Dom / Šuga/ Ekološki faktori atmosferskih promjena. Biotički odnosi između organizama. Kombinovani uticaj faktora okoline na organizam

Ekološki faktori atmosferskih promjena. Biotički odnosi između organizama. Kombinovani uticaj faktora okoline na organizam

PREDAVANJE br. 4

TEMA: FAKTORI OKOLIŠA

PLAN:

1. Pojam faktora sredine i njihova klasifikacija.

2. A biotički faktori.

2.1. Ekološka uloga glavnih abiotičkih faktora.

2.2. Topografski faktori.

2.3. Faktori prostora.

3. Biotički faktori.

4. Antropogeni faktori.

1. Pojam faktora sredine i njihova klasifikacija

Faktor sredine je svaki element životne sredine koji može direktno ili indirektno uticati na živi organizam, barem u jednoj od faza njegovog individualnog razvoja.

Faktori životne sredine su raznovrsni, a svaki faktor je kombinacija odgovarajućeg stanja životne sredine i njegovog resursa (rezerve u životnoj sredini).

Ekološki faktori životne sredine obično se dele u dve grupe: faktori inertne (nežive) prirode – abiotički ili abiogeni; faktori žive prirode - biotički ili biogeni.

Uz gornju klasifikaciju faktora okoline, postoje mnoge druge (manje uobičajene) koje koriste druge karakteristične karakteristike. Tako se identifikuju faktori koji zavise i ne zavise od broja i gustine organizama. Na primjer, na djelovanje makroklimatskih faktora ne utječe broj životinja ili biljaka, ali epidemije (masovne bolesti) uzrokovane patogenim mikroorganizmima zavise od njihovog broja na datoj teritoriji. Poznate su klasifikacije u kojima su svi antropogeni faktori klasifikovani kao biotički.

2. Abiotički faktori

U abiotskom dijelu životne sredine (u neživoj prirodi) svi faktori se, prije svega, mogu podijeliti na fizičke i kemijske. Međutim, da bi se shvatila suština fenomena i procesa koji se razmatraju, zgodno je abiotičke faktore predstaviti kao skup klimatskih, topografskih, kosmičkih faktora, kao i karakteristike sastava životne sredine (vodene, kopnene ili zemljišne), itd.

Fizički faktori- to su oni čiji je izvor fizičko stanje ili pojava (mehanička, talasna, itd.). Na primjer, temperatura, ako je visoka, doći će do opekotina, ako je vrlo niska, doći će do promrzlina. Na uticaj temperature mogu uticati i drugi faktori: u vodi - struja, na kopnu - vetar i vlažnost itd.

Hemijski faktori- to su oni koji potiču iz hemijskog sastava životne sredine. Na primjer, salinitet vode, ako je visok, život u rezervoaru može biti potpuno odsutan (Mrtvo more), ali u isto vrijeme većina morskih organizama ne može živjeti u slatkoj vodi. Život životinja na kopnu i u vodi itd. zavisi od dovoljnosti nivoa kiseonika.

Edafski faktori(tlo) je kombinacija hemijskih, fizičkih i mehanička svojstva tla i stijene koje utječu i na organizme koji žive u njima, tj. kojima su stanište, i na korijenski sistem biljke. Poznat je uticaj hemijskih komponenti (biogenih elemenata), temperature, vlažnosti i strukture tla na rast i razvoj biljaka.

2.1. Ekološka uloga glavnih abiotičkih faktora

Sunčevo zračenje. Sunčevo zračenje je glavni izvor energije za ekosistem. Energija Sunca se širi kroz svemir u obliku elektromagnetnih talasa. Za organizme je važna talasna dužina percipiranog zračenja, njegov intenzitet i trajanje izlaganja.

Oko 99% sve energije sunčevog zračenja čine zraci talasne dužine k = nm, uključujući 48% u vidljivom delu spektra (k = nm), 45% u bliskom infracrvenom (k = nm) i oko 7% u ultraljubičasto (do< 400 нм).

Zraci sa X = nm su od primarnog značaja za fotosintezu. Dugotalasno (daleko infracrveno) sunčevo zračenje (k > 4000 nm) ima mali uticaj na vitalne procese organizama. Ultraljubičasti zraci sa k > 320 nm u malim dozama su neophodni za životinje i ljude, jer pod njihovim uticajem u organizmu nastaje vitamin D. Zračenje sa k< 290 нм губительно для живого, но до поверхности Земли оно не доходит, поглощаясь озоновым слоем атмосферы.

Kako sunčeva svjetlost prolazi kroz atmosferski zrak, ona se odbija, raspršuje i apsorbira. Čist snijeg reflektira otprilike 80-95% sunčeve svjetlosti, zagađen snijeg - 40-50%, černozemsko tlo - do 5%, suho lagano tlo - 35-45%, četinarske šume- 10-15%. Međutim, osvijetljenost zemljine površine značajno varira u zavisnosti od doba godine i dana, geografske širine, izloženosti padina, atmosferskih uslova itd.

Zbog rotacije Zemlje periodično se izmjenjuju svijetli i tamni periodi. Cvjetanje, klijanje sjemena u biljkama, migracija, hibernacija, razmnožavanje životinja i još mnogo toga u prirodi povezani su s dužinom fotoperioda (dužinom dana). Potreba za svjetlom za biljke određuje njihov brzi rast u visinu i slojevitu strukturu šume. Vodene biljke šire se uglavnom u površinskim slojevima vodnih tijela.

Direktno ili difuzno sunčevo zračenje ne zahtijeva samo mala grupa živih bića - neke vrste gljiva, dubokomorske ribe, mikroorganizmi u tlu, itd.

Najvažniji fiziološki i biohemijski procesi koji se odvijaju u živom organizmu, usled prisustva svetlosti, uključuju sledeće:

1. Fotosinteza (1-2% sunčeve energije koja pada na Zemlju koristi se za fotosintezu);

2. Transpiracija (oko 75% - za transpiraciju, koja osigurava hlađenje biljaka i kretanje kroz njih vodenih rastvora mineralnih materija);

3. Fotoperiodizam (obezbeđuje sinhronost životnih procesa u živim organizmima sa periodično promenljivim uslovima sredine);

4. Kretanje (fototropizam kod biljaka i fototaksija kod životinja i mikroorganizama);

5. Vizija (jedna od glavnih analitičkih funkcija životinja);

6. Ostali procesi (sinteza vitamina D kod ljudi na svjetlu, pigmentacija itd.).

Osnova biocenoza centralne Rusije, kao i većine kopnenih ekosistema, su proizvođači. Njihovo korištenje sunčeve svjetlosti ograničeno je brojnim prirodnim faktorima i prije svega temperaturnim uvjetima. S tim u vezi, razvijene su posebne adaptivne reakcije u vidu slojevitosti, mozaičnog lišća, fenoloških razlika itd. Na osnovu zahtjeva za svjetlosnim uvjetima, biljke se dijele na svjetlosne ili svjetloljubive (suncokret, trputac, paradajz, bagrem, dinja), senoviti ili ne vole svjetlo (šumsko bilje, mahovine) i tolerantne na sjenu (kislica, vrijesak, rabarbara, maline, kupine).

Biljke stvaraju uslove za postojanje drugih vrsta živih bića. Zbog toga je njihova reakcija na uslove osvetljenja toliko važna. Zagađenje okoline dovodi do promjena u osvjetljenosti: smanjenja nivoa sunčeve insolacije, smanjenja količine fotosintetski aktivnog zračenja (PAR je dio sunčevog zračenja s talasnom dužinom od 380 do 710 nm), te promjene spektralnog zračenja. kompozicija svetlosti. Kao rezultat toga, uništavaju se cenoze na osnovu dolaska sunčevog zračenja u određenim parametrima.

Temperatura. Za prirodne ekosisteme naše zone, faktor temperature je, uz opskrbu svjetlošću, odlučujući za sve životne procese. Aktivnost populacija zavisi od doba godine i doba dana, jer svaki od ovih perioda ima svoje temperaturne uslove.

Temperatura je prvenstveno povezana sa sunčevim zračenjem, ali je u nekim slučajevima određena energijom iz geotermalnih izvora.

Ispod tačke smrzavanja živa ćelija se fizički oštećuje nastalim kristalima leda i umire, a na visokim temperaturama dolazi do denaturacije enzima. Velika većina biljaka i životinja ne može izdržati negativne tjelesne temperature. Gornja temperaturna granica života rijetko se penje iznad 40–45 °C.

U rasponu između ekstremnih granica, brzina enzimskih reakcija (a samim tim i brzina metabolizma) se udvostručuje sa svakih 10°C porasta temperature.

Značajan dio organizama je u stanju kontrolirati (održavati) tjelesnu temperaturu, prvenstveno u najvitalnijim organima. Takvi organizmi se nazivaju homeotermni- toplokrvan (od grčkog homoios - sličan, therme - toplina), za razliku od poikilotermni- hladnokrvan (od grčkog poikilos - raznovrstan, promjenjiv, raznolik), koji ima nestabilnu temperaturu, ovisno o temperaturi okoline.

Poikilotermni organizmi u hladnoj sezoni ili danu smanjuju nivo životnih procesa do anabioze. To se prvenstveno odnosi na biljke, mikroorganizme, gljive i poikilotermne (hladnokrvne) životinje. Ostaju aktivne samo homeotermne (toplokrvne) vrste. Heterotermni organizmi, koji su u neaktivnom stanju, imaju tjelesnu temperaturu koja nije mnogo viša od temperature vanjskog okruženja; u aktivnom stanju - prilično visoka (medvjedi, ježevi, šišmiši, gophers).

Termoregulacija homeotermnih životinja osigurava se posebnim tipom metabolizma koji se javlja oslobađanjem topline u tijelu životinje, prisutnošću toplotno izolacijskih pokrivača, veličinom, fiziologijom itd.

Što se tiče biljaka, one su razvile niz svojstava u procesu evolucije:

otpornost na hladnoću– sposobnost dugotrajnog otpora na niske pozitivne temperature (od 0°C do +5°C);

zimska otpornost– sposobnost višegodišnjih vrsta da podnose kompleks zimskih nepovoljnih uslova;

otpornost na mraz- sposobnost izdržavanja tokom dužeg vremenskog perioda negativne temperature;

anabioza– sposobnost da se izdrži period produženog nedostatka faktora okoline u stanju naglog pada metabolizma;

otpornost na toplotu– sposobnost podnošenja visokih (preko +38°…+40°C) temperatura bez značajnih metaboličkih poremećaja;

efemernost– smanjenje ontogeneze (do 2-6 mjeseci) kod vrsta koje rastu u kratkim periodima povoljnih temperaturnih uslova.

U vodenoj sredini, zbog visokog toplotnog kapaciteta vode, promene temperature su manje dramatične i uslovi su stabilniji nego na kopnu. Poznato je da je u regijama u kojima temperatura uveliko varira tokom dana, kao i između godišnjih doba, raznovrsnost vrsta manja nego u regijama sa konstantnijim dnevnim i godišnjim temperaturama.

Temperatura, kao i intenzitet svjetlosti, ovisi o geografska širina, godišnje doba, doba dana i izloženost padine. Efekti ekstremnih temperatura (niskih i visokih) pojačavaju se jakim vjetrom.

Promjena temperature dok se osoba diže u zrak ili uranja u vodenu sredinu naziva se temperaturna stratifikacija. Tipično, u oba slučaja postoji kontinuirano smanjenje temperature sa određenim gradijentom. Međutim, postoje i druge opcije. Tako se ljeti površinske vode zagrijavaju više od dubokih. Zbog značajnog smanjenja gustine vode kako se zagrijava, njena cirkulacija počinje u zagrijanom površinskom sloju bez miješanja sa gustim, hladnom vodom donjih slojeva. Kao rezultat, između toplih i hladnih slojeva formira se srednja zona sa oštrim temperaturnim gradijentom. Sve to utiče na smještaj živih organizama u vodu, kao i na prijenos i disperziju nadolazećih nečistoća.

Slična pojava se dešava i u atmosferi, kada se ohlađeni slojevi vazduha pomeraju naniže i nalaze ispod toplih slojeva, odnosno dolazi do temperaturne inverzije koja doprinosi akumulaciji zagađivača u površinskom sloju vazduha.

Neke reljefne karakteristike doprinose inverziji, na primjer, jame i doline. Nastaje kada se na određenoj visini nalaze tvari, na primjer aerosoli, zagrijani direktno direktnim sunčevim zračenjem, što uzrokuje intenzivnije zagrijavanje gornjih slojeva zraka.

U zemljišnoj sredini dnevna i sezonska stabilnost temperature (fluktuacije) zavise od dubine. Značajan temperaturni gradijent (kao i vlažnost) omogućava stanovnicima tla da si obezbijede povoljno okruženje kroz manje pokrete. Prisustvo i obilje živih organizama može uticati na temperaturu. Na primjer, ispod krošnje šume ili ispod lišća pojedine biljke javlja se drugačija temperatura.

Padavine, vlaga. Voda je neophodna za život na Zemlji; u ekološkom smislu, jedinstvena je. Sa skoro identičnim geografski uslovi na Zemlji postoje vruća pustinja, And tropska šuma. Razlika je samo u godišnjoj količini padavina: u prvom slučaju 0,2–200 mm, au drugom 900–2000 mm.

Padavine, usko povezane sa vlažnošću vazduha, rezultat su kondenzacije i kristalizacije vodene pare u visokim slojevima atmosfere. U prizemnom sloju vazduha nastaju rosa i magla, a pri niskim temperaturama uočava se kristalizacija vlage - pada mraz.

Jedna od glavnih fizioloških funkcija svakog organizma je održavanje dovoljne količine vode u tijelu. U procesu evolucije, organizmi su razvili različite adaptacije za dobijanje i ekonomično korišćenje vode, kao i za preživljavanje sušnih perioda. Neke pustinjske životinje dobivaju vodu iz hrane, druge oksidacijom blagovremeno uskladištenih masti (na primjer, kamila, koja je sposobna da dobije 107 g metaboličke vode iz 100 g masti biološkom oksidacijom); Istovremeno, imaju minimalnu vodopropusnost vanjskog integumenta tijela, a aridnost karakterizira pad u stanje mirovanja s minimalnom brzinom metabolizma.

Kopnene biljke dobijaju vodu uglavnom iz tla. Niska količina padavina, brza drenaža, intenzivno isparavanje ili kombinacija ovih faktora dovode do isušivanja, a višak vlage dovodi do zalijevanja i zalijevanja tla.

Ravnoteža vlage zavisi od razlike između količine padavina i količine vode isparene sa površina biljaka i tla, kao i transpiracijom]. Zauzvrat, procesi isparavanja direktno zavise od relativne vlažnosti atmosferskog zraka. Kada je vlažnost blizu 100%, isparavanje praktički prestaje, a ako temperatura dalje pada, počinje obrnuti proces - kondenzacija (nastaje magla, opada rosa i mraz).

Pored navedenog, vlažnost vazduha kao faktor životne sredine, u svojim ekstremnim vrednostima (visoka i niska vlažnost), pojačava uticaj (pogoršava) dejstvo temperature na organizam.

Zasićenost zraka vodenom parom rijetko dostiže svoju maksimalnu vrijednost. Deficit vlage je razlika između maksimalno mogućeg i stvarno postojećeg zasićenja na datoj temperaturi. Ovo je jedan od najvažnijih parametara okoliša, jer karakterizira dvije veličine odjednom: temperaturu i vlažnost. Što je veći deficit vlage, to je suvlje i toplije, i obrnuto.

Režim padavina je najvažniji faktor koji determiniše migraciju zagađujućih materija u prirodnom okruženju i njihovo ispiranje iz atmosfere.

Towards vodni režim Razlikuju se sljedeće ekološke grupe živih bića:

hidrobiontima- stanovnici ekosistema, svi životni ciklus koji prolazi u vodi;

higrofiti– biljke vlažnih staništa (močvarni neven, evropski plivač, rogoza);

higrofili– životinje koje žive u vrlo vlažnim dijelovima ekosistema (mekušci, vodozemci, komarci, uši);

mezofiti– biljke umjereno vlažnih staništa;

kserofiti– biljke suvih staništa (perjanica, pelin, astragalus);

kserofili– stanovnici sušnih područja koja ne podnose visoku vlažnost (neke vrste gmizavaca, insekata, pustinjskih glodara i sisara);

sukulenti– biljke najsušnijih staništa, sposobne da akumuliraju značajne rezerve vlage unutar stabljike ili listova (kaktusi, aloja, agava);

sklerofiti– biljke vrlo sušnih područja koje mogu izdržati jaku dehidraciju (devin trn, saksaul, saksagiz);

efemera i efemeroida- jednogodišnje i višegodišnje zeljaste vrste koje imaju skraćeni ciklus, koji se poklapa sa periodom dovoljno vlage.

