Zoznámenie sa s ekológiou začíname možno jednou z najrozvinutejších a najštudovanejších sekcií - autekológiou. Pozornosť autekológie sa zameriava na interakciu jednotlivcov alebo skupín jednotlivcov s podmienkami ich prostredia. Kľúčovým pojmom autekológie je preto ekologický faktor, teda faktor prostredia, ktorý pôsobí na organizmus.

Žiadne opatrenia na ochranu životného prostredia nie sú možné bez skúmania optimálneho účinku jedného alebo druhého faktora na daný biologický druh. V skutočnosti, ako chrániť tento alebo ten druh, ak neviete, aké životné podmienky preferuje. Aj „ochrana“ takého druhu ako rozumného človeka si vyžaduje znalosť sanitárnych a hygienických noriem, ktoré nie sú ničím iným ako optimom rôznych faktorov prostredia vo vzťahu k človeku.

Vplyv prostredia na organizmus sa nazýva environmentálny faktor. Presná vedecká definícia je:

EKOLOGICKÝ FAKTOR - akýkoľvek environmentálny stav, na ktorý živí ľudia reagujú adaptačnými reakciami.

Environmentálny faktor je každý prvok prostredia, ktorý má priamy alebo nepriamy vplyv na živé organizmy aspoň počas jednej z fáz ich vývoja.

Environmentálne faktory sú svojou povahou rozdelené do najmenej troch skupín:

abiotické faktory - vplyv neživej prírody;

biotické faktory – vplyv zveri.

antropogénne faktory – vplyvy vyvolané rozumnou a nerozumnou činnosťou človeka („anthropos“ – človek).

Človek modifikuje živú i neživú prírodu a v istom zmysle preberá geochemickú úlohu (napr. uvoľňuje uhlík zamurovaný vo forme uhlia a ropy po mnoho miliónov rokov a vypúšťa ho do ovzdušia s oxidom uhličitým). Preto sa antropogénne faktory z hľadiska rozsahu a globálneho vplyvu približujú geologickým silám.

Nezriedka sú faktory životného prostredia podrobené aj detailnejšej klasifikácii, kedy je potrebné poukázať na špecifickú skupinu faktorov. Napríklad existujú klimatické (súvisiace s klímou), edafické (pôdne) faktory prostredia.

Ako učebnicový príklad nepriameho pôsobenia faktorov prostredia sa uvádzajú takzvané vtáčie kolónie, čo sú obrovské koncentrácie vtákov. Vysoká hustota vtákov sa vysvetľuje celým reťazcom vzťahov príčin a následkov. Do vody sa dostáva vtáčí trus, organické látky vo vode sú mineralizované baktériami, zvýšená koncentrácia minerálov vedie k zvýšeniu počtu rias a po nich - zooplanktónu. Nižšie kôrovce zahrnuté v zooplanktóne sú kŕmené rybami a vtáky obývajúce hniezdisko vtákov sa živia rybami. Reťaz sa zatvára. Vtáčí trus pôsobí ako environmentálny faktor, ktorý nepriamo zvyšuje počet vtáčích kolónií.

Ako porovnať pôsobenie faktorov tak odlišných v prírode? Napriek obrovskému množstvu faktorov zo samotnej definície faktora prostredia ako prvku prostredia, ktorý pôsobí na organizmus, vyplýva niečo spoločné. Totiž: pôsobenie environmentálnych faktorov sa vždy prejavuje v zmene životnej aktivity organizmov a v konečnom dôsledku vedie k zmene veľkosti populácie. To umožňuje porovnávať vplyv rôznych environmentálnych faktorov.

Netreba dodávať, že účinok faktora na jednotlivca nie je určený povahou faktora, ale jeho dávkou. Vo svetle vyššie uvedeného a dokonca aj jednoduchých životných skúseností je zrejmé, že účinok je určený presne dávkou faktora. Aký je vlastne faktor „teplota“? To je dosť abstrakcia, ale ak hovoríte, že teplota je -40 Celzia - na abstrakcie nie je čas, bolo by lepšie zabaliť sa do všetkého teplého! Na druhej strane +50 stupňov sa nám nebude zdať oveľa lepšie.

Faktor teda pôsobí na organizmus určitou dávkou a medzi týmito dávkami možno rozlíšiť minimálne, maximálne a optimálne dávky, ako aj hodnoty, pri ktorých sa život jedinca zastaví (nazývajú sa smrteľné, resp. smrteľné).

Vplyv rôznych dávok na populáciu ako celok je veľmi prehľadne opísaný graficky:

Na zvislej osi je vynesená veľkosť populácie v závislosti od dávky jedného alebo druhého faktora (os x). Rozlišujú sa optimálne dávky faktora a dávky pôsobenia faktora, pri ktorých dochádza k inhibícii vitálnej aktivity daného organizmu. Na grafe to zodpovedá 5 zónam:

optimálna zóna

napravo a naľavo od nej sú zóny pesima (od hranice optimálnej zóny po max alebo min)

smrteľné zóny (nad max a min), kde je populácia 0.

Rozsah hodnôt faktora, za ktorým sa normálny život jednotlivcov stáva nemožným, sa nazýva limity vytrvalosti.

V ďalšej lekcii sa pozrieme na to, ako sa organizmy líšia vo vzťahu k rôznym environmentálnym faktorom. Inými slovami, ďalšia lekcia sa zameria na ekologické skupiny organizmov, ako aj na Liebigov barel a ako to všetko súvisí s definíciou MPC.

Slovník pojmov

ABIOTICKÝ FAKTOR - stav alebo súbor podmienok anorganického sveta; ekologický faktor neživej prírody.

ANTROPOGÉNNY FAKTOR - environmentálny faktor, ktorý za svoj vznik vďačí ľudskej činnosti.

PLANKTON – súbor organizmov, ktoré žijú vo vodnom stĺpci a nedokážu sa aktívne brániť prenosu prúdov, teda „plávať“ vo vode.

VTÁCI TRH - koloniálne osídlenie vtákov spojené s vodným prostredím (guillemoty, čajky).

Aké ekologické faktory z celej ich rozmanitosti venuje výskumník predovšetkým? Nie zriedka stojí výskumník pred úlohou identifikovať tie environmentálne faktory, ktoré bránia životnej aktivite predstaviteľov danej populácie, obmedzujú rast a vývoj. Napríklad je potrebné zistiť príčiny poklesu úrody alebo dôvody vymierania prirodzenej populácie.

Pri všetkej rozmanitosti environmentálnych faktorov a ťažkostí, ktoré vznikajú pri pokuse o posúdenie ich spoločného (komplexného) vplyvu, je dôležité, aby faktory, ktoré tvoria prírodný komplex, nemali rovnaký význam. Už v 19. storočí Liebig (Liebig, 1840), ktorý študoval vplyv rôznych stopových prvkov na rast rastlín, zistil, že rast rastlín je obmedzený prvkom, ktorého koncentrácia je minimálna. Deficitný faktor sa nazýval limitujúci faktor. Obrazne táto poloha pomáha prezentovať takzvaný „Liebigov barel“.

Liebigov sud

Predstavte si sud s drevenými lamelami po stranách rôznej výšky, ako je znázornené na obrázku. Je to jasné, nech sú ostatné lišty akokoľvek vysoké, ale vodu do suda nalejete presne toľko, koľko je dĺžka najkratšej lišty (v tomto prípade 4 matrice).

Zostáva len „nahradiť“ niektoré pojmy: nech je výška naliatej vody nejaká biologická alebo ekologická funkcia (napríklad produktivita) a výška koľajníc bude udávať stupeň odchýlky dávky jedného alebo druhého faktora. od optima.

V súčasnosti sa Liebigov zákon minima vykladá širšie. Limitujúcim faktorom môže byť faktor, ktorého je nielen nedostatok, ale aj prebytok.

Environmentálny faktor zohráva úlohu LIMITOVANÉHO FAKTORA, ak je tento faktor pod kritickou úrovňou alebo prekračuje maximálnu prípustnú úroveň.

Limitujúci faktor určuje oblasť rozšírenia druhu alebo (za menej závažných podmienok) ovplyvňuje všeobecnú úroveň metabolizmu. Napríklad obsah fosfátov v morskej vode je limitujúcim faktorom, ktorý určuje rozvoj planktónu a celkovú produktivitu spoločenstiev.

Pojem „obmedzujúci faktor“ sa nevzťahuje len na rôzne prvky, ale na všetky faktory životného prostredia. Konkurenčné vzťahy často pôsobia ako limitujúci faktor.

Každý organizmus má svoje limity odolnosti vo vzťahu k rôznym faktorom prostredia. V závislosti od toho, aké široké alebo úzke sú tieto hranice, sa rozlišujú organizmy eurybiont a stenobiont. Eurybionti sú schopní znášať širokú škálu intenzity rôznych environmentálnych faktorov. Napríklad biotop líšky je od lesnej tundry po stepi. Naopak, stenobionti znášajú len veľmi úzke výkyvy intenzity environmentálneho faktora. Napríklad takmer všetky rastliny tropického dažďového pralesa sú stenobionty.

Nie je nezvyčajné uviesť, ktorý faktor sa myslí. Môžeme teda hovoriť o eurytermálnych (tolerujúcich veľké teplotné výkyvy) organizmoch (veľa hmyzu) a stenotermických (pre tropické lesné rastliny môžu byť výkyvy teploty v rozmedzí +5 ... +8 stupňov C smrteľné); eury / stenohalín (tolerujúci / netolerujúci kolísanie salinity vody); evry / stenobaty (žijúce v širokých / úzkych hraniciach hĺbky nádrže) atď.

Vznik stenobiontných druhov v procese biologickej evolúcie možno považovať za formu špecializácie, pri ktorej sa dosahuje väčšia efektivita na úkor adaptability.

Interakcia faktorov. MPC.

Pri nezávislom pôsobení faktorov prostredia stačí operovať s pojmom „limitujúci faktor“, aby sa určil kombinovaný účinok komplexu faktorov prostredia na daný organizmus. V reálnych podmienkach sa však faktory prostredia môžu navzájom posilňovať alebo oslabovať. Napríklad mráz v regióne Kirov znáša ľahšie ako v Petrohrade, pretože ten má vyššiu vlhkosť.

Účtovanie interakcie environmentálnych faktorov je dôležitým vedeckým problémom. Existujú tri hlavné typy interakčných faktorov:

aditívna - interakcia faktorov je jednoduchý algebraický súčet účinkov každého z faktorov s nezávislým pôsobením;

synergický - spoločné pôsobenie faktorov zvyšuje účinok (to znamená, že účinok ich spoločného pôsobenia je väčší ako jednoduchý súčet účinkov každého faktora s nezávislým pôsobením);

antagonistické - spoločné pôsobenie faktorov oslabuje účinok (to znamená, že účinok ich spoločného pôsobenia je menší ako jednoduchý súčet účinkov každého faktora).

Prečo je dôležité vedieť o interakcii environmentálnych faktorov? Teoretické zdôvodnenie hodnoty maximálnych prípustných koncentrácií (MPC) znečisťujúcich látok alebo maximálnych prípustných úrovní (MPL) vplyvu znečisťujúcich látok (napríklad hluku, žiarenia) vychádza zo zákona limitujúceho faktora. MPC sa experimentálne nastaví na úroveň, pri ktorej ešte v organizme nevznikajú patologické zmeny. Zároveň existujú ťažkosti (napríklad najčastejšie je potrebné extrapolovať údaje získané o zvieratách na ľudí). To však nie je o nich.

Nie je nezvyčajné počuť, ako orgány životného prostredia s radosťou hlásia, že úroveň väčšiny znečisťujúcich látok v ovzduší mesta je v MPC. Orgány štátneho hygienického a epidemiologického dozoru zároveň konštatujú zvýšený výskyt respiračných ochorení u detí. Vysvetlenie by mohlo byť takéto. Nie je žiadnym tajomstvom, že mnohé látky znečisťujúce ovzdušie majú podobný účinok: dráždia sliznice horných dýchacích ciest, vyvolávajú ochorenia dýchacích ciest atď. A spoločné pôsobenie týchto znečisťujúcich látok dáva aditívny (alebo synergický) efekt.

V ideálnom prípade by sa preto pri vývoji noriem MPC a hodnotení existujúcej environmentálnej situácie mala brať do úvahy interakcia faktorov. Bohužiaľ, v praxi to môže byť veľmi ťažké: je ťažké naplánovať takýto experiment, je ťažké vyhodnotiť interakciu a navyše sprísnenie MPC má negatívne ekonomické účinky.

Slovník pojmov

MIKROELEMENTY - chemické prvky potrebné pre organizmy v zanedbateľných množstvách, ale určujúce úspešnosť ich vývoja. M. vo forme mikrohnojív sa používa na zvýšenie úrody rastlín.

LIMITUJÚCI FAKTOR - faktor, ktorý stanovuje rámec (určujúci) pre priebeh nejakého procesu alebo pre existenciu organizmu (druhu, spoločenstva).

AREÁL - oblasť rozšírenia akejkoľvek systematickej skupiny organizmov (druh, rod, rodina) alebo určitého typu spoločenstva organizmov (napríklad oblasť lišajníkových borovicových lesov).

METABOLIZMUS - (vo vzťahu k telu) dôsledná spotreba, premena, využitie, akumulácia a strata látok a energie v živých organizmoch. Život je možný len cez metabolizmus.

eurybiont – organizmus, ktorý žije v rôznych podmienkach prostredia

STENOBIONT - organizmus, ktorý vyžaduje prísne definované podmienky existencie.

XENOBIOTIKÁ - chemická látka telu cudzia, prirodzene nezaradená do biotického cyklu. Xenobiotikum je spravidla antropogénneho pôvodu.

Ekosystém

MESTSKÉ A PRIEMYSELNÉ EKOSYSTÉMY

Všeobecné charakteristiky mestských ekosystémov.

Mestské ekosystémy sú heterotrofné, podiel slnečnej energie fixovanej mestskými rastlinami alebo solárnymi panelmi umiestnenými na strechách domov je zanedbateľný. Hlavné zdroje energie pre podniky mesta, vykurovanie a osvetlenie bytov obyvateľov mesta sa nachádzajú mimo mesta. Ide o ložiská ropy, plynu, uhlia, vodných a jadrových elektrární.

Mesto spotrebuje obrovské množstvo vody, len malú časť z nej človek spotrebuje na priamu spotrebu. Hlavná časť vody sa vynakladá na výrobné procesy a domáce potreby. Osobná spotreba vody v mestách sa pohybuje od 150 do 500 litrov za deň a pri zohľadnení priemyslu na jedného občana pripadá až 1000 litrov za deň. Voda využívaná mestami sa vracia do prírody v znečistenom stave – je nasýtená ťažkými kovmi, ropnými zvyškami, zložitými organickými látkami ako fenol atď. Môže obsahovať patogény. Mesto vypúšťa do atmosféry toxické plyny a prach, na skládkach sústreďuje toxický odpad, ktorý sa prúdmi pramenitej vody dostáva do vodných ekosystémov. Rastliny ako súčasť mestských ekosystémov rastú v parkoch, záhradách a na trávnikoch, ich hlavným účelom je regulovať zloženie plynov v atmosfére. Uvoľňujú kyslík, absorbujú oxid uhličitý a čistia atmosféru od škodlivých plynov a prachu, ktoré sa do nej dostávajú počas prevádzky priemyselných podnikov a dopravy. Rastliny majú tiež veľkú estetickú a dekoratívnu hodnotu.

Živočíchy v meste reprezentujú nielen druhy bežné v prírodných ekosystémoch (v parkoch žijú vtáky: ryšavka, slávik, trasochvost; cicavce: hraboše, veveričky a zástupcovia iných skupín živočíchov), ale aj osobitná skupina mestských živočíchov - ľudskí spoločníci. Zahŕňa vtáky (vrabce, škorce, holuby), hlodavce (potkany a myši) a hmyz (šváby, ploštice, mole). Veľa zvierat spojených s človekom sa živí odpadkami na smetiskách (kavky, vrabce). Toto sú mestské sestry. Rozklad organického odpadu urýchľujú larvy múch a iné živočíchy a mikroorganizmy.

