tahun per 1 km persegi. km, lebih dari 450 kg polutan atmosfer turun.

Dibandingkan dengan tahun 1980, jumlah emisi sulfur dioksida meningkat 1,5 kali lipat; 19 juta ton polutan atmosfer dibuang ke atmosfer melalui transportasi darat.

Debit air limbah ke sungai sebesar 68,2 meter kubik. km dengan pasca konsumsi 105,8 meter kubik. km. Konsumsi air oleh industri adalah 46%. Porsi air limbah yang tidak diolah telah menurun sejak tahun 1989 dan berjumlah 28%.

Karena dominasi angin barat, Rusia menerima 8-10 kali lebih banyak polutan udara dari tetangga baratnya daripada yang dikirim ke mereka.

Hujan asam telah berdampak negatif pada separuh hutan Eropa, dan proses pengeringan hutan telah dimulai di Rusia juga. Di Skandinavia, 20.000 danau telah mati akibat hujan asam yang datang dari Inggris dan Jerman. Di bawah pengaruh hujan asam, monumen arsitektur sekarat.

Zat berbahaya yang keluar dari cerobong asap setinggi 100 m tersebar dalam radius 20 km, tinggi 250 m - hingga 75 km. Pipa juara dibangun di pabrik tembaga-nikel di Sudbury (Kanada) dan memiliki ketinggian lebih dari 400 m.

Klorofluorokarbon (CFC), yang merusak lapisan ozon, masuk ke atmosfer dari gas sistem pendingin (48% di AS dan 20% di negara lain), dari penggunaan kaleng aerosol (2% di AS, dan beberapa tahun yang lalu). penjualan mereka dilarang; di negara lain - 35%), pelarut yang digunakan dalam dry cleaning (20%) dan dalam produksi busa, termasuk styroform (25-

Sumber utama freon yang merusak lapisan ozon adalah lemari es industri - lemari es. Di lemari es rumah tangga biasa, 350 g freon, dan di lemari es industri - puluhan kilogram. Pendinginan hanya di

Moskow setiap tahun menggunakan 120 ton freon. Sebagian besar, karena ketidaksempurnaan peralatan, berakhir di atmosfer.

Pencemaran ekosistem air tawar. Pada tahun 1989, 1,8 ton fenol, 69,7 ton sulfat, 116,7 ton zat aktif permukaan sintetis (surfaktan) dibuang ke Danau Ladoga - reservoir air minum untuk St. Petersburg ke enam juta - pada tahun 1989.

Mencemari ekosistem perairan dan transportasi sungai. Di Danau Baikal, misalnya, 400 kapal berbagai ukuran mengapung, mereka membuang sekitar 8 ton produk minyak ke dalam air per tahun.

Di sebagian besar perusahaan di Rusia, limbah produksi beracun dibuang ke badan air, meracuni mereka, atau menumpuk tanpa pemrosesan, seringkali dalam jumlah besar. Akumulasi limbah mematikan ini bisa disebut "tambang lingkungan"; ketika bendungan jebol, mereka bisa berakhir di badan air. Contoh "tambang lingkungan" semacam itu adalah pabrik kimia Cherepovets "Ammophos". Tangki septiknya seluas 200 hektar dan menampung 15 juta ton sampah. Bendungan yang menutupi sump dinaikkan setiap tahun oleh

4 m Sayangnya, "tambang Cherepovets" bukan satu-satunya.

Di negara berkembang, 9 juta orang meninggal setiap tahun. Pada tahun 2000, lebih dari 1 miliar orang akan kekurangan air minum.

Pencemaran ekosistem laut. Sekitar 20 miliar ton sampah telah dibuang ke Samudra Dunia - dari limbah domestik hingga limbah radioaktif. Setiap tahun untuk setiap 1 sq. km dari permukaan air menambah 17 ton sampah.

Lebih dari 10 juta ton minyak dituangkan ke laut setiap tahun, yang membentuk lapisan tipis yang menutupi 10-15% permukaannya; dan 5 g produk minyak bumi sudah cukup untuk mengencangkan film 50 meter persegi. m dari permukaan air. Film ini tidak hanya mengurangi penguapan dan penyerapan karbon dioksida, tetapi juga menyebabkan kelaparan oksigen dan kematian telur dan ikan muda.

polusi radiasi. Diasumsikan bahwa pada tahun 2000 dunia akan terakumulasi

1 juta meter kubik m limbah radioaktif tingkat tinggi.

Latar belakang radioaktif alami mempengaruhi setiap orang, bahkan mereka yang tidak bersentuhan dengan pembangkit listrik tenaga nuklir atau senjata nuklir. Kita semua menerima dosis radiasi tertentu dalam hidup kita, 73% di antaranya berasal dari radiasi benda alami (misalnya, granit di monumen, pelapis rumah, dll.), 14% dari prosedur medis (terutama dari mengunjungi X- ruang sinar) dan 14% - pada sinar kosmik. Selama seumur hidup (70 tahun), seseorang dapat, tanpa banyak risiko, mendapatkan radiasi 35 rem (7 rem dari sumber alam, 3 rem dari sumber luar angkasa dan mesin sinar-x). Di zona pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl di daerah paling tercemar, Anda bisa mendapatkan hingga 1 rem per jam. Daya radiasi di atap selama periode pemadaman api di pembangkit listrik tenaga nuklir mencapai 30.000 roentgen per jam, dan oleh karena itu, tanpa perlindungan radiasi (setelan timah), dosis radiasi yang mematikan dapat diperoleh dalam 1 menit.

Dosis radiasi per jam, yang mematikan bagi 50% organisme, adalah 400 rem untuk manusia, 1000-2000 rem untuk ikan dan burung, dari 1000 hingga 150.000 untuk tumbuhan, dan 100.000 rem untuk serangga. Dengan demikian, polusi terkuat bukanlah halangan bagi reproduksi massal serangga. Dari tanaman, pohon adalah yang paling tahan terhadap radiasi dan rerumputan adalah yang paling tahan.

Pencemaran dengan limbah rumah tangga. Jumlah sampah yang terkumpul terus bertambah. Sekarang dari 150 menjadi 600 kg per tahun untuk setiap penduduk kota. Sebagian besar sampah diproduksi di AS (520 kg per tahun per penduduk), di Norwegia, Spanyol, Swedia, Belanda - 200-300 kg, dan di Moskow - 300-320 kg.

Agar kertas terurai di lingkungan alami, dibutuhkan 2 hingga 10 tahun, kaleng - lebih dari 90 tahun, filter rokok - 100 tahun, kantong plastik - lebih dari 200 tahun, plastik - 500 tahun, kaca - lebih dari 1000 tahun.

Cara untuk mengurangi bahaya dari polusi kimia

Polusi yang paling umum - bahan kimia. Ada tiga cara utama untuk mengurangi bahaya dari mereka.

Pengenceran. Bahkan limbah yang diolah harus diencerkan 10 kali (dan tidak diolah - 100-200 kali). Cerobong asap tinggi dibangun di perusahaan sehingga gas dan debu yang dipancarkan tersebar secara merata. Pengenceran adalah cara yang tidak efektif untuk mengurangi bahaya dari polusi, hanya dapat diterima sebagai tindakan sementara.

Pembersihan. Ini adalah cara utama untuk mengurangi emisi zat berbahaya ke lingkungan di Rusia saat ini. Namun, sebagai hasil dari pengolahan, banyak limbah cair dan padat yang terkonsentrasi, yang juga harus disimpan.

Mengganti teknologi lama dengan teknologi baru yang rendah limbah. Karena pemrosesan yang lebih dalam, dimungkinkan untuk mengurangi jumlah emisi berbahaya hingga puluhan kali lipat. Limbah dari satu industri menjadi bahan baku untuk industri lain.

Nama kiasan untuk tiga cara untuk mengurangi pencemaran lingkungan ini diberikan oleh ahli ekologi Jerman: "panjangkan pipa" (pengenceran dengan dispersi), "pasang pipa" (pembersihan) dan "ikat pipa menjadi simpul" (teknologi limbah rendah) . Jerman memulihkan ekosistem Rhine, yang selama bertahun-tahun merupakan saluran pembuangan tempat limbah raksasa industri dibuang. Ini dilakukan hanya di tahun 80-an, ketika, akhirnya, "pipa itu diikat menjadi simpul."

Tingkat pencemaran lingkungan di Rusia masih sangat tinggi, dan situasi yang tidak menguntungkan secara ekologis yang berbahaya bagi kesehatan penduduk telah berkembang di hampir 100 kota di negara itu.

Beberapa perbaikan dalam situasi lingkungan di Rusia telah dicapai karena peningkatan operasi fasilitas pengolahan dan penurunan produksi.

Pengurangan emisi zat beracun lebih lanjut ke lingkungan dapat dicapai jika teknologi limbah rendah yang kurang berbahaya diperkenalkan. Namun, untuk "mengikat pipa menjadi simpul", perlu untuk meningkatkan peralatan di perusahaan, yang membutuhkan investasi yang sangat besar dan oleh karena itu akan dilakukan secara bertahap.

Kota dan fasilitas industri (ladang minyak, tambang untuk pengembangan batu bara dan bijih, pabrik kimia dan metalurgi) beroperasi dengan energi yang berasal dari ekosistem industri lain (kompleks energi), dan produknya bukan biomassa tumbuhan dan hewan, tetapi baja, besi cor dan aluminium, berbagai mesin dan perangkat, bahan bangunan, plastik dan banyak lagi yang tidak ditemukan di alam.

Masalah ekologi perkotaan, pertama-tama, masalah pengurangan emisi berbagai polutan ke lingkungan dan melindungi air, atmosfer, dan tanah dari kota. Mereka diselesaikan dengan menciptakan teknologi rendah limbah baru dan proses produksi dan fasilitas pengolahan yang efisien.

Tumbuhan memainkan peran penting dalam mengurangi dampak faktor lingkungan perkotaan pada manusia. Ruang hijau meningkatkan iklim mikro, menjebak debu dan gas, dan memiliki efek menguntungkan pada kondisi mental warga.

Literatur:

Mirkin B.M., Naumova L.G. Ekologi Rusia. Sebuah buku teks dari set federal untuk kelas 9-11 dari sekolah yang komprehensif. Ed. 2, direvisi.

Dan ekstra. - M.: AO MDS, 1996. - 272 dengan sakit.

Institusi pendidikan negara

Pendidikan profesional yang lebih tinggi.

UNIVERSITAS NEGERI SAINT PETERSBURG

PELAYANAN DAN EKONOMI»

Disiplin: Ekologi

Institut (Fakultas): (IREU) "Institut Ekonomi dan Manajemen Daerah"

Keahlian: 080507 "Manajemen organisasi"

Pada topik: Faktor lingkungan dan klasifikasinya.

Dilakukan:

Valkova Violetta Sergeevna

mahasiswa tahun pertama

Bentuk korespondensi pendidikan

Pengawas:

Ovchinnikova Raisa Andreevna

2008 - 2009

PENDAHULUAN ………………………………………………………………………………………………..3

FAKTOR LINGKUNGAN. KONDISI LINGKUNGAN ………………………………………….3

abiotik

Biotik

antropogenik

HUBUNGAN BIOTIK ORGANISASI ……………… ……………….6

POLA UMUM PENGARUH FAKTOR LINGKUNGAN TERHADAP ORGANISASI ……………………………………………………………………………….7

KESIMPULAN ………………………………………………………………………………………………… 9

DAFTAR PUSTAKA YANG DIGUNAKAN ………… ………………………………………..10

PENGANTAR

Mari kita bayangkan satu jenis tumbuhan atau hewan dan di dalamnya ada satu individu mental mengisolasi itu dari seluruh dunia satwa liar. Individu ini, di bawah pengaruh faktor lingkungan akan terpengaruh oleh mereka. Yang utama adalah faktor-faktor yang ditentukan oleh iklim. Setiap orang sangat menyadari, misalnya, bahwa perwakilan dari satu atau beberapa spesies tumbuhan dan hewan tidak ditemukan di mana-mana. Beberapa tanaman hanya hidup di sepanjang tepi badan air, yang lain - di bawah kanopi hutan. Di Kutub Utara, Anda tidak dapat bertemu singa, di gurun Gobi - beruang kutub. Kami menyadari bahwa faktor iklim (suhu, kelembaban, penerangan, dll.) adalah yang paling penting dalam distribusi spesies. Bagi hewan darat, terutama penghuni tanah, dan tumbuhan, sifat fisik dan kimia tanah memegang peranan penting. Untuk organisme akuatik, sifat air sebagai satu-satunya habitat sangat penting. Studi tentang aksi berbagai faktor alam pada organisme individu adalah subdivisi ekologi yang pertama dan paling sederhana.

FAKTOR LINGKUNGAN. KEADAAN LINGKUNGAN

berbagai faktor lingkungan. Faktor ekologis adalah setiap faktor eksternal yang berdampak langsung atau tidak langsung terhadap jumlah (kelimpahan) dan sebaran geografis hewan dan tumbuhan.

Faktor lingkungan sangat beragam baik di alam maupun dalam pengaruhnya terhadap organisme hidup. Secara konvensional, semua faktor lingkungan dibagi menjadi tiga kelompok besar - abiotik, biotik, dan antropogenik.

Faktor abiotik - ini adalah faktor alam mati, terutama iklim (sinar matahari, suhu, kelembaban udara), dan lokal (relief, sifat tanah, salinitas, arus, angin, radiasi, dll). Faktor-faktor ini dapat mempengaruhi tubuh lurus(langsung) sebagai cahaya dan panas, atau secara tidak langsung, seperti medan, yang menentukan tindakan faktor langsung (penerangan, kelembaban, angin, dll.).

