Nenasýtenie žalúdka jedlom,

Dvadsiate storočie prežúva samo

A reže, reže strom života,

Ako nemilosrdný drevorubač...

Skvelá myseľ! Zakázať vám

Nasekajte aspoň posledný konár.

Mnohé druhy ľudskej činnosti možno považovať za osobitné environmentálne faktory, ktoré sa nazývajú antropogénne; rozsah pôsobenia antropogénnych faktorov sa stáva schopným pôsobením geologických síl; biosféra reaguje na vplyv antropogénnych faktorov znižovaním počtu druhov, ochudobňovaním genofondu populácií, zmenou smeru prirodzeného výberu a vymieraním druhov.

Planéta ako celok, biosféra a spoločnosť sú ekologicky nedeliteľné, preto environmentálne problémy pôsobia univerzálne. V každom regióne sa však prejavujú a riešia po svojom, v závislosti od typu ekosystémov, špecifických fyzických, geografických a sociálno-ekonomických podmienok.Na druhej strane miestne environmentálne situácie, aj keď sú dôležité, sa dajú úspešne vyriešiť iba berúc do úvahy globálny prístup.

1. Na konci kenozoickej éry nastali v mnohých oblastiach planéty dôležité klimatické zmeny – začalo ochladzovanie a vysychanie. To viedlo k tomu, že lesy boli nahradené otvorenými priestranstvami. Živé organizmy, ktoré predtým žili v lesných húštinách a prešli na život na otvorených priestranstvách, získali pod vplyvom environmentálnych faktorov nové vlastnosti a znaky: rozvinula sa stavebná činnosť (hraboše, pieskomily); kočovný spôsob života, vznikli migrácie, zväčšila sa veľkosť stáda (v stáde lesných zvierat je len 20-30 hláv losov a obyvatelia otvorených priestranstiev sa zhromažďujú v stádach tisícov jeleňov). Nočný spôsob života vystriedal denný, hierarchické vzťahy v stáde sa skomplikovali, strážne funkcie začal vykonávať striedavo každý jeho člen. Predpokladá sa, že predkovia človeka - lesné zvieratá - sa v nových podmienkach dostali do ťažkých okolností. Hlavnými boli: zmiznutie mnohých rastlín tropického lesa, ktoré slúžili ako potrava, nemožnosť predácie kvôli nedostatku tesákov a pazúrov ako prostriedku útoku a obrany; nízka rýchlosť pohybu v porovnaní s väčšinou tetrapodov rovnakej veľkosti; nízka pôrodnosť, trvanie vývoja mláďat.

To viedlo k vývoju u predkov človeka, ktorí si osvojili suchozemský spôsob života, znaky ľudskej rasy - bipedálny pohyb, komplikácie činnosti náradia, zlepšenie stavby ruky a komplikácie nervovej činnosti. Z hľadiska geológie sa to stalo pomerne nedávno.

Úspech v boji o existenciu mohla zabezpečiť iba výrazná prevaha mentálnych schopností v porovnaní so všetkými zvieratami, ktoré útočili na pračloveka alebo mohli byť ich korisťou. Prirodzený výber podporil vývoj ľudského mozgu.

U prvých bezprostredných predchodcov alebo dokonca predstaviteľov najstarších ľudí - Australopithecus, boli tváre už relatívne ploché, nadočnicové oblúky vyčnievali dopredu a silná spodná čeľusť zaberala významnú časť tváre. Žili v otvorených priestoroch a mali zložitú hierarchiu. Práve u Australopithecus vznikla aktivita nástroja ako forma biologickej adaptácie a ako nová etapa evolúcie. Vedci sa domnievajú, že prvý kamenný nástroj bol vyrobený asi pred tromi miliónmi rokov. Obrázok 30 zobrazuje pazúrikové nástroje spracované rôznymi technológiami.

V tomto štádiu začalo stádo predľudí nadobúdať črty ľudskej spoločnosti a praľudia začali nadobúdať črty ľudí. Zrodili sa rôzne komunikačné prostriedky, rozvinula sa každodenná činnosť, človek začal používať oheň.

Používanie ohňa je prvým antropogénnym faktorom, prvý oheň viedol k prvým nepriaznivým následkom pre živých.

Neandertálsky človek si už postavil obydlie - chatrče pre 10-12 ľudí, naučil sa žiť v akomkoľvek podnebí.

Rozvoj poľnohospodárstva (obrázok 31) a domestikácia zvierat (obrázok 32) sprevádzalo odlesňovanie, pastva a kŕmenie, čo viedlo k zmene ekosystémov.

Pred 8,5 tisíc rokmi sa uskutočnilo prvé tavenie kovu (Chatal-Hyuyuk, Južné Turecko). Začali sa rozvíjať remeslá a potom priemysel.

Novou etapou interakcie medzi spoločnosťou a prírodou bol vznik miest, rast technického vybavenia človeka, rozvoj remesiel, umenia a kníhtlače.

Človek nadobudol schopnosť univerzálne ovládnuť svet, pretvárať prírodu (ukážka stola - zvitku (obr. 33), charakterizujúca v obrátenej podobe etapy vplyvu človeka na prírodu).

2. Ľudská činnosť nadobudla globálny charakter a stala sa osobitným supermocným ekologickým faktorom existencie živých organizmov v biosfére.

Človek zmenšuje územia, ktoré zaberajú prírodné ekosystémy. 9-12% povrchu pôdy je orané, 22-25% sú úplne alebo čiastočne obrábané pasienky. 458 rovníkov - to je dĺžka ciest na planéte; 24 km na každých 100 km 2 - taká je hustota ciest. Len v priemyselných krajinách mizne podľa OSN ročne viac ako tri tisíc km 2 krajiny pod betónom diaľnic, osád a rozostavaných letísk.

Človek konzumuje sushi produkty, čím znižuje podiel prirodzených konzumentov.

Biomasa človeka a domácich zvierat tvorí 15–20 % biomasy suchozemských zvierat (stav z roku 1980). Ľudia a domáce zvieratá však spotrebujú 1/4 produkcie sushi zeleniny.

Človek vyčerpáva zásoby energie nahromadené v „slepých uličkách“ biosféry.

Moderné ľudstvo spotrebuje potenciálnu energiu biosféry 10-krát rýchlejšie ako jej akumuláciu činnosťou organizmov viažucich slnečnú energiu na Zemi.

