ძირითადი გარემო ფაქტორები და მათი მაგალითები. გარემოს დაბინძურების ზოგადი მახასიათებლები

ეკოლოგიური ფაქტორები არის ნებისმიერი გარეგანი ფაქტორი, რომელსაც აქვს პირდაპირი ან ირიბი გავლენა ორგანიზმების რაოდენობაზე (სიმრავლეზე) და გეოგრაფიულ განაწილებაზე.

გარემო ფაქტორები ძალიან მრავალფეროვანია როგორც ბუნებით, ასევე ცოცხალ ორგანიზმებზე მათი ზემოქმედებით. პირობითად, ყველა გარემო ფაქტორი ჩვეულებრივ იყოფა სამ დიდ ჯგუფად - აბიოტურ, ბიოტურ და ანთროპოგენურ.

აბიოტური ფაქტორებიუსულო ბუნების ფაქტორებია.

კლიმატური (მზის სინათლე, ტემპერატურა, ჰაერის ტენიანობა) და ლოკალური (რელიეფი, ნიადაგის თვისებები, მარილიანობა, დინება, ქარი, რადიაცია და სხვ.). ისინი შეიძლება იყოს პირდაპირი და არაპირდაპირი.

ანთროპოგენური ფაქტორები- ეს არის ადამიანის საქმიანობის ის ფორმები, რომლებიც გავლენას ახდენს გარემოზე, ცვლის ცოცხალი ორგანიზმების საცხოვრებელ პირობებს ან პირდაპირ გავლენას ახდენს მცენარეთა და ცხოველთა ცალკეულ სახეობებზე. ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ანთროპოგენური ფაქტორი დაბინძურებაა.

გარემო პირობები.

გარემო პირობებს, ანუ ეკოლოგიურ პირობებს უწოდებენ აბიოტურ გარემო ფაქტორებს, რომლებიც იცვლება დროსა და სივრცეში, რომლებზეც ორგანიზმები განსხვავებულად რეაგირებენ მათი სიძლიერის მიხედვით. გარემო პირობები გარკვეულ შეზღუდვებს აწესებს ორგანიზმებს.

ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორები, რომლებიც განსაზღვრავენ ორგანიზმების არსებობის პირობებს თითქმის ყველა საცხოვრებელ გარემოში, მოიცავს ტემპერატურას, ტენიანობას და სინათლეს.

ტემპერატურა.

ნებისმიერ ორგანიზმს შეუძლია იცხოვროს მხოლოდ გარკვეული ტემპერატურის დიაპაზონში: სახეობის ინდივიდები იღუპებიან ძალიან მაღალ ან ძალიან დაბალ ტემპერატურაზე. თერმული გამძლეობის საზღვრები სხვადასხვა ორგანიზმში განსხვავებულია. არსებობს სახეობები, რომლებსაც შეუძლიათ მოითმინონ ტემპერატურის რყევები ფართო დიაპაზონში. მაგალითად, ლიქენებს და ბევრ ბაქტერიას შეუძლია იცხოვროს ძალიან განსხვავებულ ტემპერატურაზე. ცხოველებს შორის თბილსისხლიან ცხოველებს ტემპერატურის გამძლეობის ყველაზე დიდი დიაპაზონი ახასიათებთ. ვეფხვი, მაგალითად, ერთნაირად კარგად მოითმენს როგორც ციმბირის სიცივეს, ასევე ინდოეთის ტროპიკული რეგიონების ან მალაის არქიპელაგის სიცხეს. მაგრამ ასევე არსებობს სახეობები, რომლებსაც შეუძლიათ მხოლოდ მეტ-ნაკლებად ვიწრო ტემპერატურის ფარგლებში ცხოვრება. ხმელეთ-ჰაერის გარემოში და წყლის გარემოს ბევრ ნაწილშიც კი, ტემპერატურა არ რჩება მუდმივი და შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს წელიწადის სეზონის ან დღის დროის მიხედვით. ტროპიკულ რაიონებში, წლიური ტემპერატურის მერყეობა შეიძლება იყოს უფრო ნაკლებად შესამჩნევი, ვიდრე ყოველდღიური. პირიქით, ზომიერ რეგიონებში ტემპერატურა მნიშვნელოვნად იცვლება წლის სხვადასხვა დროს. ცხოველები და მცენარეები იძულებულნი არიან მოერგონ ზამთრის არახელსაყრელ სეზონს, რომლის დროსაც აქტიური ცხოვრება რთულია ან უბრალოდ შეუძლებელია. ტროპიკულ რაიონებში ასეთი ადაპტაციები ნაკლებად გამოხატულია. ცივ პერიოდში არახელსაყრელი ტემპერატურული პირობებით, როგორც ჩანს, მრავალი ორგანიზმის სიცოცხლეში პაუზა ხდება: ძუძუმწოვრების ჰიბერნაცია, მცენარეებში ფოთლების ცვენა და ა.შ. ზოგიერთი ცხოველი ხანგრძლივ მიგრაციას ახდენს უფრო შესაფერისი კლიმატის ადგილებში.

ტენიანობა.

წყალი ცოცხალი არსებების დიდი უმრავლესობის განუყოფელი ნაწილია: აუცილებელია მათი ნორმალური ფუნქციონირებისთვის. ნორმალურად განვითარებადი ორგანიზმი გამუდმებით კარგავს წყალს და ამიტომ ვერ იცხოვრებს აბსოლუტურად მშრალ ჰაერში. ადრე თუ გვიან, ასეთმა დანაკარგებმა შეიძლება გამოიწვიოს ორგანიზმის სიკვდილი.

უმარტივესი და მოსახერხებელი მაჩვენებელი, რომელიც ახასიათებს კონკრეტული ტერიტორიის ტენიანობას, არის ნალექების რაოდენობა, რომელიც აქ მოდის ერთი წლის ან სხვა პერიოდის განმავლობაში.

მცენარეები ამოიღებენ წყალს ნიადაგიდან ფესვების გამოყენებით. ლიქენებს შეუძლიათ ჰაერიდან წყლის ორთქლის დაჭერა. მცენარეებს აქვთ მრავალი ადაპტაცია, რაც უზრუნველყოფს წყლის მინიმალურ დაკარგვას. ყველა ხმელეთის ცხოველს სჭირდება პერიოდული მიწოდება აორთქლების ან გამოყოფის შედეგად წყლის გარდაუვალი დანაკარგის კომპენსაციისთვის. ბევრი ცხოველი სვამს წყალს; სხვები, როგორიცაა ამფიბიები, ზოგიერთი მწერი და ტკიპა, შთანთქავს მას სხეულის მთლიანობაში თხევადი ან ორთქლის მდგომარეობაში. უდაბნოს ცხოველების უმეტესობა არასოდეს სვამს. ისინი თავიანთ მოთხოვნილებას საკვების წყლით აკმაყოფილებენ. და ბოლოს, არიან ცხოველები, რომლებიც წყალს იღებენ კიდევ უფრო რთული გზით - ცხიმის დაჟანგვის პროცესში, მაგალითად, აქლემი. ცხოველებს, ისევე როგორც მცენარეებს, აქვთ მრავალი ადაპტაცია წყლის შესანარჩუნებლად.

Მსუბუქი.

არის სინათლის მოყვარული მცენარეები, რომლებიც შეიძლება განვითარდნენ მხოლოდ მზის სხივების ქვეშ და ჩრდილებისადმი ტოლერანტული მცენარეები, რომლებიც კარგად იზრდებიან ტყის საფარის ქვეშ. ამას დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს ტყის სადგომის ბუნებრივი აღდგენისთვის: მრავალი ხის ჯიშის ახალგაზრდა ყლორტები შეიძლება განვითარდეს დიდი ხეების საფარის ქვეშ. ბევრ ცხოველში ნორმალური სინათლის პირობები ვლინდება სინათლეზე დადებითი ან უარყოფითი რეაქციით. ღამის მწერები მიედინება სინათლეს, ხოლო ტარაკნები იფანტებიან საფარის საძიებლად, თუ მხოლოდ ბნელ ოთახში აანთებენ შუქს. ფოტოპერიოდიზმს (დღის და ღამის ცვლილებას) დიდი ეკოლოგიური მნიშვნელობა აქვს მრავალი ცხოველისთვის, რომლებიც ექსკლუზიურად დღეღამურები არიან (უმეტესად გამვლელები) ან ექსკლუზიურად ღამისთევა (ბევრი პატარა მღრღნელები, ღამურები). პატარა კიბოსნაირები, რომლებიც წყლის სვეტში ცურავდნენ, ღამით რჩებიან ზედაპირულ წყლებში, ხოლო დღის განმავლობაში ისინი იძირებიან სიღრმეში, თავიდან აიცილებენ ძალიან კაშკაშა შუქს.

სინათლეს თითქმის არ აქვს პირდაპირი გავლენა ცხოველებზე. ის ემსახურება მხოლოდ როგორც სიგნალს ორგანიზმში მიმდინარე პროცესების რესტრუქტურიზაციისთვის.

სინათლე, ტენიანობა, ტემპერატურა საერთოდ არ ამოწურავს ეკოლოგიური პირობების ერთობლიობას, რომელიც განსაზღვრავს ორგანიზმების სიცოცხლეს და განაწილებას. ასევე მნიშვნელოვანია ისეთი ფაქტორები, როგორიცაა ქარი, ატმოსფერული წნევა, სიმაღლე. ქარს აქვს არაპირდაპირი ეფექტი: აორთქლების გაზრდით, ის ზრდის სიმშრალეს. ძლიერი ქარი გაციებას უწყობს ხელს. ეს მოქმედება მნიშვნელოვანია ცივ ადგილებში, მაღალმთიან ან პოლარულ რეგიონებში.

ანთროპოგენური ფაქტორები.ანთროპოგენური ფაქტორები ძალიან მრავალფეროვანია მათი შემადგენლობით. ადამიანი გავლენას ახდენს ცოცხალ ბუნებაზე გზების გაყვანით, ქალაქების აშენებით, მიწათმოქმედებით, მდინარეების გადაკეტვით და ა.შ. თანამედროვე ადამიანის საქმიანობა სულ უფრო მეტად ვლინდება გარემოს დაბინძურებაში ქვეპროდუქტებით, ხშირად შხამიანი პროდუქტებით. ინდუსტრიულ რაიონებში, დამაბინძურებლების კონცენტრაცია ზოგჯერ აღწევს ზღვრულ მნიშვნელობებს, ანუ ფატალურია მრავალი ორგანიზმისთვის. თუმცა, მიუხედავად ყველაფრისა, თითქმის ყოველთვის იქნება რამდენიმე სახეობის სულ მცირე რამდენიმე ინდივიდი, რომელიც გადარჩება ასეთ პირობებში. მიზეზი ის არის, რომ ბუნებრივ პოპულაციებში ზოგჯერ გვხვდება რეზისტენტული ინდივიდები. დაბინძურების დონის მატებასთან ერთად, რეზისტენტული ინდივიდები შეიძლება იყვნენ ერთადერთი გადარჩენილი. უფრო მეტიც, ისინი შეიძლება გახდნენ სტაბილური მოსახლეობის დამფუძნებლები, რომლებიც მემკვიდრეობით იღებენ იმუნიტეტს ამ ტიპის დაბინძურების მიმართ. ამ მიზეზით, დაბინძურება საშუალებას გვაძლევს, თითქოსდა, დავაკვირდეთ ევოლუციას მოქმედებაში. თუმცა, ყველა მოსახლეობას არ აქვს უნარი გაუძლოს დაბინძურებას. ამრიგად, ნებისმიერი დამაბინძურებლის ეფექტი ორმაგია.

ოპტიმალური კანონი.

ბევრ ფაქტორს ორგანიზმი მხოლოდ გარკვეულ ფარგლებში მოითმენს. ორგანიზმი კვდება, თუ, მაგალითად, გარემოს ტემპერატურა ძალიან დაბალი ან ძალიან მაღალია. გარემოში, სადაც ტემპერატურა ამ უკიდურეს მნიშვნელობებთან ახლოსაა, ცოცხალი მაცხოვრებლები იშვიათია. თუმცა მათი რიცხვი იზრდება, როდესაც ტემპერატურა უახლოვდება საშუალო მნიშვნელობას, რაც საუკეთესოა (ოპტიმალური) ამ სახეობისთვის. და ეს ნიმუში შეიძლება გადავიდეს ნებისმიერ სხვა ფაქტორზე.

ფაქტორების პარამეტრების დიაპაზონი, რომელშიც სხეული თავს კომფორტულად გრძნობს, ოპტიმალურია. წინააღმდეგობის ფართო საზღვრების მქონე ორგანიზმებს, რა თქმა უნდა, აქვთ უფრო ფართო გავრცელების შანსი. თუმცა, გამძლეობის ფართო საზღვრები ერთ ფაქტორში არ ნიშნავს ფართო საზღვრებს ყველა ფაქტორში. მცენარეს შეუძლია ტოლერანტული იყოს დიდი ტემპერატურის რყევების მიმართ, მაგრამ აქვს ვიწრო ტოლერანტობა წყლის მიმართ. ცხოველი, როგორიცაა კალმახი, შეიძლება იყოს ძალიან მომთხოვნი ტემპერატურის თვალსაზრისით, მაგრამ მიირთვით მრავალფეროვანი საკვები.

ზოგჯერ ინდივიდის სიცოცხლის განმავლობაში შეიძლება შეიცვალოს მისი ტოლერანტობა (შერჩევითობა). სხეული, მძიმე პირობებში მოხვედრისას, გარკვეული პერიოდის შემდეგ, როგორც იქნა, ეჩვევა, შეეგუება მათ. ამის შედეგია ფიზიოლოგიური ოპტიმუმის ცვლილება და პროცესი ე.წ ადაპტაციაან აკლიმატიზაცია.

მინიმალური კანონიჩამოაყალიბა მინერალური სასუქების მეცნიერების დამაარსებლის, იუსტუს ლიბიგის (1803-1873) მიერ.

იუ ლიბიგმა აღმოაჩინა, რომ მცენარეების მოსავლიანობა შეიძლება შეიზღუდოს ნებისმიერი ძირითადი საკვები ნივთიერებით, თუ მხოლოდ ეს ელემენტი დეფიციტია. ცნობილია, რომ სხვადასხვა გარემო ფაქტორებს შეუძლიათ ურთიერთქმედება, ანუ ერთი ნივთიერების ნაკლებობამ შეიძლება გამოიწვიოს სხვა ნივთიერებების დეფიციტი. მაშასადამე, ზოგადად, მინიმუმის კანონი შეიძლება ჩამოყალიბდეს შემდეგნაირად: ელემენტი ან გარემო ფაქტორი, რომელიც მინიმუმამდეა, უდიდესი ზომით, ზღუდავს (საზღვრავს) ორგანიზმის სასიცოცხლო აქტივობას.

ორგანიზმებსა და მათ გარემოს შორის ურთიერთობის სირთულის მიუხედავად, ყველა ფაქტორს არ აქვს ერთნაირი ეკოლოგიური მნიშვნელობა. მაგალითად, ჟანგბადი არის ფიზიოლოგიური აუცილებლობის ფაქტორი ყველა ცხოველისთვის, მაგრამ ეკოლოგიური თვალსაზრისით, ის მხოლოდ გარკვეულ ჰაბიტატებში ხდება შეზღუდული. თუ თევზი მდინარეში იღუპება, პირველი რაც უნდა გაიზომოს არის ჟანგბადის კონცენტრაცია წყალში, რადგან ის ძალზე ცვალებადია, ჟანგბადის მარაგი ადვილად იწელება და ხშირად აკლია. თუ ბუნებაში ფრინველების სიკვდილი შეინიშნება, საჭიროა სხვა მიზეზის ძებნა, რადგან ჰაერში ჟანგბადის შემცველობა შედარებით მუდმივი და საკმარისია ხმელეთის ორგანიზმების მოთხოვნების თვალსაზრისით.

    კითხვები თვითშემოწმებისთვის:

    ჩამოთვალეთ ცხოვრების ძირითადი გარემო.

    როგორია გარემო პირობები?

    აღწერეთ ორგანიზმების საცხოვრებელი პირობები ნიადაგში, წყლისა და ხმელეთ-ჰაერის ჰაბიტატებში.

    მიეცით ორგანიზმების მაგალითები, რომლებიც ადაპტირებენ სხვადასხვა ჰაბიტატში ცხოვრებას?

    როგორია ორგანიზმების ადაპტაცია, რომლებიც სხვა ორგანიზმებს ჰაბიტატად იყენებენ?

    რა გავლენას ახდენს ტემპერატურა სხვადასხვა ტიპის ორგანიზმებზე?

    როგორ იღებენ ცხოველები და მცენარეები საჭირო წყალს?

    რა გავლენას ახდენს სინათლე ორგანიზმებზე?

    როგორ ვლინდება დამაბინძურებლების გავლენა ორგანიზმებზე?

    დაასაბუთეთ რა არის გარემო ფაქტორები, როგორ მოქმედებს ისინი ცოცხალ ორგანიზმებზე?

    რა არის შემზღუდველი ფაქტორები?

    რა არის აკლიმატიზაცია და რა მნიშვნელობა აქვს მას ორგანიზმების დაშლაში?

    როგორ ვლინდება ოპტიმალური და მინიმალური კანონები?

Გარემო ფაქტორები

ადამიანისა და მისი გარემოს ურთიერთქმედება ყოველთვის იყო მედიცინის შესწავლის ობიექტი. სხვადასხვა გარემო პირობების ზემოქმედების შესაფასებლად შემოგვთავაზეს ტერმინი „გარემოს ფაქტორი“, რომელიც ფართოდ გამოიყენება გარემოსდაცვით მედიცინაში.

ფაქტორი (ლათინური ფაქტორიდან - დამზადება, წარმოქმნა) - რაიმე პროცესის, ფენომენის მიზეზი, მამოძრავებელი ძალა, რომელიც განსაზღვრავს მის ბუნებას ან გარკვეულ მახასიათებლებს.

გარემო ფაქტორი არის ნებისმიერი გარემოზე ზემოქმედება, რომელსაც შეუძლია პირდაპირი ან ირიბი გავლენა მოახდინოს ცოცხალ ორგანიზმებზე. გარემო ფაქტორი არის გარემო მდგომარეობა, რომელზეც ცოცხალი ორგანიზმი რეაგირებს ადაპტაციური რეაქციებით.

ორგანიზმების არსებობის პირობებს განსაზღვრავს გარემო ფაქტორები. ორგანიზმებისა და პოპულაციების არსებობის პირობები შეიძლება ჩაითვალოს მარეგულირებელ გარემო ფაქტორებად.

ყველა გარემო ფაქტორი (მაგალითად, სინათლე, ტემპერატურა, ტენიანობა, მარილების არსებობა, საკვები ნივთიერებების ხელმისაწვდომობა და ა.შ.) არ არის თანაბრად მნიშვნელოვანი ორგანიზმის წარმატებული გადარჩენისთვის. ორგანიზმის ურთიერთობა გარემოსთან რთული პროცესია, რომელშიც ყველაზე სუსტი, „დაუცველი“ რგოლები შეიძლება გამოიყოს. ის ფაქტორები, რომლებიც კრიტიკულია ან შემზღუდველია ორგანიზმის სიცოცხლისთვის, ყველაზე მეტად საინტერესოა, პირველ რიგში, პრაქტიკული თვალსაზრისით.