Faktor antropogenik - Ini adalah bentuk-bentuk aktivitas manusia yang, mempengaruhi lingkungan, mengubah kondisi organisme hidup atau secara langsung mempengaruhi spesies individu tumbuhan dan hewan. Salah satu faktor antropogenik yang paling penting adalah polusi.

kondisi lingkungan. Kondisi lingkungan, atau kondisi ekologi, disebut faktor lingkungan abiotik yang berubah dalam ruang dan waktu, di mana organisme bereaksi secara berbeda tergantung pada kekuatannya. Kondisi lingkungan memaksakan pembatasan tertentu pada organisme. Jumlah cahaya yang menembus kolom air membatasi kehidupan tanaman hijau di badan air. Kelimpahan oksigen membatasi jumlah hewan yang bernapas di udara. Suhu menentukan aktivitas dan mengontrol reproduksi banyak organisme.

Faktor terpenting yang menentukan kondisi keberadaan organisme di hampir semua lingkungan hidup meliputi suhu, kelembaban, dan cahaya. Mari kita pertimbangkan efek dari faktor-faktor ini secara lebih rinci.

Suhu. Setiap organisme hanya dapat hidup dalam kisaran suhu tertentu: individu dari spesies mati pada suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah. Di suatu tempat dalam interval ini, kondisi suhu paling menguntungkan bagi keberadaan organisme tertentu, fungsi vitalnya dilakukan paling aktif. Saat suhu mendekati batas interval, kecepatan proses kehidupan melambat, dan akhirnya berhenti sama sekali - organisme mati.

Batas ketahanan termal pada organisme yang berbeda berbeda. Ada spesies yang dapat mentolerir fluktuasi suhu dalam rentang yang luas. Misalnya, lumut dan banyak bakteri dapat hidup pada suhu yang sangat berbeda. Di antara hewan, hewan berdarah panas dicirikan oleh kisaran ketahanan suhu terbesar. Harimau, misalnya, mentolerir dingin Siberia dan panas daerah tropis India atau Kepulauan Melayu dengan sama baiknya. Tetapi ada juga spesies yang hanya dapat hidup dalam batas suhu yang kurang lebih sempit. Ini termasuk banyak tanaman tropis, seperti anggrek. Di zona beriklim sedang, mereka hanya dapat tumbuh di rumah kaca dan membutuhkan perawatan yang cermat. Beberapa karang pembentuk terumbu hanya dapat hidup di laut yang suhu airnya minimal 21°C. Namun, karang juga mati saat air terlalu panas.

Di lingkungan darat-udara dan bahkan di banyak bagian lingkungan perairan, suhu tidak tetap konstan dan dapat sangat bervariasi tergantung pada musim tahun atau pada waktu hari. Di daerah tropis, fluktuasi suhu tahunan bahkan tidak terlalu terlihat dibandingkan harian. Dan sebaliknya, di daerah beriklim sedang, suhu bervariasi secara signifikan di musim yang berbeda. Hewan dan tumbuhan dipaksa untuk beradaptasi dengan musim dingin yang tidak menguntungkan, di mana kehidupan aktif sulit atau tidak mungkin. Di daerah tropis, adaptasi seperti itu kurang menonjol. Dalam periode dingin dengan kondisi suhu yang tidak menguntungkan, ada semacam jeda dalam kehidupan banyak organisme: hibernasi pada mamalia, penumpahan daun pada tanaman, dll. Beberapa hewan melakukan migrasi panjang ke tempat-tempat dengan iklim yang lebih cocok.

Kelembaban. Sepanjang sebagian besar sejarahnya, satwa liar telah diwakili oleh bentuk organisme akuatik yang luar biasa. Setelah menaklukkan tanah, mereka tetap tidak kehilangan ketergantungan mereka pada air. Air adalah bagian integral dari sebagian besar makhluk hidup: air diperlukan untuk fungsi normal mereka. Organisme yang berkembang secara normal terus-menerus kehilangan air dan karena itu tidak dapat hidup di udara yang benar-benar kering. Cepat atau lambat, kerugian tersebut dapat menyebabkan kematian organisme.

Dalam fisika, kelembaban diukur dengan jumlah uap air di udara. Namun, indikator paling sederhana dan paling nyaman yang mencirikan kelembaban area tertentu adalah jumlah curah hujan yang turun di sini selama satu tahun atau periode waktu lainnya.

Tumbuhan mengekstrak air dari tanah menggunakan akarnya. Lumut dapat menangkap uap air dari udara. Tanaman memiliki sejumlah adaptasi yang memastikan kehilangan air minimal. Semua hewan darat membutuhkan pasokan periodik untuk mengkompensasi hilangnya air yang tak terhindarkan karena penguapan atau ekskresi. Banyak hewan minum air; lain, seperti amfibi, beberapa serangga dan tungau, menyerapnya melalui integumen tubuh dalam keadaan cair atau uap. Kebanyakan hewan gurun tidak pernah minum. Mereka memenuhi kebutuhan mereka dengan air dari makanan. Akhirnya, ada hewan yang memperoleh air dengan cara yang lebih rumit - dalam proses oksidasi lemak. Contohnya adalah unta dan jenis serangga tertentu, seperti bonggol padi dan lumbung, ngengat pakaian yang memakan lemak. Hewan, seperti tumbuhan, memiliki banyak adaptasi untuk menghemat air.

Lampu. Untuk hewan, cahaya, sebagai faktor ekologis, jauh lebih penting daripada suhu dan kelembaban. Tetapi cahaya mutlak diperlukan untuk alam yang hidup, karena secara praktis merupakan satu-satunya sumber energi untuknya.

Untuk waktu yang lama, tanaman yang menyukai cahaya telah dibedakan, yang hanya dapat berkembang di bawah sinar matahari, dan tanaman yang tahan naungan, yang dapat tumbuh dengan baik di bawah kanopi hutan. Sebagian besar semak di hutan beech, yang sangat teduh, dibentuk oleh tanaman yang tahan naungan. Ini sangat penting secara praktis untuk regenerasi alami tegakan hutan: tunas muda dari banyak spesies pohon dapat berkembang di bawah naungan pohon-pohon besar.

Pada banyak hewan, kondisi cahaya normal memanifestasikan dirinya dalam reaksi positif atau negatif terhadap cahaya. Semua orang tahu bagaimana serangga nokturnal berduyun-duyun ke cahaya atau bagaimana kecoak berhamburan mencari perlindungan, jika hanya lampu dinyalakan di ruangan gelap.

Namun, cahaya memiliki signifikansi ekologis terbesar dalam perubahan siang dan malam. Banyak hewan secara eksklusif diurnal (kebanyakan passerine), yang lain secara eksklusif aktif di malam hari (banyak hewan pengerat kecil, kelelawar). Krustasea kecil yang melayang-layang di kolom air tinggal di malam hari di permukaan air, dan pada siang hari mereka tenggelam ke kedalaman, menghindari cahaya yang terlalu terang.

Dibandingkan dengan suhu atau kelembaban, cahaya hampir tidak memiliki efek langsung pada hewan. Ini hanya berfungsi sebagai sinyal untuk restrukturisasi proses yang terjadi di dalam tubuh, yang memungkinkan mereka untuk merespons dengan cara terbaik terhadap perubahan yang sedang berlangsung dalam kondisi eksternal.

Faktor-faktor yang tercantum di atas tidak menghabiskan serangkaian kondisi ekologis yang menentukan kehidupan dan distribusi organisme. Disebut faktor iklim sekunder misalnya angin, tekanan barometrik, ketinggian. Angin memiliki efek tidak langsung: dengan meningkatkan penguapan, itu meningkatkan kekeringan. Angin kencang membantu mendinginkan. Tindakan ini penting di tempat yang dingin, di dataran tinggi atau di daerah kutub.

faktor antropogenik. kontaminan. Faktor antropogenik sangat beragam dalam komposisinya. Manusia mempengaruhi alam yang hidup dengan membangun jalan, membangun kota, bertani, menutup sungai, dll. Aktivitas manusia modern semakin dimanifestasikan dalam pencemaran lingkungan oleh produk sampingan, seringkali produk beracun. Sulfur dioksida yang dipancarkan dari pipa pabrik dan pembangkit listrik termal, senyawa logam (tembaga, seng, timbal) yang dibuang di dekat tambang atau terbentuk dalam gas buang kendaraan, residu minyak yang dibuang ke badan air selama pencucian kapal tanker minyak - ini hanya beberapa di antaranya polutan yang membatasi penyebaran organisme (terutama tanaman).

Di kawasan industri, konsep pencemar terkadang mencapai ambang batas, yaitu mematikan bagi banyak organisme, nilai. Namun, terlepas dari segalanya, hampir selalu ada setidaknya beberapa individu dari beberapa spesies yang dapat bertahan hidup dalam kondisi seperti itu. Alasannya adalah bahwa bahkan dalam populasi alami, individu yang resisten kadang-kadang ditemukan. Ketika tingkat polusi meningkat, individu yang resisten mungkin menjadi satu-satunya yang selamat. Selain itu, mereka dapat menjadi pendiri populasi yang stabil, mewarisi kekebalan terhadap jenis polusi ini. Karena alasan ini, polusi memungkinkan kita, seolah-olah, mengamati evolusi dalam tindakan. Tentu saja, tidak setiap populasi diberkahi dengan kemampuan untuk melawan polusi, bahkan jika berhadapan dengan individu tunggal.

Dengan demikian, efek dari setiap polutan ada dua. Jika zat ini muncul baru-baru ini atau terkandung dalam konsentrasi yang sangat tinggi, maka setiap spesies yang sebelumnya ditemukan di lokasi yang terkontaminasi biasanya hanya diwakili oleh beberapa spesimen - tepatnya yang, karena variabilitas alami, memiliki stabilitas awal atau aliran terdekatnya.

Selanjutnya, area yang terkontaminasi ternyata dihuni jauh lebih padat, tetapi sebagai aturan, dengan jumlah spesies yang jauh lebih sedikit daripada jika tidak ada polusi. Komunitas yang baru muncul dengan komposisi spesies yang terkuras telah menjadi bagian integral dari lingkungan manusia.

HUBUNGAN BIOTIK ORGANISME

Dua jenis organisme yang hidup di wilayah yang sama dan berhubungan satu sama lain masuk ke dalam hubungan yang berbeda satu sama lain. Posisi spesies dalam berbagai bentuk hubungan ditunjukkan oleh tanda-tanda konvensional. Tanda minus (-) menunjukkan efek yang merugikan (individu dari spesies mengalami penindasan atau bahaya). Tanda plus (+) menunjukkan efek menguntungkan (individu dari spesies diuntungkan). Tanda nol (0) menunjukkan bahwa hubungan tersebut bersifat acuh tak acuh (tidak berpengaruh).

Dengan demikian, semua hubungan biotik dapat dibagi menjadi 6 kelompok: tidak ada populasi yang mempengaruhi yang lain (00); koneksi bermanfaat yang saling menguntungkan (+ +); hubungan yang berbahaya bagi kedua spesies (––); salah satu spesies diuntungkan, yang lain mengalami penindasan (+ -); satu spesies diuntungkan, yang lain tidak dirugikan (+ 0); satu spesies ditindas, yang lain tidak diuntungkan (-0).

Untuk salah satu spesies yang hidup bersama, pengaruh yang lain negatif (mengalami penindasan), sedangkan penindas tidak menerima bahaya atau manfaat - ini amensalisme(-). Contoh amensalisme adalah rumput yang menyukai cahaya yang tumbuh di bawah pohon cemara, menderita naungan yang kuat, sementara ini tidak peduli dengan pohon itu sendiri.

Suatu bentuk hubungan di mana satu spesies memperoleh beberapa keuntungan tanpa merugikan atau menguntungkan yang lain disebut komensalisme(+0). Misalnya, mamalia besar (anjing, rusa) berfungsi sebagai pembawa buah dan biji dengan kait (seperti burdock), tanpa menerima bahaya atau manfaat apa pun darinya.

Komensalisme adalah penggunaan sepihak satu spesies oleh spesies lain tanpa merusaknya. Manifestasi komensalisme beragam, oleh karena itu, sejumlah varian dibedakan di dalamnya.

"Freeloading" adalah konsumsi makanan sisa tuan rumah.

"Persahabatan" adalah konsumsi zat atau bagian yang berbeda dari makanan yang sama.

"Perumahan" - penggunaan oleh satu spesies orang lain (tubuh mereka, tempat tinggal mereka (sebagai tempat berteduh atau tempat tinggal.

Di alam, hubungan yang saling menguntungkan antara spesies sering ditemukan, dengan beberapa organisme menerima keuntungan timbal balik dari hubungan ini. Kelompok hubungan biologis yang saling menguntungkan ini mencakup berbagai simbiotik hubungan antar organisme. Contoh simbiosis adalah lumut kerak, yang merupakan tempat tinggal bersama jamur dan ganggang yang saling menguntungkan. Contoh simbiosis yang terkenal adalah hidup bersama tanaman hijau (terutama pohon) dan jamur.

Salah satu jenis hubungan yang saling menguntungkan adalah proto-operasi(kolaborasi utama) (++). Pada saat yang sama, keberadaan bersama, meskipun tidak wajib, bermanfaat bagi kedua spesies, tetapi bukan merupakan kondisi yang sangat diperlukan untuk kelangsungan hidup. Contoh protocooperation adalah penyebaran benih beberapa tanaman hutan oleh semut, penyerbukan oleh lebah dari berbagai tanaman padang rumput.