Človek využíva zdroje Zeme a znečisťuje biosféru: ťaží asi 100 miliárd ton rudy, fosílnych palív a iných surovín, čo je 25 ton na obyvateľa planéty. 96-98% vyťažených surovín ide do odpadu. Na obyvateľa veľkých miest pripadá 1 tona odpadu (potraviny a domácnosť). 6 miliárd ton pevného odpadu ročne vypustených do oceánov. Každý rok sa do biosféry dostane 69 – 90 miliónov ton ropy a ropných produktov a do atmosféry sa dostane 20 miliárd ton oxidu uhličitého. V dôsledku spaľovania paliva sa zvyšuje koncentrácia olova vo vzduchu a pôde, do atmosféry sa dostávajú oxidy síry a dusíka, ktoré s vodou vytvárajú kyslé dažde.

Narastá fyzické znečistenie biosféry – hluk, teplo, svetlo, rádioaktívne. Obsah prachu v ovzduší rastie.

3. Vplyv antropogénneho faktora vyvoláva reakcie biologických systémov.

a) Úhyn jedincov a pokles populácie.

Na cestách pod kolesami vozidiel hynú losy, jelene, srnce a diviaky, vtáky a hmyz. Poľné práce vedú k úhynu tetrova, zajacov, prepelíc vo väčšej miere ako lov.

Milióny sťahovavých vtákov sú spálené v plynových erupciách, kde sa spaľujú odpadové plyny z produkcie ropy. Zvieratá umierajú pri ropných škvrnách, na drôtoch a stĺpoch elektrického vedenia (orly stepné, hrobári, orly kráľovské, orly krátkoprsté a pod.), prehĺtaním plastových predmetov plávajúcich v mori (morské korytnačky), v rybárskych sieťach (delfíny, atď.). tesnenia).

b) Porušenie ontogenézy organizmov.

Škodliviny (anhydrid síry, fluór a fluorovodík, chloridy a oxid dusičitý) sú pre rastliny najnebezpečnejšie, spôsobujú popáleniny, pri vysokých koncentráciách aj odumieranie rastlín a jednotlivých jedincov. Kyselina sírová a kyselina sírová vznikajúca z oxidu siričitého spolu s ďalšími látkami, ktoré sa dostávajú do pôdy, znižujú jej úrodnosť. Kyslosť pôdy sa mení, čo spôsobuje potlačenie vitálnej aktivity baktérií a zníženie počtu dážďoviek. Najnebezpečnejšou znečisťujúcou látkou je ropa.

Znečisťujúce látky ovplyvňujú embryá, vyvíjajúce sa embryá, otravujú ich, spôsobujú deformácie a abnormality vo vývoji tela, narúšajú funkcie pohlavných žliaz a orgánov a narúšajú funkcie nervového systému.

Majú rôzne znečisťujúce látky pôsobiace súčasne kumulatívny účinok? účinok medi na rastliny sa zvyšuje v prítomnosti solí olova; meď zosilňuje účinok žiarenia, naopak soli bária, mangánu a horčíka tento účinok oslabujú.

Vplyvom škodlivín sa skracuje dĺžka života - najmä dlhoveké druhy, ktoré môžu akumulovať nebezpečné koncentrácie škodlivín v tele.

c) Porušovanie populačných javov.

Mení sa štruktúra populácie – pomer mužov a žien, jedincov rôznych generácií; počet sa zníži na také hranice, že sa naruší hľadanie manželských partnerov. Znečisťovaním životného prostredia dochádza k narušeniu reprodukčných cyklov (asynchrónnosť vývoja zárodočných buniek u samcov a samíc), znižuje sa počet gravidných samíc, počet mláďat vo vrhu, zvyšuje sa úmrtnosť novorodencov. Rozsah druhov sa rozpadá, oblasti biotopov sa zmenšujú a malé ostrovčeky biotopov sa izolujú.

d) Zmena v ekosystéme.

Zníženie počtu druhov znižuje zložitosť ekosystému; strata niektorých druhov môže viesť k prepuknutiu iných; dominantné druhy môžu byť potlačené a nahradené novo inváznymi druhmi; ničia sa medzidruhové vzťahy: predátor-korisť, opeľovač-opelivá rastlina, symbiotické vzťahy. Smrť jedného rastlinného druhu môže viesť k úhynu 5¸7 až 30¸35 s ním spojených živočíšnych druhov, najmä bezstavovcov. Svetelné, zvukové, chemické znečistenie narúša existujúce signalizačné systémy v prirodzenom spoločenstve medzi druhmi. V dôsledku zmeny štruktúry spoločenstva je narušená jeho stabilita, dochádza k hromadným premnoženiam - spravidla bezstavovcov. Sme teda svedkami gigantického ochudobňovania genofondu biosféry v dôsledku vymierania druhov, znižovania ich populačnej diverzity a počtu jedincov vo všetkých populáciách, ktoré na území klesajú. Každý deň z tohto počtu nenávratne zmizne jeden druh živočíchov a každý týždeň zmizne jeden druh rastlín. Dnes pripadá na každého obyvateľa planéty len 25 vtákov a do roku 2000 sa tento pomer ešte zníži.

Prírodné zdroje nevyhnutné pre prežitie ľudstva a trvalo udržateľný rozvoj sa čoraz viac ničia alebo vyčerpávajú. Potreba týchto zdrojov zároveň rýchlo rastie. Ak bude súčasné tempo degradácie pôdy pokračovať, v najbližších 20 rokoch príde o tretinu svetovej ornej pôdy. Podobne sa do konca tohto storočia (pri súčasných mierach odlesňovania) zníži zostávajúca plocha nevyrúbaných tropických pralesov na polovicu. Očakáva sa, že počas tohto obdobia sa počet obyvateľov Zeme zvýši jeden a pol krát - z niečo vyše 5 miliárd na takmer 6 miliárd ľudí.

Ukázalo sa, že rovnováha biosférických procesov, narušená ekonomickou činnosťou človeka, sa obnovuje pomalšie ako kedykoľvek predtým. Adaptačné mechanizmy biosféry fungujú „na hranici svojich možností“. Genofond biosféry je vyčerpaný, čo vytvára hrozbu nepredvídateľných evolučných dôsledkov.

4. Mnohí vedci charakterizujú súčasnú ekologickú situáciu ako „environmentálnu krízu“, „krízu prírodného prostredia“.

Environmentálne problémy sú klasifikované ako globálne a ovplyvňujú svet ako celok aj jeho jednotlivé regióny a krajiny.

Riešenie environmentálnych problémov – najmä zachovanie genofondu biosféry – je čoraz naliehavejšie.

Ľudstvo a každý človek, každý z nás si musí uvedomiť krízovú situáciu a predložiť nápady na záchranu života na planéte.

História ekologických vedomostí siaha mnoho storočí do minulosti. Už primitívni ľudia potrebovali mať určité vedomosti o rastlinách a zvieratách, ich spôsobe života, vzťahoch medzi sebou a k životnému prostrediu. V rámci všeobecného rozvoja prírodných vied došlo aj k kumulácii poznatkov, ktoré dnes patria do oblasti environmentalistiky. Ako samostatná izolovaná disciplína vynikla ekológia v 19. storočí.