იდეა, რომ ორგანიზმის გამძლეობა განისაზღვრება მათ შორის ყველაზე სუსტი რგოლით

მისი ყველა მოთხოვნილება პირველად გამოხატა კ. ლიბიგმა 1840 წელს. მან ჩამოაყალიბა პრინციპი, რომელიც ცნობილია როგორც ლიბიგის კანონი მინიმუმის შესახებ: „მოსავალი აკონტროლებს სუბსტანციას, რომელიც არის მინიმუმამდე, და სიდიდე და სტაბილურობა. ეს უკანასკნელი დროში განისაზღვრება“.

ჯ.ლიბიგის კანონის თანამედროვე ფორმულირება ასეთია: „ეკოსისტემის სიცოცხლის შესაძლებლობები შემოიფარგლება იმ ეკოლოგიური გარემო ფაქტორებით, რომელთა რაოდენობა და ხარისხი ახლოსაა ეკოსისტემის მიერ მოთხოვნილ მინიმუმთან, მათი შემცირება იწვევს ორგანიზმის სიკვდილი ან ეკოსისტემის განადგურება“.

პრინციპი, რომელიც თავდაპირველად ჩამოყალიბდა კ. ლიბიგის მიერ, ამჟამად ვრცელდება ნებისმიერ გარემო ფაქტორებზე, მაგრამ მას ავსებს ორი შეზღუდვა:

ვრცელდება მხოლოდ სტაციონარულ მდგომარეობაში მყოფ სისტემებზე;

ეს ეხება არა მხოლოდ ერთ ფაქტორს, არამედ ფაქტორთა კომპლექსს, რომლებიც ბუნებით განსხვავდებიან და ურთიერთქმედებენ ორგანიზმებსა და პოპულაციებზე ზემოქმედებით.

გაბატონებული იდეების მიხედვით შემზღუდველ ფაქტორად ითვლება ისეთ ფაქტორად, რომლის მიხედვითაც პასუხის მოცემული (საკმაოდ მცირე) ფარდობითი ცვლილების მისაღწევად საჭიროა ამ ფაქტორის მინიმალური ფარდობითი ცვლილება.

ნაკლებობის გავლენასთან ერთად შეიძლება უარყოფითი იყოს გარემო ფაქტორების „მინიმუმი“, ჭარბი, ანუ ფაქტორების მაქსიმუმი, როგორიცაა სითბო, სინათლე, ტენიანობა. მაქსიმუმის და მინიმუმის შემზღუდველი გავლენის კონცეფცია შემოიღო ვ. შელფორდმა 1913 წელს, რომელმაც ჩამოაყალიბა ეს პრინციპი, როგორც "ტოლერანტობის კანონი": ორგანიზმის (სახეობის) კეთილდღეობის შემზღუდველი ფაქტორი შეიძლება იყოს როგორც გარემოზე ზემოქმედების მინიმალური და მაქსიმუმი, რომელთა შორის დიაპაზონი განსაზღვრავს სხეულის გამძლეობის (ტოლერანტობის) მნიშვნელობას ამ ფაქტორთან მიმართებაში.

შელფორდის მიერ ჩამოყალიბებული ტოლერანტობის კანონი დაემატა რიგი დებულებებით:

ორგანიზმებს შეიძლება ჰქონდეთ ტოლერანტობის ფართო დიაპაზონი ერთი ფაქტორის მიმართ და ვიწრო ტოლერანტობა მეორის მიმართ;

ყველაზე გავრცელებულია ტოლერანტობის დიდი დიაპაზონის მქონე ორგანიზმები;

ერთი გარემო ფაქტორის მიმართ ტოლერანტობის დიაპაზონი შეიძლება დამოკიდებული იყოს სხვა გარემო ფაქტორებზე;

თუ ერთი ეკოლოგიური ფაქტორის პირობები არ არის ოპტიმალური სახეობისთვის, მაშინ ეს ასევე მოქმედებს სხვა გარემო ფაქტორების მიმართ ტოლერანტობის დიაპაზონზე;

ტოლერანტობის საზღვრები მნიშვნელოვნად არის დამოკიდებული ორგანიზმის მდგომარეობაზე; ამრიგად, ორგანიზმების ტოლერანტობის საზღვრები გამრავლების პერიოდში ან განვითარების ადრეულ ეტაპზე ჩვეულებრივ უფრო ვიწროა, ვიდრე მოზრდილებში;

გარემო ფაქტორების მინიმალურ და მაქსიმუმს შორის დიაპაზონს ჩვეულებრივ უწოდებენ ტოლერანტობის საზღვრებს ან დიაპაზონს. გარემო პირობებისადმი ტოლერანტობის საზღვრების აღსანიშნავად გამოიყენება ტერმინები „ევრიბიონტიკური“ - ორგანიზმი ფართო ტოლერანტობის ლიმიტით - და „სტენობიონტი“ - ვიწრო.

თემებისა და სახეობების დონეზე ცნობილია ფაქტორების კომპენსაციის ფენომენი, რაც გაგებულია, როგორც გარემო პირობებთან ადაპტაციის (ადაპტაციის) უნარი ისე, რომ შეასუსტოს ტემპერატურის, სინათლის, წყლის და სხვა ფიზიკური შეზღუდვის გავლენა. ფაქტორები. ფართო გეოგრაფიული გავრცელების სახეობები თითქმის ყოველთვის ქმნიან ადგილობრივ პირობებთან ადაპტირებულ პოპულაციას - ეკოტიპებს. ადამიანებთან მიმართებაში არსებობს ტერმინი ეკოლოგიური პორტრეტი.

ცნობილია, რომ ყველა ბუნებრივი გარემო ფაქტორი არ არის თანაბრად მნიშვნელოვანი ადამიანის სიცოცხლისთვის. ასე რომ, ყველაზე მნიშვნელოვანი განიხილება მზის გამოსხივების ინტენსივობა, ჰაერის ტემპერატურა და ტენიანობა, ჟანგბადის და ნახშირორჟანგის კონცენტრაცია ჰაერის ზედაპირულ ფენაში, ნიადაგისა და წყლის ქიმიური შემადგენლობა. ყველაზე მნიშვნელოვანი გარემო ფაქტორი საკვებია. სიცოცხლის შესანარჩუნებლად, ადამიანთა პოპულაციის ზრდისა და განვითარების, გამრავლებისა და შენარჩუნებისთვის საჭიროა ენერგია, რომელიც მიიღება გარემოდან საკვების სახით.

გარემო ფაქტორების კლასიფიკაციის რამდენიმე მიდგომა არსებობს.

სხეულთან მიმართებაში გარემო ფაქტორები იყოფა: გარე (ეგზოგენური) და შიდა (ენდოგენური). ითვლება, რომ სხეულზე მოქმედი გარე ფაქტორები თავისთავად არ ექვემდებარება ან თითქმის არ ექვემდებარება მის გავლენას. ეს მოიცავს გარემო ფაქტორებს.

გარე გარემო ფაქტორები ეკოსისტემასთან და ცოცხალ ორგანიზმებთან მიმართებაში გავლენას ახდენს. ეკოსისტემის, ბიოცენოზის, პოპულაციების და ცალკეული ორგანიზმების რეაქციას ამ ზემოქმედებაზე რეაქცია ეწოდება. ზემოქმედებაზე რეაგირების ბუნება დამოკიდებულია სხეულის უნარზე, მოერგოს გარემო პირობებს, მოერგოს და შეიძინოს წინააღმდეგობა სხვადასხვა გარემო ფაქტორების გავლენის მიმართ, მათ შორის არასასურველი ეფექტების მიმართ.

ასევე არსებობს ლეტალური ფაქტორი (ლათინურიდან - letalis - სასიკვდილო). ეს არის გარემო ფაქტორი, რომლის მოქმედებაც იწვევს ცოცხალი ორგანიზმების სიკვდილს.

როდესაც მიიღწევა გარკვეული კონცენტრაციები, ბევრი ქიმიური და ფიზიკური დამაბინძურებლები შეიძლება იმოქმედონ როგორც ლეტალური ფაქტორები.



შინაგანი ფაქტორები კორელაციაშია თავად ორგანიზმის თვისებებთან და ქმნიან მას, ე.ი. შედის მის შემადგენლობაში. შიდა ფაქტორებია პოპულაციების რაოდენობა და ბიომასა, სხვადასხვა ქიმიკატების რაოდენობა, წყლის ან ნიადაგის მასის მახასიათებლები და ა.შ.

„სიცოცხლის“ კრიტერიუმის მიხედვით გარემო ფაქტორები იყოფა ბიოტიკად და აბიოტურად.

ეს უკანასკნელი მოიცავს ეკოსისტემის და მისი გარე გარემოს არაცოცხალ კომპონენტებს.

აბიოტური გარემო ფაქტორები - უსულო, არაორგანული ბუნების კომპონენტები და ფენომენები, რომლებიც პირდაპირ ან ირიბად ზემოქმედებენ ცოცხალ ორგანიზმებზე: კლიმატურ, ნიადაგურ და ჰიდროგრაფიულ ფაქტორებზე. ძირითადი აბიოტური გარემო ფაქტორებია ტემპერატურა, სინათლე, წყალი, მარილიანობა, ჟანგბადი, ელექტრომაგნიტური მახასიათებლები და ნიადაგი.

აბიოტური ფაქტორები იყოფა:

ფიზიკური

ქიმიური

ბიოტიკური ფაქტორები (ბერძნულიდან biotikos - სიცოცხლე) - საცხოვრებელი გარემოს ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობაზე.

ბიოტიკური ფაქტორები იყოფა:

ფიტოგენური;

მიკრობიოგენური;

ზოოგენური:

ანთროპოგენური (სოციალურ-კულტურული).

ბიოტური ფაქტორების მოქმედება გამოიხატება ზოგიერთი ორგანიზმის ურთიერთგავლენის სახით სხვა ორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობაზე და ყველა ერთად გარემოზე. განასხვავებენ ორგანიზმებს შორის პირდაპირ და არაპირდაპირ კავშირებს.

ბოლო ათწლეულების განმავლობაში სულ უფრო ხშირად გამოიყენება ტერმინი ანთროპოგენური ფაქტორები, ე.ი. ადამიანის მიერ გამოწვეული. ანთროპოგენური ფაქტორები ეწინააღმდეგება ბუნებრივ, ანუ ბუნებრივ ფაქტორებს.

ანთროპოგენური ფაქტორი არის გარემო ფაქტორებისა და ზემოქმედებების ერთობლიობა, რომელიც გამოწვეულია ადამიანის აქტივობით ეკოსისტემებსა და მთლიანად ბიოსფეროში. ანთროპოგენური ფაქტორი არის ადამიანის პირდაპირი ზემოქმედება ორგანიზმებზე ან ზემოქმედება ორგანიზმებზე ადამიანის მიერ მათი ჰაბიტატის ცვლილების გზით.

გარემო ფაქტორები ასევე იყოფა:

1. ფიზიკური

ბუნებრივი

ანთროპოგენური

2. ქიმიური

ბუნებრივი

ანთროპოგენური

3. ბიოლოგიური

ბუნებრივი

ანთროპოგენური

4. სოციალური (სოციალურ-ფსიქოლოგიური)

5. საინფორმაციო.

გარემო ფაქტორები ასევე იყოფა კლიმატურ-გეოგრაფიულ, ბიოგეოგრაფიულ, ბიოლოგიურ, აგრეთვე ნიადაგის, წყლის, ატმოსფერული და ა.შ.

ფიზიკური ფაქტორები.

ფიზიკური ბუნებრივი ფაქტორები მოიცავს:

კლიმატური, ტერიტორიის მიკროკლიმატის ჩათვლით;

გეომაგნიტური აქტივობა;

ბუნებრივი რადიაციული ფონი;

კოსმოსური გამოსხივება;

რელიეფი;

ფიზიკური ფაქტორები იყოფა:

მექანიკური;

ვიბრაცია;

აკუსტიკური;

EM გამოსხივება.

ფიზიკური ანთროპოგენური ფაქტორები:

დასახლებებისა და შენობების მიკროკლიმატი;

გარემოს დაბინძურება ელექტრომაგნიტური გამოსხივებით (მაიონებელი და არაიონებელი);

გარემოს ხმაურით დაბინძურება;

გარემოს თერმული დაბინძურება;

ხილული გარემოს დეფორმაცია (რელიეფის და ფერების ცვლილება დასახლებებში).

ქიმიური ფაქტორები.

ბუნებრივი ქიმიკატები მოიცავს:

ლითოსფეროს ქიმიური შემადგენლობა:

ჰიდროსფეროს ქიმიური შემადგენლობა;

ატმოსფეროს ქიმიური შემადგენლობა,

საკვების ქიმიური შემადგენლობა.

ლითოსფეროს, ატმოსფეროს და ჰიდროსფეროს ქიმიური შემადგენლობა დამოკიდებულია ბუნებრივ შემადგენლობაზე + გეოლოგიური პროცესების შედეგად ქიმიკატების გამოყოფაზე (მაგალითად, გოგირდწყალბადის მინარევები ვულკანის ამოფრქვევის შედეგად) და ცხოვრების სასიცოცხლო აქტივობაზე. ორგანიზმები (მაგალითად, ფიტონციდების, ტერპენების ჰაერის მინარევები).

ანთროპოგენური ქიმიური ფაქტორები:

საყოფაცხოვრებო ნარჩენები,

სამრეწველო ნარჩენები,

სინთეზური მასალები, რომლებიც გამოიყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში, სოფლის მეურნეობაში და სამრეწველო წარმოებაში,

ფარმაცევტული ინდუსტრიის პროდუქტები,

Საკვები დანამატები.

ქიმიური ფაქტორების გავლენა ადამიანის სხეულზე შეიძლება გამოწვეული იყოს:

ბუნებრივი ქიმიური ელემენტების ჭარბი ან დეფიციტი

გარემო (ბუნებრივი მიკროელემენტოზები);

ბუნებრივი ქიმიური ელემენტების ჭარბი შემცველობა გარემოში

გარემო, რომელიც დაკავშირებულია ადამიანის საქმიანობასთან (ანთროპოგენური დაბინძურება),

უჩვეულო ქიმიური ელემენტების გარემოში ყოფნა

(ქსენობიოტიკები) ანთროპოგენური დაბინძურების გამო.

ბიოლოგიური ფაქტორები

ბიოლოგიური, ანუ ბიოტიკური (ბერძნულიდან biotikos - სიცოცხლე) გარემო ფაქტორები - საცხოვრებელი გარემოს ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობაზე. ბიოტური ფაქტორების მოქმედება გამოიხატება ზოგიერთი ორგანიზმის ურთიერთგავლენის სახით სხვების სასიცოცხლო აქტივობაზე, აგრეთვე მათი ერთობლივი ზემოქმედების სახით გარემოზე.

ბიოლოგიური ფაქტორები:

ბაქტერიები;

მცენარეები;

პროტოზოა;

Მწერები;

უხერხემლოები (მათ შორის ჰელმინთები);

ხერხემლიანები.

Სოციალური გარემო

ადამიანის ჯანმრთელობა სრულად არ არის განსაზღვრული ონტოგენეზში შეძენილი ბიოლოგიური და ფსიქოლოგიური თვისებებით. ადამიანი სოციალური არსებაა. ის ცხოვრობს საზოგადოებაში, რომელსაც მართავს სახელმწიფო კანონები, ერთი მხრივ, და მეორე მხრივ, ეგრეთ წოდებული საყოველთაოდ მიღებული კანონები, მორალური პრინციპები, ქცევის წესები, მათ შორის ისეთები, რომლებიც მოიცავს სხვადასხვა შეზღუდვებს და ა.შ.

ყოველწლიურად საზოგადოება უფრო და უფრო რთული ხდება და მზარდ გავლენას ახდენს ინდივიდის, მოსახლეობისა და საზოგადოების ჯანმრთელობაზე. ცივილიზებული საზოგადოების უპირატესობებით სარგებლობისთვის ადამიანმა უნდა იცხოვროს ხისტ დამოკიდებულებაში საზოგადოებაში მიღებული ცხოვრების წესზე. ამ შეღავათებისთვის, ხშირად ძალიან საეჭვო, ადამიანი იხდის თავისი თავისუფლების ნაწილით, ან მთლიანად მთელი თავისი თავისუფლებით. ხოლო ადამიანი, რომელიც არ არის თავისუფალი, დამოკიდებული, არ შეიძლება იყოს სრულიად ჯანმრთელი და ბედნიერი. ადამიანის თავისუფლების გარკვეული ნაწილი, რომელიც მიცემულია ტექნოკრიტიკულ საზოგადოებას ცივილიზებული ცხოვრების უპირატესობების სანაცვლოდ, მუდმივად აკავებს მას ნეიროფსიქიური დაძაბულობის მდგომარეობაში. მუდმივი ნეირო-ფსიქიკური გადატვირთვა და გადატვირთვა იწვევს გონებრივი სტაბილურობის დაქვეითებას ნერვული სისტემის სარეზერვო შესაძლებლობების შემცირების გამო. გარდა ამისა, არსებობს მრავალი სოციალური ფაქტორი, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ადამიანის ადაპტაციური შესაძლებლობების მოშლა და სხვადასხვა დაავადების განვითარება. ეს მოიცავს სოციალურ აშლილობას, მომავლის გაურკვევლობას, მორალურ ჩაგვრას, რომლებიც განიხილება წამყვან რისკ-ფაქტორებად.

სოციალური ფაქტორები

სოციალური ფაქტორები იყოფა:

1. სოციალური სისტემა;

2. წარმოების სფერო (მრეწველობა, სოფლის მეურნეობა);

3. საყოფაცხოვრებო სფერო;

4. განათლება და კულტურა;

5. მოსახლეობა;

6. ზო და მედიცინა;

7. სხვა სფეროები.

ასევე არსებობს სოციალური ფაქტორების შემდეგი ჯგუფი:

1. სოციალური პოლიტიკა, რომელიც აყალიბებს სოციოტიპს;

2. სოციალური უზრუნველყოფა, რომელიც პირდაპირ გავლენას ახდენს ჯანმრთელობის ფორმირებაზე;

3. გარემოსდაცვითი პოლიტიკა, რომელიც ქმნის ეკოტიპს.

სოციოტიპი არის ინტეგრალური სოციალური ტვირთის არაპირდაპირი მახასიათებელი სოციალური გარემოს ფაქტორების მთლიანობის თვალსაზრისით.

სოციოტიპი მოიცავს:

2. სამუშაო პირობები, დასვენება და ცხოვრება.

ნებისმიერი გარემო ფაქტორი ადამიანთან მიმართებაში შეიძლება იყოს: ა) ხელსაყრელი - ხელს უწყობს მის ჯანმრთელობას, განვითარებას და რეალიზაციას; ბ) არახელსაყრელი, რაც იწვევს მის ავადმყოფობას და დეგრადაციას, გ) გავლენას ახდენს ორივეზე. არანაკლებ აშკარაა, რომ რეალურად გავლენის უმეტესობა ამ უკანასკნელი ტიპისაა და აქვს როგორც დადებითი, ასევე უარყოფითი მხარეები.

ეკოლოგიაში არსებობს ოპტიმის კანონი, რომლის მიხედვითაც ნებისმიერი ეკოლოგიური

ფაქტორს აქვს ცოცხალ ორგანიზმებზე დადებითი ზემოქმედების გარკვეული საზღვრები. ოპტიმალური ფაქტორია ორგანიზმისთვის ყველაზე ხელსაყრელი გარემო ფაქტორის ინტენსივობა.