Jika dua atau lebih spesies memiliki persyaratan ekologi yang sama dan hidup bersama, hubungan tipe negatif dapat berkembang di antara mereka, yang disebut kompetisi(persaingan, persaingan) (- -). Misalnya, semua tanaman bersaing untuk mendapatkan cahaya, kelembaban, nutrisi tanah dan, karenanya, untuk perluasan wilayah mereka. Hewan bersaing untuk sumber makanan, tempat tinggal, dan juga untuk wilayah.

Predasi(+ -) - jenis interaksi antara organisme ini, di mana perwakilan dari satu spesies membunuh dan memakan perwakilan dari yang lain.

Ini adalah jenis utama interaksi biotik di alam. Harus diingat bahwa jenis hubungan pasangan spesies tertentu dapat bervariasi tergantung pada kondisi eksternal atau tahap kehidupan organisme yang berinteraksi. Selain itu, di alam, bukan beberapa spesies, tetapi jumlah yang jauh lebih besar dari mereka, secara bersamaan terlibat dalam hubungan biotik.

PERATURAN UMUM PENGARUH FAKTOR LINGKUNGAN TERHADAP ORGANISME

Contoh suhu menunjukkan bahwa faktor ini ditoleransi oleh tubuh hanya dalam batas-batas tertentu. Organisme mati jika suhu lingkungan terlalu rendah atau terlalu tinggi. Di lingkungan di mana suhu mendekati nilai ekstrem ini, jarang ada penghuni yang hidup. Namun, jumlahnya meningkat ketika suhu mendekati nilai rata-rata, yang merupakan yang terbaik (optimal) untuk spesies ini.

Pola ini dapat ditransfer ke faktor lain yang menentukan kecepatan proses kehidupan tertentu (kelembaban, kekuatan angin, kecepatan arus, dll.).

Jika kita menggambar kurva pada grafik yang mencirikan intensitas proses tertentu (respirasi, gerakan, nutrisi, dll.) tergantung pada salah satu faktor lingkungan (tentu saja, asalkan faktor ini berdampak pada proses kehidupan utama) , maka kurva ini hampir selalu berbentuk lonceng.

Kurva ini disebut kurva toleransi(dari bahasa Yunani. toleransi- kesabaran, ketekunan). Posisi bagian atas kurva menunjukkan kondisi yang optimal untuk proses tertentu.

Beberapa individu dan spesies dicirikan oleh kurva dengan puncak yang sangat tajam. Ini berarti bahwa kisaran kondisi di mana aktivitas organisme mencapai maksimumnya sangat sempit. Kurva datar sesuai dengan rentang toleransi yang luas.

Organisme dengan batas resistensi yang luas tentu saja memiliki peluang untuk penyebaran yang lebih luas. Namun, batas lebar daya tahan untuk satu faktor tidak berarti batas lebar untuk semua faktor. Tanaman dapat mentolerir fluktuasi suhu yang besar, tetapi memiliki toleransi yang sempit terhadap air. Hewan seperti ikan trout bisa sangat menuntut suhu, tetapi makanlah berbagai makanan.

Kadang-kadang, selama hidup seorang individu, toleransinya dapat berubah (bersamaan dengan itu, posisi kurva juga akan berubah), jika individu tersebut jatuh ke dalam kondisi eksternal lainnya. Begitu dalam kondisi seperti itu, tubuh setelah beberapa saat, seolah-olah, terbiasa, beradaptasi dengannya. Konsekuensinya adalah perubahan fisiologis optimum, atau pergeseran kubah kurva toleransi. Fenomena seperti itu disebut adaptasi, atau aklimatisasi.

Pada spesies dengan distribusi geografis yang luas, penghuni zona geografis atau iklim sering kali paling cocok dengan kondisi yang menjadi ciri khas daerah tertentu. Hal ini disebabkan oleh kemampuan beberapa organisme untuk membentuk bentuk lokal (lokal), atau ekotipe, yang dicirikan oleh perbedaan batas ketahanan terhadap suhu, cahaya, atau faktor lainnya.

Pertimbangkan, sebagai contoh, ekotipe salah satu spesies ubur-ubur. Ubur-ubur bergerak di air dengan kontraksi otot berirama yang mendorong air keluar dari rongga tengah tubuh, mirip dengan gerakan roket. Frekuensi optimal dari denyut seperti itu adalah 15-20 kontraksi per menit. Individu yang hidup di laut lintang utara bergerak dengan kecepatan yang sama dengan ubur-ubur dari spesies yang sama di laut lintang selatan, meskipun suhu air di utara bisa lebih rendah 20 ° C. Akibatnya, kedua bentuk organisme dari spesies yang sama mampu beradaptasi paling baik dengan kondisi lokal.

Hukum minimal. Intensitas proses biologis tertentu seringkali sensitif terhadap dua atau lebih faktor lingkungan. Dalam hal ini, faktor penentu akan menjadi milik faktor tersebut, yang tersedia dalam jumlah minimum, dari sudut pandang kebutuhan organisme, kuantitas. Aturan ini dirumuskan oleh pendiri ilmu pupuk mineral Justus Liebig(1803-1873) dan diberi nama hukum minimum. J. Liebig menemukan bahwa hasil tanaman dapat dibatasi oleh salah satu unsur hara utama, jika hanya unsur ini yang kekurangan pasokan.

Diketahui bahwa faktor lingkungan yang berbeda dapat berinteraksi, yaitu kekurangan satu zat dapat menyebabkan kekurangan zat lain. Oleh karena itu, secara umum hukum minimum dapat dirumuskan sebagai berikut: kelangsungan hidup organisme hidup yang berhasil bergantung pada serangkaian kondisi; faktor pembatas atau pembatas adalah setiap keadaan lingkungan yang mendekati atau melampaui batas resistensi organisme dari spesies tertentu.

Ketentuan tentang faktor-faktor pembatas sangat memudahkan studi situasi yang kompleks. Terlepas dari kompleksitas hubungan antara organisme dan lingkungannya, tidak semua faktor memiliki signifikansi ekologis yang sama. Misalnya, oksigen merupakan faktor kebutuhan fisiologis untuk semua hewan, tetapi dari sudut pandang ekologi, oksigen menjadi terbatas hanya di habitat tertentu. Jika ikan mati di sungai, hal pertama yang harus diukur adalah konsentrasi oksigen di dalam air, karena sangat bervariasi, cadangan oksigen mudah habis dan seringkali kurang. Jika kematian burung diamati di alam, perlu untuk mencari alasan lain, karena kandungan oksigen di udara relatif konstan dan cukup dari sudut pandang kebutuhan organisme darat.

KESIMPULAN

Ekologi adalah ilmu penting bagi manusia, mempelajari lingkungan alam terdekatnya. Manusia, mengamati alam dan harmoni yang melekat, tanpa sadar berusaha untuk membawa harmoni ini ke dalam hidupnya. Keinginan ini menjadi sangat akut hanya relatif baru-baru ini, setelah konsekuensi dari kegiatan ekonomi yang tidak masuk akal, yang mengarah pada perusakan lingkungan alam, menjadi sangat nyata. Dan ini akhirnya berdampak buruk pada orang itu sendiri.

Harus diingat bahwa ekologi adalah disiplin ilmu dasar, yang ide-idenya sangat penting. Dan jika kita menyadari pentingnya ilmu ini, kita perlu belajar bagaimana menggunakan hukum, konsep, istilahnya dengan benar. Bagaimanapun, mereka membantu orang menentukan tempat mereka di lingkungan mereka, menggunakan sumber daya alam dengan benar dan rasional. Telah terbukti bahwa penggunaan sumber daya alam oleh orang yang sama sekali tidak mengetahui hukum alam sering kali menyebabkan konsekuensi yang parah dan tidak dapat diperbaiki.

Dasar-dasar ekologi sebagai ilmu tentang rumah kita bersama - Bumi, harus diketahui setiap orang di planet ini. Pengetahuan tentang dasar-dasar ekologi akan membantu membangun kehidupan Anda secara wajar baik bagi masyarakat maupun individu; mereka akan membantu semua orang untuk merasa seperti bagian dari Alam yang agung, untuk mencapai harmoni dan kenyamanan di mana sebelumnya ada perjuangan yang tidak masuk akal dengan kekuatan alam.

DAFTAR PUSTAKA YANG DIGUNAKAN faktor lingkungan (Biotik faktor; Biotik lingkungan faktor; Faktor biotik; ... .5 Pertanyaan No. 67 Sumber daya alam, mereka klasifikasi. Siklus sumber daya SUMBER DAYA ALAM (...

Ini adalah setiap faktor lingkungan yang tubuh bereaksi dengan reaksi adaptif.

Lingkungan merupakan salah satu konsep dasar ekologi, yang berarti suatu keadaan lingkungan yang kompleks yang mempengaruhi kehidupan organisme. Dalam arti luas, lingkungan dipahami sebagai totalitas tubuh material, fenomena dan energi yang mempengaruhi tubuh. Pemahaman spasial yang lebih konkret tentang lingkungan sebagai lingkungan langsung organisme juga dimungkinkan - habitatnya. Habitat adalah segala sesuatu di mana organisme hidup, itu adalah bagian dari alam yang mengelilingi organisme hidup dan memiliki efek langsung atau tidak langsung pada mereka. Itu. unsur-unsur lingkungan, yang tidak acuh terhadap organisme atau spesies tertentu dan dengan satu atau lain cara mempengaruhinya, adalah faktor-faktor yang berhubungan dengannya.

Komponen lingkungan beragam dan dapat berubah, oleh karena itu organisme hidup terus-menerus menyesuaikan dan mengatur aktivitas vitalnya sesuai dengan variasi parameter lingkungan eksternal yang berkelanjutan. Adaptasi organisme semacam itu disebut adaptasi dan memungkinkan mereka untuk bertahan hidup dan bereproduksi.

Semua faktor lingkungan dibagi menjadi:

• Faktor abiotik - faktor alam mati yang secara langsung atau tidak langsung bekerja pada tubuh - cahaya, suhu, kelembaban, komposisi kimia udara, air dan lingkungan tanah, dll. (yaitu, sifat lingkungan, kejadian dan dampaknya tidak tidak langsung tergantung pada aktivitas organisme hidup).
• Faktor biotik - segala bentuk pengaruh pada tubuh dari makhluk hidup di sekitarnya (mikroorganisme, pengaruh hewan pada tumbuhan dan sebaliknya).
• Faktor antropogenik adalah berbagai bentuk aktivitas masyarakat manusia yang mengarah pada perubahan alam sebagai habitat spesies lain atau secara langsung mempengaruhi kehidupan mereka.

Faktor lingkungan mempengaruhi organisme hidup

• sebagai iritan yang menyebabkan perubahan adaptif dalam fungsi fisiologis dan biokimia;
• sebagai pembatas, sehingga tidak mungkin ada dalam kondisi ini;
• sebagai pengubah yang menyebabkan perubahan struktural dan fungsional pada organisme, dan sebagai sinyal yang menunjukkan perubahan faktor lingkungan lainnya.

Dalam hal ini, dimungkinkan untuk menetapkan sifat umum dari dampak faktor lingkungan pada organisme hidup.

Setiap organisme memiliki seperangkat adaptasi khusus terhadap faktor lingkungan dan berhasil eksis hanya dalam batas-batas variabilitas tertentu. Tingkat faktor yang paling menguntungkan untuk aktivitas kehidupan disebut optimal.

Dengan nilai kecil atau dengan pengaruh faktor yang berlebihan, aktivitas vital organisme turun tajam (terasa terhambat). Rentang tindakan faktor ekologis (area toleransi) dibatasi oleh titik minimum dan maksimum yang sesuai dengan nilai ekstrem faktor ini, di mana keberadaan organisme dimungkinkan.

Tingkat atas faktor, di mana aktivitas vital organisme menjadi tidak mungkin, disebut maksimum, dan tingkat yang lebih rendah disebut minimum (Gbr.). Secara alami, setiap organisme memiliki faktor lingkungan maksimum, optimal, dan minimumnya sendiri. Misalnya, lalat rumah dapat menahan fluktuasi suhu dari 7 hingga 50 ° C, dan cacing gelang manusia hanya hidup pada suhu tubuh manusia.

Titik optimum, minimum dan maksimum adalah tiga titik utama yang menentukan kemungkinan reaksi organisme terhadap faktor ini. Titik-titik ekstrem dari kurva, yang menyatakan keadaan penindasan dengan kekurangan atau kelebihan suatu faktor, disebut daerah-daerah pessimum; mereka sesuai dengan nilai-nilai pesimis dari faktor tersebut. Di dekat titik kritis adalah nilai sublethal dari faktor tersebut, dan di luar zona toleransi adalah zona mematikan dari faktor tersebut.

Kondisi lingkungan di mana setiap faktor atau kombinasinya melampaui zona nyaman dan memiliki efek menyedihkan sering disebut ekstrem, batas (ekstrim, sulit) dalam ekologi. Mereka mencirikan tidak hanya situasi ekologis (suhu, salinitas), tetapi juga habitat seperti itu di mana kondisinya mendekati batas kemungkinan keberadaan tumbuhan dan hewan.

Setiap organisme hidup secara bersamaan dipengaruhi oleh faktor kompleks, tetapi hanya satu dari mereka yang membatasi. Faktor yang menjadi kerangka bagi keberadaan suatu organisme, spesies atau komunitas disebut pembatas (limiting). Misalnya, distribusi banyak hewan dan tumbuhan ke utara dibatasi oleh kurangnya panas, sedangkan di selatan, faktor pembatas untuk spesies yang sama mungkin kekurangan kelembaban atau makanan yang diperlukan. Namun, batas daya tahan organisme dalam kaitannya dengan faktor pembatas tergantung pada tingkat faktor lain.