Hlavnou črtou ekosystémov moderných miest je, že je v nich narušená ekologická rovnováha. Všetky procesy regulácie toku hmoty a energie musí človek prebrať. Človek musí regulovať spotrebu energie a zdrojov mestom – surovín pre priemysel a potravín pre ľudí, ako aj množstvo toxického odpadu vstupujúceho do atmosféry, vody a pôdy v dôsledku priemyslu a dopravy. Napokon určuje aj veľkosť týchto ekosystémov, ktoré sa vo vyspelých krajinách av posledných rokoch v Rusku rýchlo „šíria“ v dôsledku výstavby prímestských chát. Nízkopodlažné územia zmenšujú rozlohu lesov a poľnohospodárskej pôdy, ich „rozširovanie“ si vyžaduje výstavbu nových diaľnic, čím sa znižuje podiel ekosystémov schopných produkovať potravu a cyklovať kyslík.

Priemyselné znečistenie životného prostredia.

V mestských ekosystémoch je pre prírodu najnebezpečnejšie priemyselné znečistenie.

Chemické znečistenie atmosféry. Tento faktor je jedným z najnebezpečnejších pre ľudský život. Najčastejšie kontaminanty

Oxid siričitý, oxidy dusíka, oxid uhoľnatý, chlór atď. V niektorých prípadoch môžu dve alebo relatívne viaceré relatívne neškodné látky uvoľnené do atmosféry vytvárať pod vplyvom slnečného žiarenia toxické zlúčeniny. Ekológovia počítajú asi 2000 látok znečisťujúcich ovzdušie.

Hlavným zdrojom znečistenia sú tepelné elektrárne. Kotolne, ropné rafinérie a vozidlá tiež silne znečisťujú ovzdušie.

Chemické znečistenie vodných útvarov. Podniky vypúšťajú ropné produkty, zlúčeniny dusíka, fenol a mnohé ďalšie priemyselné odpady do vodných útvarov. Pri ťažbe ropy sú vodné útvary znečistené soľnými druhmi, ropa a ropné produkty sa vylievajú aj počas prepravy. V Rusku znečistením ropou najviac trpia jazerá na severe západnej Sibíri. V posledných rokoch sa zvýšilo nebezpečenstvo domácich odpadových vôd z mestských kanalizácií pre vodné ekosystémy. V týchto odpadových vodách sa zvýšila koncentrácia detergentov, ktoré mikroorganizmy ťažko rozkladajú.

Pokiaľ je množstvo znečisťujúcich látok vypúšťaných do atmosféry alebo vypúšťaných do riek malé, samotné ekosystémy si s nimi vedia poradiť. Pri miernom znečistení sa voda v rieke stáva takmer čistou po 3-10 km od zdroja znečistenia. Ak je znečisťujúcich látok priveľa, ekosystémy si s nimi nevedia poradiť a začínajú nezvratné následky.

Voda sa stáva nepitnou a pre človeka nebezpečná. Znečistená voda nie je vhodná pre mnohé priemyselné odvetvia.

Znečistenie povrchu pôdy tuhým odpadom. Mestské skládky priemyselného a domového odpadu zaberajú veľké plochy. Odpadky môžu obsahovať toxické látky, ako je ortuť alebo iné ťažké kovy, chemické zlúčeniny, ktoré sa rozpúšťajú v dažďovej a snehovej vode a potom sa dostávajú do vodných útvarov a podzemných vôd. Môže sa dostať do odpadu a zariadení obsahujúcich rádioaktívne látky.

Povrch pôdy môže byť znečistený popolom usadeným z dymu tepelných elektrární spaľujúcich uhlie, cementární, žiaruvzdorných tehál atď. Aby sa zabránilo tejto kontaminácii, sú na potrubiach inštalované špeciálne zberače prachu.

Chemické znečistenie podzemných vôd. Prúdy podzemnej vody prenášajú priemyselné znečistenie na veľké vzdialenosti a nie vždy je možné určiť ich zdroj. Príčinou znečistenia môže byť vyplavovanie toxických látok dažďovou a snehovou vodou z priemyselných skládok. K znečisteniu podzemných vôd dochádza aj pri výrobe ropy modernými metódami, kedy sa pre zvýšenie návratnosti ropných nádrží do vrtov opätovne vháňa slaná voda, ktorá vystúpila na povrch spolu s ropou pri jej čerpaní.

Slaná voda sa dostáva do vodonosných vrstiev, voda v studniach horká a nedá sa piť.

Hluková záťaž. Zdrojom hluku môže byť priemyselný podnik alebo doprava. Najmä ťažké sklápače a električky produkujú veľa hluku. Hluk ovplyvňuje nervový systém človeka, a preto sa v mestách a podnikoch prijímajú opatrenia na ochranu pred hlukom.

Železničné a električkové trate a cesty, po ktorých prechádza nákladná doprava, by sa mali presunúť z centrálnych častí miest do riedko osídlených oblastí a okolo nich by mala vzniknúť zeleň, ktorá dobre pohlcuje hluk.

Lietadlá by nemali lietať nad mestami.

Hluk sa meria v decibeloch. Tikot hodín - 10 dB, šepot - 25, hluk z rušnej diaľnice - 80, hluk pri vzlete lietadla - 130 dB. Prah bolesti hluku je 140 dB. Na území obytnej zástavby by počas dňa hluk nemal presiahnuť 50-66 dB.

Ďalej medzi znečisťujúce látky patria: kontaminácia povrchu pôdy skrývkou a skládkami popola, biologické znečistenie, tepelné znečistenie, radiačné znečistenie, elektromagnetické znečistenie.

Znečistenie vzduchu. Ak sa znečistenie ovzdušia nad oceánom berie ako jednotka, potom nad dedinami je 10-krát vyššie, nad malými mestami - 35-krát a nad veľkými mestami - 150-krát. Hrúbka vrstvy znečisteného vzduchu nad mestom je 1,5 - 2 km.

Najnebezpečnejšími znečisťujúcimi látkami sú benz-a-pyrén, oxid dusičitý, formaldehyd a prach. V európskej časti Ruska a Uralu v priemere počas roka na 1 km štvorcový. km spadlo viac ako 450 kg látok znečisťujúcich ovzdušie.

V porovnaní s rokom 1980 sa množstvo emisií oxidu siričitého zvýšilo 1,5-krát; Cestnou dopravou bolo do ovzdušia vymrštených 19 miliónov ton látok znečisťujúcich ovzdušie.

Vypúšťanie odpadových vôd do riek predstavovalo 68,2 metrov kubických. km s dodatočnou spotrebou 105,8 metrov kubických. km. Spotreba vody v priemysle je 46 %. Podiel nečistených odpadových vôd od roku 1989 klesá a dosahuje 28 %.

Rusko vďaka prevahe západných vetrov prijíma od svojich západných susedov 8-10x viac látok znečisťujúcich ovzdušie, ako k nim posiela.

Kyslé dažde negatívne zasiahli polovicu lesov Európy a proces vysychania lesov sa začal aj v Rusku. V Škandinávii už zomrelo 20 000 jazier v dôsledku kyslých dažďov zo Spojeného kráľovstva a Nemecka. Pod vplyvom kyslých dažďov umierajú architektonické pamiatky.

Škodlivé látky vychádzajúce z komína vysokého 100 m sú rozptýlené v okruhu 20 km, 250 m vysoko - až 75 km. Šampiónová fajka bola postavená v závode na výrobu medi a niklu v Sudbury (Kanada) a má výšku viac ako 400 m.

Ozón poškodzujúce chlórfluórované uhľovodíky (CFC) sa dostávajú do atmosféry z plynov chladiaceho systému (v USA - 48 % a v iných krajinách - 20 %), z používania aerosólových plechoviek (v USA - 2 % a pred niekoľkými rokmi ich predaj bol zakázaný, v ostatných krajinách – 35 %) rozpúšťadlá používané pri chemickom čistení (20 %) a pri výrobe pien vrátane styroformu (25-

Hlavným zdrojom freónov, ktoré ničia ozónovú vrstvu, sú priemyselné chladničky – chladničky. V bežnej domácej chladničke 350 g freónu av priemyselných chladničkách - desiatky kilogramov. Chladenie len v

Moskva ročne spotrebuje 120 ton freónu. Značná časť z toho pre nedokonalosť vybavenia končí v atmosfére.

Znečistenie sladkovodných ekosystémov. V roku 1989 bolo do Ladožského jazera - zásobárne pitnej vody pre šesťmiliónty Petrohrad - v roku 1989 vypustených 1,8 tony fenolov, 69,7 ton síranov, 116,7 ton syntetických povrchovo aktívnych látok (tenzidov).

Znečisťuje vodné ekosystémy a riečnu dopravu. Na jazere Bajkal napríklad pláva 400 lodí rôznych veľkostí, ročne vysypú do vody asi 8 ton ropných produktov.

Vo väčšine podnikov v Rusku sa toxický odpad z výroby buď vypúšťa do vodných útvarov, čím ich otrávi, alebo sa hromadí bez spracovania, často vo veľkých množstvách. Toto nahromadenie smrtiaceho odpadu možno nazvať „environmentálne míny“; keď sa pretrhnú hrádze, môžu skončiť vo vodných útvaroch. Príkladom takejto „environmentálnej bane“ je chemický závod Cherepovets „Ammophos“. Jeho septik má rozlohu 200 hektárov a obsahuje 15 miliónov ton odpadu. Hrádza, ktorá obklopuje žumpu, sa každoročne zvyšuje o

4 m Žiaľ, „baňa Čerepovec“ nie je jediná.

V rozvojových krajinách zomrie každý rok 9 miliónov ľudí. Do roku 2000 bude mať viac ako 1 miliarda ľudí nedostatok pitnej vody.

Znečistenie morských ekosystémov. Asi 20 miliárd ton odpadu bolo vyhodených do svetového oceánu – od splaškových vôd z domácností až po rádioaktívny odpad. Každý rok na každý 1 m2. km vodnej plochy pribudne ďalších 17 ton odpadkov.

Každý rok sa do oceánu vyleje viac ako 10 miliónov ton ropy, ktorá vytvorí film pokrývajúci 10 – 15 % jeho povrchu; a 5 g ropných produktov stačí na utiahnutie filmu 50 metrov štvorcových. m vodnej plochy. Tento film nielenže znižuje odparovanie a absorpciu oxidu uhličitého, ale spôsobuje aj hladovanie kyslíkom a úhyn ikier a mladých rýb.

Radiačné znečistenie. Predpokladá sa, že do roku 2000 sa svet naakumuluje

1 milión kubických metrov m vysokoaktívneho rádioaktívneho odpadu.

Prirodzené rádioaktívne pozadie ovplyvňuje každého človeka, dokonca aj toho, kto neprichádza do kontaktu s jadrovými elektrárňami alebo jadrovými zbraňami. Všetci dostávame počas života určitú dávku žiarenia, z toho 73 % pochádza zo žiarenia prírodných telies (napríklad žuly v pamiatkach, obklady domov atď.), 14 % z lekárskych procedúr (predovšetkým z návštevy X- lúčová miestnosť) a 14 % - na kozmické žiarenie. Počas života (70 rokov) môže človek bez veľkého rizika získať radiáciu 35 rem (7 rem z prírodných zdrojov, 3 rem z vesmírnych zdrojov a röntgenových prístrojov). V zóne jadrovej elektrárne v Černobyle v najviac znečistených oblastiach môžete získať až 1 rem za hodinu. Sila žiarenia na streche počas doby hasenia požiaru v jadrovej elektrárni dosahovala 30 000 röntgenov za hodinu, a preto bez radiačnej ochrany (oloveného obleku) bolo možné dosiahnuť smrteľnú dávku žiarenia za 1 minútu.

Hodinová dávka žiarenia, smrteľná pre 50 % organizmov, je 400 rem pre ľudí, 1000-2000 rem pre ryby a vtáky, od 1000 do 150 000 pre rastliny a 100 000 rem pre hmyz. Najsilnejšie znečistenie teda nie je prekážkou masového rozmnožovania hmyzu. Z rastlín sú proti žiareniu najmenej odolné stromy a najodolnejšie trávy.

Znečistenie domovým odpadom. Množstvo nahromadeného odpadu neustále rastie. Teraz je to od 150 do 600 kg ročne na každého obyvateľa mesta. Väčšina odpadu sa vyprodukuje v USA (520 kg ročne na obyvateľa), v Nórsku, Španielsku, Švédsku, Holandsku - 200 - 300 kg av Moskve - 300 - 320 kg.

Aby sa papier v prírodnom prostredí rozložil, trvá to 2 až 10 rokov, plechovka - viac ako 90 rokov, filter na cigarety - 100 rokov, igelitové vrecko - viac ako 200 rokov, plast - 500 rokov, sklo - viac ako 1000 rokov.

Spôsoby, ako znížiť škody spôsobené chemickým znečistením

Najčastejšie znečistenie - chemické. Existujú tri hlavné spôsoby, ako znížiť škody spôsobené nimi.

Riedenie. Dokonca aj spracované odpadové vody sa musia riediť 10-krát (a neupravené - 100-200-krát). Vysoké komíny sa stavajú v podnikoch tak, aby sa emitované plyny a prach rozptyľovali rovnomerne. Riedenie je neefektívny spôsob zníženia škôd spôsobených znečistením, ktorý je prijateľný len ako dočasné opatrenie.

Upratovanie. Toto je hlavný spôsob, ako dnes v Rusku znížiť emisie škodlivých látok do životného prostredia. V dôsledku spracovania však vzniká množstvo koncentrovaných tekutých a pevných odpadov, ktoré je tiež potrebné skladovať.

Nahradenie starých technológií novými nízkoodpadovými technológiami. Vďaka hlbšiemu spracovaniu je možné znížiť množstvo škodlivých emisií niekoľko desiatokkrát. Odpad z jedného odvetvia sa stáva surovinou pre druhý.

Obrazné názvy pre tieto tri spôsoby zníženia znečistenia životného prostredia dali nemeckí ekológovia: „predĺžiť potrubie“ (riedenie disperziou), „zastrčiť potrubie“ (čistenie) a „zviazať potrubie do uzla“ (nízkoodpadové technológie). . Nemci obnovili ekosystém Rýna, ktorý bol dlhé roky stokou, do ktorej sa ukladal odpad priemyselných gigantov. Stalo sa to až v 80. rokoch, keď sa konečne „fajka zviazala na uzol“.

Úroveň znečistenia životného prostredia v Rusku je stále veľmi vysoká a v takmer 100 mestách krajiny sa vyvinula ekologicky nepriaznivá situácia nebezpečná pre zdravie obyvateľstva.

Určité zlepšenie environmentálnej situácie v Rusku sa dosiahlo vďaka zlepšenej prevádzke spracovateľských zariadení a poklesu výroby.

Ďalšie zníženie emisií toxických látok do životného prostredia možno dosiahnuť zavedením menej nebezpečných nízkoodpadových technológií. Aby sme však „zviazali potrubie do uzla“, je potrebné modernizovať zariadenia v podnikoch, čo si vyžaduje veľmi veľké investície, a preto sa bude vykonávať postupne.

Mestá a priemyselné zariadenia (ropné polia, lomy na ťažbu uhlia a rúd, chemické a hutnícke závody) fungujú na energii, ktorá pochádza z iných priemyselných ekosystémov (energetický komplex), pričom ich produktmi nie je rastlinná a živočíšna biomasa, ale oceľ, liatina a hliník, rôzne stroje a zariadenia, stavebné materiály, plasty a mnoho iného, ​​čo sa v prírode nenachádza.

Problémy mestskej ekológie sú predovšetkým problémy znižovania emisií rôznych znečisťujúcich látok do životného prostredia a ochrany vody, atmosféry a pôdy pred mestami. Riešia sa vytváraním nových nízkoodpadových technológií a výrobných procesov a efektívnych spracovateľských zariadení.

Rastliny zohrávajú dôležitú úlohu pri zmierňovaní vplyvu mestských environmentálnych faktorov na človeka. Zelené plochy zlepšujú mikroklímu, zachytávajú prach a plyny a priaznivo pôsobia na psychický stav občanov.