ზემოქმედება ასევე შეიძლება განსხვავდებოდეს მასშტაბით: ზოგი გავლენას ახდენს ქვეყნის მთელ მოსახლეობაზე, ზოგი გავლენას ახდენს კონკრეტული რეგიონის მაცხოვრებლებზე, ზოგი გავლენას ახდენს დემოგრაფიული მახასიათებლებით გამოვლენილ ჯგუფებზე, ზოგი კი ცალკეულ მოქალაქეზე.

ფაქტორების ურთიერთქმედება - სხვადასხვა ბუნებრივი და ანთროპოგენური ფაქტორების ორგანიზმებზე ერთდროული ან თანმიმდევრული მთლიანი ზემოქმედება, რაც იწვევს ერთი ფაქტორის მოქმედების შესუსტებას, გაძლიერებას ან ცვლილებას.

სინერგიზმი არის ორი ან მეტი ფაქტორის ერთობლივი ეფექტი, რომელიც ხასიათდება იმით, რომ მათი კომბინირებული ბიოლოგიური ეფექტი მნიშვნელოვნად აღემატება თითოეული კომპონენტის ეფექტს და მათ ჯამს.

უნდა გვესმოდეს და გვახსოვდეს, რომ ჯანმრთელობისთვის მთავარი ზიანი გამოწვეულია არა ინდივიდუალური გარემო ფაქტორებით, არამედ სხეულის მთლიანი გარემოს დატვირთვით. იგი შედგება ეკოლოგიური და სოციალური ტვირთისაგან.

გარემოსდაცვითი ტვირთი არის ბუნებრივი და ადამიანის მიერ შექმნილი გარემოს ფაქტორებისა და პირობების ერთობლიობა, რომლებიც არახელსაყრელია ადამიანის ჯანმრთელობისთვის. ეკოტიპი არის ინტეგრალური ეკოლოგიური დატვირთვის არაპირდაპირი მახასიათებელი, რომელიც დაფუძნებულია ბუნებრივი და ადამიანის მიერ გამოწვეული გარემოს ფაქტორების ერთობლიობაზე.

ეკოტიპის შეფასება მოითხოვს ჰიგიენის მონაცემებს:

საცხოვრებლის ხარისხი

წყლის დალევა,

საჰაერო,

ნიადაგი, საკვები,

მედიკამენტები და ა.შ.

სოციალური ტვირთი არის ადამიანის ჯანმრთელობისთვის არახელსაყრელი სოციალური ცხოვრების ფაქტორებისა და პირობების ერთობლიობა.

გარემო ფაქტორები, რომლებიც აყალიბებენ მოსახლეობის ჯანმრთელობას

1. კლიმატურ-გეოგრაფიული მახასიათებლები.

2. საცხოვრებელი ადგილის (ქალაქი, სოფელი) სოციალურ-ეკონომიკური მახასიათებლები.

3. გარემოს (ჰაერი, წყალი, ნიადაგი) სანიტარიული და ჰიგიენური მახასიათებლები.

4. მოსახლეობის კვების თავისებურებები.

5. შრომითი საქმიანობის მახასიათებლები:

პროფესია,

სამუშაო სანიტარული და ჰიგიენური პირობები,

პროფესიული საფრთხის არსებობა,

ფსიქოლოგიური მიკროკლიმატი სამსახურში,

6. საოჯახო და საყოფაცხოვრებო ფაქტორები:

ოჯახის შემადგენლობა,

საცხოვრებლის ბუნება

საშუალო შემოსავალი ოჯახის წევრზე,

ოჯახური ცხოვრების ორგანიზება.

არასამუშაო დროის განაწილება,

ფსიქოლოგიური კლიმატი ოჯახში.

ინდიკატორები, რომლებიც ახასიათებენ ჯანმრთელობის მდგომარეობისადმი დამოკიდებულებას და განსაზღვრავენ მის შენარჩუნების აქტივობას:

1. საკუთარი ჯანმრთელობის (ჯანმრთელი, ავადმყოფი) სუბიექტური შეფასება.

2. პიროვნული ჯანმრთელობისა და ოჯახის წევრების ჯანმრთელობის ადგილის განსაზღვრა ინდივიდუალური ღირებულებების სისტემაში (ღირებულებათა იერარქია).

3. ჯანმრთელობის შენარჩუნებისა და ხელშეწყობის ხელშემწყობი ფაქტორების გაცნობიერება.

4. მავნე ჩვევებისა და დამოკიდებულების არსებობა.

ეკოლოგია და ბიოსფერო

ტესტი

1. დაასახელეთ გარემო ფაქტორების ჯგუფები და მოიყვანეთ მაგალითები. რა არის ადამიანის საქმიანობის თავისებურება, როგორც გარემო ფაქტორი

გარემოს ელემენტებს, რომლებიც გავლენას ახდენენ ცოცხალ ორგანიზმებზე, ეწოდება გარემო ფაქტორები. ისინი იყოფა:

1. აბიოტური;

2. ბიოტიკური;

3. ანთროპოგენური.

აბიოტურ ფაქტორებს მიეკუთვნება უსულო ბუნების ელემენტები: სინათლე, ტემპერატურა, ტენიანობა, ნალექი, ქარი, ატმოსფერული წნევა, ფონური გამოსხივება, ატმოსფეროს ქიმიური შემადგენლობა, წყალი, ნიადაგი და სხვა.

ბიოტიკური ფაქტორები არის ცოცხალი ორგანიზმები (ბაქტერიები, სოკოები, მცენარეები, ცხოველები), რომლებიც ურთიერთქმედებენ ამ ორგანიზმთან.

ანთროპოგენური ფაქტორები მოიცავს გარემოს მახასიათებლებს ადამიანის შრომითი საქმიანობის გამო. მოსახლეობის ზრდასთან და კაცობრიობის ტექნიკური აღჭურვილობით, ანთროპოგენური ფაქტორების წილი მუდმივად იზრდება.

ბუნების მართვის პროცესში კაცობრიობა ყოველწლიურად გადააქვს 4 ტრილიონ ტონაზე მეტ ნარჩენს ჩვენს პლანეტაზე. ტონა მატერია, ქმნის ათასობით ახალ ქიმიურ ნაერთს, რომელთა უმეტესობა არ შედის ნივთიერებების ციკლში და, საბოლოოდ, გროვდება ბიოსფეროში, რაც იწვევს მის დაბინძურებას. სამრეწველო საქმიანობის შედეგად ხდება ბუნებრივი გარემოს დაბინძურება, მზის რადიაციის დონის დაქვეითება დიდ გეოგრაფიულ რეგიონებში.

კავშირი სისხლის ჯგუფსა და ადამიანის ხასიათს შორის

უმაღლესი ნერვული აქტივობა

მრავალი საუკუნის განმავლობაში ადამიანები ფიქრობდნენ ცხოველების ქცევისა და ცხოვრების პირობების გასაოცარ ადაპტირებაზე. 1863 წელს წიგნი ი.მ. სეჩენოვის "ტვინის რეფლექსები", რომელმაც ახსნა ეს ფენომენი ...

უმაღლესი ნერვული აქტივობა

ი.პ. პავლოვი და ვ.მ. ბეხტერევმა დაადგინა, რომ პირობითი რეფლექსების ფორმირებისა და ინჰიბირების ნიმუშები ძირითადად ერთნაირია ცხოველებსა და ადამიანებში. ამავე დროს, ი.პ. პავლოვმა არაერთხელ აღნიშნა ...

ცოცხალი ორგანიზმები და გარემო

ადამიანის საქმიანობამ შეიძლება უარყოფითად იმოქმედოს ცოცხალ ორგანიზმებზე და გამოიწვიოს გარკვეული სახეობების გადაშენება (მაგალითად, კუ). ამ განყოფილებაში განვიხილავთ, თუ როგორია ადამიანის ზოგიერთი აქტივობა...

პირის მორფოლოგიური კონსტიტუცია. პიროვნების ფსიქოლოგიურ მახასიათებლებთან კავშირის პრობლემა

”თითოეული ადამიანი მორფოლოგიურად უნიკალურია, რადგან მის ონტოგენეზში განხორციელებული მემკვიდრეობითი პროგრამა უნიკალურია და გარემო პირობები, რომლებიც აკონტროლებენ გენოტიპის ფენოტიპში დანერგვას, ასევე სპეციფიკურია ...

მემკვიდრეობა, გენები, ჯანმრთელობა

მემკვიდრეობითი დაავადებები თითქმის ყველა სამედიცინო სპეციალობაშია. ეს არის შინაგანი ორგანოების, ნივთიერებათა ცვლის, სისხლის, ენდოკრინული სისტემის, ღვიძლის, თვალების, შარდსასქესო სისტემის მრავალი დაავადება...

გენის ნოკაუტი

კლასიკური გენის ნოკაუტის გამოყენების მრავალი მაგალითი არსებობს ცალკეული გენების ან გენების ოჯახების ბიოლოგიური ფუნქციების შესასწავლად. განვიხილოთ მხოლოდ რამდენიმე მათგანი. გენების ფუნქციების შესწავლა. 1) გენი ნუკი...

თავი 1. ვარდების ოჯახის ზოგადი მახასიათებლები Rosaceae ოჯახის მცენარეები გავრცელებულია მთელ დედამიწაზე, მაგრამ ისინი ყველაზე მრავალფეროვანია ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს ტროპიკულ რეგიონებში ...

ქვეოჯახი rosaceae. ბიოლოგიური მახასიათებლები და მნიშვნელობა

ვარდისფერმა ქვეოჯახმა კაცობრიობას სასარგებლო მცენარეების დიდი რაოდენობა მისცა. უძველესი დროიდან დედამიწის მოსახლეობა ჭამს მრავალი რუბუსის ნაყოფს: ჟოლოს (ქვეგვარის Idaeobatus სახეობა), მაყვალი (მუქი ხილის სახეობა ...

მცენარის ზრდა და განვითარება

მცენარის ზრდა და განვითარება

მცენარის ზრდაზე გავლენას ახდენს მრავალი გარემო ფაქტორი. უპირველეს ყოვლისა, ეს არის ფიზიკური ფაქტორები: სინათლე (მისი ინტენსივობა, ხარისხი, ხანგრძლივობა და სიხშირე), ტემპერატურა (მაგნიტუდა და სიხშირე), გრავიტაცია, გაზის შემადგენლობა ...

შიმპანზე და ადამიანი

ცხოველთა თამაშები დიდი ხანია იყო ინტენსიური ზოოფსიქოლოგიური და ეთოლოგიური კვლევის საგანი...

ეკოლოგია და ბიოსფერო

ორგანიზმებს შორის ყველა სახის ურთიერთობა შეიძლება დაიყოს კონკურენცია, მტაცებლობა, ანტიბიოზი და სიმბიოზი. კონკურენტული ურთიერთობები წარმოიქმნება ორგანიზმებს შორის იმ შემთხვევაში, თუ ...

ეკოლოგია და ბიოსფერო

ბიოგეოცენოზის ცვლილება (მემკვიდრეობა) არის მოცემული ბიოტიპში სხვადასხვა სახეობის პოპულაციების გაჩენისა და გაქრობის მიმართული და უწყვეტი თანმიმდევრობა. რაც უფრო სრულყოფილია ციკლი ბიოგეოცენოზში, მით უფრო სტაბილური და გამძლეა ...

ეკოლოგია და ბიოსფერო

ცოცხალი მატერია წამყვან როლს ასრულებს ბუნებაში ნივთიერებების მიმოქცევაში და ასრულებს ყველაზე მნიშვნელოვან ბიოქიმიურ ფუნქციებს: გაზის ფუნქცია შედგება მცენარეების მიერ ნახშირორჟანგის შეწოვაში და ჟანგბადის გამოყოფაში ფოტოსინთეზის დროს (...

Გარემო ფაქტორები- გარემოს თვისებები, რომლებიც რაიმე გავლენას ახდენს სხეულზე. მაგალითად, მინერალების არსებობა, ჟანგბადის ხელმისაწვდომობა, ნიადაგის ტენიანობა, ნიადაგის ტემპერატურა, ნიადაგის ფხვიერება. გარემოს ინდიფერენტული ელემენტები, როგორიცაა ინერტული აირები, არ არის გარემო ფაქტორები.

რეჟიმები

ზემოქმედების ბუნებით

  • პირდაპირი მოქმედება
  • ირიბად მოქმედებს
  • პირობითად მოქმედი- ეკოსისტემის ელემენტების გავლენა (ბიოგეოცენოზი) გაძლიერებული ან შესუსტებული სხვა გარემო ფაქტორების მოქმედებით

წარმოშობა

  • აბიოტიკური- უსულო ბუნების ფაქტორები:
    • კლიმატური
    • ედაფიური (ედაფოგენური)
    • ოროგრაფიული
    • ქიმიური
    • ფიზიკური: ხმაური, მაგნიტური ველები, თბოგამტარობა და სითბოს სიმძლავრე, რადიოაქტიურობა, მზის გამოსხივების ინტენსივობა ***** ჰიდროგრაფიული: წყლის სიმკვრივე, დინება, გამჭვირვალობა და ა.შ.
      • პიროგენული: ხანძრის ფაქტორები[ წყარო დაუზუსტებელია 824 დღე] (ოდუმი, 1975, 1986)
  • ბიოტიკური
    • ფიტოგენური- მცენარეების გავლენა
    • მიკოგენური- სოკოს გავლენა
    • ზოოგენური- ცხოველთა გავლენა
    • მიკრობიოგენური- მიკროორგანიზმების გავლენა
  • ანთროპოგენური (ანთროპული) ფაქტორი:
    • 1912 წელს რუსმა მეცნიერმა პროფ. გ.ფ.მოროზოვმა თავის წიგნში „ტყის დოქტრინა“ განსაზღვრა ადამიანის გავლენა ბუნებაზე, როგორც ცალკეული ეკოლოგიური ფაქტორი და ბუნებრივ გარემოზე ზემოქმედების ბუნების მიხედვით დაყო პირდაპირ, ირიბ და პირობით ანთროპოგენურ ზემოქმედებად [Morozov, 1949 წ. ].
    • პირდაპირი ანთროპოგენური ზემოქმედება- ადამიანის პირდაპირი ზემოქმედება ეკოსისტემის კომპონენტებზე (ბიოგეოცენოზი). ეს არის კენკრის, სოკოს კრეფა, ხეების ჭრა და ა.შ.
    • არაპირდაპირი ანთროპოგენური ზემოქმედება- ადამიანის გავლენა შუალედურ დონეზე. ეს არის მიწისქვეშა წყლების დონის ცვლილება, ტემპერატურის რეჟიმის ცვლილება, რადიაციული დაბინძურება და ა.შ.
    • პირობითი ანთროპოგენური ზემოქმედება- ეს არის ბიოტიკური და აბიოტიკური ფაქტორების ეფექტი, გაძლიერებული ან შესუსტებული ადამიანის ზემოქმედებით.
    • 1981 წელს განმარტება „ანთროპოგენური ფაქტორი [ანთროპოგენური ზემოქმედება] არის ნებისმიერი ზემოქმედება გარემოზე, რაც იწვევს რაოდენობრივ და ხარისხობრივ ცვლილებებს მის კომპონენტებში, რაც დაკავშირებულია როგორც ცნობიერ, ასევე არაცნობიერ ადამიანის საქმიანობასთან [Popa, 1981].
    • 2011 წელს გამოქვეყნდა სტეპის ზონის ფართოფოთლოვანი ტყეების მაგალითზე შემუშავებული ბიოგეოცენოზის (ეკოსისტემების) ანთროპოგენური გადახრის მასშტაბი, რომელიც მოიცავს ადამიანის მიერ გარემოს განადგურების 12 ეტაპს, პირობითად ხელუხლებელი ეკოსისტემების მდგომარეობიდან ეტაპამდე. სასიცოცხლო ფუნქციების სრული დაკარგვა ბიოგეოცენოზით [პოპა, 2011].

ხარჯვით

  • რესურსები
  • პირობები

მიმართულებით

  • ვექტორიზებული
  • მრავალწლიანი-ციკლური

  • მონოდომინანტობა
  • სინერგია
  • ანტაგონიზმი
  • პროვოკაციული

უკიდურესი ღირებულებები

მრავალწლიანი მცენარის სიცოცხლის მრუდი. ერთწლოვანი მცენარეები ვერ შედიან მიძინებულ მდგომარეობაში და მათი სიცოცხლის ზონა ემთხვევა სასიცოცხლო საქმიანობის ზონას.

პლასტმასის

ცხოვრების მრუდი ქულებიდა ზონები:

  • კარდინალური ქულები:
    • ქულები მინიმალური და მაქსიმუმ
    • წერტილი ოპტიმალური
  • ზონები:
    • ზონა ოპტიმალური
    • ზონები პესიმიზმი
    • ზონა სასიცოცხლო აქტივობა
    • ზონები დასვენება
    • ზონა ცხოვრება

რეაქციის სიჩქარე

სიმრავლეან გაჩენის სიხშირე

ბიბლიოგრაფია

  • საჰნი, ს., ბენტონი, მ.ჯ. და Ferry, P.A. (2010). „კავშირები გლობალურ ტაქსონომიურ მრავალფეროვნებას, ეკოლოგიურ მრავალფეროვნებას და ხერხემლიანთა გაფართოებას შორის ხმელეთზე“ (PDF). ბიოლოგიის წერილები 6 (4): 544–547 წწ. DOI:10.1098/rsbl.2009.1024. PMID 20106856.
  • დევიდ ლ. ჰოკსვორთი.ბიომრავალფეროვნება და კონსერვაცია ევროპაში. - Springer, 2008. - P. 3390. - ISBN 1402068646..
  • Bampton, M. "ანთროპოგენური ტრანსფორმაცია" გარემოსდაცვითი მეცნიერების ენციკლოპედიაში, D. E. Alexander and R. W. Fairbridge, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, ნიდერლანდები.
  • ჭია, ბორისი (2006-11-03). „ბიომრავალფეროვნების დაკარგვის ზემოქმედება ოკეანის ეკოსისტემურ სერვისებზე“. მეცნიერება 314 (5800): 787–790 წწ. DOI:10.1126/science.1132294. PMID 17082450.
  • მოროზოვი გ.ფ. ტყის სწავლება. მე-7 გამოცემა. M.: Goslesbumizdat, 1949. 455 გვ.
  • Popa Yu.N. ტყის ბიოგეოცენოზის ანთროპოგენური ტრანსფორმაცია კოდრი მოლდოვაში. Აბსტრაქტული დის. კანდი. ბიოლ. მეცნიერებები: 03.00.16 - ეკოლოგია. კრასნოიარსკი, 1981. გვ.6.
  • პოპა იუ.ნ. სტეპის ზონაში ანთროპოგენურად გარდაქმნილ ეკოტოპებში ბიოგეოცენოზების აღდგენა: მონოგრაფია. რედ. წევრ-კორესპონდენტი უკრაინის NAS, ბიოლოგიის დოქტორი. მეცნიერებათა, პროფ. A. P. Travleeva; ეროვნული საავიაციო უნივერსიტეტი. - კიევი: უკრაინული ბესტსელერი, 2011. - 437 გვ.

Გარემო ფაქტორები

ორგანიზმების ადაპტაცია გარემოსთან

ძირითადი საცხოვრებელი გარემო

Გარემო ფაქტორები

ორგანიზმი და გარემო

ლექცია 6. აუტეკოლოგიის საფუძვლები. ორგანიზმი და გარემო

აუტკოლოგია სწავლობს ერთი სახეობის წარმომადგენელთა ურთიერთობას მის გარემოსთან. იგი ეფუძნება სახეობების გარემოსთან ადაპტაციის პროცესების შესწავლას (ფაქტორული ეკოლოგია). ადამიანის ეკოლოგია ასევე სწავლობს გარემო ფაქტორების გავლენას (რაციონირებას), მის უკიდურეს ზემოქმედებას სხეულზე.