Beberapa organisme memerlukan kondisi dalam batas-batas yang sempit untuk hidup, yaitu kisaran optimum tidak konstan untuk spesies. Efek optimal dari faktor ini juga berbeda pada spesies yang berbeda. Rentang kurva, yaitu jarak antara titik ambang, menunjukkan zona aksi faktor lingkungan pada organisme (Gbr. 104). Di bawah kondisi yang mendekati ambang aksi faktor, organisme merasa tertindas; mereka mungkin ada tetapi tidak mencapai perkembangan penuh. Tanaman biasanya tidak berbuah. Pada hewan, sebaliknya, pubertas lebih cepat.

Besarnya kisaran faktor, dan terutama zona optimal, memungkinkan untuk menilai daya tahan organisme dalam kaitannya dengan elemen lingkungan tertentu, dan menunjukkan amplitudo ekologisnya. Dalam hal ini, organisme yang dapat hidup dalam berbagai kondisi lingkungan disebut svrybiont (dari bahasa Yunani "evros" - lebar). Misalnya, beruang coklat hidup di iklim dingin dan hangat, di daerah kering dan lembab, dan memakan berbagai makanan nabati dan hewani.

Dalam kaitannya dengan faktor lingkungan pribadi, digunakan istilah yang diawali dengan awalan yang sama. Misalnya, hewan yang dapat hidup dalam kisaran suhu yang luas disebut eurythermal, dan organisme yang hanya dapat hidup dalam kisaran suhu yang sempit disebut stenoterm. Menurut prinsip yang sama, suatu organisme dapat berupa euryhydride atau stenohydride, tergantung pada responsnya terhadap fluktuasi kelembaban; euryhaline atau stenohaline - tergantung pada kemampuan untuk mentolerir nilai salinitas yang berbeda, dll.

Ada juga konsep valensi ekologis, yaitu kemampuan suatu organisme untuk menghuni berbagai lingkungan, dan amplitudo ekologis, yang mencerminkan lebar rentang faktor atau lebar zona optimum.

Keteraturan kuantitatif reaksi organisme terhadap aksi faktor lingkungan berbeda sesuai dengan kondisi habitatnya. Stenobiontness atau eurybiontness tidak mencirikan kekhususan suatu spesies dalam kaitannya dengan faktor ekologis apa pun. Misalnya, beberapa hewan terbatas pada kisaran suhu yang sempit (yaitu, stenothermal) dan secara bersamaan dapat hidup dalam kisaran salinitas lingkungan yang luas (euryhaline).

Faktor lingkungan mempengaruhi organisme hidup secara simultan dan bersama-sama, dan tindakan salah satunya tergantung sampai batas tertentu pada ekspresi kuantitatif faktor lain - cahaya, kelembaban, suhu, organisme di sekitarnya, dll. Pola ini disebut interaksi faktor. Kadang-kadang kekurangan satu faktor sebagian dikompensasikan dengan penguatan aktivitas faktor lain; ada substitusi parsial dari aksi faktor lingkungan. Pada saat yang sama, tidak ada satu pun faktor yang diperlukan tubuh yang dapat sepenuhnya digantikan oleh faktor lain. Tanaman fototrofik tidak dapat tumbuh tanpa cahaya di bawah kondisi suhu atau nutrisi yang paling optimal. Oleh karena itu, jika nilai setidaknya salah satu faktor yang diperlukan melampaui kisaran toleransi (di bawah minimum atau di atas maksimum), maka keberadaan organisme menjadi tidak mungkin.

Faktor lingkungan yang memiliki nilai pesimis dalam kondisi tertentu, yaitu yang paling jauh dari optimal, membuat spesies sulit untuk hidup dalam kondisi ini, meskipun kombinasi optimal dari kondisi lain. Ketergantungan ini disebut hukum faktor pembatas. Faktor-faktor yang menyimpang dari yang optimal memperoleh kepentingan terpenting dalam kehidupan spesies atau individu individu, menentukan jangkauan geografis mereka.

Identifikasi faktor pembatas sangat penting dalam praktik pertanian untuk membangun valensi ekologis, terutama pada periode ontogeni hewan dan tumbuhan yang paling rentan (kritis).

Faktor lingkungan adalah seperangkat kondisi lingkungan yang mempengaruhi organisme hidup. Membedakan faktor benda mati- abiotik (iklim, edafik, orografis, hidrografik, kimiawi, pirogen), faktor satwa liar— faktor biotik (fitogenik dan zoogenik) dan antropogenik (dampak aktivitas manusia). Faktor pembatas meliputi semua faktor yang membatasi pertumbuhan dan perkembangan organisme. Adaptasi organisme terhadap lingkungannya disebut adaptasi. Penampilan suatu organisme, yang mencerminkan kemampuan beradaptasinya terhadap kondisi lingkungan, disebut bentuk kehidupan.

Konsep faktor lingkungan lingkungan, klasifikasinya

Komponen terpisah dari lingkungan yang mempengaruhi organisme hidup, di mana mereka bereaksi dengan reaksi adaptif (adaptasi), disebut faktor lingkungan, atau faktor ekologi. Dengan kata lain, kompleksnya kondisi lingkungan yang mempengaruhi kehidupan organisme disebut faktor ekologi lingkungan.

Semua faktor lingkungan dibagi menjadi beberapa kelompok:

1. meliputi komponen dan fenomena alam mati yang secara langsung atau tidak langsung mempengaruhi organisme hidup. Di antara banyak faktor abiotik, peran utama dimainkan oleh:

• iklim(radiasi matahari, rezim cahaya dan cahaya, suhu, kelembaban, curah hujan, angin, tekanan atmosfer, dll.);
• edafis(struktur mekanik dan komposisi kimia tanah, kapasitas kelembaban, air, udara dan kondisi termal tanah, keasaman, kelembaban, komposisi gas, tingkat air tanah, dll.);
• orografis(relief, paparan lereng, kecuraman lereng, perbedaan elevasi, ketinggian di atas permukaan laut);
• hidrografi(transparansi air, fluiditas, aliran, suhu, keasaman, komposisi gas, kandungan mineral dan zat organik, dll.);
• bahan kimia(komposisi gas atmosfer, komposisi garam air);
• pirogenik(efek kebakaran).

2. - seperangkat hubungan antara organisme hidup, serta pengaruh timbal baliknya terhadap lingkungan. Tindakan faktor biotik tidak hanya langsung, tetapi juga tidak langsung, dinyatakan dalam penyesuaian faktor abiotik (misalnya, perubahan komposisi tanah, iklim mikro di bawah kanopi hutan, dll.). Faktor biotik meliputi:

• fitogenik(Pengaruh tumbuhan terhadap satu sama lain dan terhadap lingkungan);
• zoogenik(Pengaruh hewan satu sama lain dan lingkungan).

3. mencerminkan dampak intens seseorang (langsung) atau aktivitas manusia (tidak langsung) terhadap lingkungan dan organisme hidup. Faktor-faktor tersebut meliputi segala bentuk aktivitas manusia dan masyarakat manusia yang mengarah pada perubahan alam sebagai habitat dan spesies lain dan secara langsung mempengaruhi kehidupan mereka. Setiap organisme hidup dipengaruhi oleh alam mati, organisme spesies lain, termasuk manusia, dan pada gilirannya mempengaruhi masing-masing komponen tersebut.

Pengaruh faktor antropogenik di alam dapat bersifat sadar dan tidak disengaja, atau tidak disadari. Manusia, membajak tanah perawan dan bera, menciptakan lahan pertanian, menghasilkan bentuk yang sangat produktif dan tahan penyakit, mendiami beberapa spesies dan menghancurkan yang lain. Dampak (sadar) ini seringkali bersifat negatif, misalnya pemukiman kembali banyak hewan, tumbuhan, mikroorganisme, pemusnahan predator sejumlah spesies, pencemaran lingkungan, dll.

Faktor biotik lingkungan diwujudkan melalui hubungan organisme yang merupakan bagian dari komunitas yang sama. Di alam, banyak spesies saling terkait erat, hubungan mereka satu sama lain sebagai komponen lingkungan bisa sangat kompleks. Adapun hubungan antara masyarakat dengan lingkungan anorganik di sekitarnya selalu bersifat bilateral, mutual. Dengan demikian, sifat hutan tergantung pada jenis tanah yang sesuai, tetapi tanah itu sendiri sebagian besar terbentuk di bawah pengaruh hutan. Demikian pula, suhu, kelembaban dan cahaya di hutan ditentukan oleh vegetasi, tetapi kondisi iklim yang terbentuk pada gilirannya mempengaruhi komunitas organisme yang hidup di hutan.

Dampak faktor lingkungan pada tubuh

Dampak lingkungan dirasakan oleh organisme melalui faktor lingkungan yang disebut ekologis. Yang perlu diperhatikan adalah faktor lingkungan hanya elemen lingkungan yang berubah, menyebabkan organisme, ketika berubah lagi, merespons reaksi ekologis dan fisiologis adaptif, yang secara turun temurun ditetapkan dalam proses evolusi. Mereka dibagi menjadi abiotik, biotik dan antropogenik (Gbr. 1).

Mereka menyebutkan seluruh rangkaian faktor lingkungan anorganik yang mempengaruhi kehidupan dan distribusi hewan dan tumbuhan. Diantaranya dibedakan: fisik, kimia dan edafis.

Faktor fisik - mereka yang sumbernya adalah keadaan atau fenomena fisik (mekanik, gelombang, dll.). Misalnya, suhu.

Faktor Kimia- yang berasal dari komposisi kimia lingkungan. Misalnya, salinitas air, kandungan oksigen, dll.

Faktor edafik (atau tanah) adalah kombinasi sifat kimia, fisik dan mekanik tanah dan batuan yang mempengaruhi organisme yang menjadi habitat dan sistem akar tanaman. Misalnya pengaruh unsur hara, kelembaban, struktur tanah, kandungan humus, dll. pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Beras. 1. Skema dampak habitat (lingkungan) pada tubuh

- faktor aktivitas manusia yang mempengaruhi lingkungan alam (dan hidrosfer, erosi tanah, penggundulan hutan, dll.).

Membatasi (membatasi) faktor lingkungan disebut faktor-faktor yang membatasi perkembangan organisme karena kekurangan atau kelebihan nutrisi dibandingkan dengan kebutuhan (kandungan optimal).

Jadi, ketika menanam tanaman pada suhu yang berbeda, titik di mana pertumbuhan maksimum diamati adalah optimal. Seluruh rentang suhu, dari minimum hingga maksimum, di mana pertumbuhan masih mungkin, disebut kisaran stabilitas (daya tahan), atau toleransi. Titik batasnya, yaitu suhu layak huni maksimum dan minimum, - batas stabilitas. Di antara zona optimum dan batas stabilitas, ketika yang terakhir didekati, tanaman mengalami peningkatan stres, yaitu. kita sedang berbicara tentang zona stres, atau zona penindasan, dalam kisaran stabilitas (Gbr. 2). Ketika jarak dari optimal turun dan naik pada skala, tidak hanya stres meningkat, tetapi ketika batas resistensi organisme tercapai, kematiannya terjadi.

Beras. 2. Ketergantungan aksi faktor lingkungan pada intensitasnya

Jadi, untuk setiap spesies tumbuhan atau hewan, ada zona stres optimum dan batas stabilitas (atau daya tahan) dalam kaitannya dengan setiap faktor lingkungan. Ketika nilai faktor mendekati batas daya tahan, organisme biasanya hanya dapat eksis untuk waktu yang singkat. Dalam rentang kondisi yang lebih sempit, keberadaan dan pertumbuhan individu dalam jangka panjang dimungkinkan. Dalam kisaran yang lebih sempit, reproduksi terjadi, dan spesies dapat eksis tanpa batas. Biasanya, di suatu tempat di tengah kisaran stabilitas, ada kondisi yang paling menguntungkan bagi kehidupan, pertumbuhan dan reproduksi. Kondisi ini disebut optimal, di mana individu dari spesies tertentu adalah yang paling beradaptasi, mis. meninggalkan jumlah keturunan terbesar. Dalam praktiknya, sulit untuk mengidentifikasi kondisi seperti itu, sehingga optimal biasanya ditentukan oleh indikator individu aktivitas vital (laju pertumbuhan, tingkat kelangsungan hidup, dll.).

Adaptasi adalah adaptasi organisme terhadap kondisi lingkungan.

Kemampuan beradaptasi merupakan salah satu sifat dasar kehidupan secara umum, memberikan kemungkinan keberadaannya, kemampuan organisme untuk bertahan hidup dan berkembang biak. Adaptasi dimanifestasikan pada tingkat yang berbeda - dari biokimia sel dan perilaku organisme individu hingga struktur dan fungsi komunitas dan sistem ekologi. Semua adaptasi organisme untuk hidup dalam berbagai kondisi telah berkembang secara historis. Akibatnya, pengelompokan tumbuhan dan hewan yang spesifik untuk setiap wilayah geografis terbentuk.

Adaptasi dapat secara morfologi, ketika struktur suatu organisme berubah hingga pembentukan spesies baru, dan fisiologis, ketika terjadi perubahan dalam fungsi tubuh. Adaptasi morfologi terkait erat dengan pewarnaan adaptif hewan, kemampuan untuk mengubahnya tergantung pada iluminasi (flounder, bunglon, dll.).

Contoh adaptasi fisiologis yang dikenal luas adalah hibernasi hewan, penerbangan musiman burung.

Sangat penting bagi organisme adalah adaptasi perilaku. Misalnya, perilaku naluriah menentukan tindakan serangga dan vertebrata yang lebih rendah: ikan, amfibi, reptil, burung, dll. Perilaku tersebut diprogram dan diwariskan secara genetik (perilaku bawaan). Ini termasuk: metode membangun sarang pada burung, kawin, membesarkan anak, dll.