Pojem Ekológia (z gréckeho eko - dom, logos - vyučovanie) zaviedol do vedy nemecký biológ Ernest Haeckel.

V roku 1866 vo svojom diele „Všeobecná morfológia organizmov“ napísal, že ide o „...súhrn poznatkov súvisiacich s ekonómiou prírody: štúdium úplnosti vzťahu zvieraťa s jeho prostredím. organické a anorganické, a predovšetkým jeho priateľské alebo nepriateľské vzťahy s tými živočíchmi a rastlinami, s ktorými priamo alebo nepriamo prichádza do styku. Táto definícia odkazuje ekológiu na biologické vedy. Na začiatku XX storočia. formovanie systematického prístupu a rozvoj doktríny biosféry, ktorá je rozsiahlou oblasťou poznania, ktorá zahŕňa mnohé vedecké oblasti prírodného aj humanitného cyklu vrátane všeobecnej ekológie, viedla k šíreniu ekosystémových názorov v ekológii . Ekosystém sa stal hlavným predmetom štúdia ekológie.

Ekosystém je súbor živých organizmov, ktoré interagujú medzi sebou a so svojím prostredím prostredníctvom výmeny hmoty, energie a informácií takým spôsobom, že tento jediný systém zostáva stabilný po dlhú dobu.

Stále sa zvyšujúci vplyv človeka na životné prostredie si vyžiadal nové rozširovanie hraníc ekologických poznatkov. V druhej polovici XX storočia. Vedecko-technický pokrok viedol k viacerým problémom, ktoré dostali status globálnych, teda v oblasti ekológie sa riešia otázky komparatívnej analýzy prírodných a človekom vytvorených systémov a hľadania spôsobov ich riešenia. harmonické spolužitie a rozvoj.

V súlade s tým bola štruktúra ekologickej vedy diferencovaná a komplikovaná. Teraz ju možno znázorniť ako štyri hlavné odvetvia, ktoré sa ďalej delia: Bioekológia, geoekológia, humánna ekológia, aplikovaná ekológia.

Ekológiu teda môžeme definovať ako vedu o všeobecných zákonitostiach fungovania ekosystémov rôznych rádov, súbor vedeckých a praktických otázok vzťahu človeka a prírody.

2. Faktory prostredia, ich klasifikácia, typy vplyvu na organizmy

Každý organizmus v prírode zažíva vplyv širokej škály zložiek vonkajšieho prostredia. Akékoľvek vlastnosti alebo zložky životného prostredia, ktoré ovplyvňujú organizmy, sa nazývajú environmentálne faktory.

Klasifikácia faktorov prostredia. Faktory prostredia (faktory životného prostredia) sú rôznorodé, majú rôznu povahu a špecifickosť pôsobenia. Rozlišujú sa tieto skupiny environmentálnych faktorov:

1. Abiotické (faktory neživej prírody):

a) klimatické - svetelné podmienky, teplotné pomery a pod.;

b) edafické (miestne) - zásoba vody, pôdny typ, terén;

c) orografické - prúdenie vzduchu (vietor) a vody.

2. Biotické faktory sú všetky formy vzájomného vplyvu živých organizmov:

Rastliny Rastliny. Rastliny Živočíchy. Rastliny Huby. Rastliny Mikroorganizmy. Zvieratá Zvieratá. Zvieratá Huby. Zvieratá Mikroorganizmy. Huby Huby. Huby Mikroorganizmy. Mikroorganizmy Mikroorganizmy.

3. Antropogénne faktory sú všetky formy činnosti ľudskej spoločnosti, ktoré vedú k zmene biotopu iných druhov alebo priamo ovplyvňujú ich život. Vplyv tejto skupiny environmentálnych faktorov sa z roka na rok rýchlo zvyšuje.

Typy vplyvu environmentálnych faktorov na organizmy. Faktory prostredia ovplyvňujú živé organizmy rôznymi spôsobmi. Môžu to byť:

Dráždivé látky, ktoré prispievajú k vzniku adaptačných (adaptívnych) fyziologických a biochemických zmien (hibernácia, fotoperiodizmus);

Obmedzovače, ktoré menia geografickú distribúciu organizmov z dôvodu nemožnosti existencie v týchto podmienkach;

Modifikátory, ktoré spôsobujú morfologické a anatomické zmeny v organizmoch;

Signály indikujúce zmeny iných faktorov prostredia.

Všeobecné vzorce environmentálnych faktorov:

Vzhľadom na extrémnu rôznorodosť faktorov prostredia naň rôzne typy organizmov, ktoré zažívajú svoj vplyv, reagujú rôznymi spôsobmi, možno však identifikovať množstvo všeobecných zákonitostí (vzorcov) pôsobenia faktorov prostredia. Zastavme sa pri niektorých z nich.

1. Zákon optima

2. Zákon ekologickej individuality druhov

3. Zákon limitujúceho (limitujúceho) faktora

4. Zákon nejednoznačného konania

3. Vzorce pôsobenia faktorov prostredia na organizmy

1) Pravidlo optima. Pre ekosystém, organizmus alebo jeho určitú fázu

vývoja, existuje rozpätie najpriaznivejšej hodnoty faktora. Kde

priaznivé faktory Hustota obyvateľstva je maximálna. 2) Tolerancia.

Tieto vlastnosti závisia od prostredia, v ktorom organizmy žijú. Ak ona

stabilný vo svojom

jeho-am, má viac šancí na prežitie organizmov.

3) Pravidlo interakcie faktorov. Niektoré faktory môžu zvýšiť resp

zmierniť vplyv iných faktorov.

4) Pravidlo limitujúcich faktorov. Faktor, ktorý je deficitný resp

nadbytok negatívne ovplyvňuje organizmy a obmedzuje možnosť prejavu. silu

pôsobenie iných faktorov. 5) Fotoperiodizmus. Pod fotoperiodizmom

pochopiť reakciu tela na dĺžku dňa. reakcia na meniace sa svetlo.

6) Prispôsobenie sa rytmu prírodných javov. Prispôsobenie sa dennej a

sezónne rytmy, prílivové javy, rytmy slnečnej aktivity,

mesačné fázy a iné javy, ktoré sa opakujú s prísnou periodicitou.

Ek. valencia (plasticita) - schopnosť org. prispôsobiť sa enviromentálne faktory. životné prostredie.

Vzorce pôsobenia environmentálnych faktorov na živé organizmy.

