კუჭის არ გაჯერება საკვებით,

მეოცე საუკუნე თავის თავს ღეჭავს

და ის ჭრის, ჭრის სიცოცხლის ხეს,

როგორც დაუნდობელი მეტყევე...

დიდი გონება! აგიკრძალოთ

ბოლო ტოტი მაინც დაჭერით.

ადამიანის საქმიანობის მრავალი სახეობა შეიძლება ჩაითვალოს განსაკუთრებულ გარემო ფაქტორებს, რომლებსაც ანთროპოგენურს უწოდებენ; ანთროპოგენური ფაქტორების მოქმედების მასშტაბი ხდება გეოლოგიური ძალების მოქმედებით; ბიოსფერო რეაგირებს ანთროპოგენური ფაქტორების ზემოქმედებაზე სახეობების რაოდენობის შემცირებით, პოპულაციების გენოფონდის გაღატაკებით, ბუნებრივი გადარჩევის მიმართულების შეცვლით და სახეობების გადაშენებით.

პლანეტა მთლიანობაში, ბიოსფერო და საზოგადოება ეკოლოგიურად განუყოფელია, ამიტომ გარემოსდაცვითი პრობლემები მოქმედებს როგორც უნივერსალური. თუმცა, თითოეულ რეგიონში ისინი თავს იჩენენ და წყდებიან თავისებურად, ეკოსისტემების ტიპზე, სპეციფიკურ ფიზიკურ, გეოგრაფიულ და სოციალურ-ეკონომიკურ პირობებზეა დამოკიდებული, მეორე მხრივ, ადგილობრივი ეკოლოგიური სიტუაციები, თუმცა მნიშვნელოვანია, მხოლოდ წარმატებით გადაიჭრება. გლობალური მიდგომის გათვალისწინებით..

1. კენოზოური ეპოქის ბოლოს პლანეტის რიგ რაიონებში მნიშვნელოვანი კლიმატის ცვლილებები მოხდა – დაიწყო გაციება და გაშრობა. ამან განაპირობა ის, რომ ტყეები ღია სივრცეებით შეიცვალა. ცოცხალმა ორგანიზმებმა, რომლებიც ადრე ცხოვრობდნენ ტყის ბუჩქებში და გადავიდნენ სიცოცხლეზე ღია სივრცეებში, გარემო ფაქტორების გავლენით შეიძინეს ახალი თვისებები და ნიშნები: განვითარდა სამშენებლო აქტივობა (მრგვალები, გერბილები); მომთაბარე ცხოვრების წესი, გაჩნდა მიგრაციები, გაიზარდა ნახირის ზომა (ტყის ცხოველთა ხროვაში სულ 20-30 თავია თელა, ხოლო ღია სივრცეების მცხოვრებნი იკრიბებიან ათასობით ირმის ნახირში). ღამის ცხოვრების წესი შეიცვალა დღის ცხოვრების წესით, ნახირში იერარქიული ურთიერთობები გართულდა, მცველის ფუნქციების შესრულება დაიწყო მისი თითოეული წევრის მონაცვლეობით. ითვლება, რომ ადამიანის წინაპრები - ტყის ცხოველები - ახალ პირობებში ჩავარდნენ რთულ ვითარებაში. მთავარი იყო: მრავალი ტროპიკული ტყის მცენარის გაქრობა, რომლებიც საკვებს ასრულებდნენ, მტაცებლობის შეუძლებლობა შეტევისა და თავდაცვითი საშუალების სახით კბილებისა და კლანჭების არარსებობის გამო; მოძრაობის ნელი სიჩქარე იმავე ზომის ტეტრაპოდების უმეტესობასთან შედარებით; დაბალი შობადობა, ლეკვების განვითარების ხანგრძლივობა.

ამან განაპირობა ადამიანის წინაპრების განვითარება, რადგან მათ დაეუფლნენ ხმელეთის ცხოვრების წესს, ადამიანთა რასის ნიშნებს - ორფეხა მოძრაობას, ხელსაწყოს მოქმედების გართულებას, ხელის სტრუქტურის გაუმჯობესებას და ნერვული აქტივობის გართულებას. გეოლოგიის თვალსაზრისით, ეს ცოტა ხნის წინ მოხდა.

არსებობისთვის ბრძოლაში წარმატების მიღწევა შეიძლებოდა მხოლოდ გონებრივი შესაძლებლობების მნიშვნელოვანი უპირატესობით უზრუნველყოფილიყო ყველა ცხოველთან შედარებით, რომლებიც თავს დაესხნენ ადამიანამდე ან შეიძლება იყვნენ მათი მტაცებელი. ბუნებრივი გადარჩევა ხელს უწყობს ადამიანის ტვინის განვითარებას.

ადრეულ უშუალო წინამორბედებში ან თუნდაც უძველესი ხალხის წარმომადგენლებში - ავსტრალოპითეკებში, სახეები უკვე შედარებით ბრტყელი იყო, ზედა თაღები წინ იყო წამოწეული და ძლიერი ქვედა ყბა დაიკავა სახის მნიშვნელოვანი ნაწილი. ისინი ცხოვრობდნენ ღია სივრცეებში და ჰქონდათ რთული იერარქია. სწორედ ავსტრალოპითეკებს შორის წარმოიშვა ხელსაწყოების აქტივობა, როგორც ბიოლოგიური ადაპტაციის ფორმა და როგორც ევოლუციის ახალი ეტაპი. მეცნიერები თვლიან, რომ პირველი ქვის იარაღი დაახლოებით სამი მილიონი წლის წინ გაკეთდა. სურათი 30 გვიჩვენებს კაჟის ხელსაწყოებს, რომლებიც დამუშავებულია სხვადასხვა ტექნოლოგიების გამოყენებით.

ამ საფეხურზე პრეადამიანთა ნახირმა დაიწყო ადამიანური საზოგადოების თვისებების შეძენა, ხოლო პრეადამიანებმა დაიწყეს ადამიანების თვისებები. დაიბადა კომუნიკაციის სხვადასხვა საშუალება, განვითარდა ყოველდღიური აქტივობა, ადამიანმა დაიწყო ცეცხლის გამოყენება.

ცეცხლის გამოყენება პირველი ანთროპოგენური ფაქტორია, პირველმა კოცონმა გამოიწვია პირველი უარყოფითი შედეგები ცოცხალთათვის.

ნეანდერტალელ კაცს უკვე ააშენა საცხოვრებელი - ქოხები 10-12 კაცისთვის, ისწავლა ცხოვრება ნებისმიერ კლიმატში.

სოფლის მეურნეობის განვითარებას (სურათი 31) და ცხოველების მოშინაურებას (სურათი 32) თან ახლდა ტყეების გაჩეხვა, ძოვება და საკვები, რამაც გამოიწვია ეკოსისტემების ცვლილება.

8,5 ათასი წლის წინ გაკეთდა ლითონის პირველი დნობა (ჩათალ-ჰიუიუკი, სამხრეთ თურქეთი). ხელობა დაიწყო განვითარება, შემდეგ კი მრეწველობა.

საზოგადოებასა და ბუნებას შორის ურთიერთქმედების ახალი ეტაპი იყო ქალაქების გაჩენა, ადამიანთა ტექნიკური აღჭურვილობის ზრდა, ხელოსნობის, ხელოვნებისა და წიგნების ბეჭდვის განვითარება.