Ada juga perintah yang diperoleh yang diterima oleh individu dalam perjalanan hidupnya. Pendidikan(atau sedang belajar) - cara utama transmisi perilaku yang diperoleh dari satu generasi ke generasi lainnya.

Kemampuan individu untuk mengontrol kemampuan kognitifnya agar dapat bertahan dari perubahan lingkungan yang tidak terduga adalah intelek. Peran pembelajaran dan kecerdasan dalam perilaku meningkat dengan peningkatan sistem saraf - peningkatan korteks serebral. Bagi manusia, inilah mekanisme penentu evolusi. Kemampuan spesies untuk beradaptasi dengan berbagai faktor lingkungan tertentu dilambangkan dengan konsep mistisisme ekologi spesies.

Efek gabungan dari faktor lingkungan pada tubuh

Faktor lingkungan biasanya bertindak tidak satu per satu, tetapi secara kompleks. Pengaruh salah satu faktor tergantung pada kekuatan pengaruh faktor lain. Kombinasi berbagai faktor memiliki dampak yang signifikan pada kondisi optimal untuk kehidupan organisme (lihat Gambar 2). Tindakan satu faktor tidak menggantikan tindakan faktor lain. Namun, di bawah pengaruh lingkungan yang kompleks, seseorang sering dapat mengamati "efek substitusi", yang memanifestasikan dirinya dalam kesamaan hasil dari pengaruh faktor yang berbeda. Dengan demikian, cahaya tidak dapat digantikan oleh kelebihan panas atau kelimpahan karbon dioksida, tetapi dengan bekerja pada perubahan suhu, adalah mungkin untuk menghentikan, misalnya, fotosintesis tanaman.

Dalam pengaruh lingkungan yang kompleks, dampak berbagai faktor bagi organisme tidak seimbang. Mereka dapat dibagi menjadi utama, pendamping dan sekunder. Faktor utama berbeda untuk organisme yang berbeda, bahkan jika mereka hidup di tempat yang sama. Peran faktor utama pada berbagai tahap kehidupan organisme dapat berupa salah satu atau elemen lain dari lingkungan. Misalnya, dalam kehidupan banyak tanaman budidaya, seperti sereal, suhu adalah faktor utama selama perkecambahan, kelembaban tanah selama pembungaan dan pembungaan, dan jumlah nutrisi dan kelembaban udara selama pematangan. Peran faktor utama dapat berubah pada waktu yang berbeda dalam setahun.

Faktor utama mungkin tidak sama pada spesies yang sama yang hidup dalam kondisi fisik dan geografis yang berbeda.

Konsep faktor utama tidak boleh disamakan dengan konsep. Suatu faktor yang tingkatnya dalam istilah kualitatif atau kuantitatif (kekurangan atau kelebihan) ternyata mendekati batas daya tahan organisme tertentu, disebut membatasi. Tindakan faktor pembatas juga akan terwujud dalam kasus ketika faktor lingkungan lainnya menguntungkan atau bahkan optimal. Baik faktor lingkungan utama maupun sekunder dapat bertindak sebagai faktor pembatas.

Konsep faktor pembatas diperkenalkan pada tahun 1840 oleh ahli kimia 10. Liebig. Mempelajari pengaruh kandungan berbagai unsur kimia dalam tanah pada pertumbuhan tanaman, ia merumuskan prinsip: "Zat minimum mengontrol tanaman dan menentukan besarnya dan stabilitas yang terakhir dalam waktu." Prinsip ini dikenal sebagai Hukum Minimum Liebig.

Faktor pembatas tidak hanya kekurangan, seperti yang ditunjukkan Liebig, tetapi juga kelebihan dari faktor-faktor seperti, misalnya, panas, cahaya, dan air. Seperti disebutkan sebelumnya, organisme dicirikan oleh minimum dan maksimum ekologis. Kisaran antara dua nilai ini biasanya disebut batas stabilitas, atau toleransi.

Secara umum, kompleksitas pengaruh faktor lingkungan pada tubuh tercermin dalam hukum toleransi oleh W. Shelford: tidak adanya atau ketidakmungkinan kemakmuran ditentukan oleh kekurangan atau, sebaliknya, kelebihan salah satu dari sejumlah faktor , tingkat yang mungkin mendekati batas yang ditoleransi oleh organisme tertentu (1913). Kedua batas ini disebut batas toleransi.

Sejumlah penelitian telah dilakukan pada "ekologi toleransi", berkat batas keberadaan banyak tumbuhan dan hewan yang telah diketahui. Salah satu contohnya adalah efek polutan udara pada tubuh manusia (Gbr. 3).

Beras. 3. Pengaruh polutan udara terhadap tubuh manusia. Maks - aktivitas vital maksimum; Dop - aktivitas vital yang diizinkan; Opt - optimal (tidak mempengaruhi aktivitas vital) konsentrasi zat berbahaya; MPC - konsentrasi maksimum zat yang diizinkan yang tidak secara signifikan mengubah aktivitas vital; Tahun - konsentrasi mematikan

Konsentrasi faktor yang mempengaruhi (zat berbahaya) pada gambar. 5.2 ditandai dengan simbol C. Pada nilai konsentrasi C = C tahun, seseorang akan mati, tetapi perubahan permanen pada tubuhnya akan terjadi pada nilai yang jauh lebih rendah C = C pdc. Oleh karena itu, kisaran toleransi justru dibatasi oleh nilai C pdc = C lim. Oleh karena itu, C plc harus ditentukan secara eksperimental untuk setiap pencemar atau senyawa kimia berbahaya dan tidak boleh melebihi C plc di habitat tertentu (lingkungan hidup).

Dalam perlindungan lingkungan, itu penting batas atas resistensi organisme terhadap zat berbahaya.

Dengan demikian, konsentrasi sebenarnya dari pencemar C aktual tidak boleh melebihi C MPC (C aktual C MPC = C lim).

Nilai konsep faktor pembatas (Clim) terletak pada kenyataan bahwa hal itu memberikan ekologi titik awal dalam studi situasi yang kompleks. Jika suatu organisme dicirikan oleh kisaran toleransi yang luas terhadap suatu faktor yang relatif konstan, dan ia ada di lingkungan dalam jumlah sedang, maka faktor ini tidak mungkin membatasi. Sebaliknya, jika diketahui bahwa satu atau lain organisme memiliki kisaran toleransi yang sempit terhadap beberapa faktor variabel, maka faktor ini perlu dipelajari dengan cermat, karena dapat membatasi.

Lingkungan yang melingkupi makhluk hidup terdiri dari banyak unsur. Mereka mempengaruhi kehidupan organisme dengan cara yang berbeda. Yang terakhir bereaksi secara berbeda terhadap berbagai faktor lingkungan. Unsur-unsur lingkungan yang terpisah yang berinteraksi dengan organisme disebut faktor lingkungan. Kondisi keberadaan adalah seperangkat faktor lingkungan yang vital, yang tanpanya organisme hidup tidak dapat eksis. Berkenaan dengan organisme, mereka bertindak sebagai faktor lingkungan.

Klasifikasi faktor lingkungan.

Semua faktor lingkungan diterima menggolongkan(didistribusikan) ke dalam kelompok utama berikut: abiotik, biotik dan antropik. di Abiotik (abiogenik) faktor tersebut adalah faktor fisik dan kimia yang bersifat benda mati. biotik, atau biogenik, Faktor adalah pengaruh langsung atau tidak langsung makhluk hidup baik terhadap sesamanya maupun terhadap lingkungannya. Antropis (antropogenik) Dalam beberapa tahun terakhir, faktor telah dipilih sebagai kelompok faktor independen di antara faktor biotik, karena sangat penting. Ini adalah faktor-faktor dampak langsung atau tidak langsung manusia dan kegiatan ekonominya terhadap organisme hidup dan lingkungan.

faktor abiotik.

Faktor abiotik meliputi unsur-unsur alam mati yang bekerja pada organisme hidup. Jenis faktor abiotik disajikan pada Tabel. 1.2.2.

Tabel 1.2.2. Jenis utama faktor abiotik

faktor iklim.

Semua faktor abiotik menampakkan diri dan beroperasi dalam tiga cangkang geologis Bumi: atmosfer, hidrosfer dan litosfer. Faktor-faktor yang memanifestasikan dirinya (bertindak) di atmosfer dan selama interaksi yang terakhir dengan hidrosfer atau dengan litosfer disebut iklim. manifestasinya tergantung pada sifat fisik dan kimia cangkang geologis Bumi, pada jumlah dan distribusi energi matahari yang menembus dan memasukinya.

Radiasi sinar matahari.

Radiasi matahari adalah yang paling penting di antara berbagai faktor lingkungan. (radiasi sinar matahari). Ini adalah aliran kontinu partikel elementer (kecepatan 300-1500 km/s) dan gelombang elektromagnetik (kecepatan 300 ribu km/s), yang membawa sejumlah besar energi ke Bumi. Radiasi matahari adalah sumber utama kehidupan di planet kita. Di bawah aliran radiasi matahari yang terus menerus, kehidupan berasal dari Bumi, telah melewati perjalanan panjang evolusinya dan terus ada dan bergantung pada energi matahari. Sifat utama energi radiasi Matahari sebagai faktor lingkungan ditentukan oleh panjang gelombang. Gelombang yang melewati atmosfer dan mencapai Bumi diukur dalam kisaran 0,3 hingga 10 mikron.

Menurut sifat dampaknya terhadap organisme hidup, spektrum radiasi matahari ini dibagi menjadi tiga bagian: radiasi ultraviolet, cahaya tampak dan radiasi infra merah.

sinar ultraviolet gelombang pendek hampir seluruhnya diserap oleh atmosfer, yaitu lapisan ozonnya. Sejumlah kecil sinar ultraviolet menembus permukaan bumi. Panjang gelombang mereka terletak pada kisaran 0,3-0,4 mikron. Mereka menyumbang 7% dari energi radiasi matahari. Sinar gelombang pendek memiliki efek merugikan pada organisme hidup. Mereka dapat menyebabkan perubahan materi keturunan - mutasi. Oleh karena itu, dalam proses evolusi, organisme yang telah lama berada di bawah pengaruh radiasi matahari telah mengembangkan adaptasi untuk melindungi diri dari sinar ultraviolet. Dalam banyak dari mereka, sejumlah tambahan pigmen hitam, melanin, diproduksi di integumen, yang melindungi terhadap penetrasi sinar yang tidak diinginkan. Itulah mengapa orang menjadi kecokelatan dengan berada di luar ruangan untuk waktu yang lama. Di banyak daerah industri ada yang disebut melanisme industri- penggelapan warna hewan. Tetapi ini tidak terjadi di bawah pengaruh radiasi ultraviolet, tetapi karena polusi dengan jelaga, debu lingkungan, yang unsur-unsurnya biasanya menjadi lebih gelap. Terhadap latar belakang yang begitu gelap, bentuk organisme yang lebih gelap bertahan (tertutup dengan baik).

cahaya tampak memanifestasikan dirinya dalam rentang panjang gelombang dari 0,4 hingga 0,7 mikron. Ini menyumbang 48% dari energi radiasi matahari.

Dia juga mempengaruhi sel hidup dan fungsinya secara umum: mengubah viskositas protoplasma, besarnya muatan listrik sitoplasma, mengganggu permeabilitas membran dan mengubah pergerakan sitoplasma. Cahaya mempengaruhi keadaan koloid protein dan proses aliran energi dalam sel. Namun terlepas dari ini, cahaya tampak dulu, sedang, dan akan terus menjadi salah satu sumber energi terpenting bagi semua makhluk hidup. Energinya digunakan dalam proses fotosintesis dan terakumulasi dalam bentuk ikatan kimia dalam produk fotosintesis, dan kemudian ditransmisikan sebagai makanan ke semua organisme hidup lainnya. Secara umum, kita dapat mengatakan bahwa semua makhluk hidup di biosfer, dan bahkan manusia, bergantung pada energi matahari, pada fotosintesis.

Cahaya untuk hewan adalah kondisi yang diperlukan untuk persepsi informasi tentang lingkungan dan elemen-elemennya, visi, orientasi visual dalam ruang. Tergantung pada kondisi keberadaannya, hewan telah beradaptasi dengan berbagai tingkat penerangan. Beberapa spesies hewan bersifat diurnal, sementara yang lain paling aktif saat senja atau malam hari. Sebagian besar mamalia dan burung menjalani gaya hidup senja, tidak membedakan warna dengan baik dan melihat semuanya dalam warna hitam dan putih (anjing, kucing, hamster, burung hantu, nightjars, dll.). Kehidupan di senja atau dalam cahaya redup sering menyebabkan hipertrofi mata. Mata yang relatif besar, mampu menangkap sebagian kecil cahaya, karakteristik hewan nokturnal atau mereka yang hidup dalam kegelapan total dan dipandu oleh organ pendaran organisme lain (lemur, monyet, burung hantu, ikan laut dalam, dll.) . Jika, dalam kondisi gelap gulita (di gua, di bawah tanah di liang), tidak ada sumber cahaya lain, maka hewan yang tinggal di sana, biasanya, kehilangan organ penglihatannya (proteus Eropa, tikus mol, dll.).

Suhu.