Ekologické faktory a ich klasifikácia. Všetky organizmy sú potenciálne schopné neobmedzenej reprodukcie a šírenia: dokonca aj druhy, ktoré vedú viazaný životný štýl, majú aspoň jednu vývojovú fázu, v ktorej sú schopné aktívneho alebo pasívneho rozšírenia. Zároveň sa však druhové zloženie organizmov žijúcich v rôznych klimatických zónach nemieša: každý z nich má určitý súbor druhov zvierat, rastlín a húb. Je to spôsobené obmedzením nadmerného rozmnožovania a usadzovania organizmov určitými geografickými bariérami (moria, pohoria, púšte a pod.), klimatickými faktormi (teplota, vlhkosť a pod.), ako aj vzťahmi medzi jednotlivými druhmi.

V závislosti od charakteru a charakteristík pôsobenia sa faktory prostredia delia na abiotické, biotické a antropogénne (antropické).

Abiotické faktory sú zložky a vlastnosti neživej prírody, ktoré priamo alebo nepriamo ovplyvňujú jednotlivé organizmy a ich skupiny (teplota, svetlo, vlhkosť, plynné zloženie vzduchu, tlak, soľné zloženie vody a pod.).

Samostatnú skupinu environmentálnych faktorov tvoria rôzne formy ľudskej hospodárskej činnosti, ktoré menia stav biotopu rôznych druhov živých bytostí, vrátane človeka samotného (antropogénne faktory). Za relatívne krátke obdobie existencie človeka ako biologického druhu jeho aktivity radikálne zmenili tvár našej planéty a každým rokom sa tento vplyv na prírodu zvyšuje. Intenzita niektorých environmentálnych faktorov môže zostať relatívne stabilná počas dlhých historických období vývoja biosféry (napríklad slnečné žiarenie, gravitácia, soľné zloženie morskej vody, plynné zloženie atmosféry atď.). Väčšina z nich má premenlivú intenzitu (teplota, vlhkosť atď.). Stupeň variability každého z faktorov prostredia závisí od charakteristík biotopu organizmov. Napríklad teplota na povrchu pôdy sa môže výrazne meniť v závislosti od ročného alebo denného obdobia, počasia atď., Zatiaľ čo vo vodných útvaroch v hĺbkach väčších ako niekoľko metrov nedochádza takmer k žiadnym poklesom teploty.

Zmeny environmentálnych faktorov môžu byť:

Periodické, v závislosti od dennej doby, ročného obdobia, polohy Mesiaca voči Zemi atď.;

neperiodické, napríklad sopečné erupcie, zemetrasenia, hurikány atď.;

Nasmerované na významné historické časové obdobia, napríklad zmeny zemskej klímy spojené s prerozdelením pomeru pevninských plôch a oceánov.

Každý zo živých organizmov sa neustále prispôsobuje celému komplexu environmentálnych faktorov, to znamená životnému prostrediu, ktoré reguluje procesy života v súlade so zmenami týchto faktorov. Biotop je súhrn podmienok, v ktorých žijú určité jedince, populácie, zoskupenia organizmov.

Vzorce vplyvu environmentálnych faktorov na živé organizmy. Napriek tomu, že environmentálne faktory sú veľmi rôznorodé a majú rôznu povahu, sú zaznamenané niektoré vzorce ich vplyvu na živé organizmy, ako aj reakcie organizmov na pôsobenie týchto faktorov. Adaptácie organizmov na podmienky prostredia sa nazývajú adaptácie. Vyrábajú sa na všetkých úrovniach organizácie živej hmoty: od molekulárnych po biogeocenotické. Adaptácie nie sú trvalé, pretože sa menia v procese historického vývoja jednotlivých druhov v závislosti od zmien intenzity pôsobenia environmentálnych faktorov. Každý druh organizmov je prispôsobený určitým podmienkam existencie osobitným spôsobom: neexistujú dva blízke druhy, ktoré by si boli podobné vo svojich adaptáciách (pravidlo ekologickej individuality). Takže krtko (séria Hmyzožravce) a krtko potkan (séria Hlodavce) sú prispôsobené existencii v pôde. Krtko si však vyhrabáva chodby pomocou predných končatín a krtko potkan používa rezáky a vyhadzujú pôdu hlavou.

Dobrá adaptácia organizmov na určitý faktor neznamená rovnaké prispôsobenie sa iným (pravidlo relatívnej nezávislosti adaptácie). Na znečistenie ovzdušia sú napríklad veľmi citlivé lišajníky, ktoré sa dokážu usadiť na substrátoch chudobných na organickú hmotu (ako sú skaly) a vydržia obdobia sucha.

Existuje aj zákon optima: každý faktor má pozitívny vplyv na telo len v rámci určitých limitov. Priaznivá pre organizmy určitého typu, intenzita vplyvu environmentálneho faktora sa nazýva optimálna zóna. Čím viac sa intenzita pôsobenia určitého faktora prostredia v jednom alebo druhom smere odchyľuje od optimálneho, tým výraznejší je jeho depresívny účinok na organizmy (zóna pesima). Hodnota intenzity vplyvu environmentálneho faktora, podľa ktorej je existencia organizmov nemožná, sa nazýva horná a dolná hranica únosnosti (kritické body maxima a minima). Vzdialenosť medzi hranicami únosnosti určuje ekologickú valenciu určitého druhu vzhľadom na jeden alebo druhý faktor. Ekologická valencia je teda rozsah intenzity vplyvu ekologického faktora, v ktorom je možná existencia určitého druhu.

Široká ekologická valencia jedincov určitého druhu vzhľadom na konkrétny ekologický faktor sa označuje predponou „euro-“. Polárne líšky sú teda eurytermné živočíchy, pretože dokážu vydržať výrazné teplotné výkyvy (do 80°C). Niektoré bezstavovce (hubky, kilčaky, ostnatokožce) sú eurybatické organizmy, preto sa usadzujú z pobrežnej zóny do veľkých hĺbok, ktoré odolávajú značným výkyvom tlaku. Druhy, ktoré môžu žiť v širokom spektre výkyvov rôznych faktorov prostredia, sa nazývajú eurybiontymy.Úzka ekologická valencia, teda neschopnosť odolávať významným zmenám určitého faktora prostredia, sa označuje predponou „steno-“ (napr. stenotermické, stenobatné, stenobiontické atď.).

Optimum a limity odolnosti organizmu vzhľadom na určitý faktor závisia od intenzity pôsobenia iných. Napríklad v suchom, pokojnom počasí ľahšie znáša nízke teploty. Optimum a limity odolnosti organizmov vo vzťahu k akémukoľvek environmentálnemu faktoru sa teda môžu posunúť v určitom smere v závislosti od sily a kombinácie iných faktorov (fenomén interakcie environmentálnych faktorov).