Potrošnja vlage biljaka može se okarakterizirati sljedećim pokazateljima:

otpornost na sušu– sposobnost podnošenja smanjene atmosferske i (ili) zemljišne suše;

otpornost na vlagu– sposobnost tolerisanja zalijevanja;

koeficijent transpiracije- količina vode koja se troši na formiranje jedinice suhe mase (za bijeli kupus 500-550, za bundevu - 800);

koeficijent ukupne potrošnje vode- količina vode koju biljka i tlo potroši za stvaranje jedinice biomase (za livadske trave - 350–400 m3 vode po toni biomase).

Narušavanje vodnog režima i zagađivanje površinskih voda su opasni, au nekim slučajevima i štetni za cenoze. Promjene u ciklusu vode u biosferi mogu dovesti do nepredvidivih posljedica za sve žive organizme.

Mobilnost okoline. Uzroci kretanja vazdušnih masa (vetar) su prvenstveno nejednako zagrevanje zemljine površine, izazivajući promene pritiska, kao i rotaciju Zemlje. Vjetar je usmjeren ka toplijem zraku.

Vjetar je najvažniji faktor u širenju vlage, sjemena, spora, hemijskih nečistoća i sl. na velike udaljenosti. On doprinosi i smanjenju prizemne koncentracije prašine i plinovitih tvari u blizini mjesta njihovog ulaska u atmosfere, te do povećanja pozadinskih koncentracija u zraku zbog emisija iz udaljenih izvora, uključujući prekogranični transport.

Vjetar ubrzava transpiraciju (isparavanje vlage iz nadzemnih dijelova biljaka), što posebno pogoršava uslove života pri niskoj vlažnosti. Osim toga, indirektno utječe na sve žive organizme na kopnu, učestvujući u procesima trošenja i erozije.

Mobilnost u prostoru i miješanje vodenih masa pomažu u održavanju relativne homogenosti (homogenosti) fizičkih i hemijskih karakteristika vodnih tijela. prosječna brzina površinske struje leže u rasponu od 0,1-0,2 m/s, dostižući mjestimično 1 m/s, a 3 m/s u blizini Golfske struje.

Pritisak. Normalnim atmosferskim pritiskom smatra se apsolutni pritisak na površini Svjetskog okeana od 101,3 kPa, što odgovara 760 mm Hg. Art. ili 1 atm. Unutar globus Postoje stalne oblasti visokog i niskog atmosferskog pritiska, a na istim tačkama se uočavaju sezonske i dnevne fluktuacije. Kako se visina povećava u odnosu na nivo okeana, pritisak opada, parcijalni pritisak kiseonika se smanjuje, a transpiracija u biljkama se povećava.

Povremeno se u atmosferi formiraju područja niskog tlaka sa snažnim strujama zraka koje se spiralno kreću prema centru, koje se nazivaju cikloni. Odlikuju ih velika količina padavina i nestabilno vrijeme. Suprotne prirodne pojave nazivaju se anticikloni. Odlikuje ih stabilno vreme, slabi vjetrovi au nekim slučajevima temperaturna inverzija. Tokom anticiklona ponekad nastaju nepovoljni meteorološki uslovi koji doprinose akumulaciji zagađujućih materija u površinskom sloju atmosfere.

Postoje i pomorski i kontinentalni Atmosferski pritisak.

Pritisak u vodenoj sredini raste kako ronite. Zbog znatno (800 puta) veće gustine vode od vazduha, na svakih 10 m dubine u slatkovodnom telu, pritisak raste za 0,1 MPa (1 atm). Apsolutni pritisak na dnu Marijanskog rova prelazi 110 MPa (1100 atm).

Ionizirajućizračenje. Jonizujuće zračenje je zračenje koje formira parove jona prilikom prolaska kroz supstancu; pozadina - zračenje koje stvaraju prirodni izvori. Ima dva glavna izvora: kosmičko zračenje i radioaktivne izotope, te elemente u mineralima zemljine kore koji su nekada nastali tokom formiranja Zemljine supstance. Zbog dugog poluraspada, jezgra mnogih primordijalnih radioaktivnih elemenata sačuvana su u utrobi Zemlje do danas. Najvažniji od njih su kalij-40, torijum-232, uranijum-235 i uranijum-238. Pod uticajem kosmičkog zračenja u atmosferi se neprestano stvaraju nova jezgra radioaktivnih atoma, a glavni su ugljenik-14 i tricijum.

Radijacijska pozadina krajolika jedna je od nezamjenjivih komponenti njegove klime. Svi poznati izvori jonizujućeg zračenja učestvuju u formiranju pozadine, ali doprinos svakog od njih ukupnoj dozi zračenja zavisi od određene geografske lokacije. Čovek kao stanovnik prirodno okruženje većinu svog izlaganja prima iz prirodnih izvora zračenja, a to se ne može izbjeći. Sav život na Zemlji izložen je zračenju iz svemira. Planinski pejzaži, zbog svoje značajne nadmorske visine, odlikuju se povećanim doprinosom kosmičkog zračenja. Glečeri, koji djeluju kao apsorbirajući zaslon, zadržavaju radijaciju iz temeljne stijene unutar svoje mase. Otkrivene su razlike u sadržaju radioaktivnih aerosola nad morem i kopnom. Ukupna radioaktivnost morskog vazduha je stotine i hiljade puta manja od one kontinentalnog vazduha.

Postoje područja na Zemlji gdje je brzina ekspozicijske doze desetine puta veća od prosječnih vrijednosti, na primjer, područja ležišta uranijuma i torijuma. Takva mjesta se nazivaju provincije uranijuma i torijuma. Stabilno i relativno više visoki nivo zračenje se primećuje na mestima gde izbijaju granitne stene.

Biološki procesi koji prate formiranje tla značajno utiču na akumulaciju radioaktivnih materija u njima. Uz nizak sadržaj humusnih materija, njihova aktivnost je slaba, dok su černozemi uvijek imali veću specifičnu aktivnost. Posebno je visoka u černozemima i livadskim zemljištima koja se nalaze u blizini granitnih masiva. Prema stepenu povećanja specifične aktivnosti, tla se mogu grubo rasporediti po sljedećem redoslijedu: treset; černozem; tla stepske zone i šumske stepe; tla koje se razvijaju na granitima.

Uticaj periodičnih fluktuacija intenziteta kosmičkog zračenja u blizini zemljine površine na dozu zračenja živih organizama je praktično beznačajan.

U mnogim područjima svijeta, brzina doze izloženosti uzrokovana zračenjem uranijuma i torijuma dostiže nivo radijacije koji je postojao na Zemlji u geološki predvidljivom vremenu, tokom kojeg se odvijala prirodna evolucija živih organizama. Općenito, jonizujuće zračenje štetnije djeluje na visoko razvijene i složene organizme, a ljudi su posebno osjetljivi. Neke tvari su ravnomjerno raspoređene po cijelom tijelu, kao što je ugljik-14 ili tricij, dok se druge akumuliraju u određenim organima. Tako se radijum-224, -226, olovo-210, polonijum-210 akumuliraju u koštanom tkivu. Inertni gas radon-220, koji se ponekad oslobađa ne samo iz naslaga u litosferi, već i iz minerala koje ljudi kopaju i koriste kao građevinski materijal, snažno deluje na pluća. Radioaktivne tvari se mogu akumulirati u vodi, tlu, sedimentu ili zraku ako njihova brzina oslobađanja prelazi brzinu radioaktivnog raspada. U živim organizmima dolazi do nakupljanja radioaktivnih tvari kada uđu s hranom.

2.2. Topografski faktori

Utjecaj abiotskih faktora u velikoj mjeri ovisi o topografskim karakteristikama područja, koje mogu u velikoj mjeri promijeniti kako klimu, tako i karakteristike razvoja tla. Glavni topografski faktor je nadmorska visina. Sa nadmorskom visinom se smanjuju prosječne temperature, povećava dnevna temperaturna razlika, povećava se količina padavina, brzina vjetra i intenzitet zračenja, a pritisak opada. Kao rezultat toga, u planinsko područje kako se diže posmatra se vertikalno zoniranje distribucija vegetacije koja odgovara redoslijedu promjena u geografskim širinama od ekvatora do polova.

Planinski lanci mogu djelovati kao klimatske barijere. Uzdižući se iznad planina, zrak se hladi, što često uzrokuje padavine i time smanjuje njegovu apsolutnu vlažnost. Potom došavši do druge strane planinskog lanca, osušeni zrak pomaže u smanjenju intenziteta kiše (snježnih padavina), stvarajući tako „kišnu sjenu“.

Planine mogu igrati ulogu izolacionog faktora u procesima specijacije, jer služe kao prepreka migraciji organizama.

Važan topografski faktor je izlaganje(osvetljenje) padine. Na sjevernoj hemisferi toplije je na južnim padinama, a na južnoj hemisferi toplije na sjevernim padinama.

Drugi važan faktor je strmina padina, utiče na drenažu. Voda teče niz padine, ispirući tlo, smanjujući njegov sloj. Osim toga, pod utjecajem gravitacije, tlo polako klizi prema dolje, što dovodi do njegovog nakupljanja u podnožju padina. Prisustvo vegetacije inhibira ove procese, međutim, kod nagiba većih od 35° tlo i vegetacija obično izostaju i stvaraju se škrinje od rastresitog materijala.

2.3. Prostor faktori

Naša planeta nije izolirana od procesa koji se odvijaju u svemiru. Zemlja se povremeno sudara sa asteroidima, približava kometama i udara je kosmičkom prašinom, meteoritskim supstancama i raznim vrstama zračenja Sunca i zvijezda. Sunčeva aktivnost se mijenja ciklično (jedan od ciklusa ima period od 11,4 godine).

Nauka je sakupila mnoge činjenice koje potvrđuju uticaj Kosmosa na život Zemlje.

3. Biotic faktori

Sva živa bića koja okružuju organizam u njegovom staništu čine biotičku sredinu ili biota. Biotički faktori- ovo je skup uticaja životne aktivnosti jednih organizama na druge.

Odnosi između životinja, biljaka i mikroorganizama su izuzetno raznoliki. Prije svega, razlikovati homotipski reakcije, odnosno interakcija jedinki iste vrste, i heterotipna- odnosi između predstavnika različitih vrsta.

Predstavnici svake vrste mogu postojati u biotičkom okruženju gdje im veze s drugim organizmima pružaju normalnim uslovimaživot. Glavni oblik ispoljavanja ovih veza su prehrambeni odnosi organizama različitih kategorija, koji čine osnovu prehrambenih (trofičkih) lanaca, mreža i trofičke strukture biote.

Osim veza s hranom, između biljnih i životinjskih organizama nastaju i prostorni odnosi. Kao rezultat mnogih različitih faktora različite vrste Ne udružuju se u proizvoljnoj kombinaciji, već samo pod uslovom da su prilagođeni zajedničkom životu.

Biotički faktori se manifestuju u biotičkim odnosima.

Razlikuju se sljedeći oblici biotičkih odnosa.

Simbioza(kohabitacija). To je oblik odnosa u kojem oba partnera ili jedan od njih imaju koristi od drugog.

Saradnja. Saradnja je dugotrajna, nerazdvojna, obostrano korisna kohabitacija dvije ili više vrsta organizama. Na primjer, odnos između rakova pustinjaka i anemone.

Komensalizam. Komensalizam je interakcija između organizama kada životna aktivnost jednog daje hranu (besplatni utovar) ili sklonište (prenoćište) drugom. Tipični primjeri su hijene koje skupljaju ostatke plijena koji lavovi nisu pojeli, riblje mlade koje se skrivaju ispod suncobrana velike meduze, kao i neke gljive koje rastu na korijenju drveća.

Mutualizam. Mutualizam je uzajamno korisna kohabitacija kada prisustvo partnera postaje preduslov za postojanje svakog od njih. Primjer je kohabitacija bakterija kvržica i mahunarki, koje mogu zajedno živjeti na tlima siromašnim dušikom i njime obogaćivati tlo.

Antibiosis. Oblik odnosa u kojem oba partnera ili jedan od njih doživljavaju negativan utjecaj naziva se antibioza.

Konkurencija. To je negativan utjecaj organizama jedni na druge u borbi za hranu, stanište i druge uslove potrebne za život. Najjasnije se manifestuje na nivou stanovništva.

Predation. Predacija je odnos između grabežljivca i plijena koji uključuje da jedan organizam pojede drugi. Predatori su životinje ili biljke koje hvataju i jedu životinje kao hranu. Na primjer, lavovi jedu biljojede kopitare, ptice jedu insekte, a velike ribe jedu manje. Predacija je i korisna za jedan organizam i štetna za drugi.

Istovremeno, svi ti organizmi trebaju jedni druge. U procesu interakcije “predator-plijen” dolazi do prirodne selekcije i adaptivne varijabilnosti, odnosno do najvažnijih evolucijskih procesa. U prirodnim uslovima, nijedna vrsta ne traži (i ne može) dovesti do uništenja druge. Štaviše, nestanak bilo kojeg prirodnog „neprijatelja“ (predatora) iz staništa može doprinijeti izumiranju njegovog plijena.

Neutralizam. Međusobna nezavisnost različitih vrsta koje žive na istoj teritoriji naziva se neutralizam. Na primjer, vjeverice i losovi se ne takmiče jedni s drugima, ali suša u šumi pogađa oboje, iako u različitom stepenu.

IN U poslednje vreme posvećuje se sve više pažnje antropogenih faktora– ukupnost ljudskih uticaja na životnu sredinu uzrokovanih njegovim urbano-tehničkim aktivnostima.

4. Antropogeni faktori

Sadašnji stupanj ljudske civilizacije odražava toliki nivo znanja i sposobnosti čovječanstva da njegov uticaj na životnu sredinu, uključujući i biološke sisteme, poprima karakter globalne planetarne sile, koju svrstavamo u posebnu kategoriju faktora - antropogene, tj. ljudskom aktivnošću. To uključuje:

Promjena Zemljine klime kao rezultat prirodnih geološki procesi, pojačan efektom staklene bašte uzrokovan promjenama optičkih svojstava atmosfere emisijom u nju uglavnom CO, CO2 i drugih plinova;

Zatrpanost svemira u blizini Zemlje (ENS), čije posljedice još nisu u potpunosti razjašnjene, osim stvarne opasnosti za svemirske letjelice, uključujući komunikacijske satelite, lokacije na površini zemlje i druge, koje se široko koriste u modernim sistemima interakcije među ljudima , države i vlade;

Smanjenje snage stratosferskog ozonskog ekrana stvaranjem takozvanih „ozonskih rupa“, smanjenje zaštitnih sposobnosti atmosfere od ulaska na površinu Zemlje tvrdog kratkotalasnog ultraljubičastog zračenja opasnog za žive organizme;

Hemijsko zagađenje atmosfere tvarima koje doprinose stvaranju kiselih padavina, fotohemijskog smoga i drugih spojeva opasnih za objekte biosfere, uključujući ljude i umjetne objekte koje stvaraju;

Zagađenje okeana i promjene u svojstvima okeanskih voda zbog naftnih derivata, njihovo zasićenje ugljičnim dioksidom u atmosferi, zagađeno motornim vozilima i termoenergetikom, zakopavanje visoko toksičnih hemijskih i radioaktivnih supstanci u oceanske vode, ulazak zagađivači sa riječnim otjecanjem, poremećaji vodnog bilansa priobalnih područja zbog regulacionih rijeka;

Iscrpljivanje i zagađenje svih vrsta zemljišnih izvora i voda;

Radioaktivna kontaminacija pojedinih područja i regija sa tendencijom širenja po površini Zemlje;

Zagađenje tla zbog kontaminiranih padavina (na primjer, kisele kiše), neoptimalna upotreba pesticida i mineralnih đubriva;

Promjene u geohemiji krajolika zbog toplinske energije, preraspodjele elemenata između podzemlja i površine Zemlje kao rezultat rudarske i metalurške obrade (na primjer, koncentracija teških metala) ili ekstrakcije na površinu abnormalnog sastava , visoko mineralizovane podzemne vode i slane vode;

Kontinuirano nakupljanje kućnog smeća i svih vrsta čvrstog i tečnog otpada na površini Zemlje;

Narušavanje globalne i regionalne ekološke ravnoteže, odnos komponenti životne sredine u obalnom kopnu i moru;

Nastavak, a na pojedinim mjestima i povećanje dezertifikacije planete, produbljivanje procesa dezertifikacije;

Smanjenje površine tropskih šuma i sjeverne tajge, ovih glavnih izvora održavanja ravnoteže kisika na planeti;

Kao rezultat svih navedenih procesa, oslobađanje ekoloških niša i njihovo popunjavanje drugim vrstama;

Apsolutna prenaseljenost Zemlje i relativna demografska prenaseljenost pojedinih regiona, ekstremna diferencijacija siromaštva i bogatstva;

Pogoršanje životne sredine u prenaseljenim gradovima i megalopolisima;

Iscrpljivanje mnogih mineralnih naslaga i postepeni prelazak sa bogatih na sve siromašnije rude;

Sve veća društvena nestabilnost, kao posljedica sve veće diferencijacije bogatih i siromašnih dijelova stanovništva mnogih zemalja, sve većeg stepena naoružanja njihovog stanovništva, kriminalizacije i prirodnih ekoloških katastrofa.