ჩვენს ირგვლივ ცოცხალი სამყარო შედგება ორგანიზმებისგან, რომლებიც მუდმივად ამრავლებენ საკუთარ თავს. ერთ ბუგრს შეუძლია ზაფხულში 300 მილიონზე მეტი შთამომავალი დატოვოს. მას აქვს განუსაზღვრელი გამრავლების უნარი. მაგრამ რიცხვების შეუზღუდავი ზრდა არ არის, მთავარი შემზღუდველი რესურსების ნაკლებობაა. მცენარეებისთვის - მინერალური მარილები, ნახშირორჟანგი, წყალი, სინათლე. ცხოველებისთვის - საკვები, წყალი. ამ რესურსების მარაგი ზღუდავს რეპროდუქციას. მეორე შემზღუდველი არის სხვადასხვა არახელსაყრელი პირობების გავლენა, რაც ანელებს ზრდას და რეპროდუქციას. მცენარის ზრდა დამოკიდებულია ამინდის პირობებზე. წყლის რეპროდუქციას აფერხებს წყალში ჟანგბადის დაბალი შემცველობა. გარდა ამისა, ხდება უკვე წარმოებული ემბრიონის ან ახალგაზრდა ინდივიდების სკრინინგი და სიკვდილი. მაგალითად, ყველა მუწუკი არ აღმოცენდება. მაღალი ნაყოფიერება გამოირჩევა ისეთი სახეობებით, რომლებშიც ბუნებაში ინდივიდების სიკვდილი ძალიან მაღალია.

სხეული, რომელიც განიცდის მატერიის, ენერგიისა და ინფორმაციის შემოდინების საჭიროებას, მთლიანად არის დამოკიდებული გარემოზე.

კანონი - ორგანიზმის განვითარების შედეგები განისაზღვრება მისი შინაგანი მახასიათებლებისა და იმ გარემოს მახასიათებლების თანაფარდობით, რომელშიც ის მდებარეობს.

ევოლუციურად წარმოიშვა ორგანიზმების ადაპტაცია გარემო პირობებთან, რაც გამოიხატება მათი გარეგანი და შინაგანი მახასიათებლების ცვლილებით - ადაპტაციით. Le Chatelier-ის პრინციპი: „ნებისმიერი სისტემის ევოლუცია მიდის პოტენციური საფრთხის შემცირების მიმართულებით. ამ პრინციპის მიხედვით, ორგანიზმის ევოლუცია ხელს უწყობს მის ადაპტაციას ცვალებად გარე გავლენებთან.

Გარემო ფაქტორები- ეს არის გარემოს გარკვეული პირობები და ელემენტები, რომლებიც სპეციფიკურ გავლენას ახდენენ სხეულზე.

გარემო ფაქტორები: 1-აბიოტიკური. 2 - ბიოტიკური. 3- ანთროპოგენური.

აბიოტური ფაქტორები- არაორგანული გარემოს ფაქტორების ერთობლიობა, რომლებიც გავლენას ახდენენ ცხოველებისა და მცენარეების სიცოცხლესა და განაწილებაზე

აბიოტური ფაქტორები

ფიზიკურ-ქიმიური ედაფური (ნიადაგი)

ბიოტიკური ფაქტორები- ზოგიერთი ორგანიზმის სასიცოცხლო აქტივობის გავლენის ერთობლიობა სხვების სასიცოცხლო აქტივობაზე, ისევე როგორც უსულო ჰაბიტატზე

ბიოტიკური ფაქტორები

სახეობათაშორისი გავლენა

ურთიერთქმედება ურთიერთქმედება აბიოტური ფაქტორები

(თანამეგობრობა)

კომენსალიზმი

(ერთი მოგება)

ამენსალიზმი

(ერთი სახეობა აფერხებს მეორის ზრდას)

ანთროპოგენური ფაქტორები- ადამიანის მიერ წარმოქმნილი ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ გარემოზე (დაბინძურება, ნიადაგის ეროზია, ტყეების განადგურება და ა.შ.)

გარემო ფაქტორების მოქმედების ზოგადი ბუნება.

სიცოცხლის პროცესში ორგანიზმების ურთიერთქმედება გარემოსთან და მის კომპონენტებთან ემყარება მატერიის მასობრივი ნაკადების სისტემის ელემენტებს და მათ ნაერთებს, ყველა სახის ენერგიას და ინფორმაციას შორის გადაცემას. იუ.ნ. კურაჟკოვსკის სიცოცხლის შენარჩუნების კანონის შესაბამისად: ”სიცოცხლე შეიძლება არსებობდეს მხოლოდ მატერიის, ენერგიისა და ინფორმაციის ნაკადების ცოცხალი სხეულის მეშვეობით მოძრაობის პროცესში”.

ორგანიზმის ურთიერთქმედება გარემოსთან ექვემდებარება შემდეგ კანონებს. მთავარი კანონი ოპტიმალური (ტოლერანტობა). ლიბიგის კანონიეს გამოიხატება იმით, რომ ნებისმიერ გარემო ფაქტორს აქვს სხეულზე დადებითი ზემოქმედების გარკვეული საზღვრები. ამ საზღვრებიდან გადახრისას ზემოქმედების ნიშანი საპირისპიროდ იცვლება, მაგალითად, ცხოველები არ იტანენ სიცხეს და ძლიერ ყინვებს; გვალვა და ძლიერი წვიმა არახელსაყრელია მოსავლისთვის. ნებისმიერი ფაქტორის ოპტიმალური მრუდები სხვადასხვა სახეობისთვის არ დაემთხვევა. აქლემები და ჟერბოები ვერ იტანენ ჩრდილოეთის უდაბნოების პირობებს, ხოლო ჩრდილოეთის უდაბნოების ირმები და ლემინგები. რიგ სახეობებს შეუძლიათ იცხოვრონ ოპტიმუმის ვიწრო საზღვრებში, ზოგი კი ფართო საზღვრებში. ნაზი მცენარე კვდება, თუ ჰაერში ტენი არ არის, ის არ კვდება ბუმბულის ბალახისგან გვალვის დროსაც კი. გამძლეობის ოპტიმალური და საზღვრები არ არის მუდმივი ორგანიზმის სიცოცხლის განმავლობაში. ოპტიმალური შეიძლება გადაიტანოს (ტემპერატურული გამკვრივება).

ორგანიზმისთვის ოპტიმალური წესის შესაბამისად, არსებობს ფაქტორის ყველაზე ხელსაყრელი (ოპტიმალური) მნიშვნელობის დიაპაზონი. ოპტიმალური ჩაგვრის ზონების გარეთ დევს, გადაიქცევა კრიტიკულ წერტილებად. ზოგიერთი ორგანიზმისთვის ოპტიმალურ ზონას ფართო დიაპაზონი აქვს. მათ ეძახიან - ევრიბიონტები(ბერძნული ფართო, ცხოვრება). ვიწრო დიაპაზონის მქონე ორგანიზმები - სტენობიონტები(ვიწრო).

ფაქტორების მნიშვნელობების დიაპაზონს (კრიტიკულ წერტილებს შორის) ეწოდება ეკოლოგიური ვალენტობა. ვალენტობის სინონიმი ტოლერანტობა. (ლატის ტოლერანტობა - მოთმინება), ან პლასტიურობა (ცვალებადობა) თუ გარემო შედარებით მუდმივია, ნაკლებად ცვალებადია, მაშინ მასში მეტი სტენობიონტებია (მაგალითად, წყლის გარემოში). თუ გარემო დინამიურია, მაგალითად, წყალი-ჰაერი, ევრიბიონტები მასში გადარჩებიან. ოპტიმალური ზონა და ეკოლოგიური ვალენტობა უფრო ფართოა თბილსისხლიან ცხოველებში.

ტემპერატურის ფაქტორის ეფექტი. თუ ტოლერანტობის დიაპაზონი ფართო დიაპაზონშია (-5; +25), მაშინ ასეთ ორგანიზმებს ევრითერმული ეწოდება, თუ ის ვიწროა, სტენოთერმული. შეიძლება იყოს ევრიჰალინი (მარილიანობა)

ბრინჯი. 1. სიცოცხლის პოტენციალის დამოკიდებულება ზემოქმედების ფაქტორის ინტენსივობაზე

1. - ოპტიმალური (კომფორტის) ზონა;

2. - დასაშვები სასიცოცხლო საქმიანობის ზონა;

3. - ჩაგვრის ზონა;

4. - სიკვდილის ზონა.

ტოლერანტობა - ორგანიზმის უნარი მოითმინოს გარემოს კონკრეტული ფაქტორის მავნე ზემოქმედება.

ოპტიმალური ზონა კომფორტის წერტილით (მაქსიმალური წერტილი - სიცოცხლის პოტენციალი) - ოპტიმალური სიცოცხლის ფართობი.

დასაშვები საქმიანობის ზონები - ზემოქმედების ფაქტორის დასაშვები მნიშვნელობები არის ნორმალური სიცოცხლის არეალი.

ჩაგვრის ზონები - ზონები ოპტიმალურიდან ფაქტორის დიდი გადახრით, რომლებშიც ორგანიზმი განიცდის სასიცოცხლო აქტივობის დეპრესიას.

მოკვლის ზონა - გავლენის ფაქტორის ტოლერანტობის საზღვრები ემთხვევა ფაქტორის მინიმალური და მაქსიმუმის მნიშვნელობებს, რომელთა მიღმაც ორგანიზმის არსებობა შეუძლებელია.

უნდა გვახსოვდეს, რომ ზოგიერთ ფაქტორს შეუძლია გააძლიეროს ან შეამსუბუქოს სხვისი ეფექტი. ჭარბი სითბო შეიძლება შემცირდეს ჰაერის დაბალი ტენიანობით. . ფაქტორების დამოუკიდებლობის კანონი V.R. Williams-ის მიერ: "სიცოცხლის პირობები ექვივალენტურია, ცხოვრების არც ერთი ფაქტორი მეორეთი არ შეიცვლება"

მე-2 კანონი - შემზღუდველი ფაქტორი. ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორი არის ის, რომელიც ყველაზე მეტად გადახრის ოპტიმალურ მნიშვნელობებს. დეფიციტის ან ჭარბი ფაქტორი (კრიტიკულ წერტილებთან ახლოს) უარყოფითად მოქმედებს სხეულზე. შემზღუდველი ფაქტორები განსაზღვრავს სახეობების გავრცელების საზღვრებს - დიაპაზონს. მათზეა დამოკიდებული ორგანიზმებისა და თემების პროდუქტიულობა.

შემზღუდველი ფაქტორი აგრონომიაში. თუ ნიადაგს აკლია 50% ფოსფორი და 20% კალციუმი, მოსავლიანობა 5-ჯერ ნაკლები იქნება. თუ კალციუმს დაემატება, გამოსავალი არის 59%.

ადამიანი თავისი საქმიანობით ხშირად არღვევს ფაქტორების მოქმედების ყველა შაბლონს - ჰაბიტატის განადგურებას, წყლისა და მინერალური კვების რეჟიმის დარღვევას.

ოპტიმალური და შემზღუდველი ფაქტორის კანონი შეიძლება გამოისახოს ერთ კანონში შელფორდის ტოლერანტობის კანონი:”პოპულაციის (ორგანიზმის) კეთილდღეობის შემზღუდველი ფაქტორი შეიძლება იყოს გარემოზე ზემოქმედების როგორც მინიმალური, ასევე მაქსიმალური, და მათ შორის დიაპაზონი განსაზღვრავს ორგანიზმის გამძლეობის (ტოლერანტობის ზღვარს) მოცემულ ფაქტორს.”

გარემო ფაქტორებია:

Გარემო ფაქტორები

Გარემო ფაქტორები- გარემოს თვისებები, რომლებიც რაიმე გავლენას ახდენს სხეულზე. გარემოს ინდიფერენტული ელემენტები, მაგალითად, ინერტული აირები, არ არის გარემო ფაქტორები.

გარემო ფაქტორები ძალიან ცვალებადია დროში და სივრცეში. მაგალითად, ტემპერატურა მნიშვნელოვნად განსხვავდება ხმელეთის ზედაპირზე, მაგრამ თითქმის მუდმივია ოკეანის ფსკერზე ან გამოქვაბულების სიღრმეში.

ერთსა და იმავე გარემო ფაქტორს განსხვავებული მნიშვნელობა აქვს თანაცხოვრი ორგანიზმების ცხოვრებაში. მაგალითად, ნიადაგის მარილის რეჟიმი მთავარ როლს ასრულებს მცენარეების მინერალურ კვებაში, მაგრამ გულგრილია ხმელეთის ცხოველების უმეტესობის მიმართ. განათების ინტენსივობა და სინათლის სპექტრული შემადგენლობა ძალზე მნიშვნელოვანია ფოტოტროფული ორგანიზმების (მცენარეთა და ფოტოსინთეზური ბაქტერიების უმეტესობა) ცხოვრებაში, ხოლო ჰეტეროტროფული ორგანიზმების (სოკოები, ცხოველები, მიკროორგანიზმების მნიშვნელოვანი ნაწილი) ცხოვრებაში სინათლე არ არის. შესამჩნევი გავლენა ცხოვრებაზე.

გარემო ფაქტორებს შეუძლიათ იმოქმედონ როგორც გამღიზიანებლები, რომლებიც იწვევენ ფიზიოლოგიურ ფუნქციებში ადაპტირებულ ცვლილებებს; როგორც შეზღუდვები, რომლებიც შეუძლებელს ხდის გარკვეული ორგანიზმების არსებობას მოცემულ პირობებში; როგორც მოდიფიკატორებს, რომლებიც განსაზღვრავენ მორფო-ანატომიური და ფიზიოლოგიური ცვლილებები ორგანიზმებში.

ორგანიზმებზე გავლენას ახდენს არა სტატიკური უცვლელი ფაქტორები, არამედ მათი რეჟიმები- ცვლილებების თანმიმდევრობა გარკვეული დროის განმავლობაში.

გარემო ფაქტორების კლასიფიკაცია

ზემოქმედების ბუნებით

  • პირდაპირი მოქმედება- პირდაპირ გავლენას ახდენს ორგანიზმზე, ძირითადად მეტაბოლიზმზე
  • ირიბად მოქმედებს- ირიბად ზემოქმედება, უშუალოდ მოქმედი ფაქტორების (რელიეფი, ექსპოზიცია, სიმაღლე და ა.შ.) ცვლილების გზით.

წარმოშობა

  • აბიოტიკური- უსულო ბუნების ფაქტორები:
    • კლიმატური: ტემპერატურის წლიური ჯამი, საშუალო წლიური ტემპერატურა, ტენიანობა, ჰაერის წნევა
    • ედაფიური (ედაფოგენური): ნიადაგის მექანიკური შემადგენლობა, ნიადაგის ჰაერგამტარობა, ნიადაგის მჟავიანობა, ნიადაგის ქიმიური შემადგენლობა.
    • ოროგრაფიული: რელიეფი, სიმაღლე, ფერდობის ციცაბო და ექსპოზიცია
    • ქიმიური: ჰაერის გაზის შემადგენლობა, წყლის მარილის შემადგენლობა, კონცენტრაცია, მჟავიანობა
    • ფიზიკური: ხმაური, მაგნიტური ველები, თბოგამტარობა და სითბოს სიმძლავრე, რადიოაქტიურობა, მზის გამოსხივების ინტენსივობა
  • ბიოტიკური- დაკავშირებულია ცოცხალი ორგანიზმების საქმიანობასთან:
    • ფიტოგენური- მცენარეების გავლენა
    • მიკოგენური- სოკოს გავლენა
    • ზოოგენური- ცხოველთა გავლენა
    • მიკრობიოგენური- მიკროორგანიზმების გავლენა
  • :
    • ფიზიკური: ბირთვული ენერგიის გამოყენება, მატარებლებით და თვითმფრინავებით მგზავრობა, ხმაურის და ვიბრაციის გავლენა
    • ქიმიური: მინერალური სასუქებისა და პესტიციდების გამოყენება, დედამიწის ჭურვების დაბინძურება სამრეწველო და სატრანსპორტო ნარჩენებით
    • ბიოლოგიური: საკვები; ორგანიზმები, რომელთათვისაც ადამიანი შეიძლება იყოს ჰაბიტატი ან საკვების წყარო
    • სოციალური- ასოცირდება ადამიანურ ურთიერთობებთან და საზოგადოებაში ცხოვრებასთან

ხარჯვით

  • რესურსები- გარემოს ელემენტები, რომლებსაც სხეული მოიხმარს, რაც ამცირებს მათ მიწოდებას გარემოში (წყალი, CO 2 , O 2 , სინათლე)
  • პირობები- გარემოს ელემენტები, რომლებსაც ორგანიზმი არ მოიხმარს (ტემპერატურა, ჰაერის მოძრაობა, ნიადაგის მჟავიანობა)

მიმართულებით

  • ვექტორიზებული- მიმართულების ცვალებადი ფაქტორები: დაჭაობება, ნიადაგის დამლაშება
  • მრავალწლიანი-ციკლური- ფაქტორის გაძლიერებისა და შესუსტების მონაცვლეობით მრავალწლიანი პერიოდებით, მაგალითად, კლიმატის ცვლილება 11-წლიანი მზის ციკლის გამო.
  • ოსცილაციური (იმპულსი, რყევა)- რყევები ორივე მიმართულებით გარკვეული საშუალო მნიშვნელობიდან (ჰაერის ტემპერატურის ყოველდღიური რყევები, საშუალო თვიური ნალექების ცვლილება წლის განმავლობაში)

გარემო ფაქტორების გავლენა სხეულზე

გარემო ფაქტორები გავლენას ახდენს სხეულზე არა ინდივიდუალურად, არამედ კომბინაციაში, შესაბამისად, სხეულის ნებისმიერი რეაქცია მრავალფაქტორულად არის განპირობებული. ამავდროულად, ფაქტორების ინტეგრალური გავლენა არ არის ინდივიდუალური ფაქტორების გავლენის ჯამის ტოლი, რადგან მათ შორის ხდება სხვადასხვა სახის ურთიერთქმედება, რომლებიც შეიძლება დაიყოს ოთხ ძირითად ტიპად:

  • მონოდომინანტობა- ერთ-ერთი ფაქტორი თრგუნავს სხვების მოქმედებას და მის ღირებულებას გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს ორგანიზმისთვის. ამრიგად, მინერალური კვების ელემენტების ნიადაგში სრული არარსებობა ან მკვეთრი დეფიციტის ან სიჭარბის არსებობა ხელს უშლის მცენარეების მიერ სხვა ელემენტების ნორმალურ შეთვისებას.
  • სინერგია- დადებითი გამოხმაურების გამო რამდენიმე ფაქტორის ურთიერთგაძლიერება. მაგალითად, ნიადაგის ტენიანობა, ნიტრატების შემცველობა და განათება, რომელიმე მათგანის მიწოდების გაუმჯობესებით, ზრდის დანარჩენი ორის ზემოქმედების ეფექტს.
  • ანტაგონიზმი- უარყოფითი გამოხმაურების გამო რამდენიმე ფაქტორის ურთიერთგადაშენება: კალიების პოპულაციის ზრდა ხელს უწყობს საკვები რესურსების შემცირებას და მისი პოპულაცია მცირდება.
  • პროვოკაციული- ორგანიზმზე დადებითი და უარყოფითი ეფექტების ერთობლიობა, ამ უკანასკნელის გავლენა კი პირველის გავლენით ძლიერდება. ასე რომ, რაც უფრო ადრე ხდება დათბობა, მით უფრო მეტად იტანჯება მცენარეები შემდგომი ყინვებისგან.