Literatúra:

Mirkin B.M., Naumova L.G. Ekológia Ruska. Učebnica z federálneho súboru pre ročníky 9-11 základnej školy. Ed. 2., revidované.

A navyše. - M.: AO MDS, 1996. - 272 s ill.

Štátna vzdelávacia inštitúcia

Vyššie odborné vzdelanie.

„ŠTÁTNA UNIVERZITA SAINT PETERSBURG

SERVIS A EKONOMIKA»

Disciplína: Ekológia

Inštitút (Fakulta): (IREU) "Inštitút regionálnej ekonomiky a manažmentu"

Špecialita: 080507 "Manažment organizácií"

Na tému: Faktory prostredia a ich klasifikácia.

Vykonané:

Vaľková Violetta Sergejevna

študent 1. ročníka

Korešpondenčná forma vzdelávania

vedúci:

Ovchinnikova Raisa Andreevna

2008 - 2009

ÚVOD …………………………………………………………………………………………………………..3

ENVIROMENTÁLNE FAKTORY. ENVIRONMENTÁLNE PODMIENKY …………………………………………...3

abiotický

Biotické

Antropogénne

BIOTICKÉ VZŤAHY ORGANIZMOV ……………… ……………….6

VŠEOBECNÉ VZORKY VPLYVU FAKTOROV ŽIVOTNÉHO PROSTREDIA NA ORGANIZMY ……………………………………………………………………………………………………….7

ZÁVER ………………………………………………………………………………………………………… 9

ZOZNAM POUŽITÉ LITERATÚRY ………… ………………………………………..10

ÚVOD

Predstavme si akýkoľvek druh rastliny alebo živočícha a v ňom jeden individuálny duševne ho izolovať od zvyšku sveta divokej zveri. Tento jedinec, pod vplyvom enviromentálne faktory budú nimi ovplyvnené. Hlavnými z nich budú faktory určené klímou. Každý si napríklad dobre uvedomuje, že zástupcovia jedného alebo druhého druhu rastlín a živočíchov sa nenachádzajú všade. Niektoré rastliny žijú iba pozdĺž brehov vodných plôch, iné - pod baldachýnom lesa. V Arktíde sa nemôžete stretnúť s levom, v púšti Gobi - ľadovým medveďom. Uvedomujeme si, že v rozšírení druhov majú najväčší význam klimatické faktory (teplota, vlhkosť, osvetlenie atď.). Pre suchozemské živočíchy, najmä obyvateľov pôdy a rastliny, hrajú dôležitú úlohu fyzikálne a chemické vlastnosti pôdy. Pre vodné organizmy sú vlastnosti vody ako jediného biotopu mimoriadne dôležité. Štúdium pôsobenia rôznych prírodných faktorov na jednotlivé organizmy je prvým a najjednoduchším pododdelením ekológie.

ENVIROMENTÁLNE FAKTORY. ENVIRONMENTÁLNE PODMIENKY

rôznych environmentálnych faktorov. Environmentálne faktory sú akékoľvek vonkajšie faktory, ktoré majú priamy alebo nepriamy vplyv na počet (početnosť) a geografické rozšírenie živočíchov a rastlín.

Faktory prostredia sú veľmi rôznorodé ako v prírode, tak aj vo svojom vplyve na živé organizmy. Všetky environmentálne faktory sú zvyčajne rozdelené do troch veľkých skupín - abiotické, biotické a antropogénne.

Abiotické faktory - ide o faktory neživej povahy, predovšetkým klimatické (slnečné svetlo, teplota, vlhkosť vzduchu) a lokálne (reliéf, vlastnosti pôdy, slanosť, prúdenie, vietor, žiarenie atď.). Tieto faktory môžu ovplyvniť telo rovno(priamo) ako svetlo a teplo, príp nepriamo, ako je terén, ktorý podmieňuje pôsobenie priamych faktorov (osvetlenie, vlhkosť, vietor a pod.).

Antropogénne faktory - Ide o také formy ľudskej činnosti, ktoré ovplyvňovaním životného prostredia menia podmienky živých organizmov alebo priamo ovplyvňujú jednotlivé druhy rastlín a živočíchov. Jedným z najdôležitejších antropogénnych faktorov je znečistenie.

podmienky prostredia. Podmienky prostredia alebo ekologické podmienky sa nazývajú abiotické faktory prostredia meniace sa v čase a priestore, na ktoré organizmy reagujú rôzne v závislosti od ich sily. Podmienky prostredia ukladajú organizmom určité obmedzenia. Množstvo svetla prenikajúce cez vodný stĺpec obmedzuje život zelených rastlín vo vodných útvaroch. Množstvo kyslíka obmedzuje počet zvierat, ktoré dýchajú vzduch. Teplota určuje aktivitu a riadi rozmnožovanie mnohých organizmov.

Medzi najdôležitejšie faktory, ktoré určujú podmienky pre existenciu organizmov takmer vo všetkých životných prostrediach, patrí teplota, vlhkosť a svetlo. Pozrime sa na vplyv týchto faktorov podrobnejšie.

Teplota. Každý organizmus je schopný žiť iba v určitom teplotnom rozsahu: jednotlivci tohto druhu umierajú pri príliš vysokých alebo príliš nízkych teplotách. Niekde v tomto intervale sú teplotné podmienky pre existenciu daného organizmu najpriaznivejšie, jeho životné funkcie sa vykonávajú najaktívnejšie. Keď sa teplota blíži k hraniciam intervalu, rýchlosť životných procesov sa spomaľuje a nakoniec sa úplne zastaví - organizmus odumiera.

Hranice tepelnej odolnosti v rôznych organizmoch sú rôzne. Existujú druhy, ktoré dokážu tolerovať teplotné výkyvy v širokom rozmedzí. Napríklad lišajníky a mnohé baktérie sú schopné žiť pri veľmi rozdielnych teplotách. Medzi živočíchmi sa teplokrvné živočíchy vyznačujú najväčším rozsahom teplotnej odolnosti. Tiger napríklad rovnako dobre znáša sibírsky chlad aj teplo tropických oblastí Indie či Malajského súostrovia. Existujú však aj druhy, ktoré môžu žiť len vo viac či menej úzkych teplotných hraniciach. Patria sem mnohé tropické rastliny, ako napríklad orchidey. V miernom pásme môžu rásť iba v skleníkoch a vyžadujú starostlivú starostlivosť. Niektoré útesotvorné koraly môžu žiť len v moriach, kde je teplota vody aspoň 21°C. Koraly však odumierajú aj vtedy, keď je voda príliš horúca.

V prostredí zem-vzduch a dokonca ani v mnohých častiach vodného prostredia nezostáva teplota konštantná a môže sa značne meniť v závislosti od ročného obdobia alebo od dennej doby. V tropických oblastiach môžu byť ročné teplotné výkyvy ešte menej citeľné ako denné. A naopak, v miernych oblastiach sa teplota v rôznych ročných obdobiach výrazne líši. Zvieratá a rastliny sú nútené prispôsobiť sa nepriaznivému zimnému obdobiu, počas ktorého je aktívny život ťažký alebo jednoducho nemožný. V tropických oblastiach sú takéto úpravy menej výrazné. V chladnom období s nepriaznivými teplotnými podmienkami nastáva akási pauza v živote mnohých organizmov: hibernácia u cicavcov, opad listov u rastlín atď. Niektoré živočíchy robia dlhé migrácie na miesta s vhodnejšou klímou.

Vlhkosť. Počas väčšiny svojej histórie bola divoká zver zastúpená výnimočnými vodnými formami organizmov. Po dobytí krajiny však nestratili svoju závislosť od vody. Voda je neoddeliteľnou súčasťou veľkej väčšiny živých bytostí: je nevyhnutná pre ich normálne fungovanie. Normálne sa vyvíjajúci organizmus neustále stráca vodu, a preto nemôže žiť v absolútne suchom vzduchu. Takéto straty môžu skôr či neskôr viesť k smrti organizmu.

Vo fyzike sa vlhkosť meria množstvom vodnej pary vo vzduchu. Najjednoduchším a najpohodlnejším ukazovateľom charakterizujúcim vlhkosť konkrétnej oblasti je však množstvo zrážok, ktoré tu spadne za rok alebo iné časové obdobie.

Rastliny získavajú vodu z pôdy pomocou koreňov. Lišajníky dokážu zachytávať vodnú paru zo vzduchu. Rastliny majú množstvo úprav, ktoré zaisťujú minimálne straty vody. Všetky suchozemské zvieratá potrebujú pravidelný prísun na kompenzáciu nevyhnutnej straty vody v dôsledku vyparovania alebo vylučovania. Mnoho zvierat pije vodu; iné, ako sú obojživelníky, niektorý hmyz a roztoče, ho absorbujú cez kožu tela v kvapalnom alebo parnom stave. Väčšina púštnych zvierat nikdy nepije. Svoje potreby si uspokojujú vodou z potravy. Napokon sú tu živočíchy, ktoré získavajú vodu ešte zložitejším spôsobom – v procese oxidácie tukov. Príkladom sú ťava a niektoré druhy hmyzu, ako je ryža a lykožrút, šatové mole, ktoré sa živia tukom. Zvieratá, podobne ako rastliny, majú veľa prispôsobení na šetrenie vodou.

Svetlo. Pre zvieratá je svetlo ako ekologický faktor neporovnateľne menej dôležité ako teplota a vlhkosť. Ale svetlo je pre živú prírodu absolútne nevyhnutné, keďže je pre ňu prakticky jediným zdrojom energie.

Už dlho sa rozlišujú svetlomilné rastliny, ktoré sa môžu vyvíjať iba pod slnečnými lúčmi, a rastliny odolné voči tieňom, ktoré môžu dobre rásť pod korunou lesa. Väčšinu podrastu v bučine, ktorý je obzvlášť tienistý, tvoria rastliny znášajúce tieň. To má veľký praktický význam pre prirodzenú obnovu lesného porastu: mladé výhonky mnohých drevín sa dokážu vyvíjať pod pokrývkou veľkých stromov.

U mnohých zvierat sa normálne svetelné podmienky prejavujú pozitívnou alebo negatívnou reakciou na svetlo. Každý vie, ako sa nočný hmyz hrnie do svetla alebo ako sa šváby rozptýlia pri hľadaní úkrytu, ak sa v tmavej miestnosti rozsvieti svetlo.

Svetlo má však najväčší ekologický význam pri zmene dňa a noci. Mnohé zvieratá sú výlučne denné (väčšina spevavcov), iné sú výlučne nočné (veľa drobných hlodavcov, netopiere). Malé kôrovce vznášajúce sa vo vodnom stĺpci sa v noci zdržiavajú v povrchových vodách a cez deň klesajú do hlbín a vyhýbajú sa príliš jasnému svetlu.

V porovnaní s teplotou alebo vlhkosťou nemá svetlo na zvieratá takmer žiadny priamy vplyv. Slúži len ako signál pre reštrukturalizáciu procesov prebiehajúcich v organizme, čo im umožňuje čo najlepšie reagovať na prebiehajúce zmeny vonkajších podmienok.

Vyššie uvedené faktory nevyčerpávajú súbor ekologických podmienok, ktoré určujú život a rozšírenie organizmov. Takzvaný sekundárne klimatické faktory vietor, barometrický tlak, nadmorská výška. Vietor má nepriamy vplyv: zvýšeným vyparovaním zvyšuje suchosť. Silný vietor pomáha ochladzovať sa. Táto akcia je dôležitá na chladných miestach, na vysočinách alebo v polárnych oblastiach.

antropogénne faktory. kontaminantov. Antropogénne faktory sú svojim zložením veľmi rôznorodé. Človek ovplyvňuje živú prírodu kladením ciest, budovaním miest, farmárčením, blokovaním riek atď. Moderná ľudská činnosť sa čoraz viac prejavuje v znečisťovaní životného prostredia vedľajšími produktmi, často jedovatými produktmi. Oxid siričitý vypúšťaný z potrubí tovární a tepelných elektrární, zlúčeniny kovov (meď, zinok, olovo) vypúšťané v blízkosti baní alebo vznikajúce vo výfukových plynoch vozidiel, ropné zvyšky vypúšťané do vôd pri umývaní ropných tankerov – to sú len niektoré znečisťujúce látky, ktoré obmedzujú šírenie organizmov (najmä rastlín).

V priemyselných oblastiach pojmy znečisťujúce látky niekedy dosahujú prahové hodnoty, t.j. smrteľné pre mnohé organizmy, hodnoty. Napriek všetkému sa však takmer vždy nájde aspoň pár jedincov viacerých druhov, ktoré dokážu v takýchto podmienkach prežiť. Dôvodom je, že aj v prirodzených populáciách občas natrafia na odolné jedince. Keď úroveň znečistenia stúpa, odolní jedinci môžu byť jediní, ktorí prežijú. Navyše sa môžu stať zakladateľmi stabilnej populácie, ktorá zdedí imunitu voči tomuto typu znečistenia. Z tohto dôvodu nám znečistenie umožňuje takpovediac pozorovať evolúciu v akcii. Samozrejme, nie každá populácia je vybavená schopnosťou odolávať znečisteniu, aj keď zoči-voči jednotlivcom.

Účinok akejkoľvek znečisťujúcej látky je teda dvojaký. Ak sa táto látka objavila nedávno alebo je obsiahnutá vo veľmi vysokých koncentráciách, potom každý druh predtým nájdený na kontaminovanej lokalite je zvyčajne zastúpený iba niekoľkými exemplármi – presne tými, ktoré mali v dôsledku prirodzenej variability počiatočnú stabilitu alebo ich najbližšie toky.

Následne sa ukazuje, že kontaminovaná oblasť je osídlená oveľa hustejšie, ale spravidla oveľa menším počtom druhov, ako keby k znečisteniu nedošlo. Takéto novovzniknuté spoločenstvá s vyčerpaným druhovým zložením sa už stali neoddeliteľnou súčasťou životného prostredia človeka.

BIOTICKÉ VZŤAHY ORGANIZMOV

Dva typy akýchkoľvek organizmov žijúcich na rovnakom území a vo vzájomnom kontakte vstupujú do rôznych vzťahov. Pozícia druhov v rôznych formách vzťahov je označená konvenčnými znakmi. Znamienko mínus (-) označuje nepriaznivý účinok (jednotlivci druhu zažívajú útlak alebo ubližovanie). Znamienko plus (+) označuje priaznivý účinok (prospievajú jednotlivci daného druhu). Nula (0) znamená, že vzťah je indiferentný (bez vplyvu).

Všetky biotické vzťahy teda možno rozdeliť do 6 skupín: žiadna z populácií neovplyvňuje druhú (00); vzájomne výhodné užitočné spojenia (++); vzťahy škodlivé pre oba druhy (––); jeden z druhov ťaží, druhý zažíva útlak (+ -); jeden druh má prospech, druhý nepoškodzuje (+ 0); jeden druh je utláčaný, druhý neprospieva (-0).

Pre jeden zo spolubývajúcich druhov je vplyv druhého negatívny (zažíva útlak), zatiaľ čo utláčateľ neprijíma ani škodu, ani úžitok – to amensalizmus(-0). Príkladom amensalizmu sú svetlomilné trávy rastúce pod smrekom, trpiace silným zatienením, pričom samotnému stromu je to ľahostajné.

Forma vzťahu, v ktorej jeden druh získa určitú výhodu bez toho, aby ublížil alebo prospel tomu druhému, sa nazýva komenzalizmus(+0). Napríklad veľké cicavce (psy, jelene) slúžia ako nosiče ovocia a semien s háčikmi (ako lopúch), bez toho, aby z toho utrpeli škodu alebo prospech.

Komenzalizmus je jednostranné používanie jedného druhu iným bez toho, aby sa mu poškodilo. Prejavy komenzalizmu sú rôznorodé, preto sa v ňom rozlišuje niekoľko variantov.

„Freeloading“ je konzumácia zvyškov jedla hostiteľa.

„Spoločnosť“ je konzumácia rôznych látok alebo častí toho istého jedla.