Vzájomná kompenzácia životne dôležitých ekologických činiteľov má však určité limity a žiaden nie je možné nahradiť inými: ak intenzita pôsobenia aspoň jedného faktora presahuje medze únosnosti, stáva sa existencia druhu nemožná, napriek optimálnej intenzite činnosť iných. Nedostatok vlhkosti teda brzdí proces fotosyntézy aj pri optimálnom osvetlení a koncentrácii CO2 v atmosfére.

Faktor, ktorého intenzita presahuje hranice únosnosti, sa nazýva obmedzujúci. Obmedzujúce faktory určujú oblasť rozšírenia druhu (rozsah). Napríklad šíreniu mnohých druhov živočíchov na sever bráni nedostatok tepla a svetla, na juh nedostatok vlahy.

Prítomnosť a prosperita určitého druhu v danom biotope je teda spôsobená jeho interakciou s celým radom environmentálnych faktorov. Nedostatočná alebo nadmerná intenzita pôsobenia niektorého z nich je nemožná pre prosperitu a samotnú existenciu jednotlivých druhov.

Faktory prostredia sú akékoľvek zložky životného prostredia, ktoré ovplyvňujú živé organizmy a ich skupiny; delia sa na abiotické (zložky neživej prírody), biotické (rôzne formy interakcie medzi organizmami) a antropogénne (rôzne formy hospodárskej činnosti človeka).

Adaptácie organizmov na podmienky prostredia sa nazývajú adaptácie.

Každý faktor prostredia má len určité hranice pozitívneho vplyvu na organizmy (zákon optima). Hranice intenzity pôsobenia faktora, podľa ktorých sa existencia organizmov stáva nemožnou, sa nazývajú horná a dolná hranica únosnosti.

Optimum a limity odolnosti organizmov vo vzťahu k akémukoľvek faktoru prostredia sa môžu v určitom smere meniť v závislosti od intenzity a kombinácie iných faktorov prostredia (fenomén interakcie faktorov prostredia). Ich vzájomná kompenzácia je však obmedzená: žiadny životne dôležitý faktor nemožno nahradiť inými. Environmentálny faktor, ktorý presahuje medze únosnosti, sa nazýva obmedzujúci, určuje areál výskytu určitého druhu.

ekologická plasticita organizmov

Ekologická plasticita organizmov (ekologická valencia) - stupeň adaptability druhu na zmeny faktora prostredia. Vyjadruje sa rozsahom hodnôt environmentálnych faktorov, v rámci ktorých si daný druh zachováva normálnu životnú aktivitu. Čím širší rozsah, tým väčšia ekologická plasticita.

Druhy, ktoré môžu existovať s malými odchýlkami faktora od optima, sa nazývajú vysoko špecializované a druhy, ktoré znesú výrazné zmeny faktora, sa nazývajú široko adaptované.

Ekologickú plasticitu možno posudzovať tak vo vzťahu k jedinému faktoru, ako aj vo vzťahu ku komplexu faktorov prostredia. Schopnosť druhov tolerovať významné zmeny v určitých faktoroch sa označuje zodpovedajúcim pojmom s predponou „evry“:

Eurytermálne (plastické na teplotu)

Eurygolín (slanosť vody)

Eurythotic (plast na svetlo)

Eurygyric (plast voči vlhkosti)

Euryoikum (plastické do biotopu)

Euryfágne (plastické na jedlo).

Druhy prispôsobené malým zmenám v tomto faktore sú označené pojmom s predponou „stena“. Tieto predpony sa používajú na vyjadrenie relatívneho stupňa tolerancie (napríklad u stenothermného druhu sú ekologické teplotné optimum a pesimum blízko).

Druhy so širokou ekologickou plasticitou vo vzťahu ku komplexu ekologických faktorov sú eurybionty; druhy s nízkou individuálnou prispôsobivosťou – stenobionty. Eurybiontnosť a istenobiontnosť charakterizujú rôzne typy adaptácie organizmov na prežitie. Ak sa eurybionty dlhodobo vyvíjajú v dobrých podmienkach, potom môžu stratiť svoju ekologickú plasticitu a vyvinúť stenobiontné vlastnosti. Druhy, ktoré existujú s výrazným kolísaním faktora, získavajú zvýšenú ekologickú plasticitu a stávajú sa eurybiontmi.

Napríklad vo vodnom prostredí je viac stenobiontov, keďže je relatívne stabilné vo svojich vlastnostiach a amplitúdy fluktuácií jednotlivých faktorov sú malé. V dynamickejšom prostredí vzduch-zem prevládajú eurybionty. Teplokrvné živočíchy majú širšiu ekologickú valenciu ako studenokrvné živočíchy. Mladé a staré organizmy majú tendenciu vyžadovať jednotnejšie podmienky prostredia.

Eurybionty sú rozšírené a stenobiont zužuje rozsahy; v niektorých prípadoch však stenobionti vlastnia vďaka svojej vysokej špecializácii rozsiahle územia. Napríklad výr rybožravý je typickým stenofágom, no vo vzťahu k ostatným faktorom prostredia je to eurybiont. Pri hľadaní potrebného jedla je vták schopný prekonať dlhé vzdialenosti za letu, preto zaberá významnú oblasť.

Plasticita - schopnosť organizmu existovať v určitom rozsahu hodnôt environmentálneho faktora. Plasticita je určená rýchlosťou reakcie.

Podľa stupňa plasticity vo vzťahu k jednotlivým faktorom sú všetky typy rozdelené do troch skupín:

Stenotopy sú druhy, ktoré môžu existovať v úzkom rozsahu hodnôt environmentálnych faktorov. Napríklad väčšina rastlín vlhkých rovníkových lesov.

Eurytopy sú širokoplastické druhy schopné vytvoriť si rôzne biotopy, napríklad všetky kozmopolitné druhy.

Mezotopy zaujímajú strednú polohu medzi stenotopmi a eurytopmi.

Treba mať na pamäti, že druh môže byť napríklad stenotop podľa jedného faktora a eurytop podľa iného a naopak. Napríklad človek je vo vzťahu k teplote vzduchu eurytop, ale stenotop z hľadiska obsahu kyslíka v ňom.

Človek v prostredí je na jednej strane objektom interakcie faktorov prostredia, na druhej strane má na životné prostredie sám vplyv. Z tohto hľadiska sa človek a ľudstvo ako celok vyznačujú dôležitými znakmi. Dôležitou črtou človeka ako faktora životného prostredia je uvedomelosť, cieľavedomosť a masívny vplyv na prírodu.[ ...]