Sumber penciptaan faktor suhu di bumi adalah radiasi matahari dan proses panas bumi. Meskipun inti planet kita ditandai oleh suhu yang sangat tinggi, pengaruhnya terhadap permukaan planet tidak signifikan, kecuali untuk zona aktivitas gunung berapi dan pelepasan air panas bumi (geyser, fumarol). Akibatnya, radiasi matahari, yaitu sinar infra merah, dapat dianggap sebagai sumber utama panas di dalam biosfer. Sinar-sinar yang mencapai permukaan bumi diserap oleh litosfer dan hidrosfer. Litosfer, sebagai benda padat, memanas lebih cepat dan mendingin dengan cepat. Hidrosfer lebih menampung panas daripada litosfer: ia memanas perlahan dan mendingin perlahan, dan karenanya menahan panas untuk waktu yang lama. Lapisan permukaan troposfer dipanaskan karena radiasi panas dari hidrosfer dan permukaan litosfer. Bumi menyerap radiasi matahari dan memancarkan energi kembali ke ruang hampa udara. Namun demikian, atmosfer bumi berkontribusi terhadap retensi panas di lapisan permukaan troposfer. Karena sifatnya, atmosfer mentransmisikan sinar inframerah gelombang pendek dan menunda sinar inframerah gelombang panjang yang dipancarkan oleh permukaan bumi yang panas. Fenomena atmosfer ini disebut efek rumah kaca. Berkat dia, kehidupan di Bumi menjadi mungkin. Efek rumah kaca membantu mempertahankan panas di lapisan permukaan atmosfer (kebanyakan organisme terkonsentrasi di sini) dan menghaluskan fluktuasi suhu di siang dan malam hari. Di Bulan, misalnya, yang terletak dalam kondisi ruang yang hampir sama dengan Bumi, dan di mana tidak ada atmosfer, fluktuasi suhu harian di ekuatornya muncul dalam kisaran 160 ° C hingga + 120 ° C.

Kisaran suhu yang tersedia di lingkungan mencapai ribuan derajat (magma vulkanik panas dan suhu terendah Antartika). Batas di mana kehidupan yang kita ketahui dapat eksis cukup sempit dan sama dengan kira-kira 300 ° C, dari -200 ° C (pembekuan dalam gas cair) hingga + 100 ° C (titik didih air). Faktanya, sebagian besar spesies dan sebagian besar aktivitasnya terikat pada kisaran suhu yang lebih sempit. Kisaran suhu umum kehidupan aktif di Bumi dibatasi oleh suhu berikut (Tabel 1.2.3):

Tabel 1.2.3 Kisaran suhu kehidupan di Bumi

Tanaman beradaptasi dengan suhu yang berbeda dan bahkan yang ekstrim. Mereka yang mentolerir suhu tinggi disebut tanaman yang subur. Mereka mampu mentolerir panas berlebih hingga 55-65 ° C (beberapa kaktus). Spesies yang tumbuh pada suhu tinggi lebih mudah mentolerirnya karena pemendekan ukuran daun yang signifikan, perkembangan flanel (pubertas) atau, sebaliknya, lapisan lilin, dll. Tanaman tanpa mengurangi perkembangannya mampu menahan paparan yang lama ke suhu rendah (dari 0 hingga -10 ° C) disebut tahan dingin.

Meskipun suhu merupakan faktor lingkungan penting yang mempengaruhi organisme hidup, pengaruhnya sangat tergantung pada kombinasi dengan faktor abiotik lainnya.

Kelembaban.

Kelembaban merupakan faktor abiotik penting yang ditentukan sebelumnya oleh keberadaan air atau uap air di atmosfer atau litosfer. Air itu sendiri adalah senyawa anorganik yang diperlukan untuk kehidupan organisme hidup.

Air selalu hadir di atmosfer dalam bentuk air pasangan. Massa sebenarnya air per satuan volume udara disebut kelembaban mutlak, dan persentase uap relatif terhadap jumlah maksimum yang dapat dikandung udara, - kelembaban relatif. Suhu merupakan faktor utama yang mempengaruhi kemampuan udara untuk menahan uap air. Misalnya, pada suhu +27°C, udara dapat mengandung uap air dua kali lebih banyak daripada pada suhu +16°C. Ini berarti bahwa kelembaban mutlak pada 27°C adalah 2 kali lebih besar dari pada 16°C, sedangkan kelembaban relatif dalam kedua kasus tersebut adalah 100%.

Air sebagai faktor ekologi sangat diperlukan untuk organisme hidup, karena tanpanya metabolisme dan banyak proses terkait lainnya tidak dapat dilakukan. Proses metabolisme organisme berlangsung dengan adanya air (dalam larutan berair). Semua organisme hidup adalah sistem terbuka, sehingga mereka terus-menerus kehilangan air dan selalu ada kebutuhan untuk mengisi kembali cadangannya. Untuk keberadaan yang normal, tumbuhan dan hewan harus menjaga keseimbangan tertentu antara asupan air dalam tubuh dan kehilangannya. Kehilangan air tubuh yang besar (dehidrasi) menyebabkan penurunan aktivitas vitalnya, dan di masa depan - sampai mati. Tumbuhan memenuhi kebutuhan airnya melalui curah hujan, kelembaban udara, dan hewan juga melalui makanan. Ketahanan organisme terhadap ada atau tidaknya kelembaban di lingkungan berbeda dan tergantung pada kemampuan beradaptasi spesies. Dalam hal ini, semua organisme terestrial dibagi menjadi tiga kelompok: higrofilik(atau menyukai kelembapan), mesofilik(atau cukup menyukai kelembapan) dan xerofilik(atau pecinta kering). Mengenai tumbuhan dan hewan secara terpisah, bagian ini akan terlihat seperti ini:

1) organisme higrofilik:

- higrofit(tanaman);

- higrofil(satwa);

2) organisme mesofilik:

- mesofit(tanaman);

- mesofil(satwa);

3) organisme xerofilik:

- xerofit(tanaman);

- xerophiles, atau hygrophobia(hewan).

Sangat membutuhkan kelembapan organisme higrofil. Di antara tanaman, ini adalah mereka yang hidup di tanah yang terlalu lembab dengan kelembaban udara tinggi (hygrophytes). Dalam kondisi zona tengah, mereka termasuk di antara tanaman herba yang tumbuh di hutan teduh (asam, pakis, violet, rumput celah, dll.) Dan di tempat terbuka (marigold, sundew, dll.).

Hewan higrofil (higrofil) termasuk yang secara ekologis berasosiasi dengan lingkungan perairan atau dengan daerah yang tergenang air. Mereka membutuhkan kehadiran konstan sejumlah besar kelembaban di lingkungan. Ini adalah hewan hutan hujan tropis, rawa, padang rumput basah.

organisme mesofilik membutuhkan kelembaban dalam jumlah sedang dan biasanya berhubungan dengan kondisi hangat sedang dan kondisi nutrisi mineral yang baik. Ini bisa berupa tanaman hutan dan tanaman tempat terbuka. Di antara mereka ada pohon (linden, birch), semak (hazel, buckthorn) dan bahkan lebih banyak tumbuhan (semanggi, timothy, fescue, lily lembah, kuku, dll.). Secara umum, mesofit adalah kelompok tumbuhan ekologi yang luas. Untuk hewan mesofilik (mesofil) milik mayoritas organisme yang hidup di daerah beriklim sedang dan subarktik atau di daerah pegunungan tertentu.

organisme xerofilik - Ini adalah kelompok ekologi tumbuhan dan hewan yang cukup beragam yang telah beradaptasi dengan kondisi kehidupan yang gersang dengan bantuan cara-cara seperti: membatasi penguapan, meningkatkan ekstraksi air dan menciptakan cadangan air untuk periode kekurangan pasokan air yang lama.

Tanaman yang hidup dalam kondisi kering mengatasinya dengan cara yang berbeda. Beberapa tidak memiliki adaptasi struktural untuk membawa kekurangan kelembaban. keberadaan mereka dimungkinkan dalam kondisi kering hanya karena fakta bahwa pada saat kritis mereka diam dalam bentuk biji (ephemeris) atau umbi, rimpang, umbi (ephemeroids), dengan sangat mudah dan cepat beralih ke kehidupan aktif dan dalam waktu singkat benar-benar melewati siklus tahunan pembangunan. Efemeri terutama didistribusikan di gurun, semi-gurun dan stepa (stonefly, spring ragwort, lobak "kotak, dll.). Efemeroid(dari bahasa Yunani. singkat dan agar terlihat seperti)- ini adalah herba abadi, terutama musim semi, tanaman (sedge, rumput, tulip, dll.).

Kategori tanaman yang sangat aneh yang telah beradaptasi untuk bertahan dalam kondisi kekeringan adalah sukulen dan sklerofit. Succulents (dari bahasa Yunani. berair) mampu mengumpulkan sejumlah besar air dalam diri mereka sendiri dan secara bertahap menggunakannya. Misalnya, beberapa kaktus di gurun Amerika Utara dapat mengandung 1000 hingga 3000 liter air. Air terakumulasi di daun (lidah buaya, stonecrop, agave, muda) atau batang (kaktus dan taji mirip kaktus).

Hewan memperoleh air dalam tiga cara utama: langsung dengan minum atau menyerap melalui integumen, bersama dengan makanan dan sebagai hasil metabolisme.

Banyak spesies hewan minum air dan dalam jumlah yang cukup besar. Misalnya, ulat ulat sutra ek Cina dapat minum hingga 500 ml air. Beberapa spesies hewan dan burung membutuhkan konsumsi air secara teratur. Oleh karena itu, mereka memilih mata air tertentu dan secara teratur mengunjunginya sebagai tempat pengairan. Spesies burung gurun terbang setiap hari ke oasis, minum air di sana dan membawa air untuk anak-anaknya.

Beberapa spesies hewan tidak mengkonsumsi air dengan cara meminumnya secara langsung, tetapi dapat mengkonsumsinya dengan cara menyerapnya dengan seluruh permukaan kulitnya. Pada serangga dan larva yang hidup di tanah yang dibasahi dengan debu pohon, integumennya permeabel terhadap air. Kadal Moloch Australia menyerap kelembaban curah hujan dengan kulitnya, yang sangat higroskopis. Banyak hewan mendapatkan kelembapan dari makanan yang lezat. Makanan sukulen seperti itu bisa berupa rumput, buah sukulen, beri, umbi dan umbi tanaman. Kura-kura stepa yang hidup di stepa Asia Tengah hanya mengkonsumsi air dari makanan yang lezat. Di daerah ini, di tempat di mana sayuran ditanam atau di melon, kura-kura menyebabkan kerusakan besar dengan memakan melon, semangka, dan mentimun. Beberapa hewan predator juga mendapatkan air dengan memakan mangsanya. Ini khas, misalnya, rubah fennec Afrika.

Spesies yang memberi makan secara eksklusif pada makanan kering dan tidak memiliki kesempatan untuk mengkonsumsi air mendapatkannya melalui metabolisme, yaitu secara kimiawi selama pencernaan makanan. Air metabolik dapat terbentuk di dalam tubuh karena oksidasi lemak dan pati. Ini adalah cara penting untuk mendapatkan air, terutama untuk hewan yang menghuni gurun yang panas. Misalnya, gerbil ekor merah terkadang hanya memakan biji kering. Eksperimen diketahui ketika, di penangkaran, tikus rusa Amerika Utara hidup selama sekitar tiga tahun, hanya makan biji-bijian kering jelai.

faktor makanan.

Permukaan litosfer bumi merupakan lingkungan hidup yang terpisah, yang dicirikan oleh serangkaian faktor lingkungannya sendiri. Kelompok faktor ini disebut edafis(dari bahasa Yunani. edafos- tanah). Tanah memiliki struktur, komposisi dan sifat-sifatnya sendiri.

Tanah dicirikan oleh kadar air tertentu, komposisi mekanis, kandungan senyawa organik, anorganik dan organo-mineral, keasaman tertentu. Banyak sifat tanah itu sendiri dan distribusi organisme hidup di dalamnya tergantung pada indikatornya.

Misalnya, jenis tumbuhan dan hewan tertentu menyukai tanah dengan keasaman tertentu, yaitu: lumut sphagnum, kismis liar, alder tumbuh di tanah asam, dan lumut hutan hijau tumbuh di tanah netral.

Larva kumbang, moluska darat, dan banyak organisme lain juga bereaksi terhadap keasaman tanah tertentu.

Komposisi kimia tanah sangat penting bagi semua organisme hidup. Bagi tanaman, yang terpenting bukan hanya unsur kimia yang digunakan dalam jumlah besar (nitrogen, fosfor, kalium, dan kalsium), tetapi juga unsur yang jarang (trace element). Beberapa tanaman secara selektif mengakumulasi elemen langka tertentu. Tanaman silangan dan payung, misalnya, mengakumulasi belerang 5-10 kali lebih banyak di tubuhnya daripada tanaman lain.

Kelebihan kandungan unsur kimia tertentu dalam tanah dapat berdampak negatif (patologis) terhadap hewan. Misalnya, di salah satu lembah Tuva (Rusia), diketahui bahwa domba menderita beberapa penyakit tertentu, yang memanifestasikan dirinya dalam kerontokan rambut, deformasi kuku, dll. Belakangan ternyata di lembah ini di tanah , air dan beberapa tanaman ada kandungan selenium yang tinggi. Masuk ke tubuh domba secara berlebihan, unsur ini menyebabkan toksikosis selenium kronis.

Tanah memiliki rezim termalnya sendiri. Bersama dengan kelembaban, itu mempengaruhi pembentukan tanah, berbagai proses yang terjadi di dalam tanah (fisiko-kimia, kimia, biokimia dan biologi).

Karena konduktivitas termalnya yang rendah, tanah mampu menghaluskan fluktuasi suhu dengan kedalaman. Pada kedalaman lebih dari 1 m, fluktuasi suhu harian hampir tidak terlihat. Misalnya, di Gurun Karakum, yang ditandai dengan iklim benua yang tajam, di musim panas, ketika suhu permukaan tanah mencapai +59°C, di liang tikus gerbil pada jarak 70 cm dari pintu masuk, suhunya adalah 31°C lebih rendah dan sebesar +28°C. Di musim dingin, pada malam yang dingin, suhu di dalam liang gerbil adalah +19°C.