"Bývanie" - používanie jedným druhom iných (ich telá, ich obydlia (ako úkryt alebo obydlie.

V prírode sa často vyskytujú vzájomne prospešné vzťahy medzi druhmi, pričom niektoré organizmy získavajú z týchto vzťahov vzájomné výhody. Táto skupina vzájomne prospešných biologických spojení zahŕňa rôznorodé symbiotický vzťahy medzi organizmami. Príkladom symbiózy sú lišajníky, ktoré sú blízkym vzájomne prospešným spolužitím húb a rias. Známym príkladom symbiózy je spolužitie zelených rastlín (predovšetkým stromov) a húb.

Jedným z typov vzájomne výhodných vzťahov je proto-operácia(primárna spolupráca) (++). Spoločná, hoci nie povinná existencia je zároveň prospešná pre oba druhy, nie je však nevyhnutnou podmienkou prežitia. Príkladom protokooperácie je šírenie semien niektorých lesných rastlín mravcami, opeľovanie včelami rôznych lúčnych rastlín.

Ak majú dva alebo viac druhov podobné ekologické nároky a žijú spolu, môže medzi nimi vzniknúť vzťah negatívneho typu, ktorý sa nazýva súťaž(súperenie, súťaž) (- -). Napríklad všetky rastliny súťažia o svetlo, vlhkosť, živiny v pôde, a teda o rozšírenie svojho územia. Zvieratá súťažia o zdroje potravy, prístrešie a tiež o územie.

Predátorstvo(+ -) - tento typ interakcie medzi organizmami, pri ktorom zástupcovia jedného druhu zabíjajú a jedia zástupcov iného druhu.

Toto sú hlavné typy biotických interakcií v prírode. Malo by sa pamätať na to, že typ vzťahu konkrétneho páru druhov sa môže líšiť v závislosti od vonkajších podmienok alebo štádia života interagujúcich organizmov. Okrem toho v prírode nie je pár druhov, ale oveľa väčší počet z nich súčasne zapojených do biotických vzťahov.

VŠEOBECNÉ PRAVIDLÁ VPLYVU ENVIRONMENTÁLNYCH FAKTOROV NA ORGANIZMY

Príklad teploty ukazuje, že tento faktor telo toleruje len v určitých medziach. Organizmus zomrie, ak je teplota prostredia príliš nízka alebo príliš vysoká. V prostredí, kde sa teplota blíži k týmto extrémnym hodnotám, sú žijúci obyvatelia vzácni. Ich počet sa však zvyšuje, keď sa teplota blíži k priemernej hodnote, ktorá je pre tento druh najlepšia (optimálna).

Tento vzor je možné preniesť na akýkoľvek iný faktor, ktorý určuje rýchlosť určitých životných procesov (vlhkosť, sila vetra, aktuálna rýchlosť atď.).

Ak do grafu nakreslíme krivku, ktorá charakterizuje intenzitu určitého procesu (dýchanie, pohyb, výživa a pod.) v závislosti od jedného z faktorov prostredia (samozrejme za predpokladu, že tento faktor má vplyv na hlavné životné procesy) , potom bude táto krivka takmer vždy v tvare zvona.

Tieto krivky sa nazývajú krivky tolerancie(z gréčtiny. tolerancie- trpezlivosť, vytrvalosť). Poloha vrcholu krivky označuje také podmienky, ktoré sú optimálne pre daný proces.

Niektoré jedince a druhy sa vyznačujú krivkami s veľmi ostrými vrcholmi. To znamená, že rozsah podmienok, za ktorých aktivita organizmu dosahuje maximum, je veľmi úzky. Ploché krivky zodpovedajú širokému rozsahu tolerancií.

Organizmy so širokými hranicami odolnosti, samozrejme, majú šancu na širšie rozšírenie. Široké limity únosnosti pre jeden faktor však neznamenajú široké limity pre všetky faktory. Rastlina môže tolerovať veľké teplotné výkyvy, ale má úzku toleranciu voči vode. Zviera ako pstruh môže byť veľmi náročné na teplotu, ale jedzte rôzne jedlá.

Niekedy sa v priebehu života jedinca môže zmeniť jeho tolerancia (zodpovedne sa zmení aj poloha krivky), ak jedinec upadne do iných vonkajších podmienok. V takýchto podmienkach si telo po chvíli zvykne, prispôsobí sa im. Dôsledkom toho je zmena fyziologického optima, prípadne posuny kupoly tolerančnej krivky. Takýto jav sa nazýva prispôsobenie, alebo aklimatizácia.

U druhov so širokým geografickým rozšírením sa často ukazuje, že obyvatelia geografických alebo klimatických zón sú najlepšie prispôsobení práve tým podmienkam, ktoré sú charakteristické pre danú oblasť. Je to spôsobené schopnosťou niektorých organizmov vytvárať lokálne (lokálne) formy alebo ekotypy, vyznačujúce sa rôznymi hranicami odolnosti voči teplote, svetlu alebo iným faktorom.

Zoberme si ako príklad ekotypy jedného z druhov medúz. Medúzy sa pohybujú vo vode s rytmickými svalovými kontrakciami, ktoré vytláčajú vodu z centrálnej dutiny tela, podobne ako pri pohybe rakety. Optimálna frekvencia takejto pulzácie je 15-20 kontrakcií za minútu. Jedince žijúce v moriach severných zemepisných šírok sa pohybujú rovnakou rýchlosťou ako medúzy rovnakého druhu v moriach južných zemepisných šírok, hoci teplota vody na severe môže byť o 20 °C nižšia. V dôsledku toho sa obe formy organizmov toho istého druhu dokázali najlepšie prispôsobiť miestnym podmienkam.

Zákon minima. Intenzita určitých biologických procesov je často citlivá na dva alebo viac faktorov prostredia. V tomto prípade bude rozhodujúci faktor, ktorého je z hľadiska potrieb organizmu k dispozícii minimálne množstvo. Toto pravidlo sformuloval zakladateľ vedy o minerálnych hnojivách Justus Liebig(1803-1873) a dostal meno Zákon minima. J. Liebig zistil, že úrodu rastlín môže obmedziť ktorákoľvek z hlavných živín, ak je len tohto prvku nedostatok.

Je známe, že rôzne faktory prostredia môžu interagovať, to znamená, že nedostatok jednej látky môže viesť k nedostatku iných látok. Preto vo všeobecnosti možno zákon minima formulovať takto: úspešné prežitie živých organizmov závisí od súboru podmienok; limitujúcim alebo limitujúcim faktorom je akýkoľvek stav prostredia, ktorý sa približuje alebo prekračuje limit odolnosti organizmov daného druhu.

Ustanovenie o limitujúcich faktoroch značne uľahčuje štúdium zložitých situácií. Napriek zložitosti vzťahu medzi organizmami a ich prostredím nie všetky faktory majú rovnaký ekologický význam. Napríklad kyslík je faktorom fyziologickej nevyhnutnosti pre všetky živočíchy, no z ekologického hľadiska sa stáva limitujúcim len v určitých biotopoch. Ak v rieke uhynú ryby, prvá vec, ktorú treba zmerať, je koncentrácia kyslíka vo vode, pretože je veľmi variabilná, zásoby kyslíka sa ľahko vyčerpajú a často chýbajú. Ak je v prírode pozorovaný úhyn vtákov, je potrebné hľadať inú príčinu, keďže obsah kyslíka vo vzduchu je relatívne stály a z hľadiska požiadaviek suchozemských organizmov dostatočný.

ZÁVER

Ekológia je pre človeka životne dôležitá veda, ktorá študuje jeho bezprostredné prírodné prostredie. Človek, ktorý pozoroval prírodu a jej prirodzenú harmóniu, sa mimovoľne snažil vniesť túto harmóniu do svojho života. Táto túžba sa stala obzvlášť akútnou až relatívne nedávno, po tom, čo sa veľmi výrazne prejavili dôsledky neprimeranej hospodárskej činnosti vedúcej k ničeniu prírodného prostredia. A to malo v konečnom dôsledku neblahý vplyv aj na samotného človeka.

Treba mať na pamäti, že ekológia je základná vedná disciplína, ktorej myšlienky sú veľmi dôležité. A ak si uvedomíme dôležitosť tejto vedy, musíme sa naučiť správne používať jej zákony, pojmy, pojmy. Koniec koncov, pomáhajú ľuďom určiť svoje miesto v ich prostredí, správne a racionálne využívať prírodné zdroje. Je dokázané, že využívanie prírodných zdrojov osobou s úplnou neznalosťou prírodných zákonov často vedie k ťažkým, nenapraviteľným následkom.

Základy ekológie ako vedy o našom spoločnom domove – Zemi, by mal poznať každý človek na planéte. Znalosť základov ekológie pomôže rozumne vybudovať svoj život pre spoločnosť aj jednotlivca; pomôžu každému cítiť sa ako súčasť veľkej Prírody, dosiahnuť harmóniu a pohodlie tam, kde predtým prebiehal bezdôvodný boj s prírodnými silami.

ZOZNAM POUŽITEJ LITERATÚRY faktory prostredia (biotické faktory; Biotické životného prostredia faktory; Biotické faktory; ... .5 Otázka č. 67 Prírodné zdroje, ich klasifikácia. Cyklus zdrojov PRÍRODNÉ ZDROJE (prírodné...

Sú to akékoľvek faktory prostredia, na ktoré telo reaguje adaptačnými reakciami.

Životné prostredie je jedným zo základných ekologických pojmov, ktorým sa rozumie komplex podmienok prostredia, ktoré ovplyvňujú život organizmov. V širšom zmysle sa životné prostredie chápe ako súhrn hmotných tiel, javov a energií, ktoré pôsobia na telo. Možné je aj konkrétnejšie, priestorové chápanie prostredia ako bezprostredného prostredia organizmu – jeho biotopu. Biotop je všetko, medzi čím organizmus žije, je to časť prírody, ktorá obklopuje živé organizmy a má na ne priamy alebo nepriamy vplyv. Tie. prvky prostredia, ktoré danému organizmu alebo druhu nie sú ľahostajné a tak či onak ho ovplyvňujú, sú faktormi vo vzťahu k nemu.

Zložky životného prostredia sú rôznorodé a premenlivé, preto sa živé organizmy neustále prispôsobujú a regulujú svoju životnú činnosť v súlade s neustálymi zmenami parametrov vonkajšieho prostredia. Takéto úpravy organizmov sa nazývajú adaptácie a umožňujú im prežiť a rozmnožovať sa.

Všetky environmentálne faktory sú rozdelené na

• Abiotické faktory - faktory neživej prírody priamo alebo nepriamo pôsobiace na organizmus - svetlo, teplota, vlhkosť, chemické zloženie ovzdušia, vody a pôdneho prostredia a pod. priamo závisia od činnosti živých organizmov) .
• Biotické faktory - všetky formy vplyvu okolitých živých bytostí na telo (mikroorganizmy, vplyv zvierat na rastliny a naopak).
• Antropogénne faktory sú rôzne formy činnosti ľudskej spoločnosti, ktoré vedú k zmene prírody ako biotopu pre iné druhy alebo priamo ovplyvňujú ich život.

Faktory prostredia ovplyvňujú živé organizmy

• ako dráždivé látky spôsobujúce adaptačné zmeny vo fyziologických a biochemických funkciách;
• ako obmedzovače, ktoré znemožňujú existenciu v týchto podmienkach;
• ako modifikátory, ktoré spôsobujú štrukturálne a funkčné zmeny v organizmoch, a ako signály naznačujúce zmeny iných faktorov prostredia.

V tomto prípade je možné určiť všeobecnú povahu vplyvu environmentálnych faktorov na živý organizmus.

Každý organizmus má špecifický súbor adaptácií na faktory prostredia a úspešne existuje len v rámci určitých hraníc ich variability. Najpriaznivejšia úroveň faktora pre životnú aktivitu sa nazýva optimálna.

Pri malých hodnotách alebo pri nadmernom vplyve faktora vitálna aktivita organizmov prudko klesá (je výrazne inhibovaná). Rozsah pôsobenia ekologického faktora (oblasť tolerancie) je obmedzený minimálnymi a maximálnymi bodmi zodpovedajúcimi extrémnym hodnotám tohto faktora, pri ktorých je možná existencia organizmu.

Horná úroveň faktora, po prekročení ktorej je životná aktivita organizmov nemožná, sa nazýva maximum a spodná úroveň sa nazýva minimum (obr.). Prirodzene, každý organizmus má svoje maximá, optimum a minimá faktorov prostredia. Napríklad mucha domáca znesie teplotné výkyvy od 7 do 50 °C a ľudská škrkavka žije len pri teplote ľudského tela.

Body optima, minima a maxima sú tri svetové strany, ktoré určujú možnosti reakcie organizmu na tento faktor. Krajné body krivky, vyjadrujúce stav útlaku s nedostatkom alebo nadbytkom faktora, sa nazývajú pesimové oblasti; zodpovedajú pesimálnym hodnotám faktora. V blízkosti kritických bodov sú subletálne hodnoty faktora a mimo tolerančnej zóny sú letálne zóny faktora.

Podmienky prostredia, za ktorých akýkoľvek faktor alebo ich kombinácia presahuje komfortnú zónu a pôsobí depresívne, sa v ekológii často nazývajú extrémne, hraničné (extrémne, ťažké). Charakterizujú nielen ekologické situácie (teplota, slanosť), ale aj také biotopy, kde sa podmienky blížia k hraniciam možnosti existencie rastlín a živočíchov.

Na každý živý organizmus pôsobí súčasne komplex faktorov, ale len jeden z nich je limitujúci. Faktor, ktorý stanovuje rámec pre existenciu organizmu, druhu alebo spoločenstva, sa nazýva limitujúci (obmedzujúci). Napríklad rozšírenie mnohých živočíchov a rastlín na sever obmedzuje nedostatok tepla, zatiaľ čo na juhu môže byť pre rovnaký druh limitujúcim faktorom nedostatok vlahy či potrebnej potravy. Hranice únosnosti organizmu vo vzťahu k limitujúcemu faktoru však závisia od úrovne ostatných faktorov.

Niektoré organizmy vyžadujú pre život podmienky v úzkych hraniciach, t.j. optimálny rozsah nie je pre daný druh konštantný. Optimálny účinok faktora je tiež odlišný u rôznych druhov. Rozpätie krivky, teda vzdialenosť medzi prahovými bodmi, ukazuje zónu pôsobenia faktora prostredia na organizmus (obr. 104). V podmienkach blízkych prahovému pôsobeniu faktora sa organizmy cítia utláčané; môžu existovať, ale nedosiahnu úplný rozvoj. Rastliny zvyčajne neprinášajú ovocie. U zvierat sa puberta naopak zrýchľuje.

Veľkosť rozpätia faktora a najmä zóna optima umožňuje posúdiť vytrvalosť organizmov vo vzťahu k danému prvku prostredia a udáva ich ekologickú amplitúdu. V tomto ohľade sa organizmy, ktoré môžu žiť v rôznych podmienkach prostredia, nazývajú svrybiont (z gréckeho "evros" - široký). Napríklad medveď hnedý žije v chladnom a teplom podnebí, v suchých a vlhkých oblastiach a živí sa rôznymi rastlinnými a živočíšnymi potravinami.

Vo vzťahu k súkromným environmentálnym faktorom sa používa termín, ktorý začína rovnakou predponou. Napríklad zvieratá, ktoré môžu existovať v širokom rozmedzí teplôt, sa nazývajú eurytermné a organizmy, ktoré môžu žiť len v úzkych teplotných rozsahoch, sa nazývajú stenotermické. Podľa toho istého princípu môže byť organizmus euryhydridový alebo stenohydridový, v závislosti od jeho reakcie na kolísanie vlhkosti; euryhalin alebo stenohalin - podľa schopnosti tolerovať rôzne hodnoty salinity a pod.

Existujú aj koncepty ekologickej valencie, čo je schopnosť organizmu obývať rôzne prostredia a ekologická amplitúda, ktorá odráža šírku rozsahu faktorov alebo šírku optimálnej zóny.