ადამიანმა შეიძინა სამყაროს საყოველთაოდ დაუფლების, ბუნების გარდაქმნის უნარი (მაგიდის დემონსტრირება - გრაგნილი (სურ. 33), ახასიათებს ბუნებაზე ადამიანის ზემოქმედების ეტაპებს საპირისპირო ფორმით).

2. ადამიანის საქმიანობამ შეიძინა გლობალური ხასიათი და იქცა განსაკუთრებულ ზეძლიერ ეკოლოგიურ ფაქტორად ბიოსფეროში ცოცხალი არსებების არსებობაში.

ადამიანი ამცირებს ბუნებრივი ეკოსისტემებით ოკუპირებულ ტერიტორიებს. მიწის ზედაპირის 9-12% გუთანია, 22-25% მთლიანად ან ნაწილობრივ დამუშავებული საძოვრებია. 458 ეკვატორი - ეს არის პლანეტის გზების სიგრძე; 24 კმ ყოველ 100 კმ 2-ზე - ასეთია გზების სიმჭიდროვე. მხოლოდ ინდუსტრიულ ქვეყნებში, გაეროს მონაცემებით, ყოველწლიურად სამი ათას კმ 2-ზე მეტი ლანდშაფტი ქრება ავტომაგისტრალების, დასახლებების და მშენებარე აეროპორტების ბეტონის ქვეშ.

ადამიანი მოიხმარს სუშის პროდუქტებს, ამცირებს ბუნებრივი მომხმარებლების წილს.

კაცობრიობის და შინაური ცხოველების ბიომასა არის ხმელეთის ცხოველების ბიომასის 15–20% (1980 წლის მონაცემებით). თუმცა, ადამიანები და შინაური ცხოველები მოიხმარენ სუშის ბოსტნეულის წარმოების 1/4-ს.

ადამიანი ამოწურავს ბიოსფეროს „ჩიხებში“ დაგროვილ ენერგიის მარაგს.

თანამედროვე კაცობრიობა მოიხმარს ბიოსფეროს პოტენციურ ენერგიას 10-ჯერ უფრო სწრაფად, ვიდრე მისი დაგროვება იმ ორგანიზმების მოქმედებით, რომლებიც აკავშირებენ მზის ენერგიას დედამიწაზე.

ადამიანი იყენებს დედამიწის რესურსებს და აბინძურებს ბიოსფეროს: ის მოიპოვებს დაახლოებით 100 მილიარდ ტონა საბადოს, წიაღისეულ საწვავს და სხვა ნედლეულს, რაც პლანეტის ერთ მოსახლეზე შეადგენს 25 ტონას. მოპოვებული ნედლეულის 96-98% გადადის ნარჩენებში. დიდ ქალაქებში ერთ მაცხოვრებელზე 1 ტონა ნაგავია (საკვები და საყოფაცხოვრებო). ოკეანეებში ყოველწლიურად 6 მილიარდი ტონა მყარი ნარჩენი გამოიყოფა. ბიოსფეროში ყოველწლიურად 69-90 მილიონი ტონა ნავთობი და ნავთობპროდუქტი შედის, ატმოსფეროში კი 20 მილიარდი ტონა ნახშირორჟანგი. საწვავის წვის შედეგად იზრდება ტყვიის კონცენტრაცია ჰაერსა და ნიადაგში, გოგირდის და აზოტის ოქსიდები ხვდება ატმოსფეროში, რაც წყალთან ერთად მჟავა წვიმას ქმნის.

ბიოსფეროს ფიზიკური დაბინძურება იზრდება - ხმაური, სითბო, სინათლე, რადიოაქტიური. ჰაერის გარემოში მტვრის შემცველობა იზრდება.

3. ანთროპოგენური ფაქტორის ზემოქმედება იწვევს ბიოლოგიური სისტემების რეაქციებს.

ა) ინდივიდების სიკვდილი და მოსახლეობის შემცირება.

სატრანსპორტო საშუალებების ბორბლების ქვეშ გზებზე იღუპებიან ლორები, ირმები, შველი და გარეული ღორი, ფრინველები და მწერები. საველე სამუშაოები უფრო მეტად იწვევს შავი როჭოების, კურდღლების, მწყერების სიკვდილს, ვიდრე ნადირობა.

მილიონობით გადამფრენი ფრინველი იწვება გაზის აფეთქებებში, სადაც იწვება ნავთობის წარმოების გამონაბოლქვი აირები. ცხოველები იღუპებიან ნავთობის დაღვრაში, მავთულხლართებზე და ელექტროგადამცემი ხაზების ბოძებზე (სტეპის არწივები, მესაფლავეები, ოქროს არწივები, მოკლე თითი არწივები და ა. ბეჭდები).

ბ) ორგანიზმების ონტოგენეზის დარღვევები.

დამაბინძურებლები (გოგირდის ანჰიდრიდი, ფტორი და წყალბადის ფტორი, ქლორიდები და აზოტის დიოქსიდი) ყველაზე საშიშია მცენარეებისთვის, რომლებიც იწვევენ დამწვრობას, ხოლო მაღალი კონცენტრაციის დროს მცენარეებისა და ცალკეული ინდივიდების სიკვდილს. გოგირდის მჟავა და გოგირდის მჟავა, რომელიც წარმოიქმნება გოგირდის დიოქსიდისგან, სხვა ნივთიერებებთან ერთად, ნიადაგში მოხვედრისას ამცირებს მის ნაყოფიერებას. იცვლება ნიადაგის მჟავიანობა, რაც იწვევს ბაქტერიების სასიცოცხლო აქტივობის ჩახშობას და მიწის ჭიების რაოდენობის შემცირებას. ყველაზე საშიში დამაბინძურებელი არის ზეთი.

დამაბინძურებლები გავლენას ახდენენ ემბრიონებზე, ემბრიონების განვითარებაზე, მოწამვლაზე, იწვევს სხეულის განვითარების დეფორმაციას და ანომალიებს, სასქესო ჯირკვლების და ორგანოების ფუნქციების დარღვევას და ნერვული სისტემის ფუნქციების დარღვევას.

აქვს თუ არა კუმულაციური ეფექტი სხვადასხვა დამაბინძურებლებს, რომლებიც ერთდროულად მოქმედებენ? სპილენძის მოქმედება მცენარეებზე გაძლიერებულია ტყვიის მარილების არსებობისას; სპილენძი აძლიერებს რადიაციის ეფექტს, პირიქით, ბარიუმის, მანგანუმის და მაგნიუმის მარილები ასუსტებს ამ ეფექტს.

დამაბინძურებლების გავლენის ქვეშ სიცოცხლის ხანგრძლივობა მცირდება, განსაკუთრებით გრძელვადიანი სახეობებისთვის, რომლებსაც შეუძლიათ ორგანიზმში დამაბინძურებლების საშიში კონცენტრაციების დაგროვება.

გ) მოსახლეობის ფენომენების დარღვევა.

იცვლება მოსახლეობის სტრუქტურა - მამრობითი და მდედრობითი სქესის, სხვადასხვა თაობის ინდივიდების თანაფარდობა; რიცხვი ისეთ ზღვრამდე მცირდება, რომ ქორწინების პარტნიორების ძებნა შეფერხებულია. გარემოს დაბინძურების გამო ირღვევა გამრავლების ციკლები (მამაკაცებში და მდედრებში ჩანასახის უჯრედების განვითარებაში ასინქრონია), მცირდება ორსული ქალების რაოდენობა, ნაგავში ლეკვების რაოდენობა, იზრდება ახალშობილთა სიკვდილიანობა. სახეობების დიაპაზონი იშლება, ჰაბიტატის ტერიტორიები მცირდება და მცირე ჰაბიტატის კუნძულები იზოლირებულია.