ფაქტორების გავლენა ასევე დამოკიდებულია ორგანიზმის ბუნებასა და ამჟამინდელ მდგომარეობაზე, ამიტომ მათ აქვთ არათანაბარი გავლენა როგორც სხვადასხვა სახეობებზე, ასევე ერთ ორგანიზმზე ონტოგენეზის სხვადასხვა სტადიაზე: დაბალი ტენიანობა საზიანოა ჰიდროფიტებისთვის, მაგრამ უვნებელია ქსეროფიტებისთვის; დაბალ ტემპერატურას ზიანს აყენებს ზომიერი ზონის ზრდასრული წიწვოვანი მცენარეები, მაგრამ საშიშია ახალგაზრდა მცენარეებისთვის.

ფაქტორებმა შეიძლება ნაწილობრივ შეცვალონ ერთმანეთი: განათების შემცირებით, ფოტოსინთეზის ინტენსივობა არ შეიცვლება, თუ ჰაერში ნახშირორჟანგის კონცენტრაცია გაიზარდა, რაც ჩვეულებრივ ხდება სათბურებში.

ფაქტორების ზემოქმედების შედეგი დამოკიდებულია მათი მოქმედების ხანგრძლივობასა და სიხშირეზე. უკიდურესი ღირებულებებიორგანიზმისა და მისი შთამომავლების სიცოცხლის განმავლობაში: ხანმოკლე ეფექტებს შეიძლება არ მოჰყვეს რაიმე შედეგი, ხოლო ხანგრძლივმა ზემოქმედებამ ბუნებრივი გადარჩევის მექანიზმით გამოიწვიოს ხარისხობრივი ცვლილებები.

სხეულის რეაქცია გარემო ფაქტორებზე


მრავალწლიანი მცენარის სიცოცხლის მრუდი. ერთწლოვანი მცენარეები ვერ შედიან მიძინებულ მდგომარეობაში და მათი სიცოცხლის ზონა ემთხვევა სასიცოცხლო საქმიანობის ზონას.
შენიშვნა: 1 - ოპტიმალური ქულა, 2 - მინიმალური და მაქსიმალური ქულა, 3 - ლეტალური ქულა

ორგანიზმებს, განსაკუთრებით ისეთებს, რომლებიც მიჯაჭვულნი არიან, როგორიცაა მცენარეები, ან უმოძრაო ცხოვრების წესი, ხასიათდებიან პლასტმასის- უნარი არსებობდეს გარემო ფაქტორების მნიშვნელობების მეტ-ნაკლებად ფართო დიაპაზონში. თუმცა, ფაქტორის განსხვავებული მნიშვნელობებით, ორგანიზმი განსხვავებულად იქცევა.

შესაბამისად, გამოირჩევა მისი ღირებულება, რომელშიც სხეული იქნება ყველაზე კომფორტულ მდგომარეობაში - სწრაფად გაიზარდოს, გამრავლდეს და გამოიჩინოს კონკურენტუნარიანი შესაძლებლობები. როდესაც ფაქტორის მნიშვნელობა იზრდება ან მცირდება ყველაზე ხელსაყრელთან შედარებით, სხეული იწყებს დეპრესიას, რაც გამოიხატება მისი სასიცოცხლო ფუნქციების შესუსტებაში და, ფაქტორის უკიდურესი მნიშვნელობებით, შეიძლება გამოიწვიოს სიკვდილი.

გრაფიკულად, ორგანიზმის მსგავსი რეაქცია ფაქტორის მნიშვნელობების ცვლილებაზე გამოსახულია როგორც ცხოვრების მრუდი(გარემოს მრუდი), რომლის ანალიზისას შესაძლებელია გამოვლინდეს ზოგიერთი ქულებიდა ზონები:

  • კარდინალური ქულები:
    • ქულები მინიმალური და მაქსიმუმ - იმ ფაქტორის უკიდურესი მნიშვნელობები, რომლითაც შესაძლებელია ორგანიზმის სასიცოცხლო აქტივობა
    • წერტილი ოპტიმალური - ფაქტორის ყველაზე ხელსაყრელი მნიშვნელობა
  • ზონები:
    • ზონა ოპტიმალური - ზღუდავს ფაქტორების ყველაზე ხელსაყრელი მნიშვნელობების დიაპაზონს
    • ზონები პესიმიზმი (ზედა და ქვედა) - ფაქტორების მნიშვნელობების დიაპაზონი, რომელშიც სხეული განიცდის ძლიერ ინჰიბირებას
    • ზონა სასიცოცხლო აქტივობა - ფაქტორების მნიშვნელობების დიაპაზონი, რომელშიც ის აქტიურად ავლენს თავის სასიცოცხლო ფუნქციებს
    • ზონები დასვენება (ზედა და ქვედა) - იმ ფაქტორის უკიდურესად არახელსაყრელი მნიშვნელობები, რომლის დროსაც ორგანიზმი ცოცხალი რჩება, მაგრამ გადადის დასვენების მდგომარეობაში.
    • ზონა ცხოვრება - ფაქტორის მნიშვნელობების დიაპაზონი, რომელშიც ორგანიზმი ცოცხალი რჩება

სიცოცხლის ზონის საზღვრებს მიღმა არის იმ ფაქტორის ლეტალური მნიშვნელობები, რომლებშიც ორგანიზმი ვერ იარსებებს.

ცვლილებები, რომლებიც ორგანიზმში ხდება პლასტიურობის დიაპაზონში, ყოველთვის ფენოტიპურია, მაშინ როცა გენოტიპში მხოლოდ შესაძლო ცვლილებების საზომია კოდირებული - რეაქციის სიჩქარე, რომელიც განსაზღვრავს ორგანიზმის პლასტიურობის ხარისხს.

ინდივიდუალური სასიცოცხლო აქტივობის მრუდის საფუძველზე შესაძლებელია კონკრეტულის პროგნოზირება. თუმცა, ვინაიდან სახეობა არის რთული ზეორგანიზმული სისტემა, რომელიც შედგება მრავალი პოპულაციისგან, რომლებიც განაწილებულია სხვადასხვა ჰაბიტატებზე არათანაბარი გარემო პირობებით, მისი ეკოლოგიის შეფასებისას განზოგადებული მონაცემები გამოიყენება არა ცალკეული ინდივიდებისთვის, არამედ მთელი პოპულაციებისთვის. ფაქტორების გრადიენტზე გამოსახულია მისი მნიშვნელობების განზოგადებული კლასები, რომლებიც წარმოადგენენ ჰაბიტატების გარკვეულ ტიპებს და ყველაზე ხშირად განიხილება გარემოს რეაქციები. სიმრავლეან გაჩენის სიხშირეკეთილი. ამ შემთხვევაში, აღარ უნდა ვისაუბროთ არა სასიცოცხლო აქტივობის მრუდზე, არამედ სიმრავლეების ან სიხშირეების განაწილების მრუდზე.

ნაწილი 1. ეკოლოგიის თეორიული ასპექტები

თემა 1.1. ავტოეკოლოგია (ფაქტორული ეკოლოგია)

ავტოეკოლოგია არის ეკოლოგიის დარგი, რომელიც სწავლობს ორგანიზმის ურთიერთობას მის გარემოსთან. ეს განყოფილება ეძღვნება ცხოველებისა და მცენარეების რეაგირების სპეციფიკურ თავისებურებებს გარემო ფაქტორებზე და სახეობების ცხოვრების წესზე.

როგორც ამ თემის ნაწილი, ჩვენ დღეს თქვენთან ვართ და განვიხილავთ შემდეგ კითხვებს

ორგანიზმების არსებობის ძირითადი გარემო

ცოცხალ ორგანიზმებზე გარემო ფაქტორების ზემოქმედების ნიმუშები

გარემო ფაქტორები და მათი კლასიფიკაცია

"ჰაბიტატის" ცნება განსხვავდება "არსებობის პირობების" კონცეფციისგან - სასიცოცხლო გარემო ფაქტორების ერთობლიობა, რომლის გარეშეც ცოცხალი ორგანიზმები ვერ იარსებებს (სინათლე, სითბო, ტენიანობა, ჰაერი, ნიადაგი).სხვა ეკოლოგიური ფაქტორები, მიუხედავად იმისა, რომ მნიშვნელოვან გავლენას ახდენენ ორგანიზმებზე, მათთვის სასიცოცხლო მნიშვნელობის არ არის (მაგალითად, ქარი, ბუნებრივი და ხელოვნური მაიონებელი გამოსხივება, ატმოსფერული ელექტროენერგია და ა.შ.).

2 . ნებისმიერი ორგანიზმიშეიძლება არსებობდეს მხოლოდ გარკვეული ტემპერატურის დიაპაზონში. როდესაც გარემოს ტემპერატურა ძალიან დაბალი ან ძალიან მაღალია, ორგანიზმი კვდება. სადაც ტემპერატურა უკიდურესობასთან ახლოსაა, ამ სახეობის წარმომადგენლები იშვიათია, მაგრამ როცა ტემპერატურა უახლოვდება მათთვის ოპტიმალურ საშუალო მნიშვნელობას, მათი რიცხვი იზრდება. ეს ნიმუში მოქმედებს ნებისმიერი სხვასთვის ფაქტორი ა, გავლენას ახდენს გარკვეული სასიცოცხლო პროცესების მსვლელობაზე (ტენიანობა, ქარის სიძლიერე, დენის სიჩქარე და ა.შ.).

თუ გრაფიკზე დავხატავთ მრუდს, რომელიც ახასიათებს კონკრეტული პროცესის სიჩქარეს (სუნთქვა, მოძრაობა, კვება და ა.შ.) ერთ-ერთ გარემო ფაქტორზე დამოკიდებული (რა თქმა უნდა, იმ პირობით, რომ ეს ფაქტორი გავლენას მოახდენს ცხოვრების ძირითად პროცესებზე) , მაშინ ეს მრუდი თითქმის ყოველთვის ზარის ფორმის იქნება (ნახ. 1). ასეთ მოსახვევებს ტოლერანტობის მრუდებს უწოდებენ (ლათინურიდან tolerahtia - მოთმინება). მათი ზედა პოზიცია მიუთითებს იმ პირობებზე, რომლებიც ოპტიმალურია ამ პროცესისთვის. ზოგიერთ სახეობას ახასიათებს მრუდები ძალიან მკვეთრი მწვერვალებით; ეს ნიშნავს, რომ მათთვის ოპტიმალური პირობების დიაპაზონი ძალიან ვიწროა. გლუვი მრუდები შეესაბამება ტოლერანტობის ფართო სპექტრს, ანუ წინააღმდეგობას მოცემული ფაქტორის მიმართ.

მრავალ ფაქტორზე წინააღმდეგობის ფართო საზღვრების მქონე ორგანიზმებს, რა თქმა უნდა, აქვთ უფრო ფართო გავრცელების შანსი.


ფართოდ გავრცელებულ სახეობებში პოპულაციებიკლიმატურ განსხვავებულ ზონებში მცხოვრები ხშირად აღმოჩნდება საუკეთესოდ ადაპტირებული მოცემული ტერიტორიის პირობებთან. ეს გამოწვეულია ადგილობრივი ფორმების, ანუ ეკოტიპების ჩამოყალიბების უნარით, რომლებიც ხასიათდება ტემპერატურის, სინათლის ან სხვა ფაქტორებისადმი წინააღმდეგობის სხვადასხვა საზღვრებით.

მაგალითად, განვიხილოთ მედუზას ერთ-ერთი სახეობის ეკოტიპები. მოგეხსენებათ, მედუზები წყალში მოძრაობენ, როგორც რაკეტა - რიტმული შეკუმშვის დახმარებით. კუნთებიწყლის ცენტრალური ღრუდან გამოდევნა. პულსაციის ოპტიმალური სიხშირეა 15-20 შეკუმშვა წუთში. ჩრდილოეთ განედებში მცხოვრები მედუზების ერთი სახეობის ცალკეული პირები მოძრაობენ იმავე სიჩქარით, როგორც იმავე სახეობის მედუზები სამხრეთ განედებში, თუმცა ჩრდილოეთში წყლის ტემპერატურა შეიძლება იყოს 20 C-ით დაბალი. ეს ნიშნავს, რომ მედუზის ორივე ფორმამ შეძლო საუკეთესოდ მოერგოს ადგილობრივ პირობებს.

მინიმალური კანონი.

გარკვეული ბიოლოგიური პროცესების ინტენსივობა ხშირად მგრძნობიარეა ორი ან მეტი გარემო ფაქტორების მიმართ. ამ შემთხვევაში გადამწყვეტი მნიშვნელობა მიეკუთვნება ერთ-ერთ მათგანს, რომელიც ხელმისაწვდომია მინიმალური რაოდენობით ორგანიზმის საჭიროებების თვალსაზრისით. ეს მარტივი წესი პირველად ჩამოაყალიბა მინერალური სასუქების მეცნიერების ფუძემდებელმა, გერმანელმა ქიმიკოსმა და სოფლის მეურნეობის ქიმიკოსმა იუსტუს ლიბიგმა (1803-1873 წწ.) და ე.წ. მინიმუმის კანონი . იუ ლიბიგმა აღმოაჩინა, რომ მცენარეების მოსავლიანობა შეიძლება შემოიფარგლოს ერთი - ნებისმიერი - ძირითადი საკვები ნივთიერებით, თუ ეს ელემენტი არ არის საკმარისი ნიადაგში.

სხვადასხვა გარემო ფაქტორებს შეუძლიათ ურთიერთქმედება, ანუ ერთი ნივთიერების ნაკლებობამ შეიძლება გამოიწვიოს სხვა ნივთიერებების დეფიციტი. მაგალითად, ნიადაგში ტენიანობის ნაკლებობა ზღუდავს მცენარეებისთვის მათი კვებისათვის საჭირო ყველა სხვა ნივთიერების მიწოდებას. ამიტომ, ზოგადად, მინიმუმის კანონი შეიძლება იყოს ჩამოაყალიბეთ შემდეგნაირად : ცოცხალი ორგანიზმების წარმატებული გადარჩენა დამოკიდებულია პირობების კომპლექსზე; შემზღუდველი ან შემზღუდველი ფაქტორი არის გარემოს ნებისმიერი მდგომარეობა, რომელიც უახლოვდება ან სცილდება სტაბილურობის ზღვარს. ამ სახეობის ორგანიზმები.

გარემო ფაქტორები.გარემოს ელემენტები, რომლებიც იწვევენ ადაპტაციურ რეაქციებს (ადაპტაციებს) ცოცხალ ორგანიზმებში და მათ საზოგადოებებში ე.წ. გარემო ფაქტორები.

მოქმედების წარმოშობისა და ბუნების მიხედვით გარემო ფაქტორები კლასიფიცირებული: აბიოტური (არაორგანული, ან უსულო ბუნების ელემენტები); ბიოტიკური (ცოცხალი არსებების ერთმანეთზე ზემოქმედების ფორმები); ანთროპოგენური (ადამიანის საქმიანობის ყველა ფორმა, რომელიც გავლენას ახდენს საცხოვრებელ გარემოზე გვარი).

აბიოტური ფაქტორებიიყოფა ფიზიკური , ან კლიმატური (შუქი, ჰაერისა და წყლის ტემპერატურა, ჰაერისა და ნიადაგის ტენიანობა, ქარი); ედაფიური,ან ნიადაგი და მიწა (ნიადაგების მექანიკური შედგენილობა, მათი ქიმიური და ფიზიკური თვისებები); ტოპოგრაფიული,ან ოროგრაფიული (რელიეფის თავისებურებები); ქიმიური

ანთროპოგენური (ანთროპული)ფაქტორები არის ადამიანური საზოგადოების საქმიანობის ყველა ფორმა, რომელიც ცვლის ბუნებას, როგორც ცოცხალი ორგანიზმების ჰაბიტატს ან პირდაპირ გავლენას ახდენს მათ ცხოვრებაზე. ანთროპოგენური ფაქტორების ცალკე ჯგუფად განაწილება განპირობებულია იმით, რომ ამჟამად დედამიწის მცენარეული საფარის და ორგანიზმების ყველა ამჟამად არსებული სახეობის ბედი პრაქტიკულად ადამიანის საზოგადოების ხელშია.

გარემო ფაქტორები ორგანიზმებზე სხვადასხვაგვარად მოქმედებს. მათ შეუძლიათ იმოქმედონ როგორც გამაღიზიანებლები,ფიზიოლოგიურ ფუნქციებში ადაპტური ცვლილებების გამომწვევი; როგორც შეზღუდვები,ამ პირობებში გარკვეული ორგანიზმების არსებობის შეუძლებლობის გამოწვევა; როგორც მოდიფიკატორები,

/ ეკოლოგია 1 ლექცია

ლექცია 1

ეკოლოგიის საფუძვლები

    ეკოლოგიის საგანი, ამოცანები და მეთოდები

    ჰაბიტატი და ორგანიზმების არსებობის პირობები

    Გარემო ფაქტორები

    სხეულზე გარემო ფაქტორების მოქმედების ნიმუშები

    გარემო ფაქტორების ურთიერთქმედება

    ძირითადი აბიოტური ფაქტორების გავლენა ცოცხალ ორგანიზმებზე

    ბიოტიკური გარემო.

    ტროფიკული (კვების) ჯაჭვი

    ბიოტური ურთიერთობის ფორმები.

    ენერგეტიკული ციკლები ეკოსისტემებში

ეკოლოგიის საგანი, ამოცანები და მეთოდები .ეკოლოგია(ბერძნ. oikos - საცხოვრებელი, რეზიდენცია, logos - მეცნიერება) - ბიოლოგიური მეცნიერება ცოცხალ ორგანიზმებსა და მათ ჰაბიტატებს შორის ურთიერთობის შესახებ. ეს ტერმინი შემოთავაზებულია 1866 წელს. გერმანელი ზოოლოგი ერნსტ ჰეკელი.

ფართობი(ლათ. ფართობი - ფართობი, სივრცე) - მიწის ზედაპირის ან წყლის არეალის ნაწილი, რომლის ფარგლებშიც განაწილებულია მოცემული სახეობის (გვარის, ოჯახის ან საზოგადოების გარკვეული ტიპის) ინდივიდები და გადიან მათი განვითარების სრულ ციკლს.

ეკოლოგიური ობიექტებიუპირატესად არის ორგანიზმების დონეზე მაღლა მდგომი სისტემები, ანუ სწავლობს ზეორგანიზმული სისტემების ორგანიზებასა და ფუნქციონირებას: პოპულაციები, ბიოცენოზი(საზოგადოებები), ბიოგეოცენოზი(ეკოსისტემები) და ბიოსფეროზოგადად. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეკოლოგიაში შესწავლის მთავარი ობიექტია ეკოსისტემები,ანუ ცოცხალი ორგანიზმებისა და გარემოს მიერ წარმოქმნილი ერთიანი ბუნებრივი კომპლექსები.

მოსახლეობა- (ლათ. populus - ხალხი, მოსახლეობა). ერთი და იმავე სახეობის ინდივიდების დაჯგუფებას, რომლებიც ცხოვრობენ დიაპაზონის გარკვეულ ნაწილში დიდი ხნის განმავლობაში, თავისუფლად და სხვებისგან შედარებით იზოლირებულად ერწყმის ერთმანეთს, იგივე სახეობის აგრეგატები, ეწოდება პოპულაცია.