Každý biologický druh má obmedzené energetické zdroje, čo obmedzuje jeho vplyv na životné prostredie. Napríklad zelené rastliny využívajú energiu Slnka, spotrebiteľov - časť energie organických látok tvorených organizmami predchádzajúcej trofickej úrovne. Ľudstvo v procese pracovnej a intelektuálnej činnosti rozširuje škálu dostupných zdrojov energie až po využívanie jadrových a termonukleárnych reakcií. To umožnilo ľuďom prekonať prirodzené hranice rastu ich počtu.[ ...]

Rast počtu obyvateľov, zásobovanie energiou, technická vybavenosť ľudí vytvára predpoklady pre osídlenie akýchkoľvek ekologických výklenkov. Ľudstvo je jediným druhom na Zemi s celosvetovým rozšírením. Tým sa z človeka stáva ekologický faktor s globálnym dosahom.[ ...]

Vďaka vplyvu na všetky hlavné zložky biosféry sa vplyv ľudstva dostáva do najodľahlejších ekologických zón planéty, príkladom je zistenie DDT v pečeni tučniakov a tuleňov ulovených v Antarktíde, kde insekticídy nikdy neboli. použitý.[ ...]

V dôsledku pracovnej činnosti si človek okolo seba vytvára umelé prostredie. Prirodzené ekosystémy sú nahrádzané antropogénnymi ekosystémami, v ktorých absolútne dominantným faktorom je človek.[ ...]

V dôsledku ľudskej činnosti dochádza k zmenám vo fyzickom prostredí – plynové zloženie ovzdušia, kvalita vody a potravín, klíma, prúdenie slnečnej energie a ďalšie faktory, ktoré ovplyvňujú zdravie a výkonnosť ľudí. V odchýlnych extrémnych podmienkach sa vynakladá veľa úsilia a peňazí na umelé vytváranie a udržiavanie optimálnych podmienok prostredia.[ ...]

Mieru interakcie modernej spoločnosti s prírodou neurčujú biologické potreby človeka, ale neustále sa zvyšujúca úroveň technického a sociálneho rozvoja. Technická sila človeka dosiahla mierky úmerné biosférickým procesom. Napríklad stavebné a ťažobné stroje dopravia na zemský povrch ročne viac materiálu, ako ho v dôsledku vodnej erózie zanesú do mora všetky svetové rieky. Ľudská činnosť na planéte mení klímu, ovplyvňuje zloženie atmosféry a oceánov.[ ...]

IN AND. Vernadskij v prvej polovici dvadsiateho storočia predpovedal vývoj biosféry a jej prechod do noosféry – sféry rozumu. Určujúc súčasnú etapu vývoja biosféry a ľudskej spoločnosti môžeme konštatovať, že technologické a antropogénne procesy zohrávajú čoraz väčšiu úlohu.[ ...]

Zložitá hierarchická organizácia živej prírody obsahuje obrovské rezervy sebaregulácie. Na odblokovanie týchto rezerv je potrebný kompetentný zásah do procesov prebiehajúcich v biosfére. Stratégiu takéhoto zásahu môže určiť ekológia na základe výdobytkov prírodných a spoločenských vied.

Antropoekosystém je spoločenstvo ľudí, ktorí sú vo vzťahu k životnému prostrediu.

Tým, že je človek predmetom vplyvu environmentálnych faktorov, má zároveň vplyv na životné prostredie.

Osobitosť človeka ako ekologického činiteľa spočíva v tom, že vedome, cieľavedome a mocne pôsobí na prírodu. Energetické zdroje akéhokoľvek biologického druhu sú obmedzené, preto má obmedzenú schopnosť ovplyvňovať prírodu. Zelené rastliny využívajú energiu Slnka, iné - energiu organických látok predchádzajúceho článku v potravinovom reťazci. Človek v procese svojej duševnej činnosti vytvára veľmi silné zdroje energie - jadrové a termonukleárne reakcie. To rozširuje možnosti človeka a stáva sa schopným obsadiť akýkoľvek ekologický priestor na planéte.

Osobitosť človeka ako ekologického činiteľa spočíva v tom, že jeho činnosť je aktívneho tvorivého charakteru. Dokáže okolo seba vytvárať umelé prostredie, ktoré ho zároveň odlišuje od iných faktorov prostredia.

Faktory prírodného a umelého prostredia neustále ovplyvňujú človeka.

Adaptívne ekologické typy človeka

V procese historického vývoja ľudstva pod vplyvom rôznych prírodných faktorov a v dôsledku ekologickej špecializácie svetovej populácie sa v rôznych častiach planéty adaptívny(prispôsobené) typy z ľudí.

Adaptívny typ - norma reakcie, charakterizovaná vývojom postavy, fyziologickými parametrami, biochemickými a imunologickými vlastnosťami, ktoré poskytujú lepšiu adaptáciu človeka na určité životné podmienky.

Medzi najvýznamnejšie moderné antropogénne ekosystémy zahŕňajú mestá, dediny, dopravné komunikácie. materiál zo stránky

mestské ekosystémy

Zmena prírodného prostredia sa jednoznačne prejavuje v mestách. Hromadenie priemyselného a domáceho odpadu vedie k zvyšovaniu obsahu stopových prvkov v pôde, vode a rastlinách, vysoká hustota mestského obyvateľstva vytvára podmienky pre rozsiahle šírenie infekčných chorôb. V dôsledku znečistenia ovzdušia sa značná časť ultrafialových lúčov nedostane na zemský povrch. Nedostatok svetla vedie k zníženiu obsahu vitamínu D v tele.

vidieckych ekosystémov

Rozšírené používanie pesticídov, herbicídov a iných chemikálií v poľnohospodárstve môže mať škodlivý vplyv na zdravie vidieckeho obyvateľstva.

Pojem „ekológia“ zaviedol do vedy nemecký vedec Ernst Haeckel (E. Haeckel) v roku 1869. Je celkom jednoduché uviesť formálnu definíciu, keďže slovo „ekológia“ pochádza z gréckych slov „oikos“ – obydlie, prístrešok a „logá“ – veda. Preto sa ekológia často definuje ako veda o vzťahu medzi organizmami alebo skupinami organizmov (populácií, druhov) s ich prostredím. Inými slovami, predmetom ekológie je súbor súvislostí medzi organizmami a podmienkami ich existencie (prostredím), od ktorých závisí úspešnosť ich prežitia, vývoja, rozmnožovania, distribúcie a konkurencieschopnosti.

V botanike termín „ekológia“ prvýkrát použil dánsky botanik E. Warming v roku 1895.