Kvantitatívne zákonitosti reakcie organizmov na pôsobenie environmentálneho faktora sa líšia v súlade s podmienkami ich biotopu. Stenobiontnosť alebo eurybiontnosť necharakterizuje špecifickosť druhu vo vzťahu k žiadnemu ekologickému faktoru. Napríklad niektoré zvieratá sú obmedzené na úzky teplotný rozsah (t.j. stenotermálne) a môžu súčasne existovať v širokom rozsahu salinity prostredia (euryhalín).

Faktory prostredia pôsobia na živý organizmus súčasne a spoločne, pričom pôsobenie jedného z nich do určitej miery závisí od kvantitatívneho vyjadrenia ďalších faktorov – svetla, vlhkosti, teploty, okolitých organizmov a pod. Tento vzorec sa nazýva interakcia faktorov. Niekedy je nedostatok jedného faktora čiastočne kompenzovaný posilnením aktivity iného; dochádza k čiastočnej substitúcii pôsobenia faktorov prostredia. Zároveň žiadny z faktorov potrebných pre telo nemôže byť úplne nahradený iným. Fototrofné rastliny nemôžu rásť bez svetla za najoptimálnejších podmienok teploty alebo výživy. Ak teda hodnota aspoň jedného z nevyhnutných faktorov prekročí tolerančný rozsah (pod minimum alebo nad maximum), potom sa existencia organizmu stáva nemožným.

Environmentálne faktory, ktoré majú za špecifických podmienok pesimálnu hodnotu, t. j. tie, ktoré sú najvzdialenejšie od optima, sťažujú existenciu druhu v týchto podmienkach, napriek optimálnej kombinácii iných podmienok. Táto závislosť sa nazýva zákon limitujúcich faktorov. Takéto faktory odchyľujúce sa od optima nadobúdajú prvoradý význam v živote druhu alebo jednotlivých jedincov, určujúc ich geografický rozsah.

Identifikácia limitujúcich faktorov je v poľnohospodárskej praxi veľmi dôležitá na stanovenie ekologickej valencie, najmä v najzraniteľnejších (kritických) obdobiach ontogenézy zvierat a rastlín.

Enviromentálne faktory je súbor podmienok prostredia, ktoré ovplyvňujú živé organizmy. Rozlišovať neživé faktory- abiotické (klimatické, edafické, orografické, hydrografické, chemické, pyrogénne), faktory zveri— biotické (fytogénne a zoogénne) a antropogénne faktory (vplyv ľudskej činnosti). Medzi limitujúce faktory patria akékoľvek faktory, ktoré obmedzujú rast a vývoj organizmov. Adaptácia organizmu na prostredie sa nazýva adaptácia. Vzhľad organizmu, ktorý odráža jeho prispôsobivosť podmienkam prostredia, sa nazýva forma života.

Pojem environmentálnych faktorov prostredia, ich klasifikácia

Jednotlivé zložky životného prostredia, ktoré pôsobia na živé organizmy, na ktoré reagujú adaptačnými reakciami (adaptáciami), sa nazývajú faktory prostredia alebo ekologické faktory. Inými slovami, komplex podmienok prostredia, ktoré ovplyvňujú život organizmov, sa nazývajú ekologické faktory životného prostredia.

Všetky environmentálne faktory sú rozdelené do skupín:

1. zahŕňajú zložky a javy neživej prírody, ktoré priamo alebo nepriamo ovplyvňujú živé organizmy. Medzi mnohými abiotickými faktormi zohrávajú hlavnú úlohu:

• klimatický(slnečné žiarenie, svetelný a svetelný režim, teplota, vlhkosť, zrážky, vietor, atmosférický tlak atď.);
• edafický(mechanická štruktúra a chemické zloženie pôdy, vlahová kapacita, vodné, vzdušné a tepelné pomery pôdy, kyslosť, vlhkosť, zloženie plynov, hladina podzemnej vody a pod.);
• orografický(reliéf, expozícia svahu, strmosť svahu, prevýšenie, nadmorská výška);
• hydrografický(priehľadnosť vody, tekutosť, prietok, teplota, kyslosť, zloženie plynu, obsah minerálnych a organických látok atď.);
• chemický(plynové zloženie atmosféry, soľné zloženie vody);
• pyrogénne(účinok ohňa).

2. - súbor vzťahov medzi živými organizmami, ako aj ich vzájomné ovplyvňovanie prostredia. Pôsobenie biotických faktorov môže byť nielen priame, ale aj nepriame, vyjadrené v úprave abiotických faktorov (napríklad zmeny v zložení pôdy, mikroklíma pod zápojom lesa a pod.). Biotické faktory zahŕňajú:

• fytogénne(vplyv rastlín na seba a na životné prostredie);
• zoogénne(vplyv zvierat na seba a na prostredie).

3. odrážať intenzívny vplyv človeka (priamo) alebo ľudskej činnosti (nepriamo) na životné prostredie a živé organizmy. Tieto faktory zahŕňajú všetky formy ľudskej činnosti a ľudskej spoločnosti, ktoré vedú k zmene prírody ako biotopu a iných druhov a priamo ovplyvňujú ich životy. Každý živý organizmus je ovplyvňovaný neživou prírodou, organizmami iných druhov vrátane človeka a následne ovplyvňuje každú z týchto zložiek.

Vplyv antropogénnych faktorov v prírode môže byť vedomý aj náhodný, alebo nevedomý. Človek, ktorý rozoráva panenskú a úhorom ležiacu pôdu, vytvára poľnohospodársku pôdu, chová vysoko produktívne formy odolné voči chorobám, niektoré druhy osídľuje a iné ničí. Tieto vplyvy (vedomé) sú často negatívneho charakteru, napríklad neuvážené presídlenie mnohých zvierat, rastlín, mikroorganizmov, predátorské ničenie mnohých druhov, znečistenie životného prostredia atď.

Biotické faktory prostredia sa prejavujú prostredníctvom vzťahu organizmov, ktoré sú súčasťou toho istého spoločenstva. V prírode sú mnohé druhy úzko prepojené, ich vzájomné vzťahy ako zložky životného prostredia môžu byť mimoriadne zložité. Čo sa týka väzieb medzi komunitou a okolitým anorganickým prostredím, sú vždy bilaterálne, vzájomné. Povaha lesa teda závisí od zodpovedajúceho typu pôdy, no samotná pôda sa z veľkej časti formuje pod vplyvom lesa. Podobne teplotu, vlhkosť a svetlo v lese určuje vegetácia, no vyvinuté klimatické podmienky zasa ovplyvňujú spoločenstvo organizmov žijúcich v lese.

Vplyv environmentálnych faktorov na telo

Vplyv prostredia vnímajú organizmy prostredníctvom faktorov prostredia tzv ekologické. Treba poznamenať, že environmentálny faktor je len meniaci sa prvok prostredia, čo spôsobuje v organizmoch, keď sa znova zmení, reakcie adaptívne ekologické a fyziologické reakcie, ktoré sú dedične fixované v procese evolúcie. Delia sa na abiotické, biotické a antropogénne (obr. 1).

Pomenúvajú celý súbor faktorov anorganického prostredia, ktoré ovplyvňujú život a rozšírenie živočíchov a rastlín. Medzi nimi sa rozlišujú: fyzikálne, chemické a edafické.

Fyzikálne faktory - tie, ktorých zdrojom je fyzikálny stav alebo jav (mechanický, vlnový atď.). Napríklad teplota.

Chemické faktory- tie, ktoré pochádzajú z chemického zloženia prostredia. Napríklad slanosť vody, obsah kyslíka atď.

Edafické (alebo pôdne) faktory sú kombináciou chemických, fyzikálnych a mechanických vlastností pôd a hornín, ktoré ovplyvňujú tak organizmy, pre ktoré sú biotopom, ako aj koreňový systém rastlín. Napríklad vplyv živín, vlahy, štruktúry pôdy, obsahu humusu atď. o raste a vývoji rastlín.

Ryža. 1. Schéma vplyvu biotopu (prostredia) na organizmus

- faktory ľudskej činnosti ovplyvňujúce prírodné prostredie (a hydrosféry, erózia pôdy, odlesňovanie atď.).

Limitujúce (obmedzujúce) faktory prostredia nazývané také faktory, ktoré obmedzujú vývoj organizmov v dôsledku nedostatku alebo nadbytku živín v porovnaní s potrebou (optimálny obsah).

Takže pri pestovaní rastlín pri rôznych teplotách bude bod, v ktorom sa pozoruje maximálny rast optimálne. Nazýva sa celý rozsah teplôt, od minima po maximum, pri ktorých je ešte možný rast rozsah stability (výdrž), alebo tolerancie. Jeho hraničné body, t.j. maximálne a minimálne obytné teploty, - limity stability. Medzi zónou optima a hranicami stability, keď sa k nej približuje, rastlina zažíva rastúci stres, t.j. rozprávame sa o stresových zónach alebo zónach útlaku, v rozsahu stability (obr. 2). Ako vzdialenosť od optima klesá a stúpa na stupnici, nielen narastá stres, ale pri dosiahnutí hraníc odolnosti organizmu nastáva jeho smrť.

Ryža. 2. Závislosť pôsobenia faktora prostredia od jeho intenzity

Pre každý druh rastlín alebo živočíchov teda existujú optimálne, stresové zóny a limity stability (alebo odolnosti) vo vzťahu ku každému faktoru prostredia. Keď sa hodnota faktora blíži k hraniciam únosnosti, organizmus môže existovať väčšinou len krátko. V užšom spektre podmienok je možná dlhodobá existencia a rast jedincov. V ešte užšom rozsahu dochádza k reprodukcii a druh môže existovať neobmedzene. Zvyčajne niekde v strednej časti rozsahu stability sú podmienky, ktoré sú najpriaznivejšie pre život, rast a rozmnožovanie. Tieto podmienky sa nazývajú optimálne, v ktorých sú jedince daného druhu najviac prispôsobené, t.j. zanechaním najväčšieho počtu potomkov. V praxi je ťažké identifikovať takéto stavy, takže optimum sa zvyčajne určuje podľa jednotlivých ukazovateľov vitálnej aktivity (rýchlosť rastu, miera prežitia atď.).

Adaptácia je adaptácia organizmu na podmienky prostredia.

Schopnosť prispôsobiť sa je jednou zo základných vlastností života vôbec, poskytujúca možnosť jeho existencie, schopnosť organizmov prežiť a rozmnožovať sa. Adaptácie sa prejavujú na rôznych úrovniach – od biochémie buniek a správania jednotlivých organizmov až po štruktúru a fungovanie spoločenstiev a ekologických systémov. Všetky adaptácie organizmov na existenciu v rôznych podmienkach sa vyvíjali historicky. V dôsledku toho sa vytvorili zoskupenia rastlín a živočíchov špecifické pre každú zemepisnú oblasť.

Adaptácie môžu byť morfologické, keď sa štruktúra organizmu mení až po vznik nového druhu, a fyziologický, keď nastanú zmeny vo fungovaní tela. Morfologické úpravy úzko súvisia s adaptačným sfarbením živočíchov, schopnosťou meniť ho v závislosti od osvetlenia (platýs, chameleón a pod.).

Široko známymi príkladmi fyziologickej adaptácie sú hibernácia zvierat, sezónne lety vtákov.

Pre organizmy sú veľmi dôležité úpravy správania. Napríklad inštinktívne správanie určuje činnosť hmyzu a nižších stavovcov: rýb, obojživelníkov, plazov, vtákov atď. Takéto správanie je geneticky naprogramované a zdedené (vrodené správanie). Patrí sem: spôsob stavania hniezda u vtákov, párenie, výchova potomstva atď.

Existuje aj nadobudnutý príkaz, ktorý jednotlivec dostal v priebehu svojho života. Vzdelávanie(alebo učenie) - hlavný spôsob prenosu získaného správania z jednej generácie na druhú.

Schopnosť jednotlivca ovládať svoje kognitívne schopnosti s cieľom prežiť neočakávané zmeny prostredia je intelekt.Úloha učenia a inteligencie v správaní sa zvyšuje so zlepšením nervového systému - nárastom mozgovej kôry. Pre človeka je to určujúci mechanizmus evolúcie. Schopnosť druhov prispôsobiť sa konkrétnemu rozsahu environmentálnych faktorov je označená pojmom ekologický mysticizmus druhu.

Kombinovaný účinok environmentálnych faktorov na telo

Faktory prostredia zvyčajne nepôsobia jeden po druhom, ale komplexne. Účinok jedného faktora závisí od sily vplyvu ostatných. Kombinácia rôznych faktorov má významný vplyv na optimálne podmienky pre život organizmu (pozri obr. 2). Pôsobenie jedného faktora nenahrádza pôsobenie iného. Pod komplexným vplyvom prostredia je však často možné pozorovať „substitučný efekt“, ktorý sa prejavuje v podobnosti výsledkov vplyvu rôznych faktorov. Svetlo sa teda nedá nahradiť prebytkom tepla alebo nadbytkom oxidu uhličitého, ale pôsobením na zmeny teploty je možné zastaviť napríklad fotosyntézu rastlín.

Pri komplexnom vplyve prostredia je vplyv rôznych faktorov na organizmy nerovnaký. Možno ich rozdeliť na hlavné, sprievodné a vedľajšie. Vedúce faktory sú rôzne pre rôzne organizmy, aj keď žijú na rovnakom mieste. Úlohou vedúceho faktora v rôznych fázach života organizmu môže byť jeden alebo druhý prvok prostredia. Napríklad v živote mnohých kultúrnych rastlín, ako sú obilniny, je teplota hlavným faktorom pri klíčení, vlhkosť pôdy počas kvitnutia a kvitnutia a množstvo živín a vlhkosť vzduchu počas dozrievania. Úloha vedúceho faktora sa môže meniť v rôznych obdobiach roka.

Vedúci faktor nemusí byť rovnaký u toho istého druhu, ktorý žije v rôznych fyzických a geografických podmienkach.

Pojem vedúcich faktorov by sa nemal zamieňať s pojmom. Faktor, ktorého úroveň z kvalitatívneho alebo kvantitatívneho hľadiska (nedostatok alebo prebytok) sa blíži k hraniciam odolnosti daného organizmu, sa nazýva obmedzovanie. Pôsobenie limitujúceho faktora sa prejaví aj v prípade, keď sú ostatné faktory prostredia priaznivé alebo dokonca optimálne. Ako obmedzujúce môžu pôsobiť vedúce aj sekundárne faktory prostredia.

Pojem limitujúcich faktorov zaviedol v roku 1840 chemik 10. Liebig. Pri štúdiu vplyvu obsahu rôznych chemických prvkov v pôde na rast rastlín sformuloval zásadu: „Minimálna látka riadi úrodu a určuje jej veľkosť a stabilitu v čase. Tento princíp je známy ako Liebigov zákon minima.

Limitujúcim faktorom môže byť nielen nedostatok, ako zdôraznil Liebig, ale aj nadbytok takých faktorov, ako je napríklad teplo, svetlo a voda. Ako už bolo uvedené, organizmy sa vyznačujú ekologickým minimom a maximom. Rozsah medzi týmito dvoma hodnotami sa zvyčajne nazýva limity stability alebo tolerancie.

Vo všeobecnosti sa zložitosť vplyvu environmentálnych faktorov na telo odráža v zákone tolerancie W. Shelforda: absencia alebo nemožnosť prosperity je určená nedostatkom alebo naopak nadbytkom niektorého z mnohých faktorov. , ktorých hladina sa môže blížiť k hraniciam tolerovaným daným organizmom (1913). Tieto dve hranice sa nazývajú tolerančné hranice.

Uskutočnilo sa množstvo štúdií o „ekológii tolerancie“, vďaka ktorej sa stali známymi hranice existencie mnohých rastlín a živočíchov. Jedným z takýchto príkladov je vplyv látky znečisťujúcej ovzdušie na ľudský organizmus (obr. 3).