ხედი- ორგანიზმების ჯგუფი, რომლებსაც აქვთ საერთო მახასიათებლები სხეულის სტრუქტურაში, ფიზიოლოგიაში და გარემოსთან ურთიერთქმედების გზებში, შეუძლიათ ერთმანეთთან შეჯვარება ნაყოფიერი შთამომავლობის შესაქმნელად, მაგრამ არ შეუძლიათ ამის გაკეთება სხვა სახეობების ორგანიზმებთან.

ბიოცენოზი- ეკოსისტემაში მობინადრე ორგანიზმების ერთობლიობა, რომლებიც ურთიერთკავშირშია ნივთიერებების, ენერგიისა და ინფორმაციის გაცვლით.

ბიოგეოცენოზი - ეკოსისტემა

ბიოსფერო, V.I. ვერნადსკის განმარტებით, ეს არის ჩვენი ცხოვრების გარემო, ეს არის "ბუნება", რომელიც გარს გვიკრავს.

ქალაქის ბიოსფერული კომპონენტიმოიცავს, გარდა ადამიანებისა, ყველა სახის მწვანე სივრცეს, ცხოველთა ურბანულ პოპულაციას. (მტრედები, ბეღურები, ყვავები, ჯაყუები, წყლის ფრინველები, რომლებიც ზამთრობენ წყლის ობიექტების გალღლ ადგილებში, ვირთხები და თაგვები, "მოშინაურებული" მწერები, როგორიცაა ბუზები, კოღოები, რწყილები და ტარაკნები, ბუშტები და ბოლოს, მრავალსართულიანი მიკრობული და ვირუსული პოპულაცია შენობები და ქალაქის ბინები).

სახლში ეკოლოგიის თეორიული და პრაქტიკული პრობლემა- გასახსნელად ცხოვრების ორგანიზაციის ზოგადი ნიმუშებიდა ამის საფუძველზე შეიმუშავონ პრინციპები ბუნებრივი რესურსების რაციონალური გამოყენებაბიოსფეროზე ადამიანის მუდმივად მზარდი გავლენის პირობებში.

ჩვენი დროის ყველაზე მნიშვნელოვანი პრობლემაადამიანის საზოგადოებისა და ბუნების ურთიერთქმედება, ვინაიდან სიტუაცია, რომელიც ვითარდება ადამიანის ბუნებასთან ურთიერთობაში, ხშირად ხდება კრიტიკული. იწურება მტკნარი წყლისა და მინერალების მარაგი (ნავთობი, გაზი, ფერადი ლითონები და ა.შ.), უარესდება ნიადაგების, წყლისა და ჰაერის აუზების მდგომარეობა, მიმდინარეობს ვრცელი ტერიტორიების გაუდაბნოება, ბრძოლა დაავადებებთან და სასოფლო-სამეურნეო კულტურების მავნებლები რთულდება.

ანთროპოგენური ცვლილებებიიმოქმედა პლანეტის თითქმის ყველა ეკოსისტემაზე, ატმოსფეროს გაზის შემადგენლობაზე, დედამიწის ენერგეტიკულ ბალანსზე. Ეს ნიშნავს, რომ ადამიანის საქმიანობა ბუნებასთან კონფლიქტშია, შედეგად მსოფლიოს ბევრ ქვეყანაში დაირღვამისი დინამიური ბალანსი.

გადაწყვეტილებისთვისეს გლობალური პრობლემებიდა უპირველეს ყოვლისა, ბიოსფერული რესურსების ინტენსიფიკაციისა და რაციონალური გამოყენების, კონსერვაციისა და რეპროდუქციის პრობლემები, ეკოლოგია აერთიანებს ბიოლოგიის ყველა სპეციალისტის სამეცნიერო ძიებაში.გარემოსდაცვითი საკითხების სპექტრი ასევე მოიცავს საკითხებს გარემოსდაცვითი განათლება და განმანათლებლობა, მორალური, ეთიკური, ფილოსოფიური და თუნდაც იურიდიული საკითხები. ამიტომ ხდება ეკოლოგია მეცნიერება არა მხოლოდ ბიოლოგიური, მაგრამ ასევე სოციალური.

ეკოლოგიური მეთოდებიიყოფა:

ველი(ორგანიზმების და მათი თემების სიცოცხლის შესწავლა ბუნებრივ პირობებში, ანუ ბუნებაში გრძელვადიანი დაკვირვება სხვადასხვა აღჭურვილობის გამოყენებით) და

ექსპერიმენტული(ექსპერიმენტები სტაციონარული ლაბორატორიებში, სადაც შესაძლებელია არა მხოლოდ ცვალებადობა, არამედ მკაცრად გაკონტროლდეს ნებისმიერი ფაქტორის გავლენა ცოცხალ ორგანიზმებზე მოცემული პროგრამის მიხედვით).

ამავდროულად, ეკოლოგები მოქმედებენ არა მხოლოდ ბიოლოგიურად, არამედ თანამედროვე ფიზიკურ და ქიმიურ მეთოდებს, გამოყენება ბიოლოგიური ფენომენების მოდელირებაველურ ბუნებაში მიმდინარე სხვადასხვა პროცესების ხელოვნურ ეკოსისტემებში რეპროდუქცია. მოდელირების საშუალებით შესაძლებელია ნებისმიერი სისტემის ქცევის შესწავლა, რათა შეფასდეს რესურსების მართვის სხვადასხვა სტრატეგიისა და მეთოდის გამოყენების შესაძლო შედეგები, ანუ გარემოს პროგნოზირება.

მას ასევე ფართოდ იყენებენ ბუნებრივი პროცესების შესასწავლად და პროგნოზირებისთვის მათემატიკური მოდელირების მეთოდი. ასეთი ეკოსისტემური მოდელები აგებულია საველე და ლაბორატორიულ პირობებში დაგროვილი მრავალრიცხოვანი მონაცემების საფუძველზე.

ამავე დროს, კარგად ჩამოყალიბებული მათემატიკური მოდელები დახმარებანახეთ რა რომლის გამოცდა ძნელია ან შეუძლებელია ექსპერიმენტულად.საველე და ექსპერიმენტული კვლევის მეთოდების ერთობლიობა ეკოლოგს საშუალებას აძლევს გაარკვიოს ცოცხალ ორგანიზმებსა და გარემო ფაქტორებს შორის ურთიერთობის ყველა ასპექტი, რაც საშუალებას მისცემს არა მხოლოდ აღადგინოს ბუნების დინამიური წონასწორობა, არამედ მართოს ეკოსისტემები.

ჰაბიტატი და ორგანიზმების არსებობის პირობები . ბუნების ნაწილი (სპეციფიკური აბიოტური და ბიოტური პირობების ერთობლიობა), რომელიც უშუალოდ გარს აკრავს ცოცხალ ორგანიზმებს და აქვს პირდაპირი ან არაპირდაპირი გავლენა მათ მდგომარეობაზე, ზრდაზე, განვითარებაზე, რეპროდუქციაზე, გადარჩენაზე. ჰაბიტატი ეწოდება.

კონცეფციიდან ჰაბიტატი"აუცილებელია განვასხვავოთ კონცეფცია" არსებობის პირობები" - ეს სასიცოცხლო გარემო ფაქტორების ერთობლიობა, რომლის გარეშეც ცოცხალი ორგანიზმები ვერ იარსებებს(სინათლე, სითბო, ტენიანობა, ჰაერი, ნიადაგი). მათგან განსხვავებით, სხვა ეკოლოგიური ფაქტორები, მიუხედავად იმისა, რომ მნიშვნელოვან გავლენას ახდენენ ორგანიზმებზე, მათთვის სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანი არ არის (მაგალითად, ქარი, ბუნებრივი და ხელოვნური მაიონებელი გამოსხივება, ატმოსფერული ელექტროენერგია და ა.შ.).

Გარემო ფაქტორები - ეს გარემოს ელემენტები, რომლებიც იწვევენ ადაპტაციურ რეაქციებს (ადაპტაციებს) ცოცხალ ორგანიზმებში და მათ თემებში.

მოქმედების წარმოშობისა და ბუნების მიხედვით გარემო ფაქტორები იყოფა აბიოტიკური(არაორგანული ან უსულო ბუნების ელემენტები), ბიოტიკური(ცოცხალ არსებათა ერთმანეთზე ზემოქმედების ფორმები) და ანთროპოგენური(ადამიანის საქმიანობის ყველა ფორმა, რომელიც გავლენას ახდენს ველურ ბუნებაზე).

აბიოტური ფაქტორებიგაყოფა ფიზიკური, ან კლიმატური(შუქი, ჰაერის ტემპერატურა და ხარები, ჰაერისა და ნიადაგის ტენიანობა, ქარი), ედაფიური, ან ნიადაგი და მიწა(ნიადაგის მექანიკური შემადგენლობა, მათი ქიმიური და ფიზიკური თვისებები), ტოპოგრაფიული,ან ოროგრაფიული(რელიეფის თავისებურებები), ქიმიური(წყლის მარილიანობა, წყლისა და ჰაერის გაზის შემადგენლობა, ნიადაგისა და წყლის pH და ა.შ.).

ანთროპოგენური (ანთროპული) ფაქტორები- ეს ადამიანთა საზოგადოების საქმიანობის ყველა ფორმა, რომელიც ცვლის ბუნებას, როგორც ცოცხალი ორგანიზმების ჰაბიტატს ან პირდაპირ გავლენას ახდენს მათ ცხოვრებაზე. ანთროპოგენური ფაქტორების ცალკე ჯგუფად განაწილება განპირობებულია იმით, რომ ამჟამად დედამიწის მცენარეული საფარის და ორგანიზმების ყველა ამჟამად არსებული სახეობის ბედი პრაქტიკულად ადამიანის საზოგადოების ხელშია.

ერთიდა იგივე ფაქტორიგარემოს აქვს განსხვავებული მნიშვნელობაცოცხალი ორგანიზმების ცხოვრებაში. მაგალითად, ნიადაგის მარილის რეჟიმი მთავარ როლს ასრულებს მცენარეების მინერალურ კვებაში, მაგრამ გულგრილია ხმელეთის ცხოველების უმეტესობის მიმართ. სინათლის ინტენსივობადა მხოლოდ სინათლის სპექტრული შემადგენლობა მნიშვნელოვანია ფოტოტროფული მცენარეების ცხოვრებაშიდა ჰეტეროტროფული ორგანიზმების (სოკოები და წყლის ცხოველები) ცხოვრებაში სინათლე არ ახდენს შესამჩნევ გავლენას მათ სასიცოცხლო აქტივობაზე.

მოქმედებს გარემო ფაქტორებიორგანიზმებზე განსხვავებულად. მათ შეუძლიათ იმოქმედონ როგორც გამღიზიანებლები, რომლებიც იწვევენ ადაპტური ცვლილებებიფიზიოლოგიური ფუნქციები; როგორც შემზღუდველებიმოცემულ პირობებში გარკვეული ორგანიზმების არსებობის შეუძლებლობის გამომწვევი; როგორც მოდიფიკატორები,ორგანიზმების მორფოლოგიური და ანატომიური ცვლილებების განსაზღვრა.

სხეულზე გარემო ფაქტორების მოქმედების ნიმუშები . ორგანიზმების რეაქცია აბიოტური ფაქტორების ზემოქმედებაზე. გარემო ფაქტორების გავლენა ცოცხალ ორგანიზმზე ძალიან მრავალფეროვანია. ზოგიერთ ფაქტორს აქვს უფრო ძლიერი გავლენა, სხვები უფრო სუსტია; ზოგი გავლენას ახდენს ცხოვრების ყველა ასპექტზე, ზოგი - კონკრეტულ ცხოვრებისეულ პროცესზე. მიუხედავად ამისა, სხეულზე მათი ზემოქმედების ბუნებით და ცოცხალი არსებების პასუხებში, შეიძლება განისაზღვროს რიგი ზოგადი შაბლონები, რომლებიც ჯდება ორგანიზმის სიცოცხლეზე გარემო ფაქტორის გავლენის ზოგიერთ ზოგად სქემაში. გარემო ფაქტორის დიაპაზონი შეზღუდულია შესაბამისი უკიდურესი ზღვრული მნიშვნელობებით(მინიმალური და მაქსიმალური წერტილები), რომლებშიც ორგანიზმის არსებობა ჯერ კიდევ შესაძლებელია. ამ წერტილებს ე.წ გამძლეობის ქვედა და ზედა ზღვარი (ტოლერანტობა)ცოცხალი არსებები კონკრეტულ გარემო ფაქტორთან მიმართებაში.

სხეულის სასიცოცხლო აქტივობის საუკეთესო მაჩვენებლები- ეს წერტილი ოპტიმალური . ორგანიზმების უმეტესობისთვის ხშირად ძნელია ფაქტორების ოპტიმალური მნიშვნელობის დადგენა საკმარისი სიზუსტით, ამიტომ ჩვეულებრივად არის საუბარი. ოპტიმალური ზონა.

ორგანიზმების ჩაგვრის უკიდურესი მდგომარეობა მძიმე ნაკლებობითან ფაქტორის ჭარბი, დაურეკა ტერიტორიები პესიმიზმი ან სტრესი . კრიტიკულ წერტილებთან ახლოსტყუილი ქველეტალური ფაქტორების მნიშვნელობები, ა გადარჩენის ზონის გარეთ - სასიკვდილო.

ორგანიზმების რეაქციის ეს კანონზომიერება გარემო ფაქტორების ზემოქმედებაზე გვაძლევს საშუალებას მივიჩნიოთ ის ფუნდამენტურ ბიოლოგიურ პრინციპად: მცენარისა და ცხოველის თითოეული სახეობისთვის არის ოპტიმალური, ნორმალური ცხოვრების ზონა, მავნე ზონები და გამძლეობის საზღვრები თითოეულ გარემო ფაქტორთან მიმართებაში.(ნახ. 1)

7 6 2 1 3 5 8

1- ოპტიმალური წერტილი; 2-3 - ოპტიმალური ზონა ; 3-5 - 2-6 - გამძლეობის საზღვრები (ტოლერანტობა); 5.8 - 6,7 - ორგანიზმების ჩაგვრის უკიდურესი მდგომარეობა - პესიმიზმის ან სტრესის სფეროები.

ცოცხალი ორგანიზმების სხვადასხვა სახეობა მკვეთრად განსხვავდება ერთმანეთისგან როგორც ოპტიმალური პოზიციით, ასევე გამძლეობის საზღვრებით. მაგალითად, ტუნდრაში არქტიკულ მელას შეუძლია მოითმინოს ჰაერის ტემპერატურის მერყეობა დაახლოებით 80°С-მდე (+30-დან -55°С-მდე), ზოგიერთი თბილი წყლის კიბოსნაირები გაუძლებს წყლის ტემპერატურის ცვლილებას არაუმეტეს დიაპაზონში. 6°С (23-დან 29°С-მდე) ციანობაქტერია ოსცილატორია, რომელიც ცხოვრობს კუნძულ ჯავაზე წყალში 64°C ტემპერატურაზე, კვდება 68°C-ზე 5-10 წუთის შემდეგ.

ორგანიზმები, რომლის არსებობისთვისაც მკაცრად განსაზღვრული, შედარებით მუდმივი გარემო პირობები, დაურეკა სტენობიონტი(ბერძნული სტენოსი - ვიწრო, ბიონი - ცოცხალი), და ვინც ცხოვრობს გარემო პირობების ცვალებადობის ფართო სპექტრი, - ევრიბიონტური (ბერძ. eurys - ფართო). ამავდროულად, ერთი და იმავე სახეობის ორგანიზმებს შეიძლება ჰქონდეთ ვიწრო ამპლიტუდა ერთი ფაქტორის მიმართ და ფართო ამპლიტუდა მეორესთან მიმართებაში (მაგალითად, ადაპტირება ვიწრო ტემპერატურის დიაპაზონთან და წყლის მარილიანობის ფართო დიაპაზონში). გარდა ამისა, ფაქტორის ერთი და იგივე დოზა შეიძლება იყოს ოპტიმალური ერთი სახეობისთვის, პესიმური მეორესთვის და სცდეს გამძლეობის საზღვრებს მესამესთვის.

ორგანიზმების უნარი შეეგუონ ფაქტორების ცვალებადობის გარკვეულ დიაპაზონს გარემოდაურეკა ეკოლოგიური პლასტიურობა. ეს თვისება ყველა ცოცხალი არსების ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისებაა: მათი სასიცოცხლო აქტივობის რეგულირებით გარემო პირობების ცვლილების შესაბამისად, ორგანიზმები იძენენ გადარჩენისა და შთამომავლობის დატოვების უნარს. ევრიბიონტის ორგანიზმებიარიან ეკოლოგიურად ყველაზე პლასტიკურირომელიც უზრუნველყოფს მათ ფართო გამოყენება, ა სტენობიონტი,პირიქით, განსხვავდებიან სუსტი ეკოლოგიური პლასტიურობადა, შედეგად, მათ ჩვეულებრივ აქვთ შეზღუდული განაწილების ზონები.

გარემო ფაქტორების ურთიერთქმედება . გარემო ფაქტორები გავლენას ახდენს ცოცხალ ორგანიზმზე ერთობლივად და ერთდროულად. სადაც ერთი ფაქტორის ეფექტი დამოკიდებულიაამისგან რა ძალით და რა კომბინაციით მოქმედებს სხვა ფაქტორები ერთდროულად.ამ წესმა მიიღო ფაქტორების ურთიერთქმედების სახელწოდება. მაგალითად, სიცხე ან ყინვა უფრო ადვილია მშრალ, ვიდრე ტენიან ჰაერში. მცენარის ფოთლებიდან წყლის აორთქლების სიჩქარე (ტრანსპირაცია) გაცილებით მაღალია, თუ ჰაერის ტემპერატურა მაღალია და ამინდი ქარია.

თუმცა, თუ ერთი სასიცოცხლო მნიშვნელობის მაინც გარემო ფაქტორებიახლოვდება კრიტიკულ მნიშვნელობამდეან სცილდება მას(მინიმალურზე ქვემოთ ან მაქსიმალურზე ზემოთ), შემდეგ მიუხედავად სხვა პირობების ოპტიმალური კომბინაციისა, პირებს სიკვდილის საფრთხე ემუქრებათ. ასეთ ფაქტორებს ე.წ შემზღუდველი(შეზღუდვა).

შემზღუდველი ფაქტორებიგარემო განსაზღვრავს სახეობის გეოგრაფიულ დიაპაზონს.ამრიგად, სახეობების წინსვლა ჩრდილოეთით შეიძლება შეიზღუდოს სითბოს ნაკლებობით, ხოლო უდაბნოებისა და მშრალი სტეპების რაიონებით - ტენიანობის ნაკლებობით ან ძალიან მაღალი ტემპერატურის გამო. ბიოტიკური ურთიერთობები ასევე შეიძლება გახდეს ორგანიზმების გავრცელების შემზღუდველი ფაქტორი, მაგალითად, ტერიტორიის ოკუპაცია უფრო ძლიერი კონკურენტის მიერ ან აყვავებული მცენარეებისთვის დამაბინძურებლების ნაკლებობა. შემზღუდველი ფაქტორების იდენტიფიცირება და მათი მოქმედების აღმოფხვრა, ანუ ცოცხალი ორგანიზმების ჰაბიტატის ოპტიმიზაცია, მნიშვნელოვანი პრაქტიკული მიზანია სასოფლო-სამეურნეო კულტურების მოსავლიანობისა და შინაური ცხოველების პროდუქტიულობის გაზრდისას.