Tanah adalah kombinasi unik dari sifat fisik dan kimia dari permukaan litosfer dan organisme hidup yang menghuninya. Tanah tidak dapat dibayangkan tanpa organisme hidup. Tidak heran ahli geokimia terkenal V.I. Vernadsky menyebut tanah tubuh bio-inert.

Faktor orografis (relief).

Relief tersebut tidak mengacu pada faktor lingkungan yang bertindak langsung seperti air, cahaya, panas, tanah. Namun, sifat kelegaan dalam kehidupan banyak organisme memiliki efek tidak langsung.

Tergantung pada ukuran bentuknya, relief beberapa ordo agak dibedakan secara kondisional: relief makro (pegunungan, dataran rendah, lekukan antar gunung), mesorelief (bukit, jurang, punggung bukit, dll.) dan relief mikro (cekungan kecil, ketidakteraturan, dll.) . Masing-masing dari mereka memainkan peran tertentu dalam pembentukan kompleks faktor lingkungan untuk organisme. Secara khusus, relief mempengaruhi redistribusi faktor-faktor seperti kelembaban dan panas. Jadi, bahkan sedikit lekukan, beberapa puluh sentimeter, menciptakan kondisi kelembaban tinggi. Dari daerah yang tinggi, air mengalir ke daerah yang lebih rendah, di mana kondisi yang menguntungkan diciptakan untuk organisme yang menyukai kelembaban. Lereng utara dan selatan memiliki pencahayaan dan kondisi termal yang berbeda. Dalam kondisi pegunungan, amplitudo ketinggian yang signifikan dibuat di daerah yang relatif kecil, yang mengarah pada pembentukan berbagai kompleks iklim. Secara khusus, ciri khasnya adalah suhu rendah, angin kencang, perubahan rezim pelembapan, komposisi gas di udara, dll.

Misalnya, dengan naik di atas permukaan laut, suhu udara turun 6 ° C untuk setiap 1000 m. Meskipun ini merupakan karakteristik troposfer, tetapi karena relief (dataran tinggi, pegunungan, dataran tinggi pegunungan, dll.), organisme darat mungkin menemukan diri mereka dalam kondisi yang tidak serupa dengan yang ada di daerah tetangga. Misalnya, pegunungan gunung berapi Kilimanjaro di Afrika di kaki dikelilingi oleh sabana, dan di lereng yang lebih tinggi terdapat perkebunan kopi, pisang, hutan, dan padang rumput alpine. Puncak Kilimanjaro tertutup salju abadi dan gletser. Jika suhu udara di permukaan laut adalah +30°C, maka suhu negatif sudah akan muncul pada ketinggian 5000 m. Di zona beriklim sedang, penurunan suhu untuk setiap 6°C sesuai dengan pergerakan 800 km menuju garis lintang tinggi.

Tekanan.

Tekanan dimanifestasikan di lingkungan udara dan air. Di udara atmosfer, tekanan bervariasi secara musiman, tergantung pada keadaan cuaca dan ketinggian di atas permukaan laut. Yang menarik adalah adaptasi organisme yang hidup dalam kondisi tekanan rendah, udara yang dimurnikan di dataran tinggi.

Tekanan di lingkungan akuatik bervariasi tergantung pada kedalaman: ia tumbuh sekitar 1 atm untuk setiap 10 m. Bagi banyak organisme, ada batasan untuk perubahan tekanan (kedalaman) yang telah mereka adaptasi. Misalnya, ikan abyssal (ikan dari dunia dalam) mampu menahan tekanan besar, tetapi mereka tidak pernah naik ke permukaan laut, karena bagi mereka itu fatal. Sebaliknya, tidak semua organisme laut mampu menyelam ke kedalaman yang sangat dalam. Paus sperma, misalnya, dapat menyelam hingga kedalaman 1 km, dan burung laut - hingga 15-20 m, tempat mereka mendapatkan makanan.

Organisme hidup di darat dan lingkungan perairan dengan jelas merespon perubahan tekanan. Pada suatu waktu tercatat bahwa ikan dapat merasakan bahkan sedikit perubahan tekanan. perilaku mereka berubah ketika tekanan atmosfer berubah (misalnya, sebelum badai petir). Di Jepang, beberapa ikan secara khusus dipelihara di akuarium dan perubahan perilaku mereka digunakan untuk menilai kemungkinan perubahan cuaca.

Hewan darat, yang merasakan sedikit perubahan tekanan, dapat memprediksi perubahan keadaan cuaca dengan perilaku mereka.

Ketidakrataan tekanan, yang merupakan hasil dari pemanasan matahari yang tidak merata dan distribusi panas baik di air maupun di udara atmosfer, menciptakan kondisi untuk pencampuran massa air dan udara, yaitu. pembentukan arus. Dalam kondisi tertentu, aliran merupakan faktor lingkungan yang kuat.

faktor hidrologi.

Air sebagai bagian integral dari atmosfer dan litosfer (termasuk tanah) berperan penting dalam kehidupan organisme sebagai salah satu faktor lingkungan yang disebut kelembaban. Pada saat yang sama, air dalam keadaan cair dapat menjadi faktor yang membentuk lingkungannya sendiri - air. Karena sifatnya, yang membedakan air dari semua senyawa kimia lainnya, air dalam keadaan cair dan bebas menciptakan serangkaian kondisi untuk lingkungan akuatik, yang disebut faktor hidrologis.

Karakteristik air seperti konduktivitas termal, fluiditas, transparansi, salinitas memanifestasikan dirinya dalam berbagai cara di badan air dan merupakan faktor lingkungan, yang dalam hal ini disebut hidrologi. Misalnya, organisme akuatik telah beradaptasi secara berbeda terhadap berbagai tingkat salinitas air. Membedakan organisme air tawar dan organisme laut. Organisme air tawar tidak heran dengan keanekaragaman spesiesnya. Pertama, kehidupan di Bumi berasal dari perairan laut, dan kedua, badan air tawar menempati sebagian kecil dari permukaan bumi.

Organisme laut lebih beragam dan secara kuantitatif lebih banyak. Beberapa dari mereka telah beradaptasi dengan salinitas rendah dan hidup di daerah desalinasi laut dan badan air payau lainnya. Di banyak spesies reservoir semacam itu, penurunan ukuran tubuh diamati. Jadi, misalnya, cangkang moluska, kerang yang dapat dimakan (Mytilus edulis) dan cacing hati Lamarck (Cerastoderma lamarcki), yang hidup di teluk Laut Baltik pada salinitas 2-6% o, 2-4 kali lebih kecil dari individu yang hidup di laut yang sama, hanya pada salinitas 15% o. Kepiting Carcinus moenas berukuran kecil di Laut Baltik, sementara itu jauh lebih besar di laguna dan muara desalinasi. Bulu babi tumbuh lebih kecil di laguna daripada di laut. Crustacea Artemia (Artemia salina) pada salinitas 122% o memiliki ukuran hingga 10 mm, tetapi pada 20% o tumbuh hingga 24-32 mm. Salinitas juga dapat mempengaruhi harapan hidup. Cacing hati Lamarck yang sama di perairan Atlantik Utara hidup hingga 9 tahun, dan di perairan yang kurang asin di Laut Azov - 5.

Suhu badan air merupakan indikator yang lebih konstan daripada suhu daratan. Hal ini disebabkan oleh sifat fisik air (kapasitas panas, konduktivitas termal). Amplitudo fluktuasi suhu tahunan di lapisan atas lautan tidak melebihi 10-15 ° C, dan di perairan kontinental - 30-35 ° C. Apa yang bisa kita katakan tentang lapisan dalam air, yang dicirikan oleh konstanta rezim termal.

faktor biotik.

Organisme yang hidup di planet kita tidak hanya membutuhkan kondisi abiotik untuk kehidupannya, mereka juga berinteraksi satu sama lain dan seringkali sangat bergantung satu sama lain. Totalitas faktor dunia organik yang mempengaruhi organisme secara langsung atau tidak langsung disebut faktor biotik.

Faktor biotik sangat beragam, tetapi meskipun demikian, mereka juga memiliki klasifikasi sendiri. Menurut klasifikasi yang paling sederhana, faktor biotik dibagi menjadi tiga kelompok, yang disebabkan oleh tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme.

Clements dan Shelford (1939) mengusulkan klasifikasi mereka sendiri, yang memperhitungkan bentuk paling khas dari interaksi antara dua organisme - aksi bersama. Semua koaksi dibagi menjadi dua kelompok besar, tergantung pada apakah organisme dari spesies yang sama atau dua yang berbeda berinteraksi. Jenis interaksi organisme yang tergolong spesies yang sama adalah reaksi homotip. Reaksi heterotipik sebutkan bentuk interaksi antara dua organisme yang berbeda spesies!

reaksi homotip.

Di antara interaksi organisme dari spesies yang sama, koaksi (interaksi) berikut dapat dibedakan: efek kelompok, efek massa dan kompetisi intraspesifik.

efek kelompok.

Banyak organisme hidup yang dapat hidup sendiri membentuk kelompok. Seringkali di alam Anda dapat mengamati bagaimana beberapa spesies tumbuh dalam kelompok tanaman. Ini memberi mereka kesempatan untuk mempercepat pertumbuhan mereka. Hewan juga dikelompokkan bersama. Dalam kondisi seperti itu, mereka bertahan lebih baik. Dengan gaya hidup bersama, lebih mudah bagi hewan untuk mempertahankan diri, mendapatkan makanan, melindungi keturunannya, dan bertahan dari faktor lingkungan yang merugikan. Dengan demikian, efek kelompok memiliki efek positif pada semua anggota kelompok.

Kelompok di mana hewan digabungkan dapat memiliki ukuran yang berbeda. Misalnya, burung kormoran, yang membentuk koloni besar di pantai Peru, hanya dapat ada jika ada setidaknya 10 ribu burung di koloni, dan ada tiga sarang per 1 meter persegi wilayah. Diketahui bahwa untuk kelangsungan hidup gajah Afrika, kawanan harus terdiri dari setidaknya 25 individu, dan kawanan rusa kutub - dari 300-400 hewan. Sekelompok serigala dapat berjumlah hingga selusin individu.

Agregasi sederhana (sementara atau permanen) dapat berubah menjadi kelompok kompleks yang terdiri dari individu khusus yang menjalankan fungsinya sendiri dalam kelompok ini (keluarga lebah, semut, atau rayap).

Efek massal.

Efek massa adalah fenomena yang terjadi ketika ruang hidup kelebihan penduduk. Secara alami, ketika bersatu dalam kelompok, terutama yang besar, ada juga beberapa kelebihan penduduk, tetapi ada perbedaan besar antara efek kelompok dan massa. Yang pertama memberi keuntungan bagi setiap anggota asosiasi, dan yang lain, sebaliknya, menekan aktivitas vital semua, yaitu, ia memiliki konsekuensi negatif. Misalnya, efek massa dimanifestasikan dalam akumulasi vertebrata. Jika sejumlah besar tikus percobaan dipelihara dalam satu kandang, maka tindakan agresivitas akan muncul dalam perilakunya. Dengan pemeliharaan hewan yang berkepanjangan dalam kondisi seperti itu, embrio larut pada betina hamil, agresivitas meningkat sedemikian rupa sehingga tikus menggerogoti ekor, telinga, dan anggota badan satu sama lain.

Efek massa organisme yang sangat terorganisir menyebabkan keadaan stres. Pada manusia, hal ini dapat menyebabkan gangguan mental dan gangguan saraf.

Kompetisi intraspesifik.

Di antara individu-individu dari spesies yang sama selalu ada semacam persaingan untuk mendapatkan kondisi kehidupan yang terbaik. Semakin besar kepadatan populasi suatu kelompok organisme tertentu, semakin ketat persaingannya. Persaingan makhluk hidup sejenis di antara mereka sendiri untuk kondisi keberadaan tertentu disebut kompetisi intraspesifik.

Efek massa dan kompetisi intraspesifik bukanlah konsep yang identik. Jika fenomena pertama terjadi untuk waktu yang relatif singkat dan kemudian berakhir dengan penipisan kelompok (kematian, kanibalisme, penurunan kesuburan, dll.), maka persaingan intraspesifik ada terus-menerus dan pada akhirnya mengarah pada adaptasi spesies yang lebih luas terhadap kondisi lingkungan. Spesies menjadi lebih beradaptasi secara ekologis. Sebagai hasil dari kompetisi intraspesifik, spesies itu sendiri dilestarikan dan tidak menghancurkan dirinya sendiri sebagai hasil dari perjuangan semacam itu.

Kompetisi intraspesifik dapat memanifestasikan dirinya dalam segala hal yang dapat diklaim oleh organisme dari spesies yang sama. Pada tanaman yang tumbuh padat, persaingan dapat terjadi untuk cahaya, nutrisi mineral, dll. Misalnya, pohon ek, ketika tumbuh sendiri, memiliki mahkota bulat, itu cukup menyebar, karena cabang sisi bawah menerima cahaya yang cukup. Di perkebunan ek di hutan, cabang bawah dinaungi oleh cabang atas. Cabang yang menerima cahaya tidak cukup mati. Saat pohon ek tumbuh tinggi, cabang-cabang yang lebih rendah dengan cepat jatuh, dan pohon itu mengambil bentuk hutan - batang silindris panjang dan mahkota cabang di bagian atas pohon.

Pada hewan, persaingan muncul untuk wilayah tertentu, makanan, tempat bersarang, dll. Lebih mudah bagi hewan yang bergerak untuk menghindari persaingan yang ketat, tetapi hal itu tetap mempengaruhi mereka. Sebagai aturan, mereka yang menghindari persaingan sering menemukan diri mereka dalam kondisi yang tidak menguntungkan, mereka dipaksa, seperti tanaman (atau spesies hewan yang melekat), untuk beradaptasi dengan kondisi di mana mereka harus puas.

reaksi heterotipik.