Ryža. 3. Vplyv látky znečisťujúcej ovzdušie na ľudský organizmus. Max - maximálna životne dôležitá aktivita; Dop - prípustná životne dôležitá aktivita; Opt - optimálna (neovplyvňujúca životne dôležitú činnosť) koncentrácia škodlivej látky; MPC - maximálna povolená koncentrácia látky, ktorá výrazne nemení životne dôležitú aktivitu; Roky - smrteľná koncentrácia

Koncentrácia ovplyvňujúceho faktora (škodlivej látky) na obr. 5.2 je označený symbolom C. Pri hodnotách koncentrácie C = C rokov človek zomrie, ale pri oveľa nižších hodnotách C = C pdc nastanú nezvratné zmeny v jeho tele. Preto je rozsah tolerancie obmedzený práve hodnotou C pdc = C lim. Preto sa C MPC musí určiť experimentálne pre každú znečisťujúcu alebo akúkoľvek škodlivú chemickú zlúčeninu a nesmie sa jej nechať prekročiť C plc v konkrétnom biotope (životnom prostredí).

Pri ochrane životného prostredia je to dôležité horná hranica odolnosti organizmu na škodlivé látky.

Skutočná koncentrácia znečisťujúcej látky C aktuálna by teda nemala prekročiť C MPC (C aktuálna ≤ C MPC = C lim).

Hodnota konceptu limitujúcich faktorov (Clim) spočíva v tom, že dáva ekológovi východisko pri skúmaní zložitých situácií. Ak je organizmus charakterizovaný širokým rozsahom tolerancie voči faktoru, ktorý je relatívne konštantný a v prostredí je prítomný v miernom množstve, potom tento faktor pravdepodobne nebude limitujúci. Naopak, ak je známe, že ten či onen organizmus má úzky rozsah tolerancie voči nejakému premenlivému faktoru, potom si tento faktor zaslúži starostlivé štúdium, pretože môže byť limitujúci.

Prostredie, ktoré obklopuje živé bytosti, pozostáva z mnohých prvkov. Ovplyvňujú život organizmov rôznymi spôsobmi. Tie reagujú odlišne na rôzne environmentálne faktory. Jednotlivé prvky prostredia interagujúce s organizmami sa nazývajú environmentálne faktory. Podmienky existencie sú súborom životne dôležitých faktorov prostredia, bez ktorých živé organizmy nemôžu existovať. Pokiaľ ide o organizmy, pôsobia ako environmentálne faktory.

Klasifikácia faktorov prostredia.

Všetky environmentálne faktory sú akceptované klasifikovať(distribuované) do nasledujúcich hlavných skupín: abiotický, biotický a antropický. v Abiotické (abiogénne) faktory sú fyzikálne a chemické faktory neživej povahy. biotické, alebo biogénny, Faktory sú priamy alebo nepriamy vplyv živých organizmov na seba a na životné prostredie. Antropické (antropogénne) Faktory sa v posledných rokoch pre svoj veľký význam vyčleňujú ako samostatná skupina faktorov medzi biotické. Ide o faktory priameho alebo nepriameho vplyvu človeka a jeho ekonomickej činnosti na živé organizmy a životné prostredie.

abiotické faktory.

Abiotické faktory zahŕňajú prvky neživej prírody, ktoré pôsobia na živý organizmus. Typy abiotických faktorov sú uvedené v tabuľke. 1.2.2.

Tabuľka 1.2.2. Hlavné typy abiotických faktorov

klimatické faktory.

Všetky abiotické faktory sa prejavujú a pôsobia v troch geologických obaloch Zeme: atmosféra, hydrosféra a litosféra. Faktory, ktoré sa prejavujú (pôsobia) v atmosfére a pri jej interakcii s hydrosférou alebo s litosférou, sa nazývajú klimatický. ich prejav závisí od fyzikálnych a chemických vlastností geologických obalov Zeme, od množstva a rozloženia slnečnej energie, ktorá do nich preniká a vstupuje.

Slnečné žiarenie.

Slnečné žiarenie má najväčší význam spomedzi rôznych environmentálnych faktorov. (slnečné žiarenie). Ide o nepretržité prúdenie elementárnych častíc (rýchlosť 300-1500 km/s) a elektromagnetických vĺn (rýchlosť 300 tis. km/s), ktoré prenáša na Zem obrovské množstvo energie. Slnečné žiarenie je hlavným zdrojom života na našej planéte. Pod neustálym tokom slnečného žiarenia vznikol život na Zemi, prešiel dlhou cestou svojho vývoja a naďalej existuje a závisí od slnečnej energie. Hlavné vlastnosti žiarivej energie Slnka ako faktora prostredia sú určené vlnovou dĺžkou. Vlny prechádzajúce atmosférou a dosahujúce Zem sa merajú v rozsahu od 0,3 do 10 mikrónov.

Podľa charakteru dopadu na živé organizmy sa toto spektrum slnečného žiarenia delí na tri časti: ultrafialové žiarenie, viditeľné svetlo a Infra červená radiácia.

krátkovlnné ultrafialové lúče takmer úplne absorbované atmosférou, konkrétne jej ozónovou vrstvou. Na zemský povrch preniká malé množstvo ultrafialových lúčov. Dĺžka ich vĺn leží v rozmedzí 0,3-0,4 mikrónov. Tvoria 7 % energie slnečného žiarenia. Krátkovlnné lúče majú škodlivý vplyv na živé organizmy. Môžu spôsobiť zmeny dedičného materiálu – mutácie. Preto v procese evolúcie organizmy, ktoré sú dlhodobo pod vplyvom slnečného žiarenia, vyvinuli úpravy na ochranu pred ultrafialovými lúčmi. V mnohých z nich sa v koži vytvára dodatočné množstvo čierneho pigmentu, melanínu, ktorý chráni pred prenikaním nežiaducich lúčov. Preto sa ľudia opaľujú dlhým pobytom vonku. V mnohých priemyselných regiónoch existuje tzv priemyselný melanizmus- stmavnutie farby zvierat. Nedeje sa to však pod vplyvom ultrafialového žiarenia, ale v dôsledku znečistenia sadzami, environmentálnym prachom, ktorého prvky zvyčajne stmavnú. Na takomto tmavom pozadí prežívajú tmavšie formy organizmov (dobre maskované).

viditeľné svetlo sa prejavuje v rozsahu vlnových dĺžok od 0,4 do 0,7 mikrónov. Tvorí 48 % energie slnečného žiarenia.

to nepriaznivo ovplyvňuje aj živé bunky a ich funkcie vo všeobecnosti: mení viskozitu protoplazmy, veľkosť elektrického náboja cytoplazmy, narúša priepustnosť membrán a mení pohyb cytoplazmy. Svetlo ovplyvňuje stav proteínových koloidov a tok energetických procesov v bunkách. No napriek tomu viditeľné svetlo bolo, je a aj naďalej bude jedným z najdôležitejších zdrojov energie pre všetko živé. V procese sa využíva jeho energia fotosyntéza a hromadí sa vo forme chemických väzieb v produktoch fotosyntézy a potom sa prenáša ako potrava na všetky ostatné živé organizmy. Vo všeobecnosti môžeme povedať, že všetko živé v biosfére a dokonca aj ľudia závisia od slnečnej energie, od fotosyntézy.

Svetlo pre zvieratá je nevyhnutnou podmienkou pre vnímanie informácií o prostredí a jeho prvkoch, videnie, zrakovú orientáciu v priestore. V závislosti od podmienok existencie sa zvieratá prispôsobili rôznym stupňom osvetlenia. Niektoré živočíšne druhy sú denné, iné sú najaktívnejšie za súmraku alebo v noci. Väčšina cicavcov a vtákov vedie súmrakový životný štýl, nerozlišujú dobre farby a všetko vidí čiernobielo (psy, mačky, škrečky, sovy, nočné múčky atď.). Život v šere alebo pri slabom osvetlení často vedie k hypertrofii očí. Pomerne obrovské oči, schopné zachytiť zanedbateľný zlomok svetla, charakteristické pre nočné zvieratá alebo tie, ktoré žijú v úplnej tme a riadia sa orgánmi luminiscencie iných organizmov (lemury, opice, sovy, hlbokomorské ryby atď.) . Ak v podmienkach úplnej tmy (v jaskyniach, podzemí v norách) neexistujú žiadne iné zdroje svetla, potom tam žijúce zvieratá spravidla strácajú svoje zrakové orgány (európsky proteus, krtonožka atď.).

Teplota.

Zdrojmi tvorby teplotného faktora na Zemi sú slnečné žiarenie a geotermálne procesy. Hoci jadro našej planéty sa vyznačuje extrémne vysokou teplotou, jej vplyv na povrch planéty je nepatrný, okrem zón sopečnej činnosti a výronu geotermálnych vôd (gejzíry, fumaroly). V dôsledku toho možno slnečné žiarenie, konkrétne infračervené lúče, považovať za hlavný zdroj tepla v biosfére. Tie lúče, ktoré dopadajú na zemský povrch, sú absorbované litosférou a hydrosférou. Litosféra sa ako pevné teleso rýchlejšie zahrieva a rovnako rýchlo aj ochladzuje. Hydrosféra je tepelne kapacitnejšia ako litosféra: pomaly sa zahrieva a pomaly ochladzuje, a preto si dlho uchováva teplo. Povrchové vrstvy troposféry sa zahrievajú v dôsledku vyžarovania tepla z hydrosféry a povrchu litosféry. Zem absorbuje slnečné žiarenie a vyžaruje energiu späť do priestoru bez vzduchu. Napriek tomu zemská atmosféra prispieva k zadržiavaniu tepla v povrchových vrstvách troposféry. Vďaka svojim vlastnostiam atmosféra prepúšťa krátkovlnné infračervené lúče a oneskoruje dlhovlnné infračervené lúče vyžarované zohriatym povrchom Zeme. Tento atmosférický jav je tzv skleníkový efekt. Práve vďaka nemu bol možný život na Zemi. Skleníkový efekt pomáha zadržiavať teplo v povrchových vrstvách atmosféry (sústreďuje sa tu najviac organizmov) a vyrovnáva teplotné výkyvy počas dňa a noci. Napríklad na Mesiaci, ktorý sa nachádza v takmer rovnakých vesmírnych podmienkach ako Zem a na ktorom nie je atmosféra, sa denné teplotné výkyvy na jeho rovníku prejavujú v rozmedzí od 160 °C do + 120 °C.

Rozsah teplôt dostupných v prostredí dosahuje tisíce stupňov (horúca vulkanická magma a najnižšie teploty Antarktídy). Hranice, v ktorých môže existovať život, sú pomerne úzke a rovnajú sa približne 300 ° C, od -200 ° C (zamŕzanie v skvapalnených plynoch) do + 100 ° C (bod varu vody). V skutočnosti je väčšina druhov a veľká časť ich aktivity viazaná na ešte užší rozsah teplôt. Všeobecný teplotný rozsah aktívneho života na Zemi je obmedzený nasledujúcimi teplotami (tabuľka 1.2.3):

Tabuľka 1.2.3 Teplotný rozsah života na Zemi

Rastliny sa prispôsobujú rôznym teplotám a dokonca aj extrémnym. Tie, ktoré znášajú vysoké teploty, sa nazývajú úrodné rastliny. Sú schopné tolerovať prehriatie až na 55-65 ° C (niektoré kaktusy). Druhy rastúce pri vysokých teplotách ich ľahšie tolerujú v dôsledku výrazného skrátenia veľkosti listov, rozvoja plsti (pubescent) alebo naopak voskového povlaku a pod. do nízkych teplôt (od 0 do -10 °C) sú tzv mrazuvzdorný.

Hoci teplota je dôležitým environmentálnym faktorom ovplyvňujúcim živé organizmy, jej účinok je veľmi závislý od kombinácie s inými abiotickými faktormi.

Vlhkosť.

Vlhkosť je dôležitým abiotickým faktorom, ktorý je predurčený prítomnosťou vody alebo vodnej pary v atmosfére alebo litosfére. Voda samotná je nevyhnutnou anorganickou zlúčeninou pre život živých organizmov.

Voda je vždy prítomná v atmosfére vo forme voda páry. Skutočná hmotnosť vody na jednotku objemu vzduchu je tzv absolútna vlhkosť, a percento pár vzhľadom na maximálne množstvo, ktoré môže vzduch obsahovať, - relatívna vlhkosť. Teplota je hlavným faktorom ovplyvňujúcim schopnosť vzduchu zadržiavať vodnú paru. Napríklad pri teplote +27°C môže vzduch obsahovať dvakrát viac vlhkosti ako pri teplote +16°C. To znamená, že absolútna vlhkosť pri 27°C je 2x väčšia ako pri 16°C, pričom relatívna vlhkosť v oboch prípadoch bude 100%.

Voda ako ekologický faktor je pre živé organizmy mimoriadne potrebná, pretože bez nej nie je možné uskutočniť metabolizmus a mnohé ďalšie súvisiace procesy. Metabolické procesy organizmov prebiehajú v prítomnosti vody (vo vodných roztokoch). Všetky živé organizmy sú otvorené systémy, takže neustále strácajú vodu a neustále je potrebné dopĺňať jej zásoby. Pre normálnu existenciu musia rastliny a živočíchy udržiavať určitú rovnováhu medzi príjmom vody v tele a jej stratou. Veľká strata telesnej vody (dehydratácia) viesť k zníženiu jeho životnej aktivity av budúcnosti k smrti. Rastliny uspokojujú potrebu vody zrážkami, vlhkosťou vzduchu a živočíchy aj potravou. Odolnosť organizmov voči prítomnosti alebo neprítomnosti vlhkosti v prostredí je rôzna a závisí od adaptability druhu. V tomto ohľade sú všetky suchozemské organizmy rozdelené do troch skupín: hygrofilné(alebo vlhkomilný), mezofilný(alebo stredne vlhkomilný) a xerofilné(alebo suchomilný). Pokiaľ ide o rastliny a zvieratá oddelene, táto časť bude vyzerať takto:

1) hygrofilné organizmy:

- hygrofyty(rastliny);

- hygrofily(zviera);

2) mezofilné organizmy:

- mezofyty(rastliny);

- mezofilov(zviera);

3) xerofilné organizmy:

- xerofyty(rastliny);

- xerofily alebo hygrofóbia(zvieratá).

Potrebujete najviac vlhkosti hygrofilné organizmy. Spomedzi rastlín to budú tie, ktoré žijú na nadmerne vlhkých pôdach s vysokou vlhkosťou vzduchu (hygrofyty). V podmienkach stredného pásma patria medzi bylinné rastliny, ktoré rastú v zatienených lesoch (kyslé, paprade, fialky, tráva a pod.) a na otvorených miestach (nechtík, rosička atď.).

Medzi hygrofilné živočíchy (hygrofily) patria tie, ktoré sú ekologicky spojené s vodným prostredím alebo s podmáčanými oblasťami. Potrebujú stálu prítomnosť veľkého množstva vlhkosti v prostredí. Sú to zvieratá tropických dažďových pralesov, močiarov, mokrých lúk.

mezofilné organizmy vyžadujú mierne množstvo vlhkosti a sú zvyčajne spojené s mierne teplými podmienkami a dobrými podmienkami minerálnej výživy. Môžu to byť lesné rastliny a rastliny na otvorených miestach. Sú medzi nimi stromy (lipa, breza), kry (lieska, rakytník) a ešte viac bylín (ďatelina, timotejka, kostrava, konvalinka, kopytník atď.). Vo všeobecnosti sú mezofyty širokou ekologickou skupinou rastlín. Mezofilným zvieratám (mezofili) patrí k väčšine organizmov, ktoré žijú v miernych a subarktických podmienkach alebo v určitých horských oblastiach.

xerofilné organizmy - Ide o pomerne rôznorodú ekologickú skupinu rastlín a živočíchov, ktoré sa prispôsobili suchým podmienkam existencie pomocou takýchto prostriedkov: obmedzenie vyparovania, zvýšenie ťažby vody a vytváranie zásob vody na dlhé obdobie nedostatku vody.