ძირითადი აბიოტური ფაქტორების გავლენა ცოცხალ ორგანიზმებზე . სინათლის, როგორც გარემო ფაქტორის დახასიათება. ცოცხალი ბუნება ვერ იარსებებს სინათლის გარეშე, რადგან მზის გამოსხივება, რომელიც აღწევს დედამიწის ზედაპირს, პრაქტიკულად ენერგიის ერთადერთი წყაროა პლანეტის თერმული ბალანსის შესანარჩუნებლად, ბიოსფეროს ფოტოტროფული ორგანიზმების მიერ ორგანული ნივთიერებების წარმოქმნით, რაც საბოლოოდ უზრუნველყოფს გარემოს ფორმირებას, რომელსაც შეუძლია. დააკმაყოფილოს ყველა ცოცხალი არსების სასიცოცხლო მოთხოვნილება.

მზის სხივების ბიოლოგიური ეფექტი დამოკიდებულია მის სპექტრულ შემადგენლობაზე, ხანგრძლივობაზე, ინტენსივობაზე, დღიურ და სეზონურ პერიოდულობაზე.

Მზის რადიაციაარის ელექტრომაგნიტური გამოსხივება ტალღების ფართო დიაპაზონში, რომელიც ქმნის უწყვეტ სპექტრს 290-დან 3000-მდენმ.

ულტრაიისფერი სხივები(UFL) 290 ნმ-ზე მოკლე, საზიანოა ცოცხალი ორგანიზმებისთვის, შეიწოვება ოზონის შრის მიერ და არ აღწევს დედამიწას.

მიწები ძირითადად აღწევს ინფრაწითელი(მთლიანი გამოსხივების დაახლოებით 50%) და ხილული (45%) სპექტრის სხივები. UFL-ის წილი, რომელსაც აქვს ტალღის სიგრძე 290-380 ნმ, შეადგენს გამოსხივების ენერგიის 5%-ს. გრძელტალღოვანი UVL, რომელსაც აქვს მაღალი ფოტონის ენერგია, გამოირჩევა მაღალი ქიმიური აქტივობით. მცირე დოზებით მათ აქვთ ძლიერი ბაქტერიციდული მოქმედება, ხელს უწყობენ მცენარეებში გარკვეული ვიტამინებისა და პიგმენტების სინთეზს, ხოლო ცხოველებსა და ადამიანებში - D ვიტამინის სინთეზს; გარდა ამისა, ისინი იწვევენ ადამიანში მზის დამწვრობას, რაც კანის დამცავი რეაქციაა. 710 ნმ-ზე მეტი ტალღის სიგრძის ინფრაწითელ სხივებს აქვთ თერმული ეფექტი.

ეკოლოგიური თვალსაზრისით, ყველაზე მნიშვნელოვანია სპექტრის ხილული რეგიონი.(390-710 ნმ), ანუ ფოტოსინთეზურად აქტიური გამოსხივება (PAR), რომელიც შეიწოვება ქლოროპლასტის პიგმენტებით და, შესაბამისად, გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს მცენარეთა ცხოვრებაში. ხილული სინათლე საჭიროა მწვანე მცენარეებს ქლოროფილის ფორმირებისთვის, ქლოროპლასტების სტრუქტურის ფორმირებისთვის; ის არეგულირებს სტომატოლოგიური აპარატის ფუნქციონირებას, გავლენას ახდენს გაზის გაცვლასა და ტრანსპირაციაზე, ასტიმულირებს ცილების და ნუკლეინის მჟავების ბიოსინთეზს და ზრდის მრავალი ფოტომგრძნობიარე ფერმენტის აქტივობას. სინათლე ასევე მოქმედებს უჯრედების გაყოფასა და გახანგრძლივებაზე, ზრდის პროცესებსა და მცენარეების განვითარებაზე, განსაზღვრავს ყვავილობისა და ნაყოფიერების ვადებს და აქვს ფორმირების ეფექტი.

ჩვენს პლანეტაზე განათების პირობები უკიდურესად შესანიშნავია: ისეთი ძლიერ განათებული ადგილებიდან, როგორიცაა მაღალმთიანები, უდაბნოები, სტეპები, წყლის სიღრმეებში და გამოქვაბულებში ბინდის განათებამდე.

ორგანიზმების რეაქცია განათების ყოველდღიურ რიტმზე, რომელიც გამოხატულია ნდობისა და განვითარების პროცესების ცვლილებით, ე.წ. ფოტოპერიოდიზმი. ამ ფენომენის რეგულარულობამ და მუდმივმა გამეორებამ წლიდან წლამდე საშუალება მისცა ევოლუციის პროცესში მყოფ ორგანიზმებს კოორდინირება გაუკეთონ თავიანთი ცხოვრების ყველაზე მნიშვნელოვან პროცესებს ამ დროის ინტერვალების რიტმით. ქვეშ ფოტოპერიოდის კონტროლიარსებობს თითქმის ყველა მეტაბოლური პროცესი, რომელიც დაკავშირებულია მცენარეთა და ცხოველთა ზრდასთან, განვითარებასთან, სასიცოცხლო აქტივობასთან და რეპროდუქციასთან.

ფოტოპერიოდული რეაქცია დამახასიათებელია როგორც მცენარეებისთვის, ასევე და ცხოველები.

ცხოველებში სეზონური რიტმი ყველაზე მკაფიოდ ვლინდება ფრინველებში ქლიავის და ძუძუმწოვრებში მატყლის ცვლაში, გამრავლებისა და მიგრაციის სიხშირეში, ზოგიერთი ცხოველის ჰიბერნაციაში და ა.შ.

ბიოლოგიური რიტმები ასევე დამახასიათებელია ადამიანებისთვის. ყოველდღიური რიტმები გამოიხატება ძილისა და სიფხიზლის მონაცვლეობით, სხეულის ტემპერატურის მერყეობით 0,7-0,8 ° C ფარგლებში (გათენებისას ის იკლებს, შუადღემდე მატულობს, საღამოს აღწევს მაქსიმუმს, შემდეგ კი ისევ იკლებს, განსაკუთრებით სწრაფად, როდესაც ადამიანი დაეცემა. ძილში ), გულისა და თირკმელების აქტივობის ციკლები და ა.შ.

ცოცხალ ორგანიზმებს შეუძლიათ დროში ნავიგაცია, ანუ აქვთ ბიოლოგიური საათი. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ბევრ ორგანიზმს ახასიათებს დღის, მოქცევის, მთვარის და წლიური ციკლების აღქმის უნარი, რაც მათ საშუალებას აძლევს წინასწარ მოემზადონ გარემოს მოახლოებული ცვლილებებისთვის.

სიცოცხლის ტემპერატურის საზღვრები. ორგანიზმების არსებობისთვის სითბოს აუცილებლობა, უპირველეს ყოვლისა, განპირობებულია იმით, რომ ყველა სასიცოცხლო პროცესი შესაძლებელია მხოლოდ გარკვეულ თერმულ ფონზე, რომელიც განისაზღვრება სითბოს რაოდენობით და მისი მოქმედების ხანგრძლივობით. ორგანიზმების ტემპერატურა და, შედეგად, ყველა ქიმიური რეაქციის მიმდინარეობის სიჩქარე და ბუნება, რომლებიც ქმნიან მეტაბოლიზმს, დამოკიდებულია გარემოს ტემპერატურაზე.

სიცოცხლის არსებობის საზღვრებია ტემპერატურული პირობები, რომლებშიც არ ხდება ცილების დენატურაცია, ციტოპლაზმის კოლოიდური თვისებების შეუქცევადი ცვლილებები, ფერმენტების აქტივობის დარღვევა, სუნთქვა. ორგანიზმების უმეტესობისთვის ეს ტემპერატურის დიაპაზონი 0-დან +500-მდეა. თუმცა, უამრავ ორგანიზმს აქვს სპეციალიზებული ფერმენტული სისტემები და ადაპტირებულია აქტიურ არსებობაზე ამ საზღვრებს მიღმა ტემპერატურებზე.

სახეობები, რომელთა ცხოვრების ოპტიმალური პირობები შემოიფარგლება მაღალი ტემპერატურის რეგიონით, კლასიფიცირებულია, როგორც თერმოფილების ეკოლოგიური ჯგუფი(კამჩატკას თერმულ წყაროებში მცხოვრები ბაქტერიები წყლის ტემპერატურით 85-93°C, მწვანე წყალმცენარეების რამდენიმე სახეობა, ქერცლიანი ლიქენები, ნიადაგის ზედა ცხელ ფენაში მდებარე უდაბნოს მცენარეების თესლი. ცხოველთა სამყაროს წარმომადგენლების ტემპერატურის ზღვარი. ჩვეულებრივ არ აღემატება + 55-58 ° C ( სასქესო ამებაები, ნემატოდები, ტკიპები, ზოგიერთი კიბოსნაირები, მრავალი დიპტერის ლარვები).

მცენარეები და ცხოველები, რომლებიც აქტიურდებიან 0-დან -8°C-მდე ტემპერატურაზე. ეხება კრიოფილების ეკოლოგიური ჯგუფი(ბერძნული Kryos - ცივი, ყინული). კრიოფილია დამახასიათებელია მრავალი ბაქტერიისთვის, სოკოსთვის, ლიქენისთვის, ფეხსახსრიანებისა და სხვა არსებებისთვის, რომლებიც ცხოვრობენ ტუნდრაში, არქტიკულ და ანტარქტიდის უდაბნოებში, მაღალ მთებში, ცივ პოლარულ წყლებში და ა.შ.

ცოცხალი ორგანიზმების უმეტესი სახეობების წარმომადგენლებს არ აქვთ საკუთარი სხეულის აქტიური თერმორეგულაციის უნარი. მათი აქტივობა, უპირველეს ყოვლისა, დამოკიდებულია გარედან მოსულ სითბოზე, ხოლო სხეულის ტემპერატურაზე - გარემოს ტემპერატურის მნიშვნელობაზე. ასეთ ორგანიზმებს ე.წ პოიკილოთერმული (ექტოთერმული).პოიკილოთერმია დამახასიათებელია ყველა მიკროორგანიზმისთვის, მცენარეებისთვის, უხერხემლოებისთვის და აკორდების უმეტესობისთვის.

მხოლოდ ფრინველები და ძუძუმწოვრებიინტენსიური მეტაბოლიზმის პროცესში წარმოქმნილი სითბო საკმაოდ საიმედო წყაროა სხეულის ტემპერატურის გაზრდისა და მისი მუდმივ დონეზე შენარჩუნებისთვის. განურჩევლად გარემოს ტემპერატურისა.ამას ხელს უწყობს ქურთუკი, მკვრივი ქლიავი და კანქვეშა ცხიმოვანი ქსოვილის სქელი ფენა, კარგი თბოიზოლაცია. ასეთ ორგანიზმებს ე.წ ჰომოიოთერმული (ენდოთერმული, ან თბილსისხლიანი). ენდოთერმული თვისებანებას რთავს მრავალი სახეობის ცხოველს (პოლარული დათვი, პინგვინი, პინგვინი და ა.შ.) აქტიური ცხოვრების წესი დაბალ ტემპერატურაზე.

განსაკუთრებული შემთხვევა ჰომოიოთერმია - ჰეტეროთერმია- დამახასიათებელი ცხოველებისათვის, რომლებიც წლის არახელსაყრელ პერიოდში ვარდებიან ჰიბერნაციაში ან დროებით თქვეში (მიწის ციყვი, ზღარბი, ღამურები, საძინებელი და ა.შ.). აქტიურიმხარს უჭერენ სხეულის მაღალი ტემპერატურადა იმ შემთხვევაში სხეულის დაბალი აქტივობა - შემცირებული, რასაც თან ახლავს მეტაბოლური პროცესების შენელება და შედეგად სითბოს დაბალი გადაცემა.

ხარის ეკოლოგიური როლი.წყალი დედამიწაზე ყველა ცოცხალი ორგანიზმის არსებობის აუცილებელი პირობაა. წყლის მნიშვნელობა სასიცოცხლო პროცესებში განისაზღვრება იმით, რომ ის არის უჯრედის მთავარი გარემო, სადაც მიმდინარეობს მეტაბოლური პროცესები, ის ემსახურება როგორც ბიოქიმიური რეაქციების ყველაზე მნიშვნელოვან საწყის, შუალედურ ან საბოლოო პროდუქტს.

წყლის ეკოლოგიური როლის შესწავლისას გათვალისწინებულია Არა მხოლოდ თანხა ნალექები, მაგრამდა მათი ზომისა და აორთქლების თანაფარდობა. უბნებს, რომლებშიც აორთქლება აღემატება ნალექების წლიურ რაოდენობას, ეწოდება არიდული(მშრალი, არიდული). AT ნოტიო (სველი) ადგილებიმცენარეები უზრუნველყოფილია საკმარისი წყლით.

უფრო მაღალი ხმელეთის მცენარეები, რომლებიც ატარებენ ცხოვრების წესს, უფრო მეტად, ვიდრე ცხოველები, დამოკიდებულია სუბსტრატისა და ჰაერის ტენიანობის ხელმისაწვდომობაზე. მცენარეთა სამი ძირითადი ჯგუფია:

ჰიგიროფიტები- ზედმეტად დატენიანებული ჰაბიტატების მცენარეები ჰაერისა და ნიადაგის მაღალი ტენიანობით. ყველაზე ტიპიური ჰიგიროფიტებია ბალახოვანი მცენარეები და ტროპიკული წვიმის ტყეების ეპიფიტები და სველი ტყეების ქვედა იარუსები სხვადასხვა კლიმატურ ზონებში. რომლებიც კულტივირებული მცენარეებია.

ქსეროფიტები- მშრალი ჰაბიტატების მცენარეები, რომლებსაც შეუძლიათ გაუძლოს ხანგრძლივ გვალვას, ხოლო ფიზიოლოგიურად აქტიურები რჩებიან. ეს არის უდაბნოების მცენარეები, მშრალი სტეპები, სავანები, მშრალი სუბტროპიკები, ქვიშის დიუნები და მშრალი, ძლიერ გახურებული ფერდობები.

ქსეროფიტების ჯგუფში შედის სუკულენტები- მცენარეები წვნიანი ხორციანი ფოთლებით ან ღეროებით, რომლებიც შეიცავს მაღალგანვითარებულ წყალშემცველ ფენას. არის ფოთლოვანი სუკულენტები (აგავები, ალოე, ჭარხალი, ქვის კულტურები) და ღეროს სუკულენტები, რომლებშიც ფოთლები შემცირებულია, ხოლო საჰაერო ნაწილები წარმოდგენილია ხორციანი ღეროებით (კაქტუსები, ზოგიერთი ღერო, მარაგი და ა.შ.).

სუკულენტები ძირითადად შემოიფარგლება ცენტრალური ამერიკის, სამხრეთ აფრიკის და ხმელთაშუა ზღვის არიდულ ზონებში.

მეზოფიტებიიკავებს შუალედურ ადგილს ჰიგიროფიტებსა და ქსეროფიტებს შორის. ისინი გავრცელებულია ზომიერად ნოტიო ზონებში ზომიერად თბილი რეჟიმით და მინერალური კვების საკმაოდ კარგი მარაგით. მეზოფიტები მოიცავს მდელოების მცენარეებს, ტყეების ბალახოვან საფარს, ფოთლოვან ხეებს და ბუჩქებს ზომიერი ნოტიო კლიმატის რაიონებიდან, ისევე როგორც კულტივირებული მცენარეებისა და სარეველების უმეტესობა. მეზოფიტებს ახასიათებთ მაღალი ეკოლოგიური პლასტიურობა, რაც მათ საშუალებას აძლევს მოერგოს ცვალებად გარემო პირობებს.

ცხოველების ადაპტაცია წყლის რეჟიმთან. ცხოველებში წყლის ბალანსის რეგულირების გზები უფრო მრავალფეროვანია, ვიდრე მცენარეებში. ისინი შეიძლება დაიყოს ქცევით, მორფოლოგიურ და ფიზიოლოგიურად.

ქცევის ადაპტაციებს შორისმოიცავს წყლის ობიექტების ძიებას, ჰაბიტატების არჩევას, ბურუსების თხრას და ა.შ. ბურუსებში ჰაერის ტენიანობა უახლოვდება 100%-ს, რაც ამცირებს აორთქლებას საფარების მეშვეობით, ზოგავს ტენიანობას სხეულში.

შენარჩუნების მორფოლოგიურ გზებს ნორმალური წყლის ბალანსიმოიცავს წარმონაქმნებს, რომლებიც ხელს უწყობენ ორგანიზმში წყლის შეკავებას; ეს არის ხმელეთის მოლუსკების ჭურვი, კანის ჯირკვლების არარსებობა და ქვეწარმავლების მთლიანი ნაწილის კერატინიზაცია, მწერების ქიტინიზებული კუტიკულა და ა.შ.

წყლის მეტაბოლიზმის რეგულირების ფიზიოლოგიური ადაპტაციებიშეიძლება დაიყოს სამ ჯგუფად:

1) რიგი სახეობების უნარი, შექმნან მეტაბოლური წყალი და დაკმაყოფილდნენ საკვებით მომარაგებული ტენით (ბევრი მწერი, პატარა უდაბნოს მღრღნელები);

ტერმინი „ეკოლოგია“ მეცნიერებაში შემოიტანა გერმანელმა მეცნიერმა ერნსტ ჰეკელმა (E. Haeckel) 1869 წელს. საკმაოდ მარტივია ფორმალური განმარტების მიცემა, ვინაიდან სიტყვა „ეკოლოგია“ მომდინარეობს ბერძნული სიტყვებიდან „oikos“ - საცხოვრებელი. თავშესაფარი და „ლოგოსი“ – მეცნიერება. ამიტომ, ეკოლოგია ხშირად განიმარტება, როგორც მეცნიერება ორგანიზმების ან ორგანიზმების ჯგუფების (პოპულაციები, სახეობები) გარემოსთან ურთიერთობის შესახებ. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეკოლოგიის საგანი არის კავშირების ერთობლიობა ორგანიზმებსა და მათი არსებობის პირობებს (გარემო) შორის, რომელზედაც დამოკიდებულია მათი გადარჩენის, განვითარების, გამრავლების, განაწილებისა და კონკურენტუნარიანობის წარმატება.

ბოტანიკაში ტერმინი „ეკოლოგია“ პირველად გამოიყენა დანიელმა ბოტანიკოსმა ე.გორმინგმა 1895 წელს.

ფართო გაგებით, გარემო (ან გარემო) გაგებულია, როგორც მატერიალური სხეულების, ფენომენებისა და ენერგიის, ტალღების და ველების მთლიანობა, ამა თუ იმ გზით, რომლებიც გავლენას ახდენენ. თუმცა, სხვადასხვა გარემო შორს არის ცოცხალი ორგანიზმის მიერ თანაბრად აღქმისგან, რადგან მათი მნიშვნელობა სიცოცხლისთვის განსხვავებულია. მათ შორის არის პრაქტიკულად გულგრილი მცენარეების მიმართ, მაგალითად, ატმოსფეროში შემავალი ინერტული აირები. პირიქით, გარემოს სხვა ელემენტებს აქვთ შესამჩნევი, ხშირად მნიშვნელოვანი გავლენა მცენარეზე. მათ გარემო ფაქტორებს უწოდებენ. ეს არის, მაგალითად, სინათლე, წყალი ატმოსფეროში და ნიადაგში, ჰაერი, მიწისქვეშა წყლების დამლაშება, ბუნებრივი და ხელოვნური რადიოაქტიურობა და ა.შ.). ჩვენი ცოდნის გაღრმავებასთან ერთად ფართოვდება გარემო ფაქტორების სია, რადგან რიგ შემთხვევებში დადგინდა, რომ მცენარეებს შეუძლიათ რეაგირება იმ გარემოს ელემენტებზე, რომლებიც ადრე გულგრილად ითვლებოდა (მაგალითად, მაგნიტური ველი, ძლიერი ხმაური. ექსპოზიცია, ელექტრული ველები და ა.შ.).