დ) ეკოსისტემის ცვლილება.

სახეობების რაოდენობის შემცირება ამცირებს ეკოსისტემის სირთულეს; ზოგიერთი სახეობის დაკარგვამ შეიძლება გამოიწვიოს სხვათა გავრცელება; დომინანტური სახეობები შეიძლება აღიკვეთოს და შეიცვალოს ახლად შემოჭრილი სახეობებით; ნადგურდება სახეობათაშორისი ურთიერთობები: მტაცებელი-მტაცებელი, დამტვერვარე-დამტვერავი მცენარე, სიმბიოზური ურთიერთობები. ერთი მცენარის სახეობის სიკვდილმა შეიძლება გამოიწვიოს მასთან დაკავშირებული 5¸7-დან 30¸35 ცხოველის სახეობა, ძირითადად უხერხემლოები. სინათლის, ხმის, ქიმიური დაბინძურება არღვევს არსებულ სასიგნალო სისტემებს სახეობებს შორის ბუნებრივ საზოგადოებაში. თემის სტრუქტურის ცვლილების შედეგად ირღვევა მისი სტაბილურობა და ხდება რიცხვების მასობრივი აფეთქებები - როგორც წესი, უხერხემლოები. ამრიგად, ჩვენ ვხედავთ ბიოსფეროს გენოფონდის გიგანტურ გაღატაკებას სახეობების გადაშენების გამო, მათი პოპულაციის მრავალფეროვნების შემცირების და ყველა პოპულაციაში ინდივიდების რაოდენობის შემცირების გამო, რომლებიც მცირდება მთელ ტერიტორიაზე. ამ რიცხვიდან ყოველდღიურად ერთი სახეობის ცხოველი ქრება, ხოლო მცენარეების ერთი სახეობა ყოველ კვირას. დღეს პლანეტის ყოველ მკვიდრზე მხოლოდ 25 ფრინველია და 2000 წლისთვის ეს თანაფარდობა კიდევ უფრო შემცირდება.

ადამიანთა გადარჩენისა და მდგრადი განვითარებისთვის აუცილებელი ბუნებრივი რესურსები სულ უფრო მეტად ნადგურდება ან იშლება. ამავდროულად, ამ რესურსების საჭიროება სწრაფად იზრდება. თუ ნიადაგის დეგრადაციის ამჟამინდელი ტემპები გაგრძელდება, მომდევნო 20 წლის განმავლობაში მსოფლიოს სახნავი მიწის მესამედი დაიკარგება. ანალოგიურად, ამ საუკუნის ბოლოსთვის (ტყის გაჩეხვის ამჟამინდელი ტემპებით), გაუნახევრებელი ტროპიკული ტყეების დარჩენილი ტერიტორია განახევრდება. მოსალოდნელია, რომ ამ პერიოდის განმავლობაში დედამიწის მოსახლეობა გაიზრდება ერთნახევარჯერ - 5 მილიარდიდან ცოტათი თითქმის 6 მილიარდ ადამიანამდე.

აშკარა გახდა, რომ ადამიანის ეკონომიკური აქტივობით დარღვეული ბიოსფერული პროცესების ბალანსი უფრო ნელა აღდგება, ვიდრე ოდესმე. ბიოსფეროს ადაპტაციური მექანიზმები მუშაობს „ზღვრამდე“. ბიოსფეროს გენოფონდი ამოწურულია, რაც ქმნის არაპროგნოზირებადი ევოლუციური შედეგების საფრთხეს.

4. ბევრი მეცნიერი დღევანდელ ეკოლოგიურ მდგომარეობას ახასიათებს, როგორც „ეკოლოგიურ კრიზისს“, „ბუნებრივი გარემოს კრიზისს“.

გარემოსდაცვითი პრობლემები კლასიფიცირდება როგორც გლობალური და გავლენას ახდენს როგორც მთელ მსოფლიოში, ასევე მის ცალკეულ რეგიონებსა და ქვეყნებზე.

ეკოლოგიური პრობლემების გადაწყვეტა - კერძოდ, ბიოსფეროს გენოფონდის კონსერვაცია - სულ უფრო აქტუალური ხდება.

კაცობრიობამ და თითოეულმა ადამიანმა, თითოეულმა ჩვენგანმა უნდა გააცნობიეროს კრიზისული სიტუაცია და წამოაყენოს იდეები პლანეტაზე სიცოცხლის გადასარჩენად.

ეკოლოგიური ცოდნის ისტორია მრავალ საუკუნეს ითვლის. უკვე პრიმიტიულ ადამიანებს სჭირდებოდათ გარკვეული ცოდნა მცენარეებისა და ცხოველების, მათი ცხოვრების წესის, ერთმანეთთან და გარემოსთან ურთიერთობის შესახებ. საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების ზოგადი განვითარების ფარგლებში, ასევე მოხდა ცოდნის დაგროვება, რომელიც ახლა ეკოლოგიური მეცნიერების სფეროს განეკუთვნება. როგორც დამოუკიდებელი იზოლირებული დისციპლინა, ეკოლოგია გამოირჩეოდა მე-19 საუკუნეში.

ტერმინი ეკოლოგია (ბერძნულიდან eco - სახლიდან, logos - სწავლება) მეცნიერებაში შემოიტანა გერმანელმა ბიოლოგმა ერნესტ ჰეკელმა.

1866 წელს, თავის ნაშრომში "ორგანიზმების ზოგადი მორფოლოგია", მან დაწერა, რომ ეს არის "... ცოდნის ჯამი, რომელიც დაკავშირებულია ბუნების ეკონომიკასთან: ცხოველის ურთიერთობის მთლიანობის შესწავლა მის გარემოსთან, ორივე. ორგანული და არაორგანული და, უპირველეს ყოვლისა, მისი მეგობრული ან მტრული ურთიერთობა იმ ცხოველებთან და მცენარეებთან, რომლებთანაც იგი პირდაპირ ან ირიბად შედის კონტაქტში. ეს განმარტება ეხება ეკოლოგიას ბიოლოგიურ მეცნიერებებს. XX საუკუნის დასაწყისში. სისტემური მიდგომის ჩამოყალიბებამ და ბიოსფეროს დოქტრინის განვითარებამ, რომელიც ცოდნის ფართო სფეროა, რომელიც მოიცავს როგორც ბუნებრივი, ისე ჰუმანიტარული ციკლის მრავალ სამეცნიერო სფეროს, მათ შორის ზოგად ეკოლოგიას, განაპირობა ეკოსისტემური შეხედულებების გავრცელება ეკოლოგიაში. . ეკოსისტემა გახდა ეკოლოგიაში შესწავლის მთავარი ობიექტი.

ეკოსისტემა არის ცოცხალი ორგანიზმების ერთობლიობა, რომლებიც ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან და მათ გარემოსთან მატერიის, ენერგიისა და ინფორმაციის გაცვლის გზით ისე, რომ ეს ერთიანი სისტემა რჩება სტაბილური დიდი ხნის განმავლობაში.