Smanjenje imunološkog statusa i zdravstvenog stanja stanovništva mnogih zemalja svijeta, uključujući Rusiju, višestruko ponavljanje epidemija koje su sve raširenije i teže po svojim posljedicama.

Ovo nije čitav niz problema, u rješavanju svakog od kojih specijalist može pronaći svoje mjesto i posao.

Najrasprostranjenije i najznačajnije je hemijsko zagađenje životne sredine za njega neuobičajenim supstancama hemijske prirode.

Fizički faktor kao zagađivač ljudske aktivnosti je neprihvatljiv nivo termičkog zagađenja (posebno radioaktivnog).

Biološko zagađenje životne sredine su različiti mikroorganizmi, među kojima su najveća opasnost razne bolesti.

Testovi pitanja I zadataka

1. Šta su faktori životne sredine?

2. Koji faktori životne sredine se smatraju abiotičkim, a koji se klasifikuju kao biotički?

3. Kako se naziva ukupnost uticaja životne aktivnosti jednih organizama na životnu aktivnost drugih?

4. Koji su resursi živih bića, kako se klasifikuju i koji je njihov ekološki značaj?

5. Koje faktore prvo treba uzeti u obzir pri kreiranju projekata upravljanja ekosistemom. Zašto?

Državna obrazovna ustanova

Visoko stručno obrazovanje.

„DRŽAVNI UNIVERZITET SANKT PETERBURG

SERVIS I EKONOMIJA"

Disciplina: Ekologija

Institut (fakultet): (IREU) “Institut za regionalnu ekonomiju i menadžment”

Specijalnost: 080507 “Upravljanje organizacijama”

Na temu: Faktori okoline i njihova klasifikacija.

Izvedeno:

Valkova Violetta Sergeevna

Student 1. godine

Vanredni studij

Supervizor:

Ovčinnikova Raisa Andreevna

2008 – 2009

UVOD ………………………………………………………………………………………………………………………………..3

FAKTORI OKOLIŠA. USLOVI OKOLIŠA…………………………………………………3

Abiotic

Biotic

Antropogena

BIOTIČKI ODNOSI ORGANIZAMA ………………………………………….6

OPĆE REGULARNOSTI UTICAJA EKOLOŠKIH FAKTORA OKOLIŠA NA ORGANIZME………………………………………………………………………………… …………………………….7

ZAKLJUČAK ……………………………………………………………………………………………… ……………9

LISTA REFERENCE ………… ………………………………………………………………………..10

UVOD

Zamislimo jednu vrstu biljaka ili životinja iu njoj jednu pojedinac, mentalno je izolujući od ostatka živog sveta. Ova osoba, dok je bila pod uticajem faktori životne sredineće biti pod njihovim uticajem. Glavni će biti faktori determinisani klimom. Svima je dobro poznato, na primjer, da se predstavnici jedne ili druge vrste biljaka i životinja ne nalaze posvuda. Neke biljke žive samo uz obale vodenih tijela, druge - ispod krošnje šume. Ne možete sresti lava na Arktiku, niti polarnog medveda u pustinji Gobi. Svjesni smo da su klimatski faktori (temperatura, vlažnost, svjetlost, itd.) od najveće važnosti u distribuciji vrsta. Za kopnene životinje, posebno stanovnike tla, i biljke, fizička i kemijska svojstva tla igraju važnu ulogu. Za vodenih organizama Osobine vode kao jedinog staništa su od posebnog značaja. Proučavanje efekata raznih prirodni faktori na pojedinačne organizme predstavlja prvu i najjednostavniju podjelu ekologije.

FAKTORI OKOLIŠA. USLOVI OKOLIŠA

Raznolikost faktora sredine. Faktori okoline su svi vanjski faktori koji imaju direktan ili indirektan utjecaj na broj (obilje) i geografsku rasprostranjenost životinja i biljaka.

Faktori životne sredine su veoma raznoliki kako po prirodi tako i po svom uticaju na žive organizme. Uobičajeno, svi faktori životne sredine se dele u tri velike grupe - abiotički, biotički i antropogeni.

Abiotički faktori - ovo su faktori nežive prirode, prvenstveno klimatskih (sunčeva svjetlost, temperatura, vlažnost zraka) i lokalnih (reljef, svojstva tla, salinitet, strujanja, vjetar, radijacija itd.). Ovi faktori mogu uticati na organizam direktno(direktno) kao svjetlost i toplina, ili indirektno, kao što je, na primjer, teren, koji određuje djelovanje direktnih faktora (osvjetljenje, vlaga, vjetar itd.).

Antropogeni faktori - To su oni oblici ljudske djelatnosti koji djelovanjem na životnu sredinu mijenjaju uslove živih organizama ili direktno utiču na određene vrste biljaka i životinja. Jedan od najvažnijih antropogenih faktora je zagađenje.

Uslovi okoline. Uslovi okoline, ili ekološki uslovi, su abiotski faktori životne sredine koji variraju u vremenu i prostoru, na koje organizmi reaguju različito u zavisnosti od svoje snage. Uslovi okoline nameću određena ograničenja organizmima. Količina svjetlosti koja prodire kroz vodeni stupac ograničava život zelenih biljaka u vodenim tijelima. Obilje kiseonika ograničava broj životinja koje dišu vazduh. Temperatura određuje aktivnost i kontroliše reprodukciju mnogih organizama.

Najvažniji faktori koji određuju uslove života organizama u gotovo svim životnim sredinama su temperatura, vlažnost i svjetlost. Razmotrimo detaljnije uticaj ovih faktora.

Temperatura. Svaki organizam može živjeti samo unutar određenog temperaturnog raspona: pojedinci ove vrste umiru na previsokim ili preniskim temperaturama. Negdje unutar ovog intervala, temperaturni uvjeti su najpovoljniji za postojanje određenog organizma, njegove vitalne funkcije se najaktivnije provode. Kako se temperatura približava granicama intervala, brzina životnih procesa se usporava, a na kraju i potpuno prestaju – organizam umire.

Granice temperaturne tolerancije variraju među različitim organizmima. Postoje vrste koje mogu tolerirati temperaturne fluktuacije u širokom rasponu. Na primjer, lišajevi i mnoge bakterije mogu živjeti u većini različite temperature. Među životinjama, toplokrvne životinje imaju najveći raspon temperaturne tolerancije. Tigar, na primjer, podjednako dobro podnosi i sibirsku hladnoću i vrućinu tropskih regija Indije ili Malajskog arhipelaga. Ali postoje i vrste koje mogu živjeti samo u manje ili više uskim temperaturnim granicama. Ovo uključuje mnoge tropske biljke, poput orhideja. U umjerenoj zoni mogu rasti samo u staklenicima i zahtijevaju pažljivu njegu. Neki koralji koji formiraju grebene mogu živjeti samo u morima gdje je temperatura vode najmanje 21 °C. Međutim, koralji također umiru kada voda postane prevruća.

U kopno-vazdušnom okruženju, pa čak i u mnogim područjima vodene sredine, temperatura ne ostaje konstantna i može uveliko varirati u zavisnosti od godišnjeg doba ili doba dana. U tropskim područjima godišnje temperaturne varijacije mogu biti čak i manje uočljive od dnevnih. Suprotno tome, u umjerenim područjima, temperature značajno variraju u različito doba godine. Životinje i biljke prisiljene su da se prilagode nepovoljnoj zimskoj sezoni, tijekom koje je aktivan život težak ili jednostavno nemoguć. U tropskim područjima takve adaptacije su manje izražene. U hladnom periodu sa nepovoljnim temperaturnim uslovima, čini se da dolazi do zastoja u životu mnogih organizama: hibernacije kod sisara, opadanja lišća kod biljaka itd. Neke životinje vrše duge seobe na mjesta sa pogodnijom klimom.

Vlažnost. Veći dio svoje povijesti divlji svijet predstavljali su isključivo vodeni oblici organizama. Osvojivši zemlju, ipak nisu izgubili ovisnost o vodi. Voda je sastavni dio velike većine živih bića: neophodna je za njihovo normalno funkcioniranje. Organizam koji se normalno razvija stalno gubi vodu i stoga ne može živjeti u potpuno suhom zraku. Prije ili kasnije, takvi gubici mogu dovesti do smrti tijela.

U fizici, vlažnost se meri količinom vodene pare u vazduhu. Međutim, najjednostavniji i najprikladniji pokazatelj koji karakterizira vlažnost određenog područja je količina padavina koje tamo padaju tijekom godine ili drugog vremenskog perioda.

Biljke izvlače vodu iz tla koristeći svoje korijenje. Lišajevi mogu uhvatiti vodenu paru iz zraka. Biljke imaju niz adaptacija koje osiguravaju minimalan gubitak vode. Sve kopnene životinje zahtijevaju periodičnu opskrbu vodom kako bi se nadoknadio neizbježni gubitak vode uslijed isparavanja ili izlučivanja. Mnoge životinje piju vodu; drugi, kao što su vodozemci, neki insekti i grinje, apsorbuju ga u tečnom ili parnom stanju kroz svoje telesne pokrivače. Većina pustinjskih životinja nikada ne pije. Svoje potrebe zadovoljavaju vodom snabdjevenom hranom. Konačno, postoje životinje koje vodu dobivaju na još složeniji način – procesom oksidacije masti. Primjeri uključuju kamilu i određene vrste insekata, kao što su pirinčani i žitni žižak, i odjevni moljci, koji se hrane mastima. Životinje, kao i biljke, imaju mnogo prilagođavanja za uštedu vode.

Light. Za životinje je svjetlost, kao okolišni faktor, neuporedivo manje važna od temperature i vlage. Ali svjetlost je apsolutno neophodna za živu prirodu, jer joj služi kao praktički jedini izvor energije.

Već dugo vremena postoji razlika između biljaka koje vole svjetlost, koje se mogu razvijati samo pod sunčevim zracima, i biljaka otpornih na sjenu, koje mogu dobro rasti pod krošnjama šume. Veći dio podrasta u bukovoj šumi, koja je posebno sjenovita, formiraju biljke otporne na sjenu. Ovo je od velike praktične važnosti za prirodnu obnovu šumske sastojine: mladi izdanci mnogih vrsta drveća mogu se razviti pod pokrovom velikih stabala.

Kod mnogih životinja, normalni svjetlosni uvjeti manifestiraju se pozitivnom ili negativnom reakcijom na svjetlost. Svi znaju kako noćni insekti hrle prema svjetlosti ili kako se žohari raspršuju u potrazi za skloništem ako se samo upali svjetlo u mračnoj prostoriji.

U poređenju sa temperaturom ili vlažnošću, svetlost ima mali direktan uticaj na životinje. Služi samo kao signal za restrukturiranje procesa koji se odvijaju u tijelu, što im omogućava da najbolje odgovore na tekuće promjene u vanjskim uvjetima.

Gore navedeni faktori ne iscrpljuju skup okolišnih uslova koji određuju život i distribuciju organizama. tzv sekundarni klimatski faktori, kao što su vjetar, atmosferski pritisak, visina. Vjetar ima indirektan učinak: povećanjem isparavanja, povećava suhoću. Jak vjetar podstiče hlađenje. Ova akcija je važna na hladnim mjestima, visokim planinama ili polarnim područjima.

Antropogeni faktori. Zagađivači. Antropogeni faktori su veoma raznoliki po svom sastavu. Čovjek utiče na živu prirodu tako što postavlja puteve, gradi gradove, bavi se poljoprivredom, blokira rijeke itd. Moderna ljudska aktivnost se sve više očituje u zagađenju okoliša nusproizvodima, često toksičnim. Sumpor dioksid koji leti iz cijevi tvornica i termoelektrana, metalna jedinjenja (bakar, cink, olovo) koja se ispuštaju u blizini rudnika ili formiraju u izduvnim gasovima automobila, ostaci naftnih derivata koji se ispuštaju u vodena tijela prilikom pranja naftnih tankera - to su samo neki od zagađivača koji ograničavaju organizme koji se šire (posebno biljke).

U industrijskim područjima, koncept zagađivača ponekad dostiže granične vrijednosti, tj. smrtonosna za mnoge organizme, vrijednosti. Međutim, bez obzira na sve, gotovo uvijek će postojati barem nekoliko jedinki od nekoliko vrsta koje mogu preživjeti u takvim uvjetima. Razlog je taj što se čak i u prirodnim populacijama rijetko nalaze otporne jedinke. Kako se nivoi zagađenja povećavaju, otporni pojedinci mogu biti jedini preživjeli. Štaviše, oni mogu postati osnivači stabilne populacije koja je naslijedila imunitet ovu vrstu zagađenje. Iz tog razloga, zagađenje nam daje priliku da, takoreći, promatramo evoluciju na djelu. Naravno, nije svaka populacija obdarena sposobnošću da se odupre zagađenju, čak i ako samo u obliku pojedinačnih jedinki.

Dakle, efekat svakog zagađivača je dvostruk. Ako se ova tvar pojavila nedavno ili je sadržana u vrlo visokim koncentracijama, onda je svaka vrsta koja se ranije nalazila u kontaminiranom području obično predstavljena samo nekoliko primjeraka - upravo onih koji su zbog prirodne varijabilnosti imali početnu stabilnost ili najbliže protoke.

Nakon toga se ispostavlja da je zagađeno područje mnogo gušće naseljeno, ali u pravilu sa mnogo manjim brojem vrsta nego da nije bilo zagađenja. Takve novonastale zajednice sa osiromašenim sastavom vrsta već su postale sastavni dio čovjekove okoline.

BIOTIČKI ODNOSI ORGANIZAMA

Dvije vrste bilo kojih organizama koji žive na istoj teritoriji i u kontaktu jedni s drugima stupaju u različite međusobne odnose. Položaj vrste u različitim oblicima odnosa označen je konvencionalnim znakovima. Znak minus (–) označava neželjeni efekat (pojedinci vrste su potlačeni ili povrijeđeni). Znak plus (+) označava povoljan efekat (pojedinci vrste imaju koristi). Znak nule (0) označava da je odnos indiferentan (bez uticaja).

Dakle, sve biotičke veze mogu se podijeliti u 6 grupa: nijedna populacija ne utiče na drugu (00); obostrano korisne veze (+ +); odnosi štetni za obje vrste (– –); jedna od vrsta ima koristi, druga doživljava ugnjetavanje (+ –); jedna vrsta ima koristi, druga ne trpi štetu (+ 0); jedna vrsta je potlačena, druga nema koristi (– 0).

Za jednu od vrsta koje žive zajedno, uticaj druge je negativan (doživljava ugnjetavanje), dok tlačitelj ne prima ni štetu ni korist - ovo amensalizam(–0). Primjer amensalizma je svjetloljubivo bilje koje raste ispod smreke, pate od jakog zasjenjivanja, dok je samo drvo ravnodušno prema tome.

Oblik odnosa u kojem jedna vrsta dobije neku prednost bez nanošenja štete ili koristi drugoj se naziva komenzalizam(+ 0). Na primjer, veliki sisari(psi, jeleni) služe kao nosioci plodova i sjemenki s udicama (kao čičak), ne primajući od toga ni štete ni koristi.

Komensalizam je jednostrano korištenje jedne vrste od strane druge bez nanošenja štete. Manifestacije komenzalizma su raznolike, pa se izdvaja niz varijanti.

“Freeloading” je konzumacija ostataka hrane vlasnika.

“Društvo” je konzumacija različitih supstanci ili dijelova iste hrane.

„Stanovanje“ je korištenje druge vrste od strane jedne vrste (njihovih tijela, njihovih domova (kao skloništa ili doma).