V širšom zmysle sa prostredie (alebo prostredie) chápe ako súhrn hmotných telies, javov a energie, vĺn a polí, ktoré tak či onak ovplyvňujú. Odlišné prostredia však živý organizmus ani zďaleka nevníma rovnako, keďže ich význam pre život je rôzny. Medzi nimi sú prakticky ľahostajné rastliny, napríklad inertné plyny obsiahnuté v atmosfére. Iné prvky prostredia, naopak, na rastlinu pôsobia citeľne, často výrazne. Nazývajú sa environmentálne faktory. Ide napríklad o svetlo, vodu v atmosfére a pôde, ovzdušie, salinizáciu podzemných vôd, prirodzenú a umelú rádioaktivitu a pod.). S prehlbovaním našich vedomostí sa zoznam environmentálnych faktorov rozširuje, pretože v mnohých prípadoch sa zistilo, že rastliny sú schopné reagovať na prvky prostredia, ktoré boli predtým považované za indiferentné (napríklad magnetické pole, silný hluk expozícia, elektrické polia atď.).

Klasifikácia faktorov prostredia

Faktory prostredia je možné klasifikovať do rôznych pojmových súradnicových systémov.

Rozlišujte napríklad zdrojové a nezdrojové environmentálne faktory. Faktory zdrojov sú látky a (alebo) zapojené do biologického cyklu rastlinným spoločenstvom (napríklad svetlo, voda, obsah minerálnych živín v pôde atď.); podľa toho sa nezdrojové faktory nezúčastňujú cyklov transformácie hmoty a energie a ekosystémov (napríklad reliéf).

Existujú aj priame a nepriame faktory prostredia. Prvé priamo ovplyvňujú metabolizmus, procesy formovania, rast a vývoj (svetlo), druhé ovplyvňujú organizmus prostredníctvom zmeny iných faktorov (napríklad transabiotické a transbiotické formy interakcií). Pretože v rôznych ekologických situáciách môže mnoho faktorov pôsobiť priamo aj nepriamo, je lepšie hovoriť nie o oddelení faktorov, ale o ich priamom alebo nepriamom vplyve na rastlinu.

Najpoužívanejšia klasifikácia environmentálnych faktorov podľa ich pôvodu a charakteru pôsobenia:

I. Abiotické faktory:

a) klimatické - svetlo, teplo (jeho zloženie a pohyb), vlhkosť (vrátane zrážok v rôznych formách, vlhkosť vzduchu) atď .;

b) edafické (resp. pôdno-zemné) - fyzikálne (granulometrické zloženie, vodopriepustnosť) a chemické (pH pôd, obsah minerálnych výživných prvkov, makro- a mikroprvkov a pod.) vlastnosti pôd;

c) topografické (alebo orografické) - reliéfne pomery.

II. Biotické faktory:

a) fytogénny – priamy a nepriamy vplyv rastlinných spolubývajúcich;

b) zoogénne - priamy a nepriamy vplyv živočíchov (požieranie, šliapanie, kopáčske činnosti, opeľovanie, roznášanie plodov a semien);

c) prokaryotické faktory - vplyv baktérií a modrozelených rias (negatívny vplyv fytopatogénnych baktérií, pozitívny vplyv voľne žijúcich a symbioticky viazaných baktérií viažucich dusík, aktinomycét a kyanidov);

Prečítajte si viac o biotických faktoroch v článku

Špecifické formy vplyvu človeka na vegetačný kryt, ich smer a rozsah umožňujú vyčleniť aj antropogénne faktory.

III. Antropogénne faktory spojené s mnohostrannými formami poľnohospodárskej činnosti človeka (pastva, zber sena), jeho priemyselnou činnosťou (emisie plynu v stavebníctve, baníctve, dopravných komunikáciách a potrubiach), s prieskumom vesmíru a rekreačnými činnosťami.

Zďaleka nie všetko zapadá do tejto najjednoduchšej klasifikácie, ale iba hlavné environmentálne faktory. Existujú aj iné rastliny, ktoré sú pre život menej nevyhnutné (atmosférická elektrina, magnetické pole Zeme, ionizujúce žiarenie atď.).

Upozorňujeme však, že uvedené rozdelenie je do určitej miery podmienené, keďže (a to je dôležité zdôrazniť z teoretického aj praktického hľadiska) prostredie ovplyvňuje organizmus ako celok a oddeľovanie faktorov a ich klasifikácia nie je ničím. viac ako metodologická technika, ktorá uľahčuje poznanie a štúdium vzorcov vzťahov medzi rastlinou a prostredím.

Všeobecné vzorce vplyvu faktorov prostredia

Vplyv environmentálnych faktorov na živý organizmus je veľmi rôznorodý. Niektoré faktory – vedúce – pôsobia silnejšie, iné – sekundárne – pôsobia slabšie; niektoré faktory ovplyvňujú všetky aspekty života rastlín, iné - na akýkoľvek konkrétny životný proces. Napriek tomu je možné predstaviť všeobecnú schému závislosti reakcie tela pod vplyvom environmentálneho faktora.

Ak je intenzita faktora v jeho fyzikálnom vyjadrení vynesená pozdĺž osi x ( , koncentrácia soli v pôdnom roztoku, pH, osvetlenie biotopu atď.) a pozdĺž ordináty (Y) - reakcia organizmu alebo populácie tomuto faktoru v jeho kvantitatívnom vyjadrení (intenzita toho či onoho fyziologického procesu - fotosyntéza, absorpcia vody koreňmi, rast atď.; morfologická charakteristika - výška rastliny, veľkosť listov, počet vyprodukovaných semien atď.; populácia charakteristiky - počet jedincov na jednotku plochy, frekvencia výskytu a pod.), dostávame nasledujúci obrázok.

Rozsah pôsobenia ekologického faktora (oblasť tolerancie druhu) je obmedzený minimálnymi a maximálnymi bodmi, ktoré zodpovedajú extrémnym hodnotám tohto faktora, pri ktorých je možná existencia rastliny. Bod na osi x, ktorý zodpovedá najlepším ukazovateľom vitálnej aktivity rastliny, znamená optimálnu hodnotu faktora - to je optimálny bod. Kvôli ťažkostiam s presným určením tohto bodu sa zvyčajne hovorí o určitej optimálnej zóne alebo zóne komfortu. Optimum, minimum a maximum tvoria tri svetové strany, ktoré určujú možnosti reakcie druhu na daný faktor. Krajné úseky krivky, vyjadrujúce stav útlaku s prudkým nedostatkom alebo nadbytkom faktora, sa nazývajú oblasti pesima; zodpovedajú pesimálnym hodnotám faktora. Subletálne hodnoty faktora ležia v blízkosti kritických bodov a letálne hodnoty ležia mimo tolerančnej zóny.