ადამიანის მუდმივად მზარდი გავლენა გარემოზე მოითხოვდა ეკოლოგიური ცოდნის საზღვრების ახალ გაფართოებას. XX საუკუნის მეორე ნახევარში. სამეცნიერო და ტექნოლოგიურმა პროგრესმა გამოიწვია მთელი რიგი პრობლემები, რომლებმაც მიიღეს გლობალური სტატუსი, ამდენად, ეკოლოგიის თვალსაზრისით, ბუნებრივი და ადამიანის მიერ შექმნილი სისტემების შედარებითი ანალიზის საკითხები და მათი გზების ძიება. აშკარად გაჩნდა ჰარმონიული თანაარსებობა და განვითარება.

შესაბამისად, დიფერენცირებული და რთული იყო ეკოლოგიური მეცნიერების სტრუქტურა. ახლა ის შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ოთხ ძირითად დარგად, რომლებიც შემდგომ იყოფა: ბიოეკოლოგია, გეოეკოლოგია, ადამიანის ეკოლოგია, გამოყენებითი ეკოლოგია.

ამრიგად, ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ ეკოლოგია, როგორც მეცნიერება სხვადასხვა წესრიგის ეკოსისტემების ფუნქციონირების ზოგადი კანონების შესახებ, ადამიანისა და ბუნების ურთიერთობის სამეცნიერო და პრაქტიკული საკითხების ერთობლიობა.

2. გარემო ფაქტორები, მათი კლასიფიკაცია, ორგანიზმებზე ზემოქმედების სახეები

ბუნებაში ნებისმიერი ორგანიზმი განიცდის გარე გარემოს კომპონენტების ფართო სპექტრის გავლენას. გარემოს ნებისმიერ თვისებას ან კომპონენტს, რომელიც გავლენას ახდენს ორგანიზმებზე, ეწოდება გარემო ფაქტორები.

გარემო ფაქტორების კლასიფიკაცია. გარემო ფაქტორები (გარემოს ფაქტორები) მრავალფეროვანია, აქვთ განსხვავებული ხასიათი და მოქმედების სპეციფიკა. განასხვავებენ გარემო ფაქტორების შემდეგ ჯგუფებს:

1. აბიოტური (უსიცოცხლო ბუნების ფაქტორები):

ა) კლიმატურ - განათების პირობები, ტემპერატურული პირობები და სხვ.;

ბ) ედაფური (ადგილობრივი) - წყალმომარაგება, ნიადაგის ტიპი, რელიეფი;

გ) ოროგრაფიული - ჰაერის (ქარის) და წყლის დინები.

2. ბიოტიკური ფაქტორები ცოცხალი ორგანიზმების ერთმანეთზე გავლენის ყველა ფორმაა:

მცენარეები მცენარეები. მცენარეები ცხოველები. მცენარეები სოკო. მცენარეთა მიკროორგანიზმები. ცხოველები ცხოველები. ცხოველები სოკო. ცხოველები მიკროორგანიზმები. სოკო სოკო. სოკო მიკროორგანიზმები. მიკროორგანიზმები მიკროორგანიზმები.

3. ანთროპოგენური ფაქტორები არის ადამიანთა საზოგადოების საქმიანობის ყველა ფორმა, რომელიც იწვევს სხვა სახეობების ჰაბიტატის შეცვლას ან პირდაპირ გავლენას ახდენს მათ ცხოვრებაზე. გარემო ფაქტორების ამ ჯგუფის გავლენა წლიდან წლამდე სწრაფად იზრდება.

ორგანიზმებზე გარემო ფაქტორების ზემოქმედების სახეები. გარემო ფაქტორები სხვადასხვა გზით მოქმედებს ცოცხალ ორგანიზმებზე. ისინი შეიძლება იყვნენ:

გამაღიზიანებლები, რომლებიც ხელს უწყობენ ადაპტური (ადაპტაციური) ფიზიოლოგიური და ბიოქიმიური ცვლილებების წარმოქმნას (ჰიბერნაცია, ფოტოპერიოდიზმი);

შეზღუდვები, რომლებიც ცვლიან ორგანიზმების გეოგრაფიულ განაწილებას ამ პირობებში არსებობის შეუძლებლობის გამო;

მოდიფიკატორები, რომლებიც იწვევენ ორგანიზმებში მორფოლოგიურ და ანატომიურ ცვლილებებს;

სიგნალები, რომლებიც მიუთითებენ სხვა გარემო ფაქტორების ცვლილებაზე.

გარემო ფაქტორების ზოგადი ნიმუშები:

გარემო ფაქტორების უკიდურესი მრავალფეროვნების გამო, სხვადასხვა ტიპის ორგანიზმები, რომლებიც განიცდიან მათ გავლენას, რეაგირებენ მასზე სხვადასხვა გზით, თუმცა, შეიძლება განისაზღვროს გარემო ფაქტორების მოქმედების მთელი რიგი ზოგადი კანონი (ნიმუშები). მოდით ვისაუბროთ ზოგიერთ მათგანზე.

1. ოპტიმუმის კანონი

2. სახეობათა ეკოლოგიური ინდივიდუალობის კანონი

3. შემზღუდველი (შემზღუდველი) ფაქტორის კანონი

4. ორაზროვანი მოქმედების კანონი

3. ორგანიზმებზე გარემო ფაქტორების მოქმედების ნიმუშები

1) ოპტიმალური წესი. ეკოსისტემისთვის, ორგანიზმისთვის ან მისი გარკვეული ეტაპისთვის

განვითარება, არსებობს ფაქტორის ყველაზე ხელსაყრელი მნიშვნელობის სპექტრი. სად

ხელსაყრელი ფაქტორები მოსახლეობის სიმჭიდროვე მაქსიმალურია. 2) ტოლერანტობა.

ეს მახასიათებლები დამოკიდებულია გარემოზე, რომელშიც ორგანიზმები ცხოვრობენ. Თუ ის

სტაბილური თავის

ეს-ამ, მას უფრო მეტი შანსი აქვს ორგანიზმების გადარჩენისთვის.

3) ფაქტორთა ურთიერთქმედების წესი. ზოგიერთი ფაქტორი შეიძლება გაიზარდოს ან

შეამსუბუქოს სხვა ფაქტორების გავლენა.

4) შემზღუდველი ფაქტორების წესი. ფაქტორი, რომელიც დეფიციტურია ან

სიჭარბე უარყოფითად მოქმედებს ორგანიზმებზე და ზღუდავს გამოვლინების შესაძლებლობას. ძალა

სხვა ფაქტორების მოქმედება. 5) ფოტოპერიოდიზმი. ფოტოპერიოდიზმის ქვეშ

გააცნობიეროს სხეულის რეაქცია დღის ხანგრძლივობაზე. რეაგირება სინათლის შეცვლაზე.

6) ბუნებრივი მოვლენების რიტმთან ადაპტაცია. ყოველდღიურობასთან ადაპტაცია და

სეზონური რიტმები, მოქცევის მოვლენები, მზის აქტივობის რიტმები,

მთვარის ფაზები და სხვა ფენომენები, რომლებიც მეორდება მკაცრი პერიოდულობით.

ეკ. ვალენტობა (პლასტიურობა) - უნარი ორგ. შეეგუება გარემო ფაქტორები. გარემო.

ცოცხალ ორგანიზმებზე გარემო ფაქტორების მოქმედების ნიმუშები.