U prirodi se često nalaze obostrano korisni odnosi između vrsta, pri čemu neki organizmi imaju obostrane koristi od tih odnosa. Ova grupa obostrano korisnih bioloških veza uključuje različite simbiotski odnosima između organizama. Primjer simbioze su lišajevi, koji su bliska, obostrano korisna kohabitacija gljiva i algi. Poznati primjer simbioze je kohabitacija zelenih biljaka (prvenstveno drveća) i gljiva.

Jedna vrsta obostrano korisnih odnosa je protokolarna saradnja(primarna saradnja) (+ +). Istovremeno, suživot, iako nije obavezan, je koristan za obje vrste, ali nije neophodan uslov za opstanak. Primjer protokooperacije je širenje sjemena određenih šumskih biljaka od strane mrava i oprašivanje različitih livadskih biljaka pčelama.

Ako dvije ili više vrsta imaju slične ekološke zahtjeve i žive zajedno, između njih može nastati negativna vrsta odnosa, tzv. konkurencija(rivalstvo, nadmetanje) (– –). Na primjer, sve biljke se natječu za svjetlost, vlagu, hranjive tvari u tlu i, stoga, za proširenje svog teritorija. Životinje se bore za resurse hrane, skloništa, ali i za teritoriju.

Predation(+ –) je vrsta interakcije između organizama u kojoj predstavnici jedne vrste ubijaju i jedu predstavnike druge.

Ovo su glavne vrste biotičkih interakcija u prirodi. Treba imati na umu da se tip odnosa određenog para vrsta može mijenjati ovisno o vanjskim uvjetima ili životnoj fazi organizama u interakciji. Štoviše, u prirodi nije samo nekoliko vrsta koje su istovremeno uključene u biotske odnose, već mnogo veći broj njih.

OPĆE REGULARNOSTI UTICAJA EKOLOŠKIH FAKTORA ŽIVOTNE SREDINE NA ORGANIZME

Primjer temperature pokazuje da ovaj faktor tijelo podnosi samo u određenim granicama. Organizam umire ako je temperatura okoline preniska ili previsoka. U sredinama gdje su temperature blizu ovih ekstrema, živi stanovnici su rijetki. Međutim, njihov broj raste kako se temperatura približava prosječnoj vrijednosti, koja je najbolja (optimalna) za datu vrstu.

Ovaj obrazac se može prenijeti na bilo koji drugi faktor koji određuje brzinu određenih životnih procesa (vlažnost, jačina vjetra, brzina struje itd.).

Ako na grafikonu nacrtate krivulju koja karakteriše intenzitet određenog procesa (disanje, kretanje, ishrana, itd.) u zavisnosti od jednog od faktora okoline (naravno, pod uslovom da ovaj faktor utiče na glavne životne procese), onda je ovo kriva će gotovo uvijek biti zvonasta.

Ove krive se nazivaju krive tolerancije(iz grčkog tolerancije- strpljenje, stabilnost). Položaj vrha krive ukazuje na uslove koji su optimalni za dati proces.

Neke jedinke i vrste karakteriziraju krivulje s vrlo oštrim vrhovima. To znači da je raspon uslova pod kojima aktivnost tijela dostiže svoj maksimum vrlo uzak. Ravne krive odgovaraju širokom rasponu tolerancije.

Organizmi sa širokim granicama otpornosti sigurno imaju šansu da postanu rasprostranjeniji. Međutim, široke granice izdržljivosti za jedan faktor ne znače široke granice za sve faktore. Biljka može biti tolerantna na velike temperaturne fluktuacije, ali ima uski raspon tolerancije na vodu. Životinje poput pastrmke mogu biti vrlo osjetljive na temperaturu, ali jedu široku paletu hrane.

Ponekad se tokom života pojedinca može promeniti njegova tolerancija (pozicija krive će se promeniti u skladu sa tim), ako se pojedinac nađe u različitim spoljašnjim uslovima. Kada se nađete u takvim uslovima, organizam se nakon nekog vremena navikne i prilagodi im. Posljedica toga je promjena fiziološkog optimuma, odnosno pomak u kupoli krivulje tolerancije. Ovaj fenomen se zove adaptacija, ili aklimatizacija.

Kod vrsta sa širokom geografskom rasprostranjenošću, stanovnici geografskih ili klimatskih zona često se ispostavljaju da su najbolje prilagođeni upravo onim uvjetima koji su karakteristični za određeno područje. To je zbog sposobnosti nekih organizama da formiraju lokalne oblike, odnosno ekotipove, koje karakteriziraju različite granice otpornosti na temperaturu, svjetlost ili druge faktore.

Razmotrimo kao primjer ekotipove jedne od vrsta meduza. Meduze se kreću kroz vodu koristeći ritmičke kontrakcije mišića koji potiskuju vodu iz središnje šupljine tijela, slično kretanju rakete. Optimalna frekvencija takve pulsacije je 15-20 kontrakcija u minuti. Jedinke koje žive u morima sjevernih geografskih širina kreću se istom brzinom kao i meduze iste vrste u morima južnih geografskih širina, iako temperatura vode na sjeveru može biti i 20 °C niža. Posljedično, oba oblika organizama iste vrste uspjela su se najbolje prilagoditi lokalnim uvjetima.

Zakon minimuma. Intenzitet određenih bioloških procesa često je osjetljiv na dva ili više faktora okoline. U ovom slučaju, faktor koji je prisutan u minimalnoj količini, sa stanovišta potreba organizma, biće od odlučujućeg značaja. Ovo pravilo je formulisao osnivač nauke o mineralnim đubrivima Justus Liebig(1803-1873) i dobio ime Zakon minimuma. Yu.Liebig je otkrio da prinos biljaka može biti ograničen bilo kojim od osnovnih nutrijenata, ako je samo ovaj element u nedostatku.

Poznato je da različiti faktori životne sredine mogu da deluju, odnosno da nedostatak jedne supstance može dovesti do manjka drugih supstanci. Stoga, općenito, zakon minimuma može se formulisati na sljedeći način: uspješan opstanak živih organizama zavisi od skupa uslova; ograničavajući ili ograničavajući faktor je svako stanje životne sredine koje se približava ili prelazi granicu stabilnosti za organizme date vrste.

Odredba o ograničavajućim faktorima uvelike olakšava proučavanje složenih situacija. Uprkos složenosti odnosa između organizama i njihove okoline, nemaju svi faktori isti ekološki značaj. Na primjer, kisik je faktor fiziološke potrebe za sve životinje, ali s ekološkog gledišta postaje ograničavajući samo u određenim staništima. Ako riba ugine u rijeci, prvo se mora izmjeriti koncentracija kisika u vodi, jer je vrlo varijabilna, rezerve kisika se lako iscrpljuju i često nema dovoljno kisika. Ako se u prirodi promatra uginuće ptica, potrebno je tražiti drugi razlog, jer je sadržaj kisika u zraku relativno stalan i dovoljan sa stanovišta potreba kopnenih organizama.

ZAKLJUČAK

Ekologija je životno važna nauka za ljude koja proučava njihovo neposredno prirodno okruženje. Čovjek je, promatrajući prirodu i njenu inherentnu harmoniju, nehotice nastojao da tu harmoniju unese u svoj život. Ova želja je postala posebno akutna tek relativno nedavno, nakon što su posljedice nerazumnih privrednih aktivnosti koje su dovele do uništavanja prirodne sredine postale vrlo uočljive. I to je na kraju imalo negativan učinak na samu osobu.

Treba imati na umu da je ekologija temeljna naučna disciplina čije su ideje veoma važne. A ako prepoznamo važnost ove nauke, moramo naučiti pravilno koristiti njene zakone, koncepte i termine. Na kraju krajeva, oni pomažu ljudima da odrede svoje mjesto u svom okruženju i pravilno i racionalno koriste prirodne resurse. Dokazano je da ljudsko korištenje prirodnih resursa uz potpuno nepoznavanje zakona prirode često dovodi do ozbiljnih, nepopravljivih posljedica.

Svaka osoba na planeti treba da poznaje osnove ekologije kao nauke o našem zajedničkom domu – Zemlji. Poznavanje osnova ekologije pomoći će i društvu i pojedincu da mudro grade svoje živote; pomoći će svima da se osjećaju kao dio velike prirode, da postignu harmoniju i udobnost tamo gdje se ranije vodila nerazumna borba sa prirodnim silama.

LISTA KORIŠTENE REFERENCE faktori životne sredine (biotički faktori; Biotic životne sredine faktori; Biotički faktori; ....5 Pitanje br. 67 Prirodni resursi, njihov klasifikacija. Ciklus resursa PRIRODNI RESURSI (prirodni...

Faktori okoline- svojstva staništa koja imaju bilo kakav uticaj na organizam. Na primjer, prisutnost minerala, pristup kisiku, vlažnost tla, temperatura tla, labavost tla. Indiferentni elementi životne sredine, na primer, inertni gasovi, nisu faktori životne sredine.

modovima

Po prirodi uticaja

Direktna gluma
Indirektno djelovanje
Uslovno važeći- uticaj elemenata ekosistema (biogeocenoza) pojačan ili oslabljen delovanjem drugih faktora sredine

Po poreklu

Abiotic- faktori nežive prirode:
- klimatski
- edafski (edafogeni)
- orografski
- hemijski
- fizički: buka, magnetna polja, toplotna provodljivost i toplotni kapacitet, radioaktivnost, intenzitet sunčevog zračenja ***** hidrografski: gustina vode, struja, prozirnost, itd.
  - pirogena: faktori požara[ izvor nije naveden 824 dana] (Odum, 1975, 1986)
Biotic
- fitogen- uticaj biljaka
- mikogeni- uticaj gljiva
- zoogena- uticaj životinja
- mikrobiogeni- uticaj mikroorganizama
Antropogeni (antropski) faktor:
- Godine 1912. ruski naučnik prof. G.F. Morozov je u svojoj knjizi „Proučavanje šuma“ definisao uticaj čoveka na prirodu kao poseban faktor životne sredine i podelio ga prema prirodi uticaja na prirodnu sredinu na direktan, indirektan i uslovni antropogeni uticaj [Morozov, 1949].
- Direktan antropogeni uticaj– direktan uticaj čoveka na komponente ekosistema (biogeocenoza). To uključuje branje bobica, gljiva, sječu drveća itd.
- Indirektni antropogeni uticaj– ljudski uticaj kroz srednji nivo. Ovo je promjena nivoa podzemne vode, promjena temperaturni režim, radijaciono zagađenje itd.
- Uslovni antropogeni uticaj– je uticaj biotičkih i abiotičkih faktora, pojačan ili oslabljen ljudskim uticajem.
- U 1981. godini, definicija „Antropogeni faktor [antropogeni uticaj] je svaki uticaj na okolinu [prirodnu] sredinu povezan sa svjesnom i nesvjesnom ljudskom aktivnošću, što dovodi do kvantitativnih i kvalitativnih promjena u njegovim komponentama [Popa, 1981].
- Godine 2011. objavljen je model razvijen na primjeru. listopadne šume stepska zona, skala antropogene digresije biogeocenoza (ekosistema), uključujući 12 faza uništavanja prirodne sredine od strane ljudi, od stanja uslovno neporemećenih ekosistema do stadijuma potpunog gubitka vitalnih funkcija biogeocenozama [Popa, 2011].

Po trošenju

Resursi
Uslovi

Po smjeru

Vektorizovano
Višegodišnje-ciklično

Monodominacija
Sinergija
Antagonizam
Provokativnost

ekstremne vrednosti

Životna kriva višegodišnje biljke. Jednogodišnje biljke ne mogu preći u stanje mirovanja i njihova zona života se poklapa sa zonom vitalne aktivnosti.

plastika

životna kriva bodova I zone:

Kardinalne tačke:
- bodova minimum I maksimum
- dot optimalno
Zone:
- zona optimalno
- zone pessimum
- zona vitalna aktivnost
- zone mir
- zona život

norma reakcije

obilje ili učestalost pojavljivanja

Bibliografija

Sahney, S., Benton, M.J. i Ferry, P.A. (2010). “Veze između globalne taksonomske raznolikosti, ekološke raznolikosti i širenja kičmenjaka na kopnu” (PDF). Biology Letters 6 (4): 544–547. DOI:10.1098/rsbl.2009.1024. PMID 20106856.
David L. Hawksworth. Biodiverzitet i očuvanje u Evropi. - Springer, 2008. - P. 3390. - ISBN 1402068646.
Bampton, M. "Antropogena transformacija" u Encyclopedia of Environmental Science, D. E. Alexander i R. W. Fairbridge, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Nizozemska.
Crv, Boris (3.11.2006). "Utjecaj gubitka biodiverziteta na usluge oceanskog ekosistema." Nauka 314 (5800): 787–790. DOI:10.1126/science.1132294. PMID 17082450.
Morozov G.F. Predavanje o šumi. 7. izdanje. M.: Goslesbumizdat, 1949. 455 str.
Popa Yu.N Antropogena transformacija šumskih biogeocenoza u Kodru u Moldaviji. Autorski sažetak. dis. dr.sc. biol. Nauke:03.00.16 - Ekologija. Krasnojarsk, 1981. str.6.
Popa Yu.N. Obnova biogeocenoza u antropogeno transformisanim ekotopima u stepskoj zoni: monografija. uređeno od član-ispr. NAS Ukrajine, doktor biologije. nauka, prof. A. P. Travleeva; Nacionalni univerzitet za avijaciju. - Kijev: ukrajinski bestseler, 2011. - 437 str.

Faktori okoline

Adaptacija organizama na životnu sredinu

Osnovne životne sredine

Faktori okoline

Organizam i okolina

Predavanje 6. Osnove autekologije. Organizam i okolina

Autekologija proučava odnos između predstavnika jedne vrste i njenog okruženja. Na osnovu proučavanja procesa adaptacije vrsta na životnu sredinu (faktorska ekologija). Ljudska ekologija takođe proučava uticaj (normalizaciju) faktora životne sredine i njegove ekstremne efekte na organizam.

Živi svijet oko nas sastoji se od organizama koji se neprestano razmnožavaju. Jedna lisna uš može ostaviti više od 300 miliona potomaka tokom ljeta. Sposobnost beskonačne reprodukcije je inherentna. Ali nema neograničenog rasta broja, glavni ograničavač je nedostatak resursa. Za biljke - mineralne soli, ugljični dioksid, voda, svjetlost. Za životinje - hrana, voda. rezerve ovih resursa inhibiraju reprodukciju. Drugi limitator je uticaj raznih nepovoljnih uslova koji usporavaju rast i reprodukciju. Rast biljaka zavisi od vremenskih prilika. Razmnožavanje vodenih stanovnika inhibira nizak sadržaj kisika u vodi. Osim toga, dolazi do eliminacije i smrti već proizvedenih embrija ili mladih jedinki. Na primjer, ne klijaju svi žir. Visoku plodnost odlikuju vrste kod kojih je smrt jedinki u prirodi vrlo visoka.

Tijelo, koje osjeća potrebu za prilivom energije i informacija, potpuno je ovisno o okolini

Zakon - rezultati razvoja organizma određeni su odnosom njegovih interne karakteristike i karakteristike sredine u kojoj se nalazi.

Evoluciona adaptacija organizama na uslove sredine, izražena u promenama njihovih spoljašnjih i unutrašnjih karakteristika - adaptacija. Le Chatelierov princip: “Evolucija svakog sistema ide u pravcu smanjenja potencijalne opasnosti.” Prema ovom principu, evolucija organizma doprinosi njegovoj adaptaciji na promjenjive vanjske utjecaje.

Faktori okoline– to su određeni uslovi i elementi okoline koji imaju specifičan uticaj na organizam.

Faktori okoline: 1- abiotički. 2 – biotički. 3- antropogena.

Abiotski faktori– skup faktora u neorganskoj sredini koji utiču na život i rasprostranjenost životinja i biljaka

Abiotski faktori

fizičko hemijsko edafsko (tlo)

Biotički faktori– ukupnost uticaja životne aktivnosti jednih organizama na životnu aktivnost drugih, kao i na neživu okolinu

Biotički faktori

intraspecifični interspecifični uticaj na

interakcije interakcije abiotski faktori

(zajednica)

Komensalizam

(jedna korist)

Amensalizam

(jedna vrsta inhibira rast druge)

Antropogeni faktori– faktori koje stvara čovjek i utiču na okoliš (zagađenje, erozija tla, uništavanje šuma, itd.)

Opća priroda djelovanja okolišnih faktora.

U procesu života, interakcija organizama sa njihovim staništem i njegovim komponentama među sobom zasniva se na prijenosu između elemenata sistema masovnih tokova materije i njihovih spojeva, energija svih vrsta i informacija. U skladu sa zakonom održanja života Yu. N. Kurazhkovsky: “Život može postojati samo u procesu kretanja tokova materije, energije i informacija kroz živo tijelo.”