Tabel 1.2.4. Bentuk interaksi antarspesies

	Spesies menempati		Spesies menempati
Bentuk interaksi (berbagi bersama)	wilayah yang sama (tinggal bersama)		wilayah yang berbeda (tinggal terpisah)
	Lihat A	Lihat B	Lihat A	Lihat B
Netralisme
Komensalisme (tipe A - komensal)
kerjasama proto
Hidup berdampingan
Amensalisme (tipe A - amensal, tipe B - inhibitor)
Predasi (tipe A - predator, tipe B - mangsa)
Kompetisi

0 - interaksi antar spesies tidak menguntungkan dan tidak merugikan salah satu pihak;

Interaksi antar spesies menghasilkan konsekuensi positif; -interaksi antar spesies memiliki konsekuensi negatif.

Netralisme.

Bentuk interaksi yang paling umum terjadi ketika organisme dari spesies yang berbeda, yang menempati wilayah yang sama, tidak saling mempengaruhi dengan cara apa pun. Sejumlah besar spesies hidup di hutan, dan banyak dari mereka mempertahankan hubungan netral. Misalnya, tupai dan landak menghuni hutan yang sama, tetapi mereka memiliki hubungan netral, seperti banyak organisme lain. Namun, organisme ini adalah bagian dari ekosistem yang sama. Mereka adalah elemen dari satu kesatuan, dan oleh karena itu, dengan studi terperinci, orang masih dapat menemukan koneksi tidak langsung, tetapi tidak langsung, agak halus dan tidak terlihat pada pandangan pertama.

Ada. Doom, dalam Popular Ecology-nya, memberikan contoh yang lucu tetapi sangat tepat tentang koneksi semacam itu. Dia menulis bahwa di Inggris wanita lajang tua mendukung kekuatan penjaga kerajaan. Dan hubungan antara penjaga dan wanita cukup sederhana. Wanita lajang, sebagai aturan, membiakkan kucing, sementara kucing berburu tikus. Semakin banyak kucing, semakin sedikit tikus di ladang. Tikus adalah musuh lebah, karena mereka menghancurkan lubang tempat mereka tinggal. Semakin sedikit tikus, semakin banyak lebah. Lebah tidak dikenal sebagai satu-satunya penyerbuk semanggi. Lebih banyak lebah di ladang - lebih banyak panen semanggi. Kuda merumput di semanggi, dan para penjaga suka makan daging kuda. Di balik contoh seperti itu di alam, orang dapat menemukan banyak hubungan tersembunyi antara berbagai organisme. Meskipun di alam, seperti dapat dilihat dari contoh, kucing memiliki hubungan netral dengan kuda atau jmel, mereka secara tidak langsung berhubungan dengan mereka.

komensalisme.

Banyak jenis organisme masuk ke dalam hubungan yang hanya menguntungkan satu pihak, sementara pihak lain tidak menderita karenanya dan tidak ada yang berguna. Bentuk interaksi antar organisme ini disebut komensalisme. Komensalisme sering memanifestasikan dirinya dalam bentuk koeksistensi berbagai organisme. Jadi, serangga sering hidup di liang mamalia atau di sarang burung.

Seringkali seseorang juga dapat mengamati pemukiman bersama seperti itu, ketika burung pipit bersarang di sarang burung pemangsa atau bangau besar. Untuk burung pemangsa, lingkungan burung pipit tidak mengganggu, tetapi untuk burung pipit itu sendiri, ini adalah perlindungan sarang yang andal.

Di alam, bahkan ada spesies yang diberi nama seperti itu - kepiting komensal. Kepiting kecil yang anggun ini dengan mudah mengendap di rongga mantel tiram. Dengan ini, dia tidak mengganggu moluska, tetapi dia sendiri menerima tempat berlindung, porsi air segar dan partikel nutrisi yang sampai padanya dengan air.

Protokerjasama.

Langkah selanjutnya dalam kerja sama positif bersama dari dua organisme dari spesies yang berbeda adalah kerjasama awal, di mana kedua spesies mendapat manfaat dari interaksi. Secara alami, spesies ini dapat hidup secara terpisah tanpa kehilangan. Bentuk interaksi ini disebut juga kerjasama utama, atau kerja sama.

Di laut, bentuk interaksi yang saling menguntungkan, tetapi tidak wajib, muncul ketika kepiting dan usus digabungkan. Anemon, misalnya, sering tinggal di sisi punggung kepiting, menyamarkan dan melindungi mereka dengan tentakel yang menyengat. Pada gilirannya, anemon laut menerima dari kepiting sisa makanan dari makanan mereka, dan menggunakan kepiting sebagai kendaraan. Kepiting dan anemon laut dapat hidup bebas dan mandiri di reservoir, tetapi ketika mereka berada di dekatnya, kepiting, bahkan dengan cakarnya, mentransplantasikan anemon laut ke dirinya sendiri.

Bersarang bersama burung-burung dari spesies yang berbeda dalam koloni yang sama (burung bangau dan burung kormoran, burung wader dan dara laut dari spesies yang berbeda, dll.) juga merupakan contoh kerja sama di mana kedua belah pihak diuntungkan, misalnya, dalam perlindungan dari pemangsa.

Hidup berdampingan.

Mutualisme (atau simbiosis wajib) adalah tahap berikutnya dari adaptasi yang saling menguntungkan dari spesies yang berbeda satu sama lain. Ini berbeda dari protocooperation dalam ketergantungannya. Jika, di bawah protocooperation, organisme yang masuk ke dalam suatu hubungan dapat eksis secara terpisah dan independen satu sama lain, maka di bawah mutualisme, keberadaan organisme ini secara terpisah tidak mungkin.

Jenis kerjasama ini sering terjadi pada organisme yang sangat berbeda, secara sistematis jauh, dengan kebutuhan yang berbeda. Contohnya adalah hubungan antara bakteri pengikat nitrogen (bakteri gelembung) dan kacang-kacangan. Zat yang disekresikan oleh sistem akar kacang-kacangan merangsang pertumbuhan bakteri gelembung, dan produk limbah bakteri menyebabkan deformasi rambut akar, yang memulai pembentukan gelembung. Bakteri memiliki kemampuan untuk mengasimilasi nitrogen atmosfer, yang kekurangan dalam tanah tetapi merupakan makronutrien penting bagi tanaman, yang dalam hal ini sangat bermanfaat bagi tanaman polong-polongan.

Di alam, hubungan antara jamur dan akar tanaman cukup umum, yang disebut mikoriza. Jamur, berinteraksi dengan jaringan akar, membentuk semacam organ yang membantu tanaman lebih efektif menyerap mineral dari tanah. Jamur dari interaksi ini menerima produk fotosintesis tanaman. Banyak jenis pohon tidak dapat tumbuh tanpa mikoriza, dan jenis jamur tertentu membentuk mikoriza dengan akar jenis pohon tertentu (ek dan porcini, birch dan cendawan, dll.).

Contoh klasik mutualisme adalah lumut, yang menggabungkan hubungan simbiosis jamur dan ganggang. Hubungan fungsional dan fisiologis di antara mereka sangat dekat sehingga dianggap sebagai satu kesatuan yang terpisah kelompok organisme. Jamur dalam sistem ini memberi ganggang air dan garam mineral, dan ganggang, pada gilirannya, memberi jamur zat organik yang disintesisnya sendiri.

Amensalisme.

Di lingkungan alam, tidak semua organisme saling mempengaruhi secara positif. Ada banyak kasus ketika satu spesies merugikan spesies lain untuk memastikan hidupnya. Bentuk kerja sama ini, di mana satu jenis organisme menekan pertumbuhan dan reproduksi organisme dari spesies lain tanpa kehilangan apa pun, disebut amensalisme (antibiosis). Spesies yang tertekan dalam pasangan yang berinteraksi disebut amensalom, dan orang yang menekan - penghambat.

Amensalisme paling baik dipelajari pada tumbuhan. Dalam proses kehidupan, tanaman melepaskan bahan kimia ke lingkungan, yang merupakan faktor yang mempengaruhi organisme lain. Mengenai tanaman, amensalisme memiliki nama sendiri - alelopati. Diketahui bahwa, karena ekskresi zat beracun oleh akar, nechuiweter Volokhatensky menggantikan tanaman tahunan lainnya dan membentuk semak spesies tunggal terus menerus di area yang luas. Di ladang, rumput gandum dan gulma lainnya memadati atau membanjiri tanaman. Kenari dan ek menindas vegetasi berumput di bawah mahkota mereka.

Tumbuhan dapat mengeluarkan zat alelopati tidak hanya melalui akarnya, tetapi juga melalui bagian atas tubuhnya. Zat alelopati yang mudah menguap yang dilepaskan oleh tumbuhan ke udara disebut phytoncides. Pada dasarnya, mereka memiliki efek merusak pada mikroorganisme. Semua orang sangat menyadari efek pencegahan antimikroba dari bawang putih, bawang merah, lobak. Banyak phytoncides diproduksi oleh pohon jenis konifera. Satu hektar perkebunan juniper biasa menghasilkan lebih dari 30 kg phytoncides per tahun. Seringkali tumbuhan runjung digunakan di pemukiman untuk membuat sabuk perlindungan sanitasi di sekitar berbagai industri, yang membantu memurnikan udara.

Phytoncides berdampak negatif tidak hanya pada mikroorganisme, tetapi juga hewan. Dalam kehidupan sehari-hari, berbagai tanaman telah lama digunakan untuk melawan serangga. Jadi, baglitsa dan lavender adalah cara yang baik untuk melawan ngengat.

Antibiosis juga dikenal pada mikroorganisme. Pertama kali dibuka Oleh. Babesh (1885) dan ditemukan kembali oleh A. Fleming (1929). Jamur Penicillu telah terbukti mengeluarkan zat (penisilin) ​​yang menghambat pertumbuhan bakteri. Telah diketahui secara luas bahwa beberapa bakteri asam laktat mengasamkan lingkungannya sehingga bakteri pembusuk yang membutuhkan lingkungan basa atau netral tidak dapat eksis di dalamnya. Bahan kimia alelopati mikroorganisme dikenal sebagai antibiotik. Lebih dari 4 ribu antibiotik telah dijelaskan, tetapi hanya sekitar 60 varietasnya yang banyak digunakan dalam praktik medis.

Perlindungan hewan dari musuh juga dapat dilakukan dengan mengisolasi zat yang memiliki bau tidak sedap (misalnya, di antara reptil - kura-kura hering, ular; burung - anak burung hoopoe; mamalia - sigung, musang).

Predasi.

Pencurian dalam arti luas dianggap sebagai cara untuk mendapatkan makanan dan memberi makan hewan (kadang-kadang tumbuhan), di mana mereka menangkap, membunuh, dan memakan hewan lain. Kadang-kadang istilah ini dipahami sebagai setiap makan beberapa organisme oleh orang lain, mis. hubungan antara organisme di mana yang satu menggunakan yang lain sebagai makanan. Dengan pemahaman ini, kelinci adalah pemangsa dalam kaitannya dengan rumput yang dikonsumsinya. Tetapi kita akan menggunakan pemahaman yang lebih sempit tentang predasi, di mana satu organisme memakan organisme lain, yang mendekati organisme pertama secara sistematis (misalnya, serangga yang memakan serangga; ikan yang memakan ikan; burung yang memakan reptil, burung dan mamalia; mamalia, yang memakan burung dan mamalia). Kasus ekstrim pemangsaan, di mana suatu spesies memakan organisme dari spesiesnya sendiri, disebut kanibalisme.

Terkadang pemangsa memilih mangsa dalam jumlah sedemikian rupa sehingga tidak berdampak negatif pada ukuran populasinya. Dengan ini, pemangsa berkontribusi pada keadaan populasi mangsa yang lebih baik, yang, terlebih lagi, telah beradaptasi dengan tekanan pemangsa. Tingkat kelahiran dalam populasi mangsa lebih tinggi daripada yang dibutuhkan untuk pemeliharaan biasa jumlahnya. Secara kiasan, populasi mangsa memperhitungkan apa yang harus dipilih oleh pemangsa.

Kompetisi antar spesies.

Antara organisme dari spesies yang berbeda, serta antara organisme dari spesies yang sama, interaksi muncul karena mereka mencoba untuk mendapatkan sumber daya yang sama. Kerja sama seperti itu antara spesies yang berbeda disebut kompetisi interspesifik. Dengan kata lain, kita dapat mengatakan bahwa kompetisi interspesifik adalah setiap interaksi antara populasi spesies yang berbeda yang mempengaruhi pertumbuhan dan kelangsungan hidup mereka.

Konsekuensi dari persaingan tersebut dapat berupa perpindahan satu organisme oleh organisme lain dari sistem ekologi tertentu (prinsip pengecualian kompetitif). Pada saat yang sama, kompetisi mendorong munculnya banyak adaptasi melalui seleksi, yang mengarah pada keragaman spesies yang ada di komunitas atau wilayah tertentu.

Interaksi kompetitif mungkin melibatkan ruang, makanan atau nutrisi, cahaya, dan banyak faktor lainnya. Persaingan antarspesies, tergantung pada apa yang mendasarinya, dapat mengarah pada pembentukan keseimbangan antara dua spesies, atau, dengan persaingan yang lebih ketat, pada penggantian populasi satu spesies oleh populasi lain. Juga, hasil persaingan mungkin sedemikian rupa sehingga satu spesies akan menggantikan yang lain di tempat yang berbeda atau memaksanya untuk pindah ke sumber daya lain.