ეკოლოგიური ფაქტორები და მათი კლასიფიკაცია. ყველა ორგანიზმს შეუძლია შეუზღუდავი გამრავლება და გავრცელება: სახეობებსაც კი, რომლებიც მიბმული ცხოვრების წესს უტარებენ, აქვთ განვითარების მინიმუმ ერთი ეტაპი, რომელშიც მათ შეუძლიათ აქტიური ან პასიური გავრცელება. მაგრამ ამავე დროს, სხვადასხვა კლიმატურ ზონაში მცხოვრები ორგანიზმების სახეობრივი შემადგენლობა არ ერევა: თითოეულ მათგანს აქვს ცხოველური, მცენარეული და სოკოვანი სახეობების გარკვეული ნაკრები. ეს გამოწვეულია ორგანიზმების გადაჭარბებული გამრავლებისა და განსახლების შეზღუდვით გარკვეული გეოგრაფიული ბარიერებით (ზღვები, მთები, უდაბნოები და ა.შ.), კლიმატური ფაქტორები (ტემპერატურა, ტენიანობა და ა.შ.), აგრეთვე ცალკეულ სახეობებს შორის ურთიერთობა.

მოქმედების ბუნებიდან და მახასიათებლებიდან გამომდინარე, გარემო ფაქტორები იყოფა აბიოტურ, ბიოტურ და ანთროპოგენურ (ანთროპულ) ფაქტორებად.

აბიოტური ფაქტორები არის უსულო ბუნების კომპონენტები და თვისებები, რომლებიც პირდაპირ ან ირიბად მოქმედებს ცალკეულ ორგანიზმებზე და მათ ჯგუფებზე (ტემპერატურა, სინათლე, ტენიანობა, ჰაერის გაზის შემადგენლობა, წნევა, წყლის მარილის შემადგენლობა და ა.შ.).

გარემო ფაქტორების ცალკეული ჯგუფი მოიცავს ადამიანის ეკონომიკური საქმიანობის სხვადასხვა ფორმებს, რომლებიც ცვლის სხვადასხვა ტიპის ცოცხალი არსებების ჰაბიტატის მდგომარეობას, მათ შორის თავად ადამიანს (ანთროპოგენური ფაქტორები). ადამიანის, როგორც ბიოლოგიური სახეობის არსებობის შედარებით მოკლე პერიოდში, მისმა საქმიანობამ რადიკალურად შეცვალა ჩვენი პლანეტის სახე და ყოველწლიურად იზრდება ეს გავლენა ბუნებაზე. ზოგიერთი გარემო ფაქტორების ინტენსივობა შეიძლება შედარებით სტაბილური დარჩეს ბიოსფეროს განვითარების ხანგრძლივ ისტორიულ პერიოდებში (მაგალითად, მზის გამოსხივება, გრავიტაცია, ზღვის წყლის მარილის შემადგენლობა, ატმოსფეროს გაზის შემადგენლობა და ა.შ.). მათ უმეტესობას აქვს ცვალებადი ინტენსივობა (ტემპერატურა, ტენიანობა და ა.შ.). თითოეული გარემო ფაქტორის ცვალებადობის ხარისხი დამოკიდებულია ორგანიზმების ჰაბიტატის მახასიათებლებზე. მაგალითად, ნიადაგის ზედაპირზე ტემპერატურა შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს წელიწადის ან დღის დროიდან, ამინდის მიხედვით და ა.შ., ხოლო წყლის ობიექტებში რამდენიმე მეტრზე მეტ სიღრმეზე ტემპერატურის ვარდნა თითქმის არ არის.

გარემო ფაქტორების ცვლილებები შეიძლება იყოს:

პერიოდული, დღის დროის, სეზონის, მთვარის პოზიციის მიხედვით დედამიწასთან და ა.შ.

არაპერიოდული, მაგალითად, ვულკანური ამოფრქვევები, მიწისძვრები, ქარიშხლები და ა.შ.

მიმართულია დროის მნიშვნელოვან ისტორიულ პერიოდებზე, მაგალითად, დედამიწის კლიმატის ცვლილებებზე, რომლებიც დაკავშირებულია მიწის ფართობებისა და ოკეანეების თანაფარდობის გადანაწილებასთან.

თითოეული ცოცხალი ორგანიზმი მუდმივად ეგუება გარემო ფაქტორების მთელ კომპლექსს, ანუ გარემოს, არეგულირებს ცხოვრების პროცესებს ამ ფაქტორების ცვლილებების შესაბამისად. ჰაბიტატი არის პირობების ერთობლიობა, რომელშიც ცხოვრობენ გარკვეული ინდივიდები, პოპულაციები, ორგანიზმების ჯგუფი.

ცოცხალ ორგანიზმებზე გარემო ფაქტორების ზემოქმედების ნიმუშები. იმისდა მიუხედავად, რომ გარემო ფაქტორები ძალიან მრავალფეროვანია და განსხვავებული ბუნებით, აღინიშნება მათი გავლენის ზოგიერთი ნიმუში ცოცხალ ორგანიზმებზე, აგრეთვე ორგანიზმების რეაქცია ამ ფაქტორების მოქმედებაზე. ორგანიზმების ადაპტაციას გარემო პირობებთან ადაპტაცია ეწოდება. ისინი წარმოიქმნება ცოცხალი ნივთიერების ორგანიზაციის ყველა დონეზე: მოლეკულურიდან ბიოგეოცენოტურამდე. ადაპტაციები არათანმიმდევრულია, რადგან ისინი იცვლება ცალკეული სახეობების ისტორიული განვითარების პროცესში, დამოკიდებულია გარემო ფაქტორების მოქმედების ინტენსივობის ცვლილებაზე. ორგანიზმების თითოეული სახეობა ადაპტირებულია არსებობის გარკვეულ პირობებთან განსაკუთრებული გზით: არ არსებობს ორი ახლო სახეობა, რომლებიც მსგავსია მათი ადაპტაციით (ეკოლოგიური ინდივიდუალობის წესი). ასე რომ, მოლი (მწერების სერიები) და ვირთხა (მღრღნელების სერია) ადაპტირებულია ნიადაგში არსებობას. მაგრამ მოლი წინა კიდურების დახმარებით თხრის გადასასვლელებს, ვირთხა კი თავის საჭრელებს იყენებს და მიწას თავით აგდებს.

ორგანიზმების კარგი ადაპტაცია გარკვეულ ფაქტორთან არ ნიშნავს იგივე ადაპტაციას სხვებთან (ადაპტაციის შედარებითი დამოუკიდებლობის წესი). მაგალითად, ლიქენები, რომლებიც შეიძლება დასახლდნენ ორგანული ნივთიერებებით ღარიბ სუბსტრატებზე (როგორიცაა ქანები) და გაუძლოს მშრალ პერიოდს, ძალიან მგრძნობიარეა ჰაერის დაბინძურების მიმართ.

ასევე არსებობს ოპტიმალური კანონი: თითოეული ფაქტორი დადებითად მოქმედებს სხეულზე მხოლოდ გარკვეულ ფარგლებში. გარკვეული ტიპის ორგანიზმებისთვის ხელსაყრელია, გარემო ფაქტორის ზემოქმედების ინტენსივობას ოპტიმალური ზონა ეწოდება. რაც უფრო მეტად გადახრის გარკვეული გარემო ფაქტორის მოქმედების ინტენსივობა ოპტიმალურიდან ამა თუ იმ მიმართულებით, მით უფრო გამოხატულია მისი დამთრგუნველი მოქმედება ორგანიზმებზე (pessimum zone). გარემო ფაქტორის ზემოქმედების ინტენსივობის მნიშვნელობას, რომლის მიხედვითაც ორგანიზმების არსებობა შეუძლებელი ხდება, გამძლეობის ზედა და ქვედა ზღვრებს (მაქსიმალური და მინიმალური კრიტიკული წერტილები) უწოდებენ. გამძლეობის საზღვრებს შორის მანძილი განსაზღვრავს გარკვეული სახეობის ეკოლოგიურ ვალენტობას ამა თუ იმ ფაქტორთან მიმართებაში. ამრიგად, ეკოლოგიური ვალენტობა არის ეკოლოგიური ფაქტორის გავლენის ინტენსივობის დიაპაზონი, რომელშიც შესაძლებელია გარკვეული სახეობის არსებობა.