Interakcija organizma sa okolinom podliježe sljedećim zakonima. Glavni zakon optimalno (tolerancija). Liebigov zakon Izražava se u činjenici da svaki faktor sredine ima određene granice pozitivnog uticaja na organizam. Pri odstupanju od ovih granica znak efekta se mijenja u suprotan.Na primjer, životinje slabo podnose vrućinu i jake mrazeve; Suša i obilne kiše nepovoljne su za usev. Optimalne krive za bilo koji faktor neće se podudarati za različite vrste. Kamile i jerboa ne podnose uslove sjevernih pustinja, a sobovi i lemingi ne podnose vruće južne. Određene vrste mogu živjeti u uskom rasponu optimalnog, dok druge mogu živjeti u širokom rasponu. Biljka impatiens umire ako nema vlage u zraku, perjanica ne umire ni u suši. Optimum i granice izdržljivosti nisu konstantni tokom cijelog života organizma. Optimum se može pomjeriti (temperaturno stvrdnjavanje).

U skladu s pravilom optimuma za organizam postoji raspon najpovoljnije (optimalne) vrijednosti faktora. Izvan optimuma postoje zone ugnjetavanja koje se pretvaraju u kritične tačke. Za neke organizme, optimalna zona ima širok raspon. Zovu se - euribiontima(grčki: širok, život). Organizmi sa uskim rasponom – stenobiontima(usko).

Raspon vrijednosti faktora (između kritičnih tačaka) se naziva ekološka valencija. Sinonim za valencija tolerancija.( lat tolerancija - strpljenje), ili plastičnost (varijabilnost) ako je okolina relativno konstantna, malo varijabilna, onda u njoj ima više stenobionta (npr. u vodenoj sredini). Ako je okolina dinamična, na primjer, voda-vazduh, euribioti imaju veće šanse za opstanak u njoj. Optimalna zona i ekološka valencija su širi kod toplokrvnih životinja.

Utjecaj temperaturnog faktora. Ako je raspon tolerancije u širokom rasponu (-5; +25), onda se takvi organizmi nazivaju euritermni, ako je uski - stenotermni. Može biti eurihalin (slanost)

Rice. 1. Zavisnost životnog potencijala od intenziteta impakt faktora

1. – zona optimala (komfora);

2. – zona dozvoljene životne aktivnosti;

3. – zona ugnjetavanja;

4. – zona smrti.

Tolerancija – sposobnost organizma da toleriše štetne efekte jednog ili drugog faktora životne sredine.

Optimalna zona sa tačkom komfora (tačka maksimuma - životni potencijal) - područje optimalne životne aktivnosti.

Zone dozvoljene životne aktivnosti – vrijednosti prihvatljive vrijednosti faktori uticaja su oblast normalnog života.

Zone ugnjetavanja – zone s velikim odstupanjima faktora od optimuma, u kojima tijelo doživljava potiskivanje vitalnih funkcija.

Zona smrti – granice tolerancije faktora impakta poklapaju se sa vrednostima minimuma i maksimuma faktora, preko kojih postojanje organizma nije moguće.

Mora se uzeti u obzir da neki faktori mogu pojačati ili ublažiti efekte drugih. Višak toplote može se ublažiti niskom vlažnošću vazduha. . Zakon nezavisnosti faktora V. R. Williamsa: “Životni uslovi su jednaki, nijedan faktor života ne može se zamijeniti drugim”

2. zakon – ograničavajući faktor. Najznačajniji faktor je onaj koji najviše odstupa od optimalnih vrijednosti. Faktor koji je u nedostatku ili višku (blizu kritičnih tačaka) negativno utiče na organizam. Ograničavajući faktori određuju granice rasprostranjenosti vrsta – raspon. O njima zavisi produktivnost organizama i zajednica.

Pravilo ograničavajućih faktora u agronomiji. Ako zemljištu nedostaju mineralne soli (50% fosfora, 20% kalcijuma), žetva će biti 5 puta manja. Ako dodate kalcijum, prinos je 59%.

Ljudska aktivnost često krši sve zakone djelovanja faktora - uništavanje staništa, poremećaj vode i mineralne ishrane.

Zakon optimalnog i ograničavajućeg faktora može se izraziti u jednom zakonu V. Shelfordov zakon tolerancije:„Ograničavajući faktor za prosperitet populacije (organizma) može biti ili minimalni ili maksimalni uticaj na životnu sredinu, a raspon između njih određuje količinu izdržljivosti (granicu tolerancije) organizma na dati faktor“

Faktori životne sredine su:

Faktori okoline

Faktori okoline- svojstva staništa koja imaju bilo kakav uticaj na organizam. Indiferentni elementi životne sredine, na primer, inertni gasovi, nisu faktori životne sredine.

Faktori okoline pokazuju značajnu varijabilnost u vremenu i prostoru. Na primjer, temperatura uvelike varira na površini kopna, ali je gotovo konstantna na dnu okeana ili duboko u pećinama.

Isti faktor životne sredine ima različit značaj u životu zajedničkih organizama. Na primjer, slani režim tla igra primarnu ulogu u mineralnoj ishrani biljaka, ali je indiferentan za većinu kopnenih životinja. Intenzitet osvjetljenja i spektralni sastav svjetlosti izuzetno su važni u životu fototrofnih organizama (većina biljaka i fotosintetskih bakterija), a u životu heterotrofnih organizama (gljive, životinje, značajan dio mikroorganizama) svjetlost nema primetan uticaj na životnu aktivnost.

Faktori okoline mogu djelovati kao iritanti koji uzrokuju adaptivne promjene u fiziološkim funkcijama; kao ograničavači koji onemogućavaju postojanje određenih organizama pod datim uslovima; kao modifikatori koji određuju morfo-anatomske i fiziološke promjene u organizmima.

Na organizme ne utiču statični, nepromenljivi faktori, već njihovi modovima- redoslijed promjena u određenom vremenu.

Klasifikacije faktora sredine

Po prirodi uticaja

Direktna gluma- direktno utiču na organizam, uglavnom na metabolizam
Indirektno djelovanje- utiče indirektno, kroz promene direktno delujućih faktora (reljef, ekspozicija, nadmorska visina itd.)

Po poreklu

Abiotic- faktori nežive prirode:
- klimatski: godišnji zbir temperatura, prosječne godišnje temperature, vlažnost, vazdušni pritisak
- edafski (edafogeni): mehanički sastav tla, prozračnost tla, kiselost tla, hemijski sastav tla
- orografski: reljef, nadmorska visina, strmina i izgled padine
- hemijski: gasni sastav vazduha, slani sastav vode, koncentracija, kiselost
- fizički: buka, magnetna polja, toplotna provodljivost i toplotni kapacitet, radioaktivnost, intenzitet sunčevog zračenja
Biotic- vezano za aktivnosti živih organizama:
- fitogen- uticaj biljaka
- mikogeni- uticaj gljiva
- zoogena- uticaj životinja
- mikrobiogeni- uticaj mikroorganizama
:
- fizički: korištenje nuklearne energije, putovanja u vozovima i avionima, utjecaj buke i vibracija
- hemijski: upotreba mineralnih đubriva i pesticida, zagađenje Zemljinih školjki industrijskim i transportnim otpadom
- biološki: Hrana; organizmi kojima ljudi mogu biti stanište ili izvor hrane
- društveni- vezano za odnose među ljudima i život u društvu

Po trošenju

Resursi- elementi životne sredine koje organizam troši, smanjujući njihovu opskrbu u okolini (voda, CO 2, O 2, svjetlost)
Uslovi- elementi okoline koje tijelo ne troši (temperatura, kretanje zraka, kiselost tla)

Po smjeru

Vektorizovano- faktori koji se mijenjaju u smjeru: preplavljivanje, zaslanjivanje tla
Višegodišnje-ciklično- sa naizmjeničnim višegodišnjim periodima jačanja i slabljenja faktora, na primjer klimatskih promjena u vezi sa 11-godišnjim solarnim ciklusom
Oscilatorno (impuls, fluktuacija)- kolebanja u oba smjera od određene prosječne vrijednosti (dnevne fluktuacije temperature zraka, promjene prosječne mjesečne količine padavina tokom cijele godine)

Uticaj faktora okoline na organizam

Faktori okoline ne utiču na telo pojedinačno, već u kombinaciji, shodno tome, svaka reakcija tela je multifaktorski određena. Istovremeno, integralni uticaj faktora nije jednak zbiru uticaja pojedinih faktora, jer se među njima javljaju različite vrste interakcija koje se mogu podeliti u četiri glavna tipa:

Monodominacija- jedan od faktora potiskuje djelovanje ostalih i njegova veličina je od odlučujućeg značaja za organizam. dakle, potpuno odsustvo, ili prisustvo elemenata mineralne ishrane u tlu u oštrom nedostatku ili višku sprečava normalnu apsorpciju drugih elemenata od strane biljaka.
Sinergija- uzajamno pojačavanje više faktora zahvaljujući pozitivnim povratnim informacijama. Na primjer, vlaga u tlu, sadržaj nitrata i osvjetljenje, dok poboljšavaju opskrbu bilo kojeg od njih, povećavaju učinak druga dva.
Antagonizam- uzajamno potiskivanje više faktora zbog negativnih povratnih informacija: povećanje populacije skakavaca doprinosi smanjenju prehrambenih resursa, a njena populacija opada.
Provokativnost- kombinacija pozitivnih i negativnih uticaja na organizam, pri čemu je uticaj drugog pojačan uticajem prvih. Dakle, što ranije dođe do odmrzavanja, biljke više pate od naknadnih mrazeva.

Uticaj faktora zavisi i od prirode i trenutna drzava organizam, stoga imaju različite efekte kako na različite vrste tako i na jedan organizam u različitim fazama ontogeneze: niska vlažnost je štetna za hidrofite, ali bezopasna za kserofite; niske temperature podnose bez štete od strane odraslih četinara umjerenog pojasa, ali su opasne za mlade biljke.

Faktori mogu djelomično zamijeniti jedni druge: kada se osvjetljenje smanji, intenzitet fotosinteze se neće promijeniti ako se koncentracija ugljičnog dioksida u zraku poveća, što se obično događa u staklenicima.

Rezultat uticaja faktora zavisi od trajanja i ponavljanja njihovog delovanja ekstremne vrednosti tokom čitavog života organizma i njegovih potomaka: kratkoročna izlaganja možda neće imati nikakvih posljedica, dok dugotrajna kroz mehanizam prirodne selekcije dovode do kvalitativnih promjena.

Odgovor tijela na promjene faktora okoline

Životna kriva višegodišnje biljke. Jednogodišnje biljke ne mogu preći u stanje mirovanja i njihova zona života se poklapa sa zonom vitalne aktivnosti.
Napomena: 1 - optimalna tačka, 2 - minimalne i maksimalne tačke, 3 - smrtonosne tačke

Organizme, posebno one koji vode vezan život, poput biljaka, ili sjedilački način života, karakteriziraju plastika- sposobnost postojanja u manje ili više širokim rasponima faktora okoline. Međutim, pri različitim vrijednostima faktora tijelo se ponaša drugačije.

U skladu s tim, identificira se njegova vrijednost u kojoj će tijelo biti u najudobnijem stanju - brzo rasti, razmnožavati se i pokazivati takmičarske sposobnosti. Kako se vrijednost faktora povećava ili smanjuje u odnosu na najpovoljniju, tijelo počinje doživljavati depresiju, koja se očituje slabljenjem njegovih vitalnih funkcija i, pri ekstremnim vrijednostima faktora, može dovesti do smrti.

Grafički, slična reakcija tijela na promjenu vrijednosti faktora prikazana je u obliku životna kriva(ekološka kriva), pri analizi kojih možemo izdvojiti neke bodova I zone:

Kardinalne tačke:
- bodova minimum I maksimum - ekstremne vrijednosti faktora pri kojima je moguća vitalna aktivnost organizma
- dot optimalno - najpovoljnija vrijednost faktora
Zone:
- zona optimalno - ograničava raspon najpovoljnijih vrijednosti faktora
- zone pessimum (gornji i donji) - rasponi vrijednosti faktora u kojima tijelo doživljava jaku depresiju
- zona vitalna aktivnost - raspon vrijednosti faktora u kojem aktivno ispoljava svoje vitalne funkcije
- zone mir (gornji i donji) - izuzetno nepovoljne vrijednosti faktora, pri kojima organizam ostaje živ, ali prelazi u stanje mirovanja
- zona život - raspon vrijednosti faktora u kojem organizam ostaje živ

Izvan granica životne zone postoje smrtonosne vrijednosti faktora pri kojima organizam nije u stanju da postoji.

Promjene koje se dešavaju u organizmu unutar opsega plastičnosti su uvijek fenotipske, dok genotip kodira samo mjeru mogućih promjena - norma reakcije, koji određuje stepen plastičnosti organizma.

Na osnovu individualne životne krivulje moguće je predvidjeti i životnu krivulju vrste. Međutim, budući da je vrsta složeni supraorganizmski sistem koji se sastoji od mnogih populacija raspoređenih u različitim staništima sa različitim ekološkim uslovima, pri ocjeni njene ekologije, generalizirani podaci se ne koriste za pojedinačne jedinke, već za cijele populacije. Na gradijentu faktora se talože generalizovane klase njegovih vrednosti koje predstavljaju određene tipove staništa, a najčešće se razmatraju reakcije životne sredine. obilje ili učestalost pojavljivanja vrsta. U ovom slučaju više ne treba govoriti o krivulji vitalne aktivnosti, već o krivulji raspodjele obilja ili frekvencija.

Odjeljak 1. Teorijski aspekti ekologije

Tema 1.1. Autoekologija (faktorska ekologija)

Autoekologija je grana ekologije koja proučava odnos organizma sa okolinom. Ovaj odjeljak je posvećen proučavanju specifičnih osobina odgovora životinja i biljnih organizama na okolišne faktore i način života vrste.

U sklopu ove teme, danas ćemo razmotriti sljedeća pitanja:

Glavna sredina postojanja organizama

Obrasci uticaja faktora sredine na žive organizme

Faktori okoline i njihova klasifikacija

Koncept "staništa" razlikuje se od koncepta "životnih uslova" - skup vitalnih faktora životne sredine bez kojih živi organizmi ne mogu postojati (svetlost, toplota, vlaga, vazduh, tlo). Ostali faktori životne sredine, iako imaju značajan uticaj na organizme, za njih nisu od vitalnog značaja (na primer, vetar, prirodno i veštačko jonizujuće zračenje, atmosferski elektricitet itd.).

2 . Bilo koji organizam mogu postojati samo u određenom temperaturnom rasponu. Kada je temperatura okoline preniska ili previsoka, organizam umire. Tamo gdje je temperatura blizu ekstrema, predstavnici ove vrste su rijetki, ali kako se temperatura približava prosječnoj vrijednosti optimalnoj za njih, njihov broj raste. Ovaj obrazac vrijedi za sve druge faktor a, utičući na tok određenih životnih procesa (vlažnost, jačina vjetra, brzina struje itd.).

Ako na grafikonu nacrtate krivulju koja karakteriše brzinu određenog procesa (disanje, kretanje, ishrana, itd.) u zavisnosti od jednog od faktora okoline (naravno, pod uslovom da ovaj faktor utiče na glavne životne procese), onda je ovo kriva će skoro uvek biti u obliku zvona (slika 1). Takve krive se nazivaju krivulje tolerancije (od latinskog tolerahtia - strpljenje). Položaj njihovog vrha ukazuje na uslove koji su optimalni za dati proces. Neke vrste karakteriziraju krivulje sa vrlo oštrim vrhovima; to znači da je raspon optimalnih uslova za njih veoma uzak. Glatke krivulje odgovaraju širokom rasponu tolerancije, odnosno otpornosti na dati faktor.

Organizmi sa širokim granicama otpornosti na mnoge faktore, naravno, imaju šansu da postanu rasprostranjeniji.

U rasprostranjenim vrstama populacije, koji žive u klimatski različitim zonama, često se ispostavi da su najbolje prilagođeni posebno uslovima datog područja. To je zbog njihove sposobnosti da formiraju lokalne oblike, odnosno ekotipove, koje karakteriziraju različite granice otpornosti na temperaturu, svjetlost ili druge faktore.