Rastliny žijúce v suchých podmienkach ich prekonávajú rôznymi spôsobmi. Niektoré nemajú štrukturálne úpravy, ktoré by uniesli nedostatok vlhkosti. ich existencia je v suchých podmienkach možná len vďaka tomu, že v kritickom momente sú v kľude vo forme semien (efemeridy) alebo cibúľ, rizómov, hľúz (efemeroidy), veľmi ľahko a rýchlo prechádzajú do aktívneho života a v krátke časové obdobie úplne prejde ročným cyklom vývoja. Efemeri distribuuje sa najmä v púšťach, polopúšťach a stepiach (rozchodník jarný, repík atď.). Ephemeroidy(z gréčtiny. efemérne a vyzerať ako)- sú to trváce bylinné, najmä jarné rastliny (ostrice, trávy, tulipány atď.).

Veľmi zvláštnou kategóriou rastlín, ktoré sa prispôsobili suchu, je sukulenty a sklerofyty. Sukulenty (z gréčtiny. šťavnaté) sú schopné v sebe akumulovať veľké množstvo vody a postupne ju využívať. Napríklad niektoré kaktusy severoamerických púští môžu obsahovať 1000 až 3000 litrov vody. Voda sa hromadí v listoch (aloe, rozchodník, agáve, mláďatá) alebo stonkách (kaktusy a kaktusovité ostružiny).

Zvieratá získavajú vodu tromi hlavnými spôsobmi: priamo pitím alebo vstrebávaním cez kožu spolu s potravou a v dôsledku metabolizmu.

Mnoho druhov zvierat pije vodu a v dostatočne veľkom množstve. Napríklad húsenice priadky morušovej čínskej dokážu vypiť až 500 ml vody. Niektoré druhy zvierat a vtákov vyžadujú pravidelnú konzumáciu vody. Preto si vyberajú určité pramene a pravidelne ich navštevujú ako napájadlá. Púštne druhy vtákov denne prilietajú do oáz, pijú tam vodu a prinášajú vodu svojim kuriatkam.

Niektoré živočíšne druhy nekonzumujú vodu priamym pitím, ale môžu ju konzumovať tak, že ju absorbujú celým povrchom pokožky. U hmyzu a lariev, ktoré žijú v pôde navlhčenej prachom zo stromov, sú ich vrstvy priepustné pre vodu. Austrálsky jašterica Moloch absorbuje dažďovú vlhkosť kožou, ktorá je extrémne hygroskopická. Mnoho zvierat získava vlhkosť zo šťavnatých potravín. Takýmito šťavnatými potravinami môžu byť tráva, šťavnaté ovocie, bobule, cibule a hľuzy rastlín. Korytnačka stepná žijúca v stredoázijských stepiach konzumuje vodu iba zo šťavnatej potravy. V týchto oblastiach, na miestach, kde sa pestuje zelenina alebo na melónoch, spôsobujú korytnačky veľké škody tým, že jedia melóny, vodné melóny a uhorky. Niektoré dravé zvieratá získavajú vodu aj zjedením koristi. To je typické napríklad pre africkú líšku fenikovú.

Druhy, ktoré sa živia výlučne suchou potravou a vodu nemajú možnosť konzumovať, ju získavajú metabolizmom, teda chemicky pri trávení potravy. Metabolická voda sa môže v tele vytvárať oxidáciou tukov a škrobu. Ide o dôležitý spôsob získavania vody, najmä pre zvieratá, ktoré obývajú horúce púšte. Napríklad pieskomil červenochvostý sa niekedy živí len suchými semenami. Známe sú pokusy, keď v zajatí žila severoamerická myš jeleň asi tri roky a jedli len suché zrná jačmeňa.

potravinové faktory.

Povrch zemskej litosféry tvorí samostatné životné prostredie, ktoré sa vyznačuje vlastným súborom environmentálnych faktorov. Táto skupina faktorov je tzv edafický(z gréčtiny. edafos- pôda). Pôdy majú svoju štruktúru, zloženie a vlastnosti.

Pôdy sa vyznačujú určitým obsahom vlhkosti, mechanickým zložením, obsahom organických, anorganických a organo-minerálnych zlúčenín, určitou kyslosťou. Od ukazovateľov závisí veľa vlastností samotnej pôdy a rozmiestnenia živých organizmov v nej.

Napríklad určité druhy rastlín a zvierat milujú pôdy s určitou kyslosťou, a to: rašeliníky, divé ríbezle, jelše rastú na kyslých pôdach a zelené lesné machy rastú na neutrálnych.

Na určitú kyslosť pôdy reagujú aj larvy chrobákov, suchozemské mäkkýše a mnohé iné organizmy.

Chemické zloženie pôdy je veľmi dôležité pre všetky živé organizmy. Pre rastliny sú najdôležitejšie nielen tie chemické prvky, ktoré využívajú vo veľkom množstve (dusík, fosfor, draslík a vápnik), ale aj tie vzácne (stopové prvky). Niektoré z rastlín selektívne akumulujú určité vzácne prvky. Napríklad krížové a dáždnikové rastliny akumulujú vo svojom tele 5-10-krát viac síry ako iné rastliny.

Nadmerný obsah určitých chemických prvkov v pôde môže negatívne (patologicky) vplývať na živočíchy. Napríklad v jednom z údolí Tuva (Rusko) bolo zaznamenané, že ovce trpeli nejakou špecifickou chorobou, ktorá sa prejavila vypadávaním srsti, deformáciou kopýt atď. Neskôr sa ukázalo, že v tomto údolí v pôde , voda a niektoré rastliny mali vysoký obsah selénu. Tento prvok, ktorý sa dostal do tela oviec v prebytku, spôsobil chronickú toxikózu selénu.

Pôda má svoj vlastný tepelný režim. Spolu s vlhkosťou ovplyvňuje tvorbu pôdy, rôzne procesy prebiehajúce v pôde (fyzikálno-chemické, chemické, biochemické a biologické).

Vďaka nízkej tepelnej vodivosti sú pôdy schopné vyrovnávať teplotné výkyvy s hĺbkou. V hĺbke niečo cez 1 m sú denné teplotné výkyvy takmer nepostrehnuteľné. Napríklad v púšti Karakum, ktorá sa vyznačuje ostro kontinentálnym podnebím, bola v lete, keď teplota povrchu pôdy dosahuje +59°C, v norách hlodavcov pieskomilov vo vzdialenosti 70 cm od vchodu. o 31°C nižšia a dosiahla +28°C. V zime počas mrazivej noci bola teplota v norách pieskomilov +19°C.

Pôda je jedinečnou kombináciou fyzikálnych a chemických vlastností povrchu litosféry a živých organizmov, ktoré ju obývajú. Pôdu si nemožno predstaviť bez živých organizmov. Niet divu, že slávny geochemik V.I. Vernadsky nazval pôdu bio-inertné telo.

Orografické faktory (reliéf).

Reliéf sa nevzťahuje na také priamo pôsobiace environmentálne faktory, ako je voda, svetlo, teplo, pôda. Povaha reliéfu v živote mnohých organizmov má však nepriamy vplyv.

V závislosti od veľkosti foriem sa skôr podmienečne rozlišuje reliéf niekoľkých rádov: makroreliéf (hory, nížiny, medzihorské depresie), mezoreliéf (kopce, rokliny, hrebene atď.) a mikroreliéf (malé priehlbiny, nepravidelnosti atď.) . Každý z nich zohráva určitú úlohu pri vytváraní komplexu environmentálnych faktorov pre organizmy. Úľava ovplyvňuje najmä prerozdelenie faktorov, akými sú vlhkosť a teplo. Takže aj mierne priehlbiny, niekoľko desiatok centimetrov, vytvárajú podmienky vysokej vlhkosti. Z vyvýšených oblastí steká voda do nižšie položených oblastí, kde sú vytvorené priaznivé podmienky pre vlhkomilné organizmy. Severné a južné svahy majú rozdielne svetelné a tepelné podmienky. V horských podmienkach sa na relatívne malých plochách vytvárajú výrazné amplitúdy výšok, čo vedie k tvorbe rôznych klimatických komplexov. Ich typickými znakmi sú najmä nízke teploty, silný vietor, zmeny režimu zvlhčovania, plynného zloženia vzduchu atď.

Napríklad so stúpajúcou nadmorskou výškou klesá teplota vzduchu o 6°C na každých 1000 m. Ide síce o charakteristiku troposféry, no vzhľadom na reliéf (vrchoviny, pohoria, horské náhorné plošiny atď.) sa suchozemské organizmy sa môžu ocitnúť v podmienkach, ktoré nie sú podobné tým v susedných regiónoch. Napríklad hornatý vulkanický masív Kilimandžáro v Afrike na úpätí je obklopený savanami a vyššie na svahoch sú plantáže kávy, banánov, lesy a alpské lúky. Vrcholy Kilimandžára pokrýva večný sneh a ľadovce. Ak je teplota vzduchu na hladine mora +30°C, tak negatívne teploty sa objavia už vo výške 5000 m. V miernych pásmach pokles teploty o každých 6°C zodpovedá pohybu o 800 km smerom k vysokým zemepisným šírkam.

Tlak.

Tlak sa prejavuje vo vzduchu aj vo vodnom prostredí. V atmosférickom vzduchu sa tlak sezónne mení v závislosti od stavu počasia a nadmorskej výšky. Obzvlášť zaujímavé sú úpravy organizmov, ktoré žijú v podmienkach nízkeho tlaku, riedkeho vzduchu na vysočine.

Tlak vo vodnom prostredí sa mení v závislosti od hĺbky: narastá asi o 1 atm na každých 10 m Pre mnohé organizmy existujú hranice zmeny tlaku (hĺbky), na ktorú sa prispôsobili. Napríklad priepastné ryby (ryby hlbokého sveta) sú schopné znášať veľký tlak, ale nikdy nevystúpia na hladinu mora, pretože je to pre nich osudné. Naopak, nie všetky morské organizmy sú schopné potápať sa do veľkých hĺbok. Napríklad vorvaň sa môže potápať do hĺbky 1 km a morské vtáky do 15-20 m, kde dostávajú potravu.

Živé organizmy na súši a vo vodnom prostredí jednoznačne reagujú na zmeny tlaku. Kedysi sa zistilo, že ryby dokážu vnímať aj nepatrné zmeny tlaku. ich správanie sa mení pri zmene atmosférického tlaku (napr. pred búrkou). V Japonsku sú niektoré ryby špeciálne chované v akváriách a zmena ich správania sa využíva na posúdenie možných zmien počasia.

Suchozemské živočíchy, vnímajúce mierne zmeny tlaku, dokážu svojim správaním predpovedať zmeny stavu počasia.

Tlaková nerovnomernosť, ktorá je výsledkom nerovnomerného ohrevu Slnkom a distribúcie tepla ako vo vode, tak aj v atmosférickom vzduchu, vytvára podmienky pre miešanie vodných a vzdušných hmôt, t.j. tvorba prúdov. Za určitých podmienok je tok silným environmentálnym faktorom.

hydrologické faktory.

Voda ako neoddeliteľná súčasť atmosféry a litosféry (vrátane pôdy) zohráva dôležitú úlohu v živote organizmov ako jeden z faktorov prostredia, ktorý sa nazýva vlhkosť. Voda v kvapalnom skupenstve môže byť zároveň faktorom, ktorý tvorí vlastné prostredie – vodu. Svojimi vlastnosťami, ktorými sa voda odlišuje od všetkých ostatných chemických zlúčenín, v kvapalnom a voľnom stave vytvára pre vodné prostredie súbor podmienok, takzvané hydrologické faktory.

Charakteristiky vody, ako je tepelná vodivosť, tekutosť, priehľadnosť, slanosť, sa vo vodných útvaroch prejavujú rôznymi spôsobmi a sú environmentálnymi faktormi, ktoré sa v tomto prípade nazývajú hydrologické. Napríklad vodné organizmy sa rôzne prispôsobili rôznym stupňom slanosti vody. Rozlišujte medzi sladkovodnými a morskými organizmami. Sladkovodné organizmy neohromujú svojou druhovou rozmanitosťou. Po prvé, život na Zemi vznikol v morských vodách a po druhé, sladkovodné útvary zaberajú malú časť zemského povrchu.

Morské organizmy sú rozmanitejšie a kvantitatívne početnejšie. Niektoré z nich sa prispôsobili nízkej slanosti a žijú v odsolených oblastiach mora a iných poloslaných vodných útvarov. V mnohých druhoch takýchto nádrží sa pozoruje zníženie veľkosti tela. Takže napríklad schránky mäkkýšov, slávky jedlej (Mytilus edulis) a srdcovky Lamarckovej (Cerastoderma lamarcki), ktoré žijú v zálivoch Baltského mora so slanosťou 2-6% o, sú 2-4x menšie ako jedincov, ktorí žijú v tom istom mori, len so slanosťou 15 % o. Krab Carcinus moenas je malý v Baltskom mori, zatiaľ čo v odsolených lagúnach a ústiach riek je oveľa väčší. Morské ježovky rastú v lagúnach menšie ako v mori. Kôrovec Artemia (Artemia salina) pri slanosti 122 % o má veľkosť do 10 mm, pri 20 % o však dorastá na 24 – 32 mm. Slanosť môže tiež ovplyvniť dĺžku života. Ten istý srdcový červ Lamarck vo vodách severného Atlantiku žije až 9 rokov a v menej slaných vodách Azovského mora - 5.

Teplota vodných plôch je stálejším ukazovateľom ako teplota pôdy. Je to spôsobené fyzikálnymi vlastnosťami vody (tepelná kapacita, tepelná vodivosť). Amplitúda ročných teplotných výkyvov v horných vrstvách oceánu nepresahuje 10-15 ° C a v kontinentálnych vodách - 30-35 ° C. Čo môžeme povedať o hlbokých vrstvách vody, ktoré sa vyznačujú konštantným tepelný režim.

biotické faktory.

Organizmy, ktoré žijú na našej planéte, nepotrebujú k svojmu životu len abiotické podmienky, navzájom sa ovplyvňujú a často sú na sebe veľmi závislé. Súhrn faktorov organického sveta, ktoré priamo alebo nepriamo ovplyvňujú organizmy, sa nazývajú biotické faktory.

Biotické faktory sú veľmi rôznorodé, no napriek tomu majú aj svoju vlastnú klasifikáciu. Podľa najjednoduchšej klasifikácie sa biotické faktory delia do troch skupín, ktoré spôsobujú rastliny, živočíchy a mikroorganizmy.

Clements a Shelford (1939) navrhli vlastnú klasifikáciu, ktorá zohľadňuje najtypickejšie formy interakcie medzi dvoma organizmami - spolupôsobenia. Všetky interakcie sú rozdelené do dvoch veľkých skupín v závislosti od toho, či sa vzájomne ovplyvňujú organizmy rovnakého druhu alebo dvoch rôznych. Typy interakcií organizmov patriacich k rovnakému druhu je homotypické reakcie. Heterotypické reakcie pomenovať formy interakcie medzi dvoma organizmami rôznych druhov.

homotypické reakcie.

Medzi interakciami organizmov toho istého druhu možno rozlíšiť tieto interakcie (interakcie): skupinový efekt, masový efekt a vnútrodruhová súťaž.

skupinový efekt.

Mnohé živé organizmy, ktoré môžu žiť osamote, tvoria skupiny. Často v prírode môžete pozorovať, ako niektoré druhy rastú v skupinách rastliny. To im dáva príležitosť urýchliť svoj rast. Zvieratá sú tiež zoskupené. V takýchto podmienkach prežívajú lepšie. Vďaka spoločnej životospráve sa zvieratá ľahšie bránia, získavajú potravu, chránia svoje potomstvo a prežijú nepriaznivé faktory prostredia. Skupinový efekt teda pôsobí pozitívne na všetkých členov skupiny.

Skupiny, v ktorých sú zvieratá kombinované, môžu mať rôznu veľkosť. Napríklad kormorány, ktoré tvoria obrovské kolónie na pobreží Peru, môžu existovať iba vtedy, ak je v kolónii aspoň 10 000 vtákov a na 1 meter štvorcový územia sú tri hniezda. Je známe, že na prežitie afrických slonov musí stádo pozostávať z najmenej 25 jedincov a stáda sobov - od 300 do 400 hláv. Svorka vlkov môže mať až tucet jedincov.

Jednoduché agregácie (dočasné alebo trvalé) sa môžu zmeniť na zložité skupiny pozostávajúce zo špecializovaných jedincov, ktorí v tejto skupine vykonávajú svoju vlastnú funkciu (čeľade včiel, mravcov alebo termitov).