გარკვეული სახეობის ინდივიდების ფართო ეკოლოგიური ვალენტობა კონკრეტულ ეკოლოგიურ ფაქტორთან მიმართებაში აღინიშნება პრეფიქსით „ევრო-“. ამრიგად, არქტიკული მელა ევრითერმული ცხოველებია, რადგან მათ შეუძლიათ გაუძლონ ტემპერატურის მნიშვნელოვან რყევებს (80°C-ის ფარგლებში). ზოგიერთი უხერხემლო (სპონგები, კილჩაკოვი, ექინოდერმები) არის ევრიბატური ორგანიზმები, ამიტომ ისინი სახლდებიან ზღვისპირა ზონიდან დიდ სიღრმეებამდე, უძლებენ წნევის მნიშვნელოვან რყევებს. სახეობებს, რომლებსაც შეუძლიათ იცხოვრონ სხვადასხვა გარემო ფაქტორების რყევების ფართო სპექტრში, ეწოდება ევრიბიონტიმები. ვიწრო ეკოლოგიური ვალენტობა, ანუ უუნარობა გაუძლოს მნიშვნელოვან ცვლილებებს გარკვეულ გარემო ფაქტორში, აღინიშნება პრეფიქსით "სტენო-" (მაგალითად, სტენოთერმული, სტენობათნი, სტენობიონტიკური და სხვ.).

ორგანიზმის გამძლეობის ოპტიმალური და საზღვრები გარკვეულ ფაქტორთან მიმართებაში დამოკიდებულია სხვების მოქმედების ინტენსივობაზე. მაგალითად, მშრალ, წყნარ ამინდში უფრო ადვილია გაუძლოს დაბალ ტემპერატურას. ამრიგად, ორგანიზმების გამძლეობის ოპტიმალური და საზღვრები ნებისმიერ გარემო ფაქტორთან მიმართებაში შეიძლება გადავიდეს გარკვეული მიმართულებით, რაც დამოკიდებულია სხვა ფაქტორების სიძლიერესა და კომბინაციებზე (გარემოს ფაქტორების ურთიერთქმედების ფენომენი).

მაგრამ სასიცოცხლო მნიშვნელობის ეკოლოგიური ფაქტორების ურთიერთკომპენსაციას აქვს გარკვეული საზღვრები და არცერთი არ შეიძლება შეიცვალოს სხვით: თუ ერთი ფაქტორის მოქმედების ინტენსივობა მაინც სცილდება გამძლეობის საზღვრებს, სახეობების არსებობა შეუძლებელი ხდება, მიუხედავად ოპტიმალური ინტენსივობისა. სხვების მოქმედება. ამრიგად, ტენიანობის ნაკლებობა აფერხებს ფოტოსინთეზის პროცესს ატმოსფეროში ოპტიმალური განათების და CO2 კონცენტრაციის პირობებშიც კი.

ფაქტორს, რომლის ინტენსივობაც სცილდება გამძლეობის ფარგლებს, შემზღუდველი ეწოდება. შემზღუდველი ფაქტორები განსაზღვრავს სახეობის გავრცელების არეალს (დიაპაზონი). მაგალითად, ცხოველთა მრავალი სახეობის გავრცელებას ჩრდილოეთით აფერხებს სითბოსა და სინათლის ნაკლებობა, სამხრეთით ტენიანობის ნაკლებობა.

ამრიგად, კონკრეტული სახეობის არსებობა და კეთილდღეობა მოცემულ ჰაბიტატში განპირობებულია მისი ურთიერთქმედებით გარემო ფაქტორების მთელ სპექტრთან. რომელიმე მათგანის მოქმედების არასაკმარისი ან გადაჭარბებული ინტენსივობა შეუძლებელია ცალკეული სახეობების კეთილდღეობისა და არსებობისთვის.

გარემო ფაქტორები არის გარემოს ნებისმიერი კომპონენტი, რომელიც გავლენას ახდენს ცოცხალ ორგანიზმებზე და მათ ჯგუფებზე; ისინი იყოფა აბიოტურად (უცოცხლო ბუნების კომპონენტები), ბიოტიკებად (ორგანიზმებს შორის ურთიერთქმედების სხვადასხვა ფორმა) და ანთროპოგენებად (ადამიანის ეკონომიკური საქმიანობის სხვადასხვა ფორმა).

ორგანიზმების ადაპტაციას გარემო პირობებთან ადაპტაცია ეწოდება.

ნებისმიერ გარემო ფაქტორს აქვს ორგანიზმებზე დადებითი გავლენის მხოლოდ გარკვეული საზღვრები (ოპტიმუმის კანონი). ფაქტორის მოქმედების ინტენსივობის საზღვრებს, რომლის მიხედვითაც ორგანიზმების არსებობა შეუძლებელი ხდება, გამძლეობის ზედა და ქვედა ზღვარს უწოდებენ.

ორგანიზმების გამძლეობის ოპტიმალური და საზღვრები ნებისმიერ გარემო ფაქტორთან მიმართებაში შეიძლება განსხვავდებოდეს გარკვეული მიმართულებით, რაც დამოკიდებულია სხვა გარემო ფაქტორების ინტენსივობაზე და კომბინაციაზე (გარემოს ფაქტორების ურთიერთქმედების ფენომენი). მაგრამ მათი ურთიერთ ანაზღაურება შეზღუდულია: არც ერთი სასიცოცხლო ფაქტორი არ შეიძლება შეიცვალოს სხვებით. გარემო ფაქტორს, რომელიც სცილდება გამძლეობის საზღვრებს, ეწოდება შემზღუდველი, ის განსაზღვრავს გარკვეული სახეობის დიაპაზონს.

ორგანიზმების ეკოლოგიური პლასტიურობა

ორგანიზმების ეკოლოგიური პლასტიურობა (ეკოლოგიური ვალენტობა) - სახეობის ადაპტაციის ხარისხი გარემო ფაქტორის ცვლილებებთან. იგი გამოიხატება გარემო ფაქტორების მნიშვნელობების დიაპაზონში, რომლის ფარგლებშიც მოცემული სახეობა ინარჩუნებს ნორმალურ სასიცოცხლო აქტივობას. რაც უფრო ფართოა დიაპაზონი, მით მეტია ეკოლოგიური პლასტიურობა.

სახეობებს, რომლებსაც შეუძლიათ არსებობდნენ ფაქტორების ოპტიმალურიდან მცირე გადახრებით, უწოდებენ უაღრესად სპეციალიზებულს, ხოლო სახეობებს, რომლებსაც შეუძლიათ გაუძლონ ფაქტორში მნიშვნელოვან ცვლილებებს, უწოდებენ ფართოდ ადაპტირებულს.