Druhy sa od seba líšia polohou optima v rámci gradientu ekologického faktora. Napríklad postoj k teplu u arktických a tropických druhov. Šírka rozsahu faktora (alebo optimálnej zóny) môže byť tiež odlišná. Sú napríklad druhy, pre ktoré je optimálna nízka úroveň osvetlenia (jaskynné machorasty) alebo relatívne vysoká úroveň osvetlenia (alpínske rastliny). Známe sú ale aj druhy, ktoré rastú rovnako dobre ako na plnom svetle, tak aj vo výraznom zatienení (napríklad ježko tím - Dactylis glomerata).

Tak isto niektoré lúčne trávy uprednostňujú pôdy s určitým, skôr úzkym rozsahom kyslosti, zatiaľ čo iné dobre rastú v širokom rozsahu pH – od silne kyslých až po zásadité. Prvý prípad naznačuje úzku ekologickú amplitúdu rastlín (sú stenobiontné alebo stenotopické), druhý - širokú ekologickú amplitúdu (rastliny sú eurybiontné alebo eurytopné). Medzi kategóriami eurytopicity a stenotopicity leží množstvo intermediárnych kvalitatívnych kategórií (hemieurytopická, gemistenotopická).

Šírka ekologickej amplitúdy vo vzťahu k rôznym environmentálnym faktorom je často rôzna. Je možné byť stenotopický vzhľadom na jeden faktor a eurytopický vzhľadom na iný: napríklad rastliny môžu byť obmedzené na úzky rozsah teplôt a široký rozsah slanosti.

Interakcia faktorov prostredia

Faktory prostredia pôsobia na rastlinu spoločne a súčasne a pôsobenie jedného faktora závisí vo veľkej miere od „ekologického pozadia“, teda od kvantitatívneho vyjadrenia iných faktorov. Tento jav interakcie faktorov je jasne viditeľný pri experimente s vodným machom Fontinalis. Tento experiment jasne ukazuje, že osvetlenie má rôzny vplyv na intenzitu fotosyntézy pri rôznom obsahu CO 2 v .

Experiment tiež ukazuje, že podobný biologický účinok možno dosiahnuť čiastočným nahradením pôsobenia jedného faktora iným. Rovnakú intenzitu fotosyntézy teda možno dosiahnuť buď zvýšením osvetlenia na 18 tisíc luxov, alebo pri nižšom osvetlení zvýšením koncentrácie CO 2 .

Tu sa prejavuje čiastočná zameniteľnosť pôsobenia jedného faktora prostredia s druhým. Žiaden z nevyhnutných faktorov prostredia sa zároveň nedá nahradiť iným: zelenú rastlinu nemožno pestovať v úplnej tme ani pri veľmi dobrej minerálnej výžive alebo na destilovanej vode s optimálnymi tepelnými podmienkami. Inými slovami, dochádza k čiastočnej substitúcii hlavných ekologických faktorov a zároveň k ich úplnej nenahraditeľnosti (v tomto zmysle sa niekedy hovorí aj o rovnako dôležitých pre život rastlín). Ak hodnota aspoň jedného z nevyhnutných faktorov prekročí tolerančný rozsah (pod minimum a nad maximum), potom sa existencia organizmu stáva nemožným.

Obmedzujúce faktory

Ak má niektorý z faktorov, ktoré tvoria podmienky existencie, pesimálnu hodnotu, potom obmedzuje účinok zostávajúcich faktorov (bez ohľadu na to, aké priaznivé môžu byť) a určuje konečný výsledok pôsobenia prostredia na rastlinu. Tento konečný výsledok možno zmeniť iba pôsobením na obmedzujúci faktor. Tento „zákon limitujúceho faktora“ prvýkrát sformuloval v poľnohospodárskej chémii nemecký poľnohospodársky chemik, jeden zo zakladateľov poľnohospodárskej chémie, Justus Liebig v roku 1840, a preto sa často nazýva Liebigov zákon.

Všimol si, že pri nedostatku jedného z potrebných chemických prvkov v pôde alebo živnom roztoku neovplyvňujú rastlinu žiadne hnojivá obsahujúce iné prvky a iba pridanie „minimálnych iónov“ zvyšuje výnos. Množstvo príkladov pôsobenia limitujúcich faktorov nielen v experimente, ale aj v prírode ukazuje, že tento jav má všeobecný ekologický význam. Jedným z príkladov fungovania „zákona minima“ v prírode je potlačenie bylinných rastlín pod zápojom bukových lesov, kde pri optimálnych tepelných podmienkach, vysokom obsahu oxidu uhličitého, dostatočne bohatých pôdach a iných optimálnych podmienkach sú možnosti pre rozvoj trávy sú obmedzené prudkým nedostatkom svetla.

Identifikácia „faktorov na minime“ (a maxime) a eliminácia ich obmedzujúceho účinku, inými slovami, optimalizácia prostredia pre rastliny, predstavuje dôležitú praktickú úlohu pri racionálnom využívaní vegetačného krytu.

Autekologický a synekologický rozsah a optimum

Postoj rastlín k faktorom prostredia úzko závisí od vplyvu ostatných rastlinných spolubývajúcich (predovšetkým od konkurenčných vzťahov s nimi). Často nastáva situácia, keď druh môže úspešne rásť v širokom spektre pôsobenia nejakého faktora (ktorý sa určuje experimentálne), ale prítomnosť silného konkurenta ho núti obmedziť sa na užšie pásmo.

Napríklad borovica lesná (Pinus sylvestris) má veľmi široký ekologický rozsah vo vzťahu k pôdnym faktorom, ale v pásme tajgy tvorí lesy najmä na suchých chudobných piesočnatých pôdach alebo na silne podmáčaných rašeliniskách, t.j. tam, kde sa nenachádzajú žiadne konkurenčné dreviny. . Tu je skutočná pozícia optima a oblastí tolerancie odlišná pre rastliny, ktoré zažívajú alebo nepociťujú biotický vplyv. V tomto smere sa rozlišuje medzi ekologickým optimom druhu (pri absencii konkurencie) a fytocenotickým optimom zodpovedajúcim skutočnej polohe druhu v krajine alebo bióme.

Okrem polohy optima sa rozlišujú hranice vytrvalosti druhu: ekologický areál (potenciálne limity rozšírenia druhu, určené len jeho vzťahom k tomuto faktoru) a skutočný fytocenotický areál.

Často sa v tejto súvislosti hovorí o potenciálnom a skutočnom optimu a oblasti. V zahraničnej literatúre sa píše aj o fyziologickom a ekologickom optime a rozsahu. Je lepšie hovoriť o autekologickom a synekologickom optime a rozsahu druhu.

U rôznych druhov je pomer ekologického a fytocenotického rozsahu odlišný, ale ekologický rozsah je vždy širší ako fytocenotický. V dôsledku interakcie rastlín sa rozsah zužuje a často sa posúva optimum.