გარემო ფაქტორების კლასიფიკაცია

შესაძლებელია გარემო ფაქტორების კლასიფიკაცია სხვადასხვა კონცეპტუალურ კოორდინატულ სისტემაში.

განასხვავებენ, მაგალითად, რესურსულ და არარესურსულ გარემო ფაქტორებს. რესურს-ფაქტორები არის ნივთიერებები და (ან) ჩართული მცენარეთა საზოგადოების მიერ ბიოლოგიურ ციკლში (მაგალითად, სინათლე, წყალი, მინერალური საკვები ნივთიერებების შემცველობა ნიადაგში და ა.შ.); შესაბამისად, არარესურსული ფაქტორები არ მონაწილეობენ მატერიისა და ენერგიის ტრანსფორმაციისა და ეკოსისტემების ციკლებში (მაგალითად, რელიეფი).

ასევე არსებობს პირდაპირი და არაპირდაპირი გარემო ფაქტორები. პირველი პირდაპირ გავლენას ახდენს მეტაბოლიზმზე, ფორმირების პროცესებზე, ზრდა-განვითარებაზე (სინათლე), მეორე სხეულზე მოქმედებს სხვა ფაქტორების ცვლილებით (მაგალითად, ურთიერთქმედების ტრანსაბიოტიკური და ტრანსბიოტიკური ფორმები). ვინაიდან სხვადასხვა ეკოლოგიურ სიტუაციებში ბევრ ფაქტორს შეუძლია იმოქმედოს როგორც პირდაპირ, ისე ირიბად, უმჯობესია ვისაუბროთ არა ფაქტორების გამიჯვნაზე, არამედ მათ პირდაპირ ან არაპირდაპირ გავლენას მცენარეზე.

გარემო ფაქტორების ყველაზე ფართოდ გავრცელებული კლასიფიკაცია მათი წარმოშობისა და მოქმედების ბუნების მიხედვით:

I. აბიოტური ფაქტორები:

ა) კლიმატური - სინათლე, სითბო (მისი შემადგენლობა და მოძრაობა), ტენიანობა (მათ შორის ნალექი სხვადასხვა ფორმით, ჰაერის ტენიანობა) და ა.შ.;

ბ) ედაფური (ან ნიადაგ-მიწა) - ნიადაგის ფიზიკური (გრანულომეტრიული შემადგენლობა, წყალგამტარობა) და ქიმიური (ნიადაგის pH, მინერალური კვების ელემენტების შემცველობა, მაკრო და მიკროელემენტები და სხვ.) თვისებები;

გ) ტოპოგრაფიული (ანუ ოროგრაფიული) – რელიეფური პირობები.

II. ბიოტიკური ფაქტორები:

ა) ფიტოგენური - მცენარეთა თანაცხოვრების პირდაპირი და ირიბი ზემოქმედება;

ბ) ზოოგენური - ცხოველთა პირდაპირი და არაპირდაპირი ზემოქმედება (ჭამა, თელვა, თხრა, დამტვერვა, ნაყოფისა და თესლის განაწილება);

გ) პროკარიოტული ფაქტორები - ბაქტერიების და ლურჯ-მწვანე წყალმცენარეების ზემოქმედება (ფიტოპათოგენური ბაქტერიების ნეგატიური ეფექტი, თავისუფლად მცხოვრები და სიმბიოტიკურად დაკავშირებული აზოტის დამფიქსირებელი ბაქტერიების, აქტინომიცეტების და ციანიდების დადებითი ეფექტი);

წაიკითხეთ მეტი ბიოტიკური ფაქტორების შესახებ სტატიაში

მცენარეულ საფარზე ადამიანის ზემოქმედების სპეციფიკური ფორმები, მათი მიმართულება და მასშტაბები შესაძლებელს ხდის გამოვყოთ ანთროპოგენური ფაქტორებიც.

III. ანთროპოგენური ფაქტორები, რომლებიც დაკავშირებულია ადამიანის სასოფლო-სამეურნეო საქმიანობის მრავალმხრივ ფორმებთან (ძოვება, თივის დამუშავება), მის სამრეწველო აქტივობასთან (გაზის გამონაბოლქვი, მშენებლობა, მაღარო, სატრანსპორტო კომუნიკაციები და მილსადენები), კოსმოსის საძიებო და რეკრეაციულ საქმიანობასთან.

ყველაფერი შორს ჯდება ამ უმარტივეს კლასიფიკაციაში, მაგრამ მხოლოდ ძირითადი გარემო ფაქტორები. არსებობს სხვა მცენარეები, რომლებიც ნაკლებად აუცილებელია სიცოცხლისთვის (ატმოსფერული ელექტროენერგია, დედამიწის მაგნიტური ველი, მაიონებელი გამოსხივება და ა.შ.).

თუმცა აღვნიშნავთ, რომ ზემოაღნიშნული დაყოფა გარკვეულწილად პირობითია, რადგან (და ეს მნიშვნელოვანია როგორც თეორიული, ასევე პრაქტიკული თვალსაზრისით) ხაზგასმა) გარემო გავლენას ახდენს მთლიან ორგანიზმზე და ფაქტორების გამიჯვნა და მათი კლასიფიკაცია არაფერია. მეთოდოლოგიურ ტექნიკაზე მეტი, რაც ხელს უწყობს მცენარესა და გარემოს შორის ურთიერთობის ნიმუშების ცოდნას და შესწავლას.

გარემო ფაქტორების გავლენის ზოგადი ნიმუშები

გარემო ფაქტორების გავლენა ცოცხალ ორგანიზმზე ძალიან მრავალფეროვანია. ზოგიერთ ფაქტორს - წამყვანს - უფრო ძლიერი ეფექტი აქვს, სხვები - მეორადი - უფრო სუსტად; ზოგიერთი ფაქტორი გავლენას ახდენს მცენარის ცხოვრების ყველა ასპექტზე, ზოგი კი - რომელიმე კონკრეტულ სასიცოცხლო პროცესზე. მიუხედავად ამისა, შესაძლებელია წარმოვადგინოთ ორგანიზმის რეაქციის დამოკიდებულების ზოგადი სქემა გარემო ფაქტორის გავლენის ქვეშ.

თუ ფაქტორის ინტენსივობა მის ფიზიკურ გამოხატულებაში გამოსახულია აბსცისის (X) ღერძის გასწვრივ (, მარილის კონცენტრაცია ნიადაგის ხსნარში, pH, ჰაბიტატის განათება და ა.შ.), ხოლო ორდინატთან (Y) - რეაქცია. ორგანიზმი ან მოსახლეობა ამ ფაქტორს თავის რაოდენობრივ გამოხატულებაში (ამა თუ იმ ფიზიოლოგიური პროცესის ინტენსივობა - ფოტოსინთეზი, ფესვებით წყლის შთანთქმა, ზრდა და ა.შ.; მორფოლოგიური მახასიათებელი - მცენარის სიმაღლე, ფოთლის ზომა, წარმოებული თესლების რაოდენობა და ა.შ.; პოპულაცია მახასიათებლები - ინდივიდების რაოდენობა ერთეულ ფართობზე, გაჩენის სიხშირე და ა.შ.), ვიღებთ შემდეგ სურათს.

ეკოლოგიური ფაქტორის დიაპაზონი (სახეობათა ტოლერანტობის არეალი) შემოიფარგლება მინიმალური და მაქსიმალური წერტილებით, რომლებიც შეესაბამება ამ ფაქტორის უკიდურეს მნიშვნელობებს, რომლებშიც შესაძლებელია მცენარის არსებობა. აბსცისის ღერძზე წერტილი, რომელიც შეესაბამება მცენარის სასიცოცხლო აქტივობის საუკეთესო მაჩვენებლებს, ნიშნავს ფაქტორის ოპტიმალურ მნიშვნელობას - ეს არის ოპტიმალური წერტილი. ამ წერტილის ზუსტად განსაზღვრის სირთულეების გამო, ჩვეულებრივ, საუბარია გარკვეულ ოპტიმალურ ზონაზე, ან კომფორტის ზონაზე. ოპტიმალური, მინიმალური და მაქსიმალური ქულები ქმნიან სამ კარდინალურ წერტილს, რომლებიც განსაზღვრავენ სახეობის რეაქციის შესაძლებლობებს მოცემულ ფაქტორზე. მრუდის უკიდურეს მონაკვეთებს, რომლებიც გამოხატავენ ჩაგვრის მდგომარეობას ფაქტორის მკვეთრი ნაკლებობით ან გადაჭარბებით, ეწოდება პესიმის არეები; ისინი შეესაბამება ფაქტორის პესიმალურ მნიშვნელობებს. ფაქტორის ქველეტალური მნიშვნელობები კრიტიკულ წერტილებთან ახლოს მდებარეობს, ხოლო ლეტალური მნიშვნელობები ტოლერანტობის ზონის გარეთ.

სახეობები ერთმანეთისგან განსხვავდებიან ეკოლოგიური ფაქტორის გრადიენტში ოპტიმუმის პოზიციით. მაგალითად, სითბოსადმი დამოკიდებულება არქტიკულ და ტროპიკულ სახეობებში. ფაქტორის (ან ოპტიმალური ზონის) დიაპაზონის სიგანე ასევე შეიძლება განსხვავებული იყოს. არსებობს სახეობები, მაგალითად, რომლებისთვისაც ოპტიმალურია განათების დაბალი დონე (მღვიმის ბრიოფიტები) ან განათების შედარებით მაღალი დონე (ალპური ალპური მცენარეები). მაგრამ ასევე ცნობილია სახეობები, რომლებიც ერთნაირად კარგად იზრდებიან როგორც სრულ განათებაში, ასევე მნიშვნელოვან დაჩრდილულ პირობებში (მაგალითად, გუნდური ზღარბი - Dactylis glomerata).

ანალოგიურად, ზოგიერთი მდელოს ბალახი ურჩევნია ნიადაგებს მჟავიანობის გარკვეული, საკმაოდ ვიწრო დიაპაზონით, ზოგი კი კარგად იზრდება pH-ის ფართო დიაპაზონში - ძლიერ მჟავედან ტუტემდე. პირველი შემთხვევა მოწმობს მცენარეების ვიწრო ეკოლოგიურ ამპლიტუდაზე (ისინი სტენობიონტური ან სტენოტოპურია), მეორე - ფართო ეკოლოგიურ ამპლიტუდაზე (მცენარეები არის ეურიბიონტური ან ევრიტოპიური). ევრიტოპიურობისა და სტენოტოპიურობის კატეგორიებს შორის დევს მთელი რიგი შუალედური ხარისხობრივი კატეგორიები (ჰემიევრიტოპი, გემისტენოტოპი).

ეკოლოგიური ამპლიტუდის სიგანე სხვადასხვა გარემო ფაქტორებთან მიმართებაში ხშირად განსხვავებულია. შესაძლებელია იყოს სტენოტოპური ერთი ფაქტორის მიმართ და ევრიტოპური მეორეს მიმართ: მაგალითად, მცენარეები შეიძლება შემოიფარგლონ ტემპერატურის ვიწრო დიაპაზონში და მარილიანობის ფართო დიაპაზონში.

გარემო ფაქტორების ურთიერთქმედება

გარემო ფაქტორები მცენარეზე მოქმედებს ერთობლივად და ერთდროულად და ერთი ფაქტორის გავლენა დიდწილად დამოკიდებულია „ეკოლოგიურ ფონზე“, ანუ სხვა ფაქტორების რაოდენობრივ გამოხატულებაზე. ფაქტორების ურთიერთქმედების ეს ფენომენი აშკარად ჩანს წყლის ხავსის Fontinalis-ის ექსპერიმენტში. ეს ექსპერიმენტი ნათლად აჩვენებს, რომ განათება განსხვავებულ გავლენას ახდენს ფოტოსინთეზის ინტენსივობაზე CO 2-ის სხვადასხვა შემცველობით.

ექსპერიმენტი ასევე აჩვენებს, რომ მსგავსი ბიოლოგიური ეფექტის მიღება შესაძლებელია ერთი ფაქტორის მოქმედების მეორით ნაწილობრივ ჩანაცვლებით. ასე რომ, ფოტოსინთეზის იგივე ინტენსივობის მიღწევა შესაძლებელია ან განათების გაზრდით 18 ათას ლუქსამდე, ან დაბალი განათებისას, CO 2-ის კონცენტრაციის გაზრდით.

აქ ვლინდება ერთი გარემო ფაქტორის მეორესთან მოქმედების ნაწილობრივი ურთიერთშემცვლელობა. ამავდროულად, არც ერთი აუცილებელი გარემო ფაქტორი არ შეიძლება შეიცვალოს მეორეთი: მწვანე მცენარე არ შეიძლება გაიზარდოს სრულ სიბნელეში, თუნდაც ძალიან კარგი მინერალური კვებით ან გამოხდილ წყალზე ოპტიმალური თერმული პირობებით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ხდება ძირითადი ეკოლოგიური ფაქტორების ნაწილობრივი ჩანაცვლება და, ამავე დროს, მათი სრული შეუცვლელობა (ამ თვალსაზრისით, ზოგჯერ მათზეც საუბრობენ, როგორც თანაბრად მნიშვნელოვან მცენარეთა სიცოცხლისთვის). თუ ერთ-ერთი აუცილებელი ფაქტორის მნიშვნელობა მაინც სცილდება ტოლერანტობის დიაპაზონს (მინიმალურს ქვემოთ და მაქსიმალურს ზემოთ), მაშინ ორგანიზმის არსებობა შეუძლებელი ხდება.

შემზღუდველი ფაქტორები

თუ რომელიმე ფაქტორს, რომელიც ქმნის არსებობის პირობებს, აქვს პესიმალურ მნიშვნელობას, მაშინ იგი ზღუდავს დარჩენილი ფაქტორების მოქმედებას (რაოდენ ხელსაყრელიც არ უნდა იყოს ისინი) და განსაზღვრავს მცენარეზე გარემოს მოქმედების საბოლოო შედეგს. ეს საბოლოო შედეგი შეიძლება შეიცვალოს მხოლოდ შემზღუდველ ფაქტორზე მოქმედებით. ეს „შემზღუდავი ფაქტორის კანონი“ პირველად ჩამოაყალიბა სოფლის მეურნეობის ქიმიაში გერმანელმა აგროქიმიკოსმა, სოფლის მეურნეობის ქიმიის ერთ-ერთმა ფუძემდებელმა იუსტუს ლიბიგმა 1840 წელს და ამიტომ მას ხშირად ლიბიგის კანონს უწოდებენ.

მან შენიშნა, რომ ნიადაგში ერთ-ერთი აუცილებელი ქიმიური ელემენტის ნაკლებობით ან მკვებავი ხსნარით, მცენარეზე სხვა ელემენტების შემცველი სასუქები არ მოქმედებს და მხოლოდ „მინიმალური იონების“ დამატება იძლევა მოსავლიანობის ზრდას. შემზღუდველი ფაქტორების მოქმედების მრავალი მაგალითი, არა მხოლოდ ექსპერიმენტში, არამედ ბუნებაშიც, აჩვენებს, რომ ამ ფენომენს ზოგადი ეკოლოგიური მნიშვნელობა აქვს. ბუნებაში „მინიმუმის კანონის“ მოქმედების ერთ-ერთი მაგალითია ბალახოვანი მცენარეების დათრგუნვა წიფლის ტყეების ტილოების ქვეშ, სადაც ოპტიმალური თერმული პირობებით, ნახშირორჟანგის მაღალი შემცველობით, საკმარისად მდიდარი ნიადაგებით და სხვა ოპტიმალური პირობებით, არსებობს შესაძლებლობები. ბალახის განვითარება შეზღუდულია სინათლის მკვეთრი ნაკლებობით.

„ფაქტორების მინიმუმზე“ (და მაქსიმუმზე) იდენტიფიცირება და მათი შემზღუდველი ეფექტის აღმოფხვრა, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მცენარეებისთვის გარემოს ოპტიმიზაცია წარმოადგენს მცენარეული საფარის რაციონალური გამოყენების მნიშვნელოვან პრაქტიკულ ამოცანას.

აუტკოლოგიური და სინეკოლოგიური დიაპაზონი და ოპტიმალური

მცენარეების დამოკიდებულება გარემო ფაქტორების მიმართ მჭიდროდ არის დამოკიდებული სხვა მცენარის თანაცხოვრების გავლენაზე (პირველ რიგში მათთან კონკურენტულ ურთიერთობებზე). ხშირად არის სიტუაცია, როდესაც სახეობას შეუძლია წარმატებით გაიზარდოს რაიმე ფაქტორის მოქმედების ფართო სპექტრში (რაც ექსპერიმენტულად განისაზღვრება), მაგრამ ძლიერი კონკურენტის არსებობა აიძულებს მას შემოიფარგლოს ვიწრო ზონით.

მაგალითად, შოტლანდიურ ფიჭვს (Pinus sylvestris) აქვს ძალიან ფართო ეკოლოგიური დიაპაზონი ნიადაგის ფაქტორებთან მიმართებაში, მაგრამ ტაიგას ზონაში ის ქმნის ტყეებს ძირითადად მშრალ ღარიბ ქვიშიან ნიადაგებზე ან ძალიან წყალუხვი ტორფიან მიწებზე, ე.ი. სადაც არ არის კონკურენტი ხეების სახეობები. . აქ, ოპტიმის რეალური პოზიცია და ტოლერანტობის სფეროები განსხვავებულია მცენარეებისთვის, რომლებიც განიცდიან ან არ განიცდიან ბიოტურ გავლენას. ამ მხრივ, განასხვავებენ სახეობის ეკოლოგიურ ოპტიმალს (კონკურენციის არარსებობის შემთხვევაში) და ფიტოცენოტიკურ ოპტიმალს, რომელიც შეესაბამება სახეობის რეალურ პოზიციას ლანდშაფტში ან ბიომში.

ოპტიმალური პოზიციის გარდა, გამოირჩევა სახეობების გამძლეობის საზღვრები: ეკოლოგიური დიაპაზონი (სახეობათა გავრცელების პოტენციური საზღვრები, განისაზღვრება მხოლოდ ამ ფაქტორთან მიმართებით) და რეალური ფიტოცენოტური დიაპაზონი.

ხშირად ამ კონტექსტში საუბარია პოტენციურ და რეალურ ოპტიმალზე და ფართობზე. უცხოურ ლიტერატურაში ასევე წერენ ფიზიოლოგიურ და ეკოლოგიურ ოპტიმალსა და დიაპაზონზე. უმჯობესია ვისაუბროთ აუტკოლოგიურ და სინეკოლოგიურ ოპტიმალზე და სახეობების დიაპაზონზე.

სხვადასხვა სახეობებში ეკოლოგიური და ფიტოცენოტური დიაპაზონის თანაფარდობა განსხვავებულია, მაგრამ ეკოლოგიური დიაპაზონი ყოველთვის უფრო ფართოა ვიდრე ფიტოცენოტური. მცენარეთა ურთიერთქმედების შედეგად დიაპაზონი ვიწროვდება და ხშირად იცვლება ოპტიმალური.