ეკოლოგიური პლასტიურობა შეიძლება ჩაითვალოს როგორც ერთ ფაქტორთან, ასევე გარემო ფაქტორების კომპლექსთან მიმართებაში. სახეობების უნარი მოითმინოს მნიშვნელოვანი ცვლილებები გარკვეულ ფაქტორებში, აღინიშნება შესაბამისი ტერმინით პრეფიქსით "evry":

ევრითერმული (პლასტმასის ტემპერატურამდე)

ევრიგოლინი (წყლის მარილიანობა)

ევრიტოზული (პლასტმასიდან სინათლემდე)

ევრიგირიკი (პლასტმასიდან ტენიანობამდე)

Euryoic (პლასტიკური ჰაბიტატისთვის)

ევრიფაგიური (პლასტიკური საკვები).

ამ ფაქტორის მცირე ცვლილებებზე ადაპტირებული სახეობები აღინიშნება ტერმინით პრეფიქსით "კედელი". ეს პრეფიქსები გამოიყენება ტოლერანტობის ფარდობითი ხარისხის გამოსახატავად (მაგალითად, სტენოთერმულ სახეობებში, ეკოლოგიური ტემპერატურის ოპტიმუმი და პესიმუმი ახლოსაა).

ეკოლოგიური ფაქტორების კომპლექსთან მიმართებაში ფართო ეკოლოგიური პლასტიურობის მქონე სახეობებია ევრიბიონტები; დაბალი ინდივიდუალური ადაპტაციის მქონე სახეობები - სტენობიონტები. Eurybiontness და istenobiontness ახასიათებს ორგანიზმების ადაპტაციის სხვადასხვა ტიპს გადარჩენისთვის. თუ ევრიბიონტები კარგ პირობებში ვითარდებიან დიდი ხნის განმავლობაში, მაშინ მათ შეუძლიათ დაკარგონ ეკოლოგიური პლასტიურობა და განვითარდეს სტენობიონტური თვისებები. სახეობები, რომლებიც არსებობენ ფაქტორის მნიშვნელოვანი რყევებით, იძენენ გაზრდილ ეკოლოგიურ პლასტიურობას და ხდებიან ევრიბიონტები.

მაგალითად, წყლის გარემოში უფრო მეტი სტენობიონტია, ვინაიდან ის შედარებით სტაბილურია თავისი თვისებებით და მცირეა ცალკეული ფაქტორების რყევების ამპლიტუდები. უფრო დინამიურ საჰაერო-სახმელეთო გარემოში ჭარბობს ევრიბიონტები. თბილსისხლიან ცხოველებს უფრო ფართო ეკოლოგიური ვალენტობა აქვთ, ვიდრე ცივსისხლიან ცხოველებს. ახალგაზრდა და ხანდაზმული ორგანიზმები, როგორც წესი, მოითხოვენ უფრო ერთგვაროვან გარემო პირობებს.

Eurybionts ფართოდ არის გავრცელებული და stenobiont ავიწროებს დიაპაზონს; თუმცა, ზოგიერთ შემთხვევაში, მაღალი სპეციალიზაციის გამო, სტენობიონტები ფლობენ უზარმაზარ ტერიტორიებს. მაგალითად, თევზის მჭამელი ოსპრეი ტიპიური სტენოფაგია, მაგრამ სხვა გარემო ფაქტორებთან მიმართებაში ეს არის ევრიბიონტი. საჭირო საკვების საძიებლად ფრინველს შეუძლია ფრენის დროს დიდი მანძილების დაფარვა, ამიტომ მნიშვნელოვან ტერიტორიას იკავებს.

პლასტიურობა - ორგანიზმის უნარი არსებობდეს გარემო ფაქტორის მნიშვნელობების გარკვეულ დიაპაზონში. პლასტიურობა განისაზღვრება რეაქციის სიჩქარით.

ინდივიდუალურ ფაქტორებთან მიმართებაში პლასტიურობის ხარისხის მიხედვით, ყველა სახეობა იყოფა სამ ჯგუფად:

სტენოტოპები არის სახეობები, რომლებიც შეიძლება არსებობდნენ გარემო ფაქტორების მნიშვნელობების ვიწრო დიაპაზონში. მაგალითად, ტენიანი ეკვატორული ტყეების მცენარეების უმეტესობა.

ევრიტოპები ფართო პლასტიკური სახეობებია, რომლებსაც შეუძლიათ განავითარონ სხვადასხვა ჰაბიტატი, მაგალითად, ყველა კოსმოპოლიტური სახეობა.

მეზოტოპები იკავებენ შუალედურ ადგილს სტენოტოპებსა და ევრიტოპებს შორის.

უნდა გვახსოვდეს, რომ სახეობა შეიძლება იყოს, მაგალითად, სტენოტოპი ერთი ფაქტორის მიხედვით და ევრიტოპი მეორის მიხედვით და პირიქით. მაგალითად, ადამიანი ჰაერის ტემპერატურის მიმართ არის ევრიტოპი, მაგრამ მასში ჟანგბადის შემცველობით სტენოტოპი.

გარემოში მყოფი ადამიანი, ერთი მხრივ, არის გარემო ფაქტორების ურთიერთქმედების ობიექტი, მეორეს მხრივ, ის თავად ახდენს გავლენას გარემოზე. ამ თვალსაზრისით, ადამიანს და მთლიანად კაცობრიობას მნიშვნელოვანი თვისებები ახასიათებს. ადამიანის, როგორც გარემო ფაქტორის მნიშვნელოვანი თვისებაა ინფორმირებულობა, მიზანდასახულობა და ბუნებაზე მასიური ზემოქმედება.[ ...]

ნებისმიერ ბიოლოგიურ სახეობას აქვს შეზღუდული ენერგორესურსები, რაც ზღუდავს მის გავლენას გარემოზე. მაგალითად, მწვანე მცენარეები იყენებენ მზის ენერგიას, მომხმარებლები - წინა ტროფიკული დონის ორგანიზმების მიერ წარმოქმნილი ორგანული ნივთიერებების ენერგიის ნაწილს. კაცობრიობა შრომისა და ინტელექტუალური საქმიანობის პროცესში აფართოებს ენერგიის ხელმისაწვდომი წყაროების დიაპაზონს ბირთვული და თერმობირთვული რეაქციების გამოყენებამდე. ამან ადამიანებს საშუალება მისცა გადალახონ მათი რაოდენობის ბუნებრივი ზრდის საზღვრები.[ ...]

მოსახლეობის ზრდა, ენერგომომარაგება, ხალხის ტექნიკური აღჭურვა ქმნის წინაპირობებს ნებისმიერი ეკოლოგიური ნიშების დასახლებისთვის. კაცობრიობა ერთადერთი სახეობაა დედამიწაზე, რომელსაც აქვს მსოფლიო გავრცელება. ეს აქცევს ადამიანს გლობალური ზემოქმედების მქონე ეკოლოგიურ ფაქტორად.[ ...]

ბიოსფეროს ყველა ძირითად კომპონენტზე ზემოქმედების წყალობით, კაცობრიობის გავლენა აღწევს პლანეტის ყველაზე შორეულ ეკოლოგიურ ზონებს, მაგალითად, DDT-ის აღმოჩენა ანტარქტიდაში დაჭერილი პინგვინებისა და სელაპების ღვიძლში, სადაც ინსექტიციდები არასდროს ყოფილა. გამოყენებული.[ ...]