Kao primjer, razmotrite ekotipove jedne od vrsta meduza. Kao što znate, meduze se kreću kroz vodu poput rakete - koristeći ritmičke kontrakcije mišiće, potiskujući vodu iz centralne šupljine. Optimalna brzina pulsiranja je 15-20 kontrakcija u minuti. Jedinke jedne vrste meduza koje žive u sjevernim geografskim širinama kreću se istom brzinom kao i meduze iste vrste u južnim geografskim širinama, iako temperatura vode na sjeveru može biti i 20 C niža. To znači da su se oba oblika meduza najbolje prilagodila lokalnim uvjetima.

Zakon minimuma.

Intenzitet određenih bioloških procesa često je osjetljiv na dva i više faktori životne sredine. U ovom slučaju, odlučujući faktor će biti onaj koji je dostupan u minimalnoj količini sa stanovišta potreba organizma. Ovo jednostavno pravilo prvi je formulisao osnivač nauke o mineralnim đubrivima, nemački hemičar i poljoprivredni hemičar Justus Liebig (1803-1873) i nazvano je zakon minimuma . Yu.Liebig je otkrio da prinos biljaka može biti ograničen jednim - bilo kojim - od osnovnih nutritivnih elemenata, osim ako ovaj element nedostaje u tlu.

Različiti faktori okoline mogu biti u interakciji, odnosno nedostatak jedne supstance može dovesti do nedostatka drugih supstanci. Na primjer, nedostatak vlage u tlu ograničava opskrbu biljaka svim ostalim tvarima potrebnim za njihovu ishranu. Stoga, općenito, zakon minimuma može biti formulisati na sledeći način : uspješan opstanak živih organizama zavisi od niza uslova; ograničavajući ili ograničavajući faktor je svako stanje okoline koje se približava ili prelazi granicu stabilnosti za. organizme ove vrste.

Faktori okoline. Elementi životne sredine koji izazivaju adaptivne reakcije (adaptacije) u živim organizmima i njihovim zajednicama nazivaju se faktori životne sredine.

Po porijeklu i prirodi djelovanja, faktori okoline klasifikovano: abiotski (elementi neorganske ili nežive prirode); biotic (oblici uticaja živih bića jednih na druge); antropogena ( svi oblici ljudske aktivnosti koji utiču na živa bića porodica).

Abiotski faktori se dijele na fizički , ili klimatski (svjetlo, temperatura zraka i vode, vlažnost zraka i tla, vjetar); edafski, ili tlo-zemlja (mehanički sastav tla, njihova hemijska i fizička svojstva); topografski, ili orografski (obilježja terena); hemijski

Antropogeno (antropogeno) faktori su svi oblici aktivnosti ljudskog društva koji mijenjaju prirodu kao stanište živih organizama ili direktno utiču na njihov život. Izdvajanje antropogenih faktora u posebnu grupu je zbog činjenice da je trenutno sudbina Zemljine vegetacije i svih trenutno postojećih vrsta organizama praktično u rukama ljudskog društva.

Faktori okoline utiču na organizme na različite načine. Oni mogu djelovati kao iritansi, izazivanje adaptivnih promjena u fiziološkim funkcijama; Kako limiteri, izazivanje nemogućnosti postojanja određenih organizama u datim uslovima; Kako modifikatori,

/ ekologija 1 predavanje

Predavanje 1

OSNOVE EKOLOGIJE

Predmet, zadaci i metode ekologije

Stanište i uslovi života organizama

Faktori okoline

Obrasci djelovanja faktora okoline na tijelo

Interakcija faktora sredine

Utjecaj glavnih abiotičkih faktora na žive organizme

Biotičko okruženje.

Trofički (prehrambeni) lanac

Oblici biotičkih odnosa.

Energetski ciklusi u ekosistemima

Predmet, zadaci i metode ekologije .Ekologija(grč. oikos - stan, prebivalište, logos - nauka) - biološka nauka o odnosima između živih organizama i njihovih staništa. Ovaj termin je predložen 1866. godine. Nemački zoolog Ernst Haeckel.

Područje(lat. oblast - područje, prostor) - dio površine kopna ili vodenog područja unutar kojeg su jedinke određene vrste (roda, porodice ili određenog tipa zajednice) raspoređene i prolaze kroz puni ciklus svog razvoja.

Ekološki objekti su pretežno sistemi iznad nivoa organizama, odnosno proučavanje organizacije i funkcionisanja nadorganskih sistema: populacije, biocenoze(zajednice), biogeocenozama(ekosistemi) i biosfera općenito. Drugim riječima, glavni predmet proučavanja ekologije je ekosistemi, tj. ujedinjeni prirodni kompleksi formiraju živi organizmi i njihova okolina.

Populacija- (lat. populus - ljudi, stanovništvo). grupa jedinki iste vrste, koje dugo vremena nastanjuju određeni dio areala, slobodno se križaju i relativno izolirane od drugih grupa iste vrste, naziva se populacija

Pogled- grupa organizama koji imaju zajedničke karakteristike u građi tijela, fiziologiji i načinima interakcije sa okolinom, sposobnih da se međusobno ukrštaju da bi formirali plodno potomstvo, ali nisu u stanju da to urade sa organizmima drugih vrsta.

Biocenoza- skup organizama koji naseljavaju ekosistem, međusobno povezanih metabolizmom, energijom i informacijama.

Biogeocenoza - ekosistema

Biosfera, prema definiciji V. I. Vernadskog, ovo je okruženje našeg života, to je „priroda“ koja nas okružuje.

Biosferna komponenta grada uključuje, pored ljudi, sve vrste zelenih površina i urbane životinjske populacije. (golubovi, vrapci, vrane, čavke, vodene ptice koje zimuju u odmrznutim područjima vodna tijela, pacovi i miševi, „pripitomljeni“ insekti poput muva, komaraca, buva i žohara, stjenica i konačno, mikrobna i virusna populacija visokih zgrada i gradskih stanova).

Dom teorijski i praktični zadatak ekologije- otkriti opšti obrasci organizacije života i na osnovu toga razvijati principe racionalno korišćenje prirodni resursi u uslovima sve većeg uticaja čoveka na biosferu.

Najvažniji problem našeg vremena interakcije između ljudskog društva i prirode, budući da situacija koja se razvija u odnosu čovjeka i prirode često postaje kritična. Zalihe su na izmaku svježa voda i minerala (nafta, gas, obojeni metali i dr.), pogoršava se stanje tla, vodenih i vazdušnih bazena, dešava se dezertifikacija ogromnih teritorija, a borba protiv bolesti i štetočina poljoprivrednih kultura postaje sve složenija.

Antropogene promjene uticalo je na skoro sve ekosisteme planete, gasni sastav atmosfere i energetski bilans Zemlje. To znači da ljudska aktivnost je došla u sukob sa prirodom, što je rezultiralo u mnogim područjima svijeta prekršena ona dinamička ravnoteža.

Za rješenja ove globalnih problema a prije svega, ekologija objedinjuje probleme intenziviranja i racionalnog korištenja, očuvanja i reprodukcije resursa biosfere u naučnoistraživačkom radu trud svih specijalista biologije. Opseg ekoloških problema uključuje i probleme ekološko obrazovanje i svijest, moralna, etička, filozofska pa čak i pravna pitanja. Posljedično, ekologija postaje nauka ne samo biološka, ali takođe društveni.

Ekološke metode dijele se na:

polje(proučavanje života organizama i njihovih zajednica u prirodnim uslovima, tj. dugotrajno posmatranje u prirodi uz pomoć različite opreme) i

eksperimentalni(eksperimenti u stacionarnim laboratorijama, gde je moguće ne samo varirati, već i strogo kontrolisati uticaj bilo kojih faktora na žive organizme prema datom programu).

U isto vrijeme, ekolozi djeluju ne samo biološki, već i savremene fizičke i hemijske metode, koristiti modeliranje bioloških fenomena, odnosno reprodukcija u vještačkim ekosistemima različitih procesa koji se odvijaju u živoj prirodi. Modeliranjem je moguće proučavati ponašanje bilo kojeg sistema kako bi se procijenile moguće posljedice primjene različitih strategija i metoda upravljanja resursima, odnosno za okolišno predviđanje.

Takođe se široko koristi za proučavanje i predviđanje prirodnih procesa. metoda matematičkog modeliranja. Takvi modeli ekosistema su izgrađeni na osnovu brojnih informacija akumuliranih u terenskim i laboratorijskim uslovima.

Istovremeno, korektno konstruisan matematički modeli pomoć vidite šta što je teško ili nemoguće eksperimentalno testirati. Kombinacija terenskih i eksperimentalnih metoda istraživanja omogućava ekologu da razjasni sve aspekte odnosa između živih organizama i brojnih faktora životne sredine, koji ne samo da će uspostaviti dinamičku ravnotežu prirode, već i upravljati ekosistemima.

Stanište i uslovi života organizama . Deo prirode (skup specifičnih abiotičkih i biotičkih uslova) koji direktno okružuje žive organizme i ima direktan ili indirektan uticaj na njihovo stanje, rast, razvoj, reprodukciju, opstanak zove stanište.

Iz koncepta" stanište"Neophodno je razlikovati pojam" uslove postojanja" - Ovo skup vitalnih faktora životne sredine bez kojih živi organizmi ne mogu postojati(svetlost, toplota, vlaga, vazduh, tlo). Nasuprot tome, drugi faktori životne sredine, iako imaju značajan uticaj na organizme, za njih nisu od vitalnog značaja (na primer, vetar, prirodno i veštačko jonizujuće zračenje, atmosferski elektricitet itd.).

Faktori okoline - Ovo elementi životne sredine koji izazivaju adaptivne reakcije (adaptacije) u živim organizmima i njihovim zajednicama.

Na osnovu porijekla i prirode djelovanja faktori okoline se dijele na abiotički(elementi anorganske ili nežive prirode), biotic(oblici uticaja živih bića jednih na druge) i antropogena(svi oblici ljudske aktivnosti koji utiču na živu prirodu).

Abiotski faktori podijeljena fizički, ili klimatski(svjetlo, temperatura zraka i vode, vlažnost zraka i tla, vjetar), edafski, ili tlo-zemlja(mehanički sastav tla, njihova hemijska i fizička svojstva), topografski, ili orografski(obilježja terena), hemijski(slanost vode, gasoviti sastav vode i vazduha, pH zemljišta i vode, itd.).

Antropogeni (antropski) faktori- Ovo svi oblici aktivnosti ljudskog društva koji mijenjaju prirodu kao stanište živih organizama ili direktno utiču na njihov život. Izdvajanje antropogenih faktora u posebnu grupu je zbog činjenice da je trenutno sudbina Zemljine vegetacije i svih trenutno postojećih vrsta organizama praktično u rukama ljudskog društva.

Jedan i isto faktor okruženje ima drugačije značenje u životu zajedničkih organizama. Na primjer, slani režim tla igra primarnu ulogu u mineralnoj ishrani biljaka, ali je indiferentan za većinu kopnenih životinja. Intenzitet svetlosti a spektralni sastav svjetlosti je isključivo važan u životu fototrofnih biljaka, a u životu heterotrofnih organizama (gljiva i vodenih životinja) svjetlost nema primjetan utjecaj na njihovu životnu aktivnost.

Faktori životne sredine su na delu na organizme drugačije. Mogu djelovati kao iritanti koji uzrokuju adaptivne promene fiziološke funkcije; Kako limiteri, uzrokujući nemogućnost postojanja određenih organizama u datim uslovima; Kako modifikatori, utvrđivanje morfoloških i anatomskih promjena u organizmima.

Obrasci djelovanja faktora okoline na tijelo . Odgovor organizama na uticaj abiotskih faktora. Uticaj faktora okoline na živi organizam je veoma raznolik. Neki faktori imaju jači uticaj, drugi imaju slabiji uticaj; neki utiču na sve aspekte života, drugi utiču na specifičan životni proces. Ipak, u prirodi njihovog utjecaja na tijelo i u odgovorima živih bića, može se identificirati niz općih obrazaca koji se uklapaju u određenu opću shemu djelovanja okolišnog faktora na vitalnu aktivnost organizma. Opseg djelovanja faktora okoline je ograničen odgovarajućim ekstremnim vrijednostima praga(tačke minimuma i maksimuma) na kojima je postojanje organizma još moguće. Ove tačke se nazivaju donja i gornja granica izdržljivosti (tolerancija)živih bića u odnosu na određeni faktor životne sredine.

Najbolji pokazatelji vitalnih funkcija organizma- Ovo dot optimalno . Za većinu organizama često je teško odrediti optimalnu vrijednost faktora s dovoljnom tačnošću, pa je uobičajeno govoriti o optimalna zona.

Ekstremna stanja ugnjetavanja organizama sa oštrim nedostatkom ili faktor viška, zvao regioni pessimum ili stres . Blizu kritičnih tačaka laž sublethal faktor magnitude, A izvan zone preživljavanja - smrtonosna.

Ovaj obrazac reakcije organizama na uticaj faktora okoline omogućava nam da ga smatramo osnovnim biološkim principom: za svaku vrstu biljaka i životinja postoji optimum, zona normalne životne aktivnosti, pesimalne zone i granice izdržljivosti u odnosu na svaki faktor životne sredine(sl. 1)

7 6 2 1 3 5 8

1- optimalna tačka; 2-3 - optimalna zona ; 3-5 - 2-6 - granice izdržljivosti (tolerancija); 5.8 - 6,7 - ekstremna stanja ugnjetavanja organizama - područja pesimizma ili stresa.

Različite vrste živih organizama značajno se razlikuju jedni od drugih i po položaju optimuma i po granicama izdržljivosti. Na primjer, arktičke lisice u tundri mogu tolerirati fluktuacije temperature zraka u rasponu od oko 80°C (od +30 do -55°C), neki toplovodni rakovi mogu izdržati promjene temperature vode u rasponu od najviše od 6°C (od 23 do 29°C) Cijanobakterijum oscilatorijum, koji živi na ostrvu Java u vodi sa temperaturom od 64°C, umire na 68°C u roku od 5-10 minuta.

Organizmi, za čije postojanje je neophodno strogo definisani, relativno konstantni uslovi okoline, zvao stenobiont(grč. Stenos - uzak, bion - živi), i oni koji žive u širok spektar varijabilnosti životne sredine, - eurybiont (grčki eurys - širok). U ovom slučaju organizmi iste vrste mogu imati usku amplitudu u odnosu na jedan faktor i široku amplitudu u odnosu na drugi (na primjer, prilagodljivost uskom rasponu temperatura i širokom rasponu saliniteta vode). Osim toga, ista doza faktora može biti optimalna za jednu vrstu, pesimalna za drugu, a izvan granica izdržljivosti za treću.

Sposobnost organizama da se prilagode određenom rasponu faktorske varijabilnosti okruženje pozvao ekološka plastičnost. Ova osobina je jedno od najvažnijih svojstava svih živih bića: regulišući svoju životnu aktivnost u skladu sa promenama uslova okoline, organizmi stiču sposobnost preživljavanja i ostavljanja potomstva. Euribiontski organizmi su ekološki prihvatljivi najfleksibilniji, koji im pruža široku upotrebu, A stenobiont, naprotiv, razlikuju se slaba ekološka plastičnost i, kao rezultat, obično imaju ograničena područja distribucije.

Interakcija faktora sredine . Faktori okoline utiču na živi organizam zajedno i istovremeno. Gde zavisi delovanje jednog faktora jer kojom snagom i u kojoj kombinaciji drugi faktori deluju istovremeno. Ovaj obrazac je primio naziv interakcije faktora. Na primjer, toplinu ili mraz je lakše podnijeti na suhom, a ne vlažnom zraku. Brzina isparavanja vode iz listova biljaka (transpiracija) je mnogo veća ako je temperatura zraka visoka i vrijeme vjetrovito.

Kako god, ako je vrijednost barem jednog od vitalnih faktori životne sredine približava se do kritične vrednosti ili ide dalje od toga(ispod minimuma ili iznad maksimuma), zatim uprkos optimalnoj kombinaciji drugih uslova, pojedinci su u opasnosti od smrti. Takvi faktori se nazivaju ograničavajući(ograničavanje).

Limitirajući faktori okruženje odrediti geografski raspon vrste. Dakle, kretanje vrste prema sjeveru može biti ograničeno nedostatkom topline, a na područja pustinja i suhih stepa - nedostatkom vlage ili previsokim temperaturama. Biotički odnosi također mogu poslužiti kao faktor koji ograničava distribuciju organizama, na primjer, zauzimanje teritorije od strane jačeg konkurenta ili nedostatak oprašivača za cvjetnice. Prepoznavanje ograničavajućih faktora i otklanjanje njihovih efekata, odnosno optimizacija staništa živih organizama, važan je praktični cilj u povećanju produktivnosti poljoprivrednih kultura i produktivnosti domaćih životinja.