Hromadný efekt.

Masový efekt je jav, ktorý nastáva, keď je obytný priestor preľudnený. Pri zjednotení do skupín, najmä veľkých, prirodzene dochádza aj k preľudneniu, ale je veľký rozdiel medzi skupinovými a masovými efektmi. Prvý dáva výhody každému členovi združenia a druhý naopak potláča životnú aktivitu všetkých, to znamená, že má negatívne dôsledky. Napríklad hromadný efekt sa prejavuje pri hromadení stavovcov. Ak je veľké množstvo pokusných potkanov držaných v jednej klietke, potom sa v ich správaní objavia prejavy agresivity. Pri dlhšom držaní zvierat v takýchto podmienkach sa embryá u gravidných samíc rozpustia, agresivita sa zvýši natoľko, že si potkany navzájom odhryznú chvosty, uši a končatiny.

Hromadný účinok vysoko organizovaných organizmov vedie k stresovému stavu. U ľudí to môže spôsobiť duševné poruchy a nervové zrútenia.

Vnútrodruhová súťaž.

Medzi jedincami toho istého druhu vždy existuje určitá súťaž v získavaní najlepších životných podmienok. Čím väčšia je hustota populácie konkrétnej skupiny organizmov, tým intenzívnejšia je konkurencia. Takáto súťaž organizmov rovnakého druhu medzi sebou za určitých podmienok existencie sa nazýva vnútrodruhová súťaž.

Hromadný účinok a vnútrodruhová konkurencia nie sú totožné pojmy. Ak sa prvý jav vyskytuje relatívne krátko a následne končí vzácnosťou skupiny (úmrtnosť, kanibalizmus, znížená plodnosť a pod.), potom vnútrodruhová konkurencia existuje neustále a v konečnom dôsledku vedie k širšej adaptácii druhu na podmienky prostredia. Druh sa stáva ekologickejšie prispôsobený. V dôsledku vnútrodruhovej konkurencie je samotný druh zachovaný a neničí sa v dôsledku takéhoto boja.

Vnútrodruhová konkurencia sa môže prejaviť v čomkoľvek, čo si organizmy rovnakého druhu môžu nárokovať. V rastlinách, ktoré rastú husto, môže nastať súťaž o svetlo, minerálnu výživu atď. Napríklad dub, keď rastie sám, má guľovitú korunu, je dosť rozložitý, keďže spodné bočné konáre dostávajú dostatočné množstvo svetla. Na dubových plantážach v lese sú spodné konáre tienené hornými. Vetvy, ktoré nedostávajú dostatok svetla, odumierajú. Ako dub rastie do výšky, spodné konáre rýchlo opadávajú a strom nadobúda lesný tvar - dlhý valcovitý kmeň a korunu konárov na vrchole stromu.

U zvierat vzniká konkurencia o určité územie, potravu, hniezdiská atď. Pre mobilné zvieratá je jednoduchšie vyhnúť sa tvrdej konkurencii, no stále ich to ovplyvňuje. Tí, ktorí sa vyhýbajú konkurencii, sa spravidla často ocitnú v nepriaznivých podmienkach, sú nútení podobne ako rastliny (alebo pripútané druhy živočíchov) prispôsobiť sa podmienkam, s ktorými sa musia uspokojiť.

heterotypické reakcie.

Tabuľka 1.2.4. Formy medzidruhových interakcií

	Druhy zaberajú		Druhy zaberajú
Forma interakcie (spoločné zdieľanie)	rovnaké územie (bývanie spolu)		rôzne územia (žijú oddelene)
	Zobraziť A	Pohľad B	Zobraziť A	Pohľad B
Neutralizmus
Komenzalizmus (typ A - komenzál)
Protokooperácia
Mutualizmus
amenzalizmus (typ A - amenzálny, typ B - inhibítor)
Predácia (typ A - dravec, typ B - korisť)
konkurencia

0 - interakcia medzi druhmi neprospieva ani neškodí ani jednej strane;

Interakcie medzi druhmi majú pozitívne dôsledky; -interakcia medzi druhmi má negatívne dôsledky.

Neutralizmus.

Najbežnejšia forma interakcie nastáva vtedy, keď sa organizmy rôznych druhov, zaberajúce rovnaké územie, navzájom žiadnym spôsobom neovplyvňujú. Les je domovom veľkého množstva druhov a mnohé z nich udržiavajú neutrálne vzťahy. Napríklad veverička a ježko obývajú ten istý les, ale majú neutrálny vzťah, ako mnohé iné organizmy. Tieto organizmy sú však súčasťou toho istého ekosystému. Sú to prvky jedného celku, a preto sa pri podrobnom štúdiu stále dajú nájsť nie priame, ale nepriame, na prvý pohľad skôr jemné a nepostrehnuteľné súvislosti.

existuje. Doom vo svojej Popular Ecology uvádza hravý, no veľmi výstižný príklad takýchto spojení. Píše, že v Anglicku staré slobodné ženy podporujú moc kráľovských stráží. A spojenie medzi strážnikmi a ženami je celkom jednoduché. Slobodné ženy spravidla chovajú mačky, zatiaľ čo mačky lovia myši. Čím viac mačiek, tým menej myší na poliach. Myši sú nepriateľmi čmeliakov, pretože im ničia diery, kde žijú. Čím menej myší, tým viac čmeliakov. Nie je známe, že by čmeliaky boli jedinými opeľovačmi ďateliny. Viac čmeliakov na poliach - väčšia úroda ďateliny. Kone sa pasú na ďateline a gardisti radi jedia konské mäso. Za takýmto príkladom v prírode možno nájsť mnoho skrytých súvislostí medzi rôznymi organizmami. Hoci v prírode, ako vidno z príkladu, majú mačky neutrálny vzťah ku koňom alebo jmelom, sú s nimi nepriamo príbuzné.

Komenzalizmus.

Mnoho druhov organizmov vstupuje do vzťahov, ktoré prospievajú len jednej strane, zatiaľ čo druhá tým netrpí a nič nie je užitočné. Táto forma interakcie medzi organizmami sa nazýva komenzalizmus. Komenzalizmus sa často prejavuje v podobe spolužitia rôznych organizmov. Hmyz teda často žije v norách cicavcov alebo v hniezdach vtákov.

Často možno pozorovať aj takéto spoločné osídlenie, keď vrabce hniezdia v hniezdach veľkých dravcov alebo bocianov. Pre dravé vtáky susedstvo vrabcov neprekáža, no pre samotné vrabce je to spoľahlivá ochrana ich hniezd.

V prírode dokonca existuje druh, ktorý je takto pomenovaný - komenzálny krab. Tento malý, pôvabný krab sa ľahko usadí v plášťovej dutine ustríc. Tým nezasahuje do mäkkýšov, ale sám dostáva prístrešie, čerstvé porcie vody a častice živín, ktoré sa k nemu dostanú s vodou.

Protokooperácia.

Ďalším krokom spoločného pozitívneho spolupôsobenia dvoch organizmov rôznych druhov je protokooperácia, v ktorých oba druhy profitujú z interakcie. Prirodzene, tieto druhy môžu existovať oddelene bez akýchkoľvek strát. Táto forma interakcie sa nazýva aj primárna spolupráca, alebo spolupráce.

V mori vzniká takáto vzájomne výhodná, ale nie povinná forma interakcie, keď sa spoja kraby a črevá. Sasanky sa napríklad často usídľujú na chrbtovej strane krabov, kde ich maskujú a chránia svojimi bodavými chápadlami. Morské sasanky zase dostávajú od krabov kúsky jedla, ktoré im zostali z jedla, a používajú kraby ako dopravný prostriedok. Kraby aj morské sasanky môžu voľne a nezávisle existovať v nádrži, ale keď sú nablízku, krab dokonca svojimi pazúrmi presadí sasanky na seba.

Spoločné hniezdenie vtákov rôznych druhov v tej istej kolónii (volavky a kormorány, bahniaky a rybáriky rôznych druhov a pod.) je tiež príkladom spolupráce, z ktorej obe strany profitujú napríklad pri ochrane pred predátormi.

Mutualizmus.

Mutualizmus (resp povinná symbióza) je ďalšou fázou vzájomne výhodného prispôsobovania sa rôznych druhov jeden druhému. Od protokooperácie sa líši svojou závislosťou. Ak počas protokooperácie organizmy, ktoré vstupujú do vzťahu, môžu existovať oddelene a nezávisle od seba, potom pri vzájomnom vzájomnom vzťahu je existencia týchto organizmov oddelene nemožná.

Tento typ spolupôsobenia sa často vyskytuje v celkom odlišných organizmoch, systematicky vzdialených, s rôznymi potrebami. Príkladom toho môže byť vzťah medzi baktériami viažucimi dusík (bublinkové baktérie) a strukovinami. Látky vylučované koreňovým systémom strukovín stimulujú rast bublinkových baktérií a odpadové produkty baktérií vedú k deformácii koreňových vláskov, čím sa začína tvorba bubliniek. Baktérie majú schopnosť asimilovať vzdušný dusík, ktorý je síce v pôde deficitný, ale pre rastliny nevyhnutný makronutrient, ktorý je v tomto prípade pre strukoviny veľkým prínosom.

V prírode je vzťah medzi hubami a koreňmi rastlín celkom bežný, tzv mykoríza. Huba, ktorá interaguje s tkanivami koreňa, tvorí druh orgánu, ktorý pomáha rastline efektívnejšie absorbovať minerály z pôdy. Huby z tejto interakcie dostávajú produkty fotosyntézy rastliny. Mnoho druhov stromov nemôže rásť bez mykorízy a niektoré druhy húb tvoria mykorízu s koreňmi určitých druhov stromov (dub a hríb, breza a hríb atď.).

Klasickým príkladom mutualizmu sú lišajníky, ktoré spájajú symbiotický vzťah húb a rias. Funkčné a fyziologické spojenia medzi nimi sú také úzke, že sa považujú za samostatné skupina organizmov. Huba v tomto systéme poskytuje riasam vodu a minerálne soli a riasy zase dávajú hube organické látky, ktoré si sama syntetizuje.

amensalizmus.

V prírodnom prostredí sa nie všetky organizmy navzájom pozitívne ovplyvňujú. Je veľa prípadov, keď jeden druh škodí druhému, aby si zabezpečil život. Táto forma spolupôsobenia, pri ktorej jeden typ organizmu potláča rast a rozmnožovanie organizmu iného druhu bez toho, aby čokoľvek stratil, sa nazýva amensalizmus (antibióza). Potlačený druh v páre, ktorý interaguje, sa nazýva amensalom, a ten, kto potláča - inhibítor.

Amensalizmus sa najlepšie skúma na rastlinách. Rastliny v procese života uvoľňujú do prostredia chemikálie, ktoré sú faktormi ovplyvňujúcimi ostatné organizmy. Pokiaľ ide o rastliny, amensalizmus má svoje vlastné meno - alelopatia. Je známe, že v dôsledku vylučovania toxických látok koreňmi Volokhatenky Nechuiweter vytláča ostatné jednoročné rastliny a na veľkých plochách vytvára súvislé jednodruhové húštiny. Na poliach pšeničná tráva a iná burina vytláča alebo pretláča úrodu. Orech a dub utláčajú pod korunami trávnatú vegetáciu.

Rastliny môžu vylučovať alelopatické látky nielen koreňmi, ale aj vzdušnou časťou tela. Prchavé alelopatické látky uvoľňované rastlinami do ovzdušia sú tzv fytoncídy. V podstate majú deštruktívny účinok na mikroorganizmy. Každý dobre pozná antimikrobiálny preventívny účinok cesnaku, cibule, chrenu. Mnohé fytoncídy produkujú ihličnaté stromy. Jeden hektár plantáží borievky obyčajnej vyprodukuje ročne viac ako 30 kg fytoncídov. Ihličnany sa často používajú v osadách na vytvorenie hygienických ochranných pásov okolo rôznych priemyselných odvetví, čo pomáha čistiť vzduch.

Fytoncídy negatívne ovplyvňujú nielen mikroorganizmy, ale aj zvieratá. V každodennom živote sa rôzne rastliny už dlho používajú na boj proti hmyzu. Takže baglitsa a levanduľa sú dobrým spôsobom, ako bojovať proti moliam.

Antibióza je známa aj u mikroorganizmov. Prvýkrát ho otvoril. Babesh (1885) a znovuobjavený A. Flemingom (1929). Ukázalo sa, že huby Penicillu vylučujú látku (penicilín), ktorá inhibuje rast baktérií. Je všeobecne známe, že niektoré baktérie mliečneho kvasenia okysľujú svoje prostredie tak, že v ňom nemôžu existovať hnilobné baktérie, ktoré potrebujú zásadité alebo neutrálne prostredie. Alelopatické chemikálie mikroorganizmov sú známe ako antibiotiká. Už bolo popísaných viac ako 4 000 antibiotík, ale len asi 60 ich odrôd sa široko používa v lekárskej praxi.

Ochrana zvierat pred nepriateľmi sa môže vykonávať aj izoláciou látok, ktoré majú nepríjemný zápach (napríklad medzi plazmi - korytnačky supy, hady; vtáky - mláďatá dudkov; cicavce - skunky, fretky).

Predátorstvo.

Za krádež v širšom zmysle slova sa považuje spôsob získavania potravy a kŕmenia zvierat (niekedy rastlín), pri ktorom chytajú, zabíjajú a jedia iné zvieratá. Niekedy sa pod týmto pojmom rozumie akékoľvek požieranie niektorých organizmov inými, t.j. vzťahy medzi organizmami, v ktorých jeden používa druhý ako potravu. S týmto chápaním je zajac dravec vo vzťahu k tráve, ktorú konzumuje. Použijeme však užšie chápanie predácie, v ktorej sa jeden organizmus živí druhým, ktorý je tomu prvému systematicky blízky (napríklad hmyz, ktorý sa živí hmyzom; ryby, ktoré sa živia rybami; vtáky, ktoré sa živia plazmi, vtáky a cicavce; cicavce, ktoré sa živia vtákmi a cicavcami). Extrémny prípad predácie, kedy sa druh živí organizmami vlastného druhu, sa nazýva tzv kanibalizmus.

Niekedy si predátor vyberá korisť v takom množstve, že to negatívne neovplyvní veľkosť jeho populácie. Predátor tým prispieva k lepšiemu stavu populácie koristi, ktorá sa navyše už prispôsobila tlaku dravca. Pôrodnosť v populáciách koristi je vyššia, ako je potrebné na bežné udržanie jej počtu. Obrazne povedané, populácia koristi zohľadňuje to, čo musí predátor vybrať.

Medzidruhová súťaž.

Medzi organizmami rôznych druhov, ako aj medzi organizmami toho istého druhu, vznikajú interakcie, vďaka ktorým sa snažia získať rovnaký zdroj. Takéto spoločné pôsobenie medzi rôznymi druhmi sa nazýva medzidruhová konkurencia. Inými slovami, môžeme povedať, že medzidruhová konkurencia je akákoľvek interakcia medzi populáciami rôznych druhov, ktorá nepriaznivo ovplyvňuje ich rast a prežitie.

Dôsledkom takejto konkurencie môže byť vytlačenie jedného organizmu iným organizmom z určitého ekologického systému (princíp konkurenčného vylúčenia). Konkurencia zároveň podporuje vznik mnohých adaptácií prostredníctvom procesu selekcie, čo vedie k rozmanitosti druhov, ktoré existujú v určitom spoločenstve alebo regióne.

Konkurenčná interakcia môže zahŕňať priestor, jedlo alebo živiny, svetlo a mnoho ďalších faktorov. Medzidruhová konkurencia v závislosti od toho, na čom je založená, môže viesť buď k nastoleniu rovnováhy medzi dvoma druhmi, alebo pri intenzívnejšej konkurencii k nahradeniu populácie jedného druhu populáciou iného. Výsledkom konkurencie môže byť aj to, že jeden druh vytlačí druhý na iné miesto alebo ho prinúti presunúť sa do iných zdrojov.