შრომითი საქმიანობის შედეგად ადამიანი მის გარშემო ქმნის ხელოვნურ ჰაბიტატს. ბუნებრივ ეკოსისტემებს ანაცვლებს ანთროპოგენური ეკოსისტემები, რომლებშიც ადამიანი აბსოლუტურად დომინანტური ფაქტორია.[ ...]

ადამიანის საქმიანობის შედეგად ხდება ცვლილებები ფიზიკურ გარემოში - ჰაერის გაზის შემადგენლობა, წყლისა და საკვების ხარისხი, კლიმატი, მზის ენერგიის ნაკადი და სხვა ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ადამიანების ჯანმრთელობასა და მუშაობაზე. ექსტრემალურ პირობებში გადახრისას დიდი ძალისხმევა და ფული იხარჯება ოპტიმალური გარემო პირობების ხელოვნურად შექმნასა და შენარჩუნებაზე.[ ...]

თანამედროვე საზოგადოების ბუნებასთან ურთიერთქმედების მასშტაბი განისაზღვრება არა ადამიანის ბიოლოგიური მოთხოვნილებებით, არამედ ტექნიკური და სოციალური განვითარების მუდმივად მზარდი დონით. ადამიანის ტექნიკურმა ძალამ ბიოსფერული პროცესების შესაბამის მასშტაბებს მიაღწია. მაგალითად, სამშენებლო და სამთო მანქანები ყოველწლიურად უფრო მეტ მასალას გადააქვთ დედამიწის ზედაპირზე, ვიდრე წყალში ეროზიის შედეგად მიჰყავს მსოფლიოს ყველა მდინარე. პლანეტაზე ადამიანის აქტივობა ცვლის კლიმატს, მოქმედებს ატმოსფეროსა და ოკეანეების შემადგენლობაზე.[ ...]

და. ვერნადსკიმ მეოცე საუკუნის პირველ ნახევარში იწინასწარმეტყველა ბიოსფეროს განვითარება და მისი გადასვლა ნოოსფეროზე - გონების სფეროზე. ბიოსფეროსა და ადამიანთა საზოგადოების განვითარების ამჟამინდელი ეტაპის დადგენისას, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ტექნოლოგიური და ანთროპოგენური პროცესები მუდმივად მზარდ როლს თამაშობენ.[ ...]

ცოცხალი ბუნების რთული იერარქიული ორგანიზაცია შეიცავს თვითრეგულირების უზარმაზარ რეზერვებს. ამ რეზერვების გასახსნელად საჭიროა კომპეტენტური ჩარევა ბიოსფეროში მიმდინარე პროცესებში. ასეთი ჩარევის სტრატეგია შეიძლება განისაზღვროს ეკოლოგიით, საბუნებისმეტყველო და სოციალური მეცნიერებების მიღწევებზე დაყრდნობით.

ანთროპოეკოსისტემაარის ადამიანთა საზოგადოება, რომლებიც ურთიერთობაშია გარემოსთან.

როგორც გარემო ფაქტორების გავლენის ობიექტი, ადამიანი იმავდროულად ახდენს გავლენას გარემოზე.

ადამიანის, როგორც ეკოლოგიური ფაქტორის თავისებურება მდგომარეობს იმაში, რომ მას აქვს გაცნობიერებული, მიზანმიმართული და ძლიერი გავლენა ბუნებაზე. ნებისმიერი ბიოლოგიური სახეობის ენერგორესურსები შეზღუდულია, ამიტომ მას ბუნებაზე ზემოქმედების შეზღუდული უნარი აქვს. მწვანე მცენარეები იყენებენ მზის ენერგიას, სხვები - კვებითი ჯაჭვის წინა რგოლის ორგანული ნივთიერებების ენერგიას. ადამიანი თავისი გონებრივი აქტივობის პროცესში ქმნის ენერგიის ძალიან მძლავრ წყაროებს - ბირთვულ და თერმობირთვულ რეაქციებს. ეს აფართოებს ადამიანის შესაძლებლობებს და მას შეუძლია დაიკავოს ნებისმიერი ეკოლოგიური სივრცე პლანეტაზე.

ადამიანის, როგორც ეკოლოგიური ფაქტორის თავისებურება მდგომარეობს იმაში, რომ მისი საქმიანობა აქტიური შემოქმედებითი ხასიათისაა. მას შეუძლია შექმნას ხელოვნური გარემო თავის გარშემო, რაც ასევე განასხვავებს მას სხვა გარემო ფაქტორებისგან.

ბუნებრივი და ხელოვნური გარემოს ფაქტორები მუდმივად მოქმედებს ადამიანზე.

პიროვნების ადაპტაციური ეკოლოგიური ტიპები

კაცობრიობის ისტორიული განვითარების პროცესში, სხვადასხვა ბუნებრივი ფაქტორების გავლენის ქვეშ და მსოფლიოს მოსახლეობის ეკოლოგიური სპეციალიზაციის შედეგად, პლანეტის სხვადასხვა კუთხეში, ადაპტაციური(ადაპტირებული) ტიპები ხალხის.

ადაპტური ტიპი - რეაქციის ნორმა, რომელიც ხასიათდება ფიზიკის, ფიზიოლოგიური პარამეტრების, ბიოქიმიური და იმუნოლოგიური თვისებების განვითარებით, რაც უზრუნველყოფს ადამიანის უკეთეს ადაპტაციას ცხოვრების გარკვეულ პირობებთან.

მათ შორის ყველაზე მნიშვნელოვანი თანამედროვე ანთროპოგენური ეკოსისტემებიმოიცავს ქალაქებს, სოფლებს, სატრანსპორტო კომუნიკაციებს. მასალა საიტიდან

ურბანული ეკოსისტემები

ბუნებრივი გარემოს ცვლილება ქალაქებში მკაფიოდ ვლინდება. სამრეწველო და საყოფაცხოვრებო ნარჩენების დაგროვება იწვევს ნიადაგში, წყალსა და მცენარეებში კვალი ელემენტების შემცველობის ზრდას, ურბანული მოსახლეობის მაღალი სიმჭიდროვე ქმნის პირობებს ინფექციური დაავადებების ფართო გავრცელებისთვის. ჰაერის დაბინძურების შედეგად ულტრაიისფერი სხივების მნიშვნელოვანი ნაწილი არ აღწევს დედამიწის ზედაპირს. არასაკმარისი განათება იწვევს ორგანიზმში D ვიტამინის შემცველობის შემცირებას.

სოფლის ეკოსისტემები

პესტიციდების, ჰერბიციდების და სხვა ქიმიკატების ფართოდ გამოყენებამ სოფლის მეურნეობაში შეიძლება საზიანო გავლენა მოახდინოს სოფლის მოსახლეობის ჯანმრთელობაზე.

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 განისაზღვრება, როგორც მეცნიერება ორგანიზმების ან ორგანიზმების ჯგუფების (პოპულაციები, სახეობები) მათ 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 სიმბიოზურად 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 ორდინატზე (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 მოქმედების 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 თანაბრად 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 მიუთითებს 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. ამრიგად, 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 მცენარეთა სიცოცხლისათვის თანაბრად მნიშვნელოვანზე). თუ ერთ-ერთი აუცილებელი ფაქტორის მნიშვნელობა მაინც სცილდება ტოლერანტობის დიაპაზონს (მინიმალურს ქვემოთ და მაქსიმუმს 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 არის განსაზღვრული), 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 ფაქტობრივ 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.