Utjecaj glavnih abiotičkih faktora na žive organizme . Karakteristike svjetlosti kao okolišnog faktora. Živa priroda ne može postojati bez svjetlosti, budući da je sunčevo zračenje koje dopire do površine Zemlje praktično jedini izvor energije za održavanje toplotni bilans planeta, stvaranje organskih supstanci od strane fototrofnih organizama biosfere, što u konačnici osigurava formiranje sredine sposobne da zadovolji vitalne potrebe svih živih bića.

Biološki efekti sunčeve svjetlosti zavisi od njegovog spektralnog sastava, trajanja, intenziteta, dnevne i sezonske frekvencije.

Sunčevo zračenje predstavlja elektromagnetno zračenje u širokom rasponu valova koji čine kontinuirani spektar od 290 do 3.000 nm.

Ultraljubičasti zraci(UVL) kraći od 290 nm, štetni za žive organizme, apsorbuju se ozonskim omotačem i ne dopiru do Zemlje.

Do zemljišta se uglavnom dolazi infracrveni(oko 50% ukupnog zračenja) i vidljivo (45%) spektralni zraci. UV zraci sa talasnom dužinom od 290-380 nm čine 5% energije zračenja. Dugotalasne UV zrake, koje imaju veliku energiju fotona, odlikuju se visokom hemijskom aktivnošću. U malim dozama imaju snažno baktericidno djelovanje, pospješuju sintezu određenih vitamina i pigmenata u biljkama, te vitamina D kod životinja i ljudi; Osim toga, kod ljudi izazivaju tamnjenje, što je zaštitna reakcija kože. Infracrveni zraci sa talasnim dužinama većim od 710 nm imaju termalni efekat.

Sa ekološke tačke gledišta, vidljiva oblast spektra je od najveće važnosti.(390-710 nm), ili fotosintetski aktivno zračenje (PAR), koje apsorbiraju pigmenti hloroplasta i stoga je ključno u životu biljaka. Zelenim biljkama je potrebna vidljiva svjetlost za stvaranje hlorofila, formiranje strukture hloroplasta; reguliše rad stomatalnog aparata, utiče na razmenu gasova i transpiraciju, stimuliše biosintezu proteina i nukleinskih kiselina i povećava aktivnost niza enzima osetljivih na svetlost. Svetlost takođe utiče na deobu i produžavanje ćelija, na procese rasta i razvoja biljaka, određuje vreme cvetanja i plodonošenja i ima formativni efekat.

Svjetlosni uvjeti na našoj planeti su izuzetno široki: od tako jako osvijetljenih područja kao što su visoravni, pustinje, stepe, do sumraka u dubinama i pećinama.

Reakcija organizama na dnevni ritam osvjetljenja, izražena u promjenama u procesima povjerenja i razvoja, naziva se fotoperiodizam. Pravilnost i stalna ponovljivost ove pojave iz godine u godinu omogućila je organizmima u toku evolucije da svoje najvažnije životne procese usklade sa ritmom ovih vremenskih intervala. Ispod fotoperiodična kontrola Smješteni su gotovo svi metabolički procesi povezani s rastom, razvojem, vitalnom aktivnošću i reprodukcijom biljaka i životinja.

Fotoperiodična reakcija je karakteristična i za biljke i za i životinje.

Sezonski ritam kod životinja najjasnije se očituje u promjeni perja kod ptica i krzna kod sisara, učestalosti razmnožavanja i migracije, hibernaciji nekih životinja itd.

Biološki ritmovi su takođe karakteristični za ljude. Cirkadijalni ritmovi se izražavaju u izmjeni spavanja i budnosti, kolebanjima tjelesne temperature unutar 0,7-0,8°C (u zoru se smanjuje, do podneva raste, uveče dostiže maksimum, a zatim ponovo opada, posebno brzo nakon osoba zaspi), ciklusi aktivnosti srca i bubrega itd.

Živi organizmi su sposobni da se kreću u vremenu, odnosno imaju biološki sat. Drugim rečima, mnoge organizme karakteriše sposobnost da osete dnevne, plimne, lunarne i godišnje cikluse, što im omogućava da se unapred pripreme za nadolazeće promene životne sredine.

Temperaturne granice života. Potreba za toplinom za postojanje organizama prvenstveno je posljedica činjenice da su svi životni procesi mogući samo uz određenu toplinsku pozadinu, determiniranu količinom topline i trajanjem njenog djelovanja. Temperatura organizama i, kao posljedica toga, brzina i priroda svih kemijskih reakcija koje čine metabolizam ovise o temperaturi okoline.

Granice postojanja života su temperaturni uslovi pod kojima ne dolazi do denaturacije proteina, nepovratnih promjena koloidnih svojstava citoplazme, poremećaja aktivnosti enzima i disanja. Za većinu organizama ovaj temperaturni raspon je od 0 do +500. Međutim, brojni organizmi imaju specijalizirane enzimske sisteme i prilagođeni su aktivnom postojanju na temperaturama iznad ovih granica.

Vrste čiji su optimalni uslovi života ograničeni na region visoke vrijednosti spominju se temperature ekološka grupa termofila(bakterije koje nastanjuju termalne izvore Kamčatke s temperaturom vode od 85-93 ° C, nekoliko vrsta zelenih algi, lišajeva kora, sjemenke pustinjskih biljaka koje se nalaze u gornjem vrućem sloju tla. Temperaturna granica predstavnika životinjskog svijeta obično ne prelazi +55-58 ° C ( testate amebe, nematode, grinje, neki rakovi, larve mnogih dvokrilaca).

Biljke i životinje koje ostaju aktivne na temperaturama od 0 do -8°C. referirati na ekološka grupa kriofila(grčki Kryos - hladno, led). Kriofilija je karakteristična za mnoge bakterije, gljive, lišajeve, člankonošce i druga stvorenja koja žive u tundri, arktičkim i antarktičkim pustinjama, visokim planinama, hladnim polarnim vodama itd.

Predstavnici većine vrsta živih organizama nemaju sposobnost aktivne termoregulacije svojih tijela. Njihova aktivnost ovisi prije svega o toplini koja dolazi izvana, a njihova tjelesna temperatura ovisi o temperaturi okoline. Takvi organizmi se nazivaju poikilotermni (ektotermni). Poikilotermija je karakteristična za sve mikroorganizme, biljke, beskičmenjake i većinu hordata.

Samo kod ptica i sisara toplota koja se stvara tokom intenzivnog metabolizma služi kao prilično pouzdan izvor povećanja telesne temperature i održavanja na konstantnom nivou bez obzira na temperaturu okoline. Tome doprinosi dobra toplinska izolacija koju stvara dlaka, gusto perje i debeli sloj potkožnog masnog tkiva. Takvi organizmi se nazivaju homoiotermni (endotermni ili toplokrvni). Endotermno svojstvo omogućava provod mnogim vrstama životinja (polarni medvjedi, peronošci, pingvini itd.). aktivna slikaživot na niskim temperaturama.

Poseban slučaj homeotermija - heterotermija- karakteristika životinja koje u nepovoljnim periodima godine zapadaju u hibernaciju ili privremenu omamljenost (gofovi, ježevi, slepi miševi, puhovi itd.). Aktivan podržavaju visoke temperature tijelo, iu slučaju niska telesna aktivnost - smanjena, što je praćeno usporavanjem metaboličkih procesa i, kao posljedicom, niskim prijenosom topline.

Ekološka uloga volova. Voda je neophodan uslov za postojanje svih živih organizama na Zemlji. Značaj vode u životnim procesima određen je činjenicom da je ona glavna sredina u ćeliji u kojoj se odvijaju metabolički procesi i da služi kao najvažniji početni, međuproizvod ili krajnji produkt biohemijskih reakcija.

Prilikom studiranja ekološku ulogu vode uzeti u obzir Ne samo količina padavine, Ali I odnos njihove veličine i isparavanja. Zovu se područja u kojima isparavanje premašuje godišnju količinu padavina arid(suvo, suvo). IN vlažnim (vlažnim) prostorima biljke imaju dovoljno vode.

Više kopnene biljke koje vode privržen način života, u većoj mjeri nego životinje, ovise o opskrbljenosti supstratom i zrakom vlagom. Postoje tri glavne grupe biljaka:

Hygrophytes- biljke prekomjerno vlažnih staništa sa visokom vlažnošću zraka i tla. Najtipičniji higrofiti su zeljaste biljke i epifiti tropskih prašuma i nižih slojeva vlažnih šuma u različitim klimatskim zonama. koje su kultivisane biljke.

Xerophytes- biljke suhih staništa koje podnose dugotrajnu sušu dok ostaju fiziološki aktivne. To su biljke pustinja, suhih stepa, savana, suhih subtropa, pješčanih dina i suhih, jako zagrijanih padina.

Grupa kserofita uključuje sukulenti- biljke sa sočnim, mesnatim listovima ili stabljikama koje sadrže visoko razvijeno vodonosno tkivo. Postoje lisni sukulenti (agave, aloe, mlade, sedum) i stabljikasti, kod kojih su listovi reducirani, a nadzemni dijelovi su predstavljeni mesnatim stabljikama (kaktusi, neki mlječici, navozi i dr.).

Sukulenti su uglavnom ograničeni na sušne zone Srednje Amerike, Južne Afrike i Mediterana.

Mezofiti zauzimaju srednju poziciju između higrofita i kserofita. Česte su u umjereno vlažnim područjima sa umjereno toplim uvjetima i prilično dobrom mineralnom ishranom. Mezofiti uključuju biljke livada, zeljaste pokrivače šuma, listopadno drveće i grmlje iz područja umjereno vlažne klime, kao i većina kultivisane biljke i korov. Mezofite karakterizira visoka ekološka plastičnost, što im omogućava da se prilagode promjenjivim uvjetima okoline.

Prilagođavanje životinja vodnom režimu. Metode za regulaciju ravnoteže vode kod životinja su raznovrsnije nego kod biljaka. Mogu se podijeliti na bihevioralne, morfološke i fiziološke.

Među adaptacijama ponašanja uključuju traženje vodenih tijela, odabir staništa, kopanje rupa itd. U rupama se vlažnost zraka približava 100%, što smanjuje isparavanje kroz kožu i čuva vlagu u tijelu.

Ka morfološkim metodama održavanja normalan balans vode uključuju formacije koje potiču zadržavanje vode u tijelu; to su školjke kopnenih mekušaca, odsustvo kožnih žlijezda i keratinizacija integumenta gmizavaca, hitinizirana kutikula insekata itd.

Fiziološke adaptacije za regulaciju metabolizma vode mogu se podijeliti u tri grupe:

1) sposobnost brojnih vrsta da formiraju metaboličku vodu i da se zadovoljavaju vlagom koja se snabdeva hranom (mnogi insekti, mali pustinjski glodari);

Faktori životne sredine su svi spoljni faktori koji imaju direktan ili indirektan uticaj na brojnost (brojnost) i geografsku rasprostranjenost organizama.

Faktori životne sredine su veoma raznoliki kako po prirodi tako i po svom uticaju na žive organizme. Uobičajeno, svi faktori životne sredine se obično dele u tri velike grupe - abiotske, biotičke i antropogene.

Abiotski faktori- To su faktori nežive prirode.

Klimatski (sunčeva svjetlost, temperatura, vlažnost zraka) i lokalni (reljef, svojstva tla, salinitet, struje, vjetar, radijacija itd.). Može biti direktna ili indirektna.

Antropogeni faktori- to su oni oblici ljudske djelatnosti koji djelovanjem na životnu sredinu mijenjaju uslove života živih organizama ili direktno utiču na određene vrste biljaka i životinja. Jedan od najvažnijih antropogenih faktora je zagađenje.

Uslovi okoline.

Najvažniji faktori koji određuju uslove života organizama u gotovo svim životnim sredinama su temperatura, vlažnost i svjetlost.

Temperatura.

Svaki organizam može živjeti samo unutar određenog temperaturnog raspona: pojedinci ove vrste umiru na previsokim ili preniskim temperaturama. Granice temperaturne tolerancije variraju među različitim organizmima. Postoje vrste koje mogu tolerirati temperaturne fluktuacije u širokom rasponu. Na primjer, lišajevi i mnoge bakterije mogu živjeti na vrlo različitim temperaturama. Među životinjama, toplokrvne životinje imaju najveći raspon temperaturne tolerancije. Tigar, na primjer, podjednako dobro podnosi i sibirsku hladnoću i vrućinu tropskih regija Indije ili Malajskog arhipelaga. Ali postoje i vrste koje mogu živjeti samo u manje ili više uskim temperaturnim granicama. U kopno-vazdušnom okruženju, pa čak i u mnogim dijelovima vodenog okoliša, temperatura ne ostaje konstantna i može uvelike varirati ovisno o godišnjem dobu ili dobu dana. U tropskim područjima godišnje temperaturne varijacije mogu biti čak i manje uočljive od dnevnih. Suprotno tome, u umjerenim područjima, temperature značajno variraju između godišnjih doba. Životinje i biljke prisiljene su da se prilagode nepovoljnoj zimskoj sezoni, tijekom koje je aktivan život težak ili jednostavno nemoguć. U tropskim područjima takve adaptacije su manje izražene. Tokom hladnog perioda sa nepovoljnim temperaturnim uslovima, čini se da dolazi do zastoja u životu mnogih organizama: hibernacije kod sisara, opadanja lišća kod biljaka itd. Neke životinje vrše duge migracije na mesta sa pogodnijom klimom.

Vlažnost.

Voda je sastavni dio velike većine živih bića: neophodna je za njihovo normalno funkcioniranje. Organizam koji se normalno razvija stalno gubi vodu i stoga ne može živjeti u potpuno suhom zraku. Prije ili kasnije, takvi gubici mogu dovesti do smrti tijela.

Najjednostavniji i najprikladniji pokazatelj koji karakterizira vlažnost određenog područja je količina padavina koja padne tamo tijekom godine ili drugog vremenskog perioda.

Biljke izvlače vodu iz tla koristeći svoje korijenje. Lišajevi mogu uhvatiti vodenu paru iz zraka. Biljke imaju niz adaptacija koje osiguravaju minimalan gubitak vode. Sve kopnene životinje zahtijevaju periodičnu opskrbu vodom kako bi se nadoknadio neizbježni gubitak vode uslijed isparavanja ili izlučivanja. Mnoge životinje piju vodu; drugi, kao što su vodozemci, neki insekti i grinje, apsorbuju ga u tečnom ili parnom stanju kroz svoje telesne pokrivače. Većina pustinjskih životinja nikada ne pije. Svoje potrebe zadovoljavaju vodom snabdjevenom hranom. Konačno, postoje životinje koje vodu dobivaju na još složeniji način - procesom oksidacije masti, na primjer deva. Životinje, kao i biljke, imaju mnogo prilagođavanja za uštedu vode.

Light.

Postoje biljke koje vole svjetlost, koje se mogu razvijati samo pod sunčevim zracima, i biljke otporne na sjenu, koje mogu dobro rasti pod krošnjama šume. Ovo je od velike praktične važnosti za prirodnu obnovu šumske sastojine: mladi izdanci mnogih vrsta drveća mogu se razviti pod pokrovom velikih stabala. Kod mnogih životinja, normalni svjetlosni uvjeti manifestiraju se pozitivnom ili negativnom reakcijom na svjetlost. Noćni insekti hrle prema svjetlosti, a žohari se rasipaju u potrazi za skloništem ako se samo upali svjetlo u mračnoj prostoriji. Fotoperiodizam (smjena dana i noći) je od velike ekološke važnosti za mnoge životinje koje su isključivo dnevne (većina vrbarica) ili isključivo noćne (mnogi mali glodari, slepi miševi). Mali rakovi, koji plutaju u vodenom stupcu, noću borave u površinskim vodama, a danju se spuštaju u dubinu, izbjegavajući previše jako svjetlo.

Svetlost gotovo da nema direktnog uticaja na životinje. Služi samo kao signal za restrukturiranje procesa koji se odvijaju u tijelu.

Svjetlost, vlaga i temperatura uopće ne iscrpljuju skup okolišnih uvjeta koji određuju život i distribuciju organizama. Faktori kao što su vetar, atmosferski pritisak i nadmorska visina su takođe važni. Vjetar ima indirektan učinak: povećanjem isparavanja, povećava suhoću. Zahlađenju doprinose jaki vjetrovi. Ova akcija je važna na hladnim mjestima, visokim planinama ili polarnim područjima.

Antropogeni faktori. Antropogeni faktori su veoma raznoliki po svom sastavu. Čovek utiče na živu prirodu polaganjem puteva, gradnjom gradova, vođenjem poljoprivrede, blokiranjem reka itd. Savremena ljudska aktivnost se sve više manifestuje u zagađivanju životne sredine nusproizvodima, često otrovnim. U industrijskim područjima, koncentracije zagađivača ponekad dostižu granične vrijednosti, odnosno smrtonosne za mnoge organizme. Međutim, bez obzira na sve, gotovo uvijek će postojati barem nekoliko jedinki od nekoliko vrsta koje mogu preživjeti u takvim uvjetima. Razlog je taj što se rezistentne jedinke rijetko nalaze u prirodnim populacijama. Kako se nivoi zagađenja povećavaju, otporni pojedinci mogu biti jedini preživjeli. Štaviše, oni mogu postati osnivači stabilne populacije koja je naslijedila imunitet na ovu vrstu zagađenja. Iz tog razloga, zagađenje nam daje priliku da, takoreći, promatramo evoluciju na djelu. Međutim, nije svaka populacija obdarena sposobnošću da se odupre zagađenju. Dakle, efekat svakog zagađivača je dvostruk.

Zakon Optimuma.

Mnoge faktore tijelo podnosi samo u određenim granicama. Organizam umire ako je, na primjer, temperatura okoline preniska ili previsoka. U sredinama gdje su temperature blizu ovih ekstrema, živi stanovnici su rijetki. Međutim, njihov broj raste kako se temperatura približava prosječnoj vrijednosti, koja je najbolja (optimalna) za datu vrstu. I ovaj obrazac se može prenijeti na bilo koji drugi faktor.

Opseg faktorskih parametara pri kojima se tijelo osjeća ugodno je optimalan. Organizmi sa širokim granicama otpornosti sigurno imaju šansu da postanu rasprostranjeniji. Međutim, široke granice izdržljivosti za jedan faktor ne znače široke granice za sve faktore. Biljka može biti tolerantna na velike temperaturne fluktuacije, ali ima uski raspon tolerancije na vodu. Životinja poput pastrmke može biti vrlo osjetljiva na temperaturu, ali se hrani raznolikom hranom.

Ponekad se tokom života pojedinca može promijeniti njegova tolerancija (selektivnost). Tijelo, koje se nađe u teškim uslovima, nakon nekog vremena se navikne i prilagodi. Posljedica toga je promjena fiziološkog optimuma, a proces se naziva adaptacija ili aklimatizacija.

Zakon minimuma je formulisao osnivač nauke o mineralnim đubrivima, Justus Liebig (1803-1873).

Yu.Liebig je otkrio da prinos biljaka može biti ograničen bilo kojim od osnovnih nutritivnih elemenata, ako je samo ovaj element u nedostatku. Poznato je da različiti faktori životne sredine mogu da deluju, odnosno da nedostatak jedne supstance može dovesti do manjka drugih supstanci. Dakle, generalno, zakon minimuma se može formulisati na sledeći način: element ili faktor sredine koji na minimumu ograničava (ograničava) vitalnu aktivnost organizma u najvećoj meri.

Uprkos složenosti odnosa između organizama i njihove okoline, nemaju svi faktori isti ekološki značaj. Na primjer, kisik je faktor fiziološke potrebe za sve životinje, ali s ekološkog gledišta postaje ograničavajući samo u određenim staništima. Ako riba ugine u rijeci, prvo se mora izmjeriti koncentracija kisika u vodi, jer je vrlo varijabilna, rezerve kisika se lako iscrpljuju i često nema dovoljno kisika. Ako se u prirodi promatra uginuće ptica, potrebno je tražiti drugi razlog, jer je sadržaj kisika u zraku relativno stalan i dovoljan sa stanovišta potreba kopnenih organizama.

Pitanja za samotestiranje:

Navedite glavne životne sredine.

Šta su uslovi životne sredine?

Opišite uslove života organizama u zemljištu, vodenim i kopno-vazdušnim staništima.

Navedite primjere kako se organizmi prilagođavaju životu u različitim staništima?

Koje su prilagodbe organizama koji koriste druge organizme kao stanište?

Kakav uticaj ima temperatura na različite vrste organizmi?

Kako životinje i biljke dobijaju potrebnu vodu?

Kakav uticaj ima svetlost na organizme?

Kako se manifestuje uticaj zagađivača na organizme?

Objasnite šta su faktori životne sredine i kako utiču na žive organizme?

Koji faktori se nazivaju ograničavajućim?

Šta je aklimatizacija i kakav značaj ima u širenju organizama?

Kako se manifestuju zakoni optimuma i minimuma?

Faktor životne sredine je svaki element životne sredine koji može imati direktan ili indirektan uticaj na žive organizme tokom najmanje jedne od faza njihovog individualnog razvoja.

Svaki organizam u okruženju izložen je velikom broju faktora okoline. Većina tradicionalna klasifikacija faktori životne sredine je njihova podjela na abiotičke, biotičke i antropogene.

Abiotski faktori je skup uslova životne sredine koji utiču na živi organizam (temperatura, pritisak, pozadinsko zračenje, osvetljenost, vlažnost, dužina dana, sastav atmosfere, tla, itd.). Ovi faktori mogu uticati na organizam direktno (direktno), kao što su SVJETLOST i toplota, ili indirektno, kao što je teren, koji određuje djelovanje direktnih faktora (osvjetljenje, vlaga vjetra i sl.).

Antropogeni faktori su ukupnost uticaja ljudske delatnosti na životnu sredinu (emisije štetnih materija, uništavanje sloja tla, narušavanje prirodnih pejzaža). Jedan od najvažnijih antropogenih faktora je zagađenje.
- fizičke: korišćenje nuklearne energije, putovanja u vozovima i avionima, uticaj buke i vibracija
- hemijska: upotreba mineralnih đubriva i pesticida, zagađenje Zemljine ljuske industrijskim i transportnim otpadom
- biološki: hrana; organizmi kojima ljudi mogu biti stanište ili izvor hrane
- socijalni - odnosi se na odnose među ljudima i život u društvu

Uslovi okoline

Uslovi okoline, ili ekološki uslovi, su abiotski faktori životne sredine koji variraju u vremenu i prostoru, na koje organizmi reaguju različito u zavisnosti od svoje snage. Uslovi okoline nameću određena ograničenja organizmima. Količina svjetlosti koja prodire kroz vodeni stupac ograničava život zelenih biljaka u vodenim tijelima. Obilje kiseonika ograničava broj životinja koje dišu vazduh. Temperatura određuje aktivnost i kontroliše reprodukciju mnogih organizama.
Najvažniji faktori koji određuju uslove života organizama u gotovo svim životnim sredinama su temperatura, vlažnost i svjetlost.

Foto: Gabriel

Temperatura

Svaki organizam može živjeti samo unutar određenog temperaturnog raspona: pojedinci ove vrste umiru na previsokim ili preniskim temperaturama. Negdje unutar ovog intervala, temperaturni uvjeti su najpovoljniji za postojanje određenog organizma, njegove vitalne funkcije se najaktivnije provode. Kako se temperatura približava granicama intervala, brzina životnih procesa se usporava i, konačno, potpuno prestaju - organizam umire.
Granice temperaturne tolerancije variraju među različitim organizmima. Postoje vrste koje mogu tolerirati temperaturne fluktuacije u širokom rasponu. Na primjer, lišajevi i mnoge bakterije mogu živjeti na vrlo različitim temperaturama. Među životinjama, toplokrvne životinje imaju najveći raspon temperaturne tolerancije. Tigar, na primjer, podjednako dobro podnosi i sibirsku hladnoću i vrućinu tropskih regija Indije ili Malajskog arhipelaga. Ali postoje i vrste koje mogu živjeti samo u manje ili više uskim temperaturnim granicama. Ovo uključuje mnoge tropske biljke, poput orhideja. U umjerenoj zoni mogu rasti samo u staklenicima i zahtijevaju pažljivu njegu. Neki koralji koji formiraju grebene mogu živjeti samo u morima gdje je temperatura vode najmanje 21 °C. Međutim, koralji također umiru kada voda postane prevruća.

U kopno-vazdušnom okruženju, pa čak i u mnogim dijelovima vodenog okoliša, temperatura ne ostaje konstantna i može uvelike varirati ovisno o godišnjem dobu ili dobu dana. U tropskim područjima godišnje temperaturne varijacije mogu biti čak i manje uočljive od dnevnih. Suprotno tome, u umjerenim područjima, temperature značajno variraju između godišnjih doba. Životinje i biljke prisiljene su da se prilagode nepovoljnoj zimskoj sezoni, tijekom koje je aktivan život težak ili jednostavno nemoguć. U tropskim područjima takve adaptacije su manje izražene. Tokom hladnog perioda sa nepovoljnim temperaturnim uslovima, čini se da dolazi do zastoja u životu mnogih organizama: hibernacije kod sisara, opadanja lišća kod biljaka itd. Neke životinje vrše duge migracije na mesta sa pogodnijom klimom.
Primjer temperature pokazuje da ovaj faktor tijelo podnosi samo u određenim granicama. Organizam umire ako je temperatura okoline preniska ili previsoka. U sredinama gdje su temperature blizu ovih ekstrema, živi stanovnici su rijetki. Međutim, njihov broj raste kako se temperatura približava prosječnoj vrijednosti, koja je najbolja (optimalna) za datu vrstu.

Vlažnost

Veći dio svoje povijesti, divlji svijet predstavljali su isključivo vodeni oblici organizama. Osvojivši zemlju, oni, međutim, nisu izgubili ovisnost o vodi. Voda je sastavni dio velike većine živih bića: neophodna je za njihovo normalno funkcioniranje. Organizam koji se normalno razvija stalno gubi vodu i stoga ne može živjeti u potpuno suhom zraku. Prije ili kasnije, takvi gubici mogu dovesti do smrti tijela.
U fizici, vlažnost se meri količinom vodene pare u vazduhu. Međutim, najjednostavniji i najprikladniji pokazatelj koji karakterizira vlažnost određenog područja je količina padavina koje tamo padaju tijekom godine ili drugog vremenskog perioda.
Biljke izvlače vodu iz tla koristeći svoje korijenje. Lišajevi mogu uhvatiti vodenu paru iz zraka. Biljke imaju niz adaptacija koje osiguravaju minimalan gubitak vode. Sve kopnene životinje zahtijevaju periodičnu opskrbu vodom kako bi se nadoknadio neizbježni gubitak vode uslijed isparavanja ili izlučivanja. Mnoge životinje piju vodu; drugi, kao što su vodozemci, neki insekti i krpelji, apsorbiraju ga u tečnom ili parnom stanju kroz svoje tjelesne pokrivače. Većina pustinjskih životinja nikada ne pije. Svoje potrebe zadovoljavaju vodom snabdjevenom hranom. Konačno, postoje životinje koje dobijaju vodu na još složeniji način kroz proces oksidacije masti. Primjeri uključuju kamilu i određene vrste insekata, kao što su pirinčani i žitni žižak, i odjevni moljci, koji se hrane mastima. Životinje, kao i biljke, imaju mnogo prilagođavanja za uštedu vode.

Light

Za životinje je svjetlost kao okolišni faktor neuporedivo manje važna od temperature i vlage. Ali svjetlost je apsolutno neophodna za živu prirodu, jer joj služi kao praktički jedini izvor energije.
Već duže vrijeme se pravi razlika između biljaka koje vole svjetlost, koje se mogu razvijati samo pod sunčevim zracima, i biljaka otpornih na sjenu, koje mogu dobro rasti pod krošnjama šume. Veći dio podrasta u bukovoj šumi, koja je posebno sjenovita, formiraju biljke otporne na sjenu. Ovo je od velike praktične važnosti za prirodnu obnovu šumske sastojine: mladi izdanci mnogih vrsta drveća mogu se razviti pod pokrovom velikih stabala. Kod mnogih životinja, normalni svjetlosni uvjeti manifestiraju se pozitivnom ili negativnom reakcijom na svjetlost.

Međutim, svjetlost ima najveći ekološki značaj u ciklusu dana i noći. Mnoge životinje su isključivo dnevne (većina vrbarica), druge su isključivo noćne (mnogi mali glodari, slepi miševi). Mali rakovi, koji plutaju u vodenom stupcu, noću borave u površinskim vodama, a danju se spuštaju u dubinu, izbjegavajući previše jako svjetlo.
U poređenju sa temperaturom ili vlažnošću, svetlost ima mali direktan uticaj na životinje. Služi samo kao signal za restrukturiranje procesa koji se odvijaju u tijelu, što im omogućava da najbolje odgovore na tekuće promjene u vanjskim uvjetima.

Gore navedeni faktori ne iscrpljuju skup okolišnih uslova koji određuju život i distribuciju organizama. Važni su takozvani sekundarni klimatski faktori, na primjer vjetar, atmosferski pritisak, nadmorska visina. Vjetar ima indirektan učinak: povećanje isparavanja, povećanje suhoće. Zahlađenju doprinose jaki vjetrovi. Ova akcija je važna na hladnim mjestima, visokim planinama ili polarnim područjima.

Toplotni faktor (temperaturni uslovi) značajno zavisi od klime i mikroklime fitocenoze, međutim, orografija i priroda površine tla igraju podjednako važnu ulogu; faktor vlažnosti (voda) takođe prvenstveno zavisi od klime i mikroklime (padavine, relativna vlažnost itd.), ali podjednako važnu ulogu imaju orografija i biotički uticaji; u delovanju svetlosnog faktora glavna uloga Klima igra ulogu, ali orografija (na primjer, izloženost padina) i biotički faktori (na primjer, sjenčanje) su podjednako važni. Svojstva tla ovdje su gotovo beznačajna; hemija (uključujući kiseonik) prvenstveno zavisi od tla, kao i od biotičkog faktora (mikroorganizmi u tlu i sl.), međutim, važno je i klimatsko stanje atmosfere; konačno, mehanički faktori prvenstveno zavise od biotičkih (gaženje, košenje sijena i sl.), ali ovdje su od određenog značaja orografija (padanje padina) i klimatski utjecaji (npr. grad, snijeg i sl.).

Na osnovu svog načina djelovanja, faktori okoline se mogu podijeliti na direktne (tj. direktno utiču na tijelo) i indirektne (utječu na druge faktore). Ali jedan te isti faktor može u nekim uslovima direktno delovati, a u drugim indirektno. Štaviše, ponekad indirektno delujući faktori mogu imati veoma veliki (određujući) značaj, menjajući kombinovani efekat drugih, direktno delujućih faktora (na primer, geološka struktura, nadmorska visina, izloženost padina, itd.).

Evo još nekih vrsta klasifikacije faktora sredine.

1. Konstantni faktori (faktori koji se ne mijenjaju) - sunčevo zračenje, sastav atmosfere, gravitacija itd.
2. Faktori koji se mijenjaju. Dijele se na periodične (temperature - sezonske, dnevne, godišnje; oseke i oseke, osvjetljenje, vlažnost) i neperiodične (vjetar, požar, grmljavina, svi oblici ljudske aktivnosti).

Klasifikacija prema potrošnji:

Resursi - elementi životne sredine koje organizam troši, smanjujući njihovu opskrbu u okolini (voda, CO2, O2, svjetlost)
Uvjeti su elementi okoline koje tijelo ne troši (temperatura, kretanje zraka, kiselost tla).

Klasifikacija prema smjeru:

Vektorizirani - faktori koji se mijenjaju u smjeru: preplavljivanje, zaslanjivanje tla
Višegodišnji-ciklički - sa naizmjeničnim višegodišnjim periodima jačanja i slabljenja nekog faktora, na primjer klimatskih promjena u vezi sa 11-godišnjim solarnim ciklusom
Oscilatorno (puls, fluktuacija) - kolebanja u oba smjera od određene prosječne vrijednosti (dnevne fluktuacije temperature zraka, promjene prosječne mjesečne količine padavina tokom cijele godine)

Po učestalosti se dijele na:
- periodični (redovno ponavljani): primarni i sekundarni
- neperiodične (pojavljuju se neočekivano).

Ekološki faktori atmosferskih promjena. Biotički odnosi između organizama. Kombinovani uticaj faktora okoline na organizam

Po prirodi uticaja

Po poreklu

Po trošenju

Po smjeru

Bibliografija

Faktori okoline

Faktori životne sredine su:

Klasifikacije faktora sredine

Po prirodi uticaja

Po poreklu

Po trošenju

Po smjeru

Uticaj faktora okoline na organizam

Odgovor tijela na promjene faktora okoline

/ ekologija 1 predavanje

Uslovi okoline.

Obnavljanje šifre