Allmänna verkningsmönster för miljöfaktorer på levande organismer. Miljöfaktorer, allmänna mönster för deras verkan på levande organismer

Livsmiljö- en del av naturen (en uppsättning specifika villkor för levande och livlös natur) som direkt omger en levande organism och har en direkt eller indirekt inverkan på dess tillstånd: tillväxt, utveckling, reproduktion, överlevnad, etc.

Tillvarovillkor- detta är en uppsättning viktiga miljöfaktorer, utan vilka en levande organism inte kan existera (ljus, värme, fukt, luft, jord, etc.).

Miljöfaktorer och deras klassificering

Miljöfaktorer- Dessa är individuella delar av miljön som kan påverka organismer, populationer och naturliga samhällen och orsaka adaptiva reaktioner (anpassningar) hos dem.

❖ Klassificering av miljöfaktorer efter arten av deras verkan:

■ periodiska faktorer(fungerar konstant och har dagliga, säsongsbetonade och årliga cykler: dag och natt, ebb och flod, växling av årstider, etc.);

■ icke-periodiska faktorer(agerar plötsligt, episodiskt på organismer eller populationer);

❖ Klassificering av miljöfaktorer efter ursprung:

■ abiotiska faktorer- alla faktorer av livlös natur: fysisk , eller klimat- (ljus, temperatur, luftfuktighet, tryck), edafisk , eller jord-mark (jordens mekaniska struktur, dess mineralsammansättning), topografisk eller orografisk (terräng), kemisk (salthalt i vattnet, luftens gassammansättning, jordens och vattnets pH), etc.;

■ biotiska faktorer- olika former av påverkan av vissa levande organismer på andras livsaktivitet. Samtidigt kan vissa organismer tjäna som föda för andra, vara en livsmiljö för dem, främja reproduktion och bosättning och utöva mekaniska, kemiska och andra effekter;

■ antropogena faktorer— olika former av mänsklig verksamhet som förändrar naturen som livsmiljö för andra arter eller direkt påverkar deras liv (förorening av miljön med industriavfall, jakt etc.).

Verkningsmönster av miljöfaktorer på organismer

❖ Naturen av miljöfaktorers verkan på organismer:

■ hur irriterande ämnen de orsakar adaptiva förändringar i fysiologiska och biokemiska funktioner;

■ hur begränsare bestämma omöjligheten av förekomsten av vissa organismer under givna förhållanden;

■ hur modifierare bestämma morfologiska, strukturella-funktionella och anatomiska förändringar i organismer;

■ hur signaler de indikerar förändringar i andra miljöfaktorer.

❖ Beroende på styrkan av deras påverkan på kroppen delas miljöfaktorer in i:
■ optimal;
■ normal;
■ deprimerande (stressande);
■ gräns;
■ begränsande.

Gränser för kroppens uthållighetär intervallet för faktorintensitet inom vilket existensen av en organism är möjlig. Detta intervall begränsas av extrema trösklar lägsta och högsta poäng och kännetecknar tolerans kropp. När faktorns intensitet är mindre än minimipunkten (nedre gränsen) eller större än maximipunkten (övre gränsen), dör organismen.

Biologiskt optimum— faktorns mest gynnsamma intensitet för kroppen. Faktorintensitetsvärdena som ligger nära det biologiska optimum är optimal zon.

Zoner av stress, förtryck (eller pessimum) - intervall med en kraftig brist eller överskott av faktorn; i dessa zoner ligger faktorns intensitet inom uthållighetens gränser, men går utanför gränserna för det biologiska optimum.

Zon med normal aktivitet ligger mellan den optimala zonen och den pessimum (stress) zonen.

Tolerans— Organismernas förmåga att tolerera avvikelser för en miljöfaktor från deras optimala värden.

■ Samma intensitet hos en faktor kan vara optimal för en art, deprimerande (stressande) för en annan och bortom uthållighetsgränserna för en tredje.

Eurybionts— organismer som kan motstå betydande avvikelser från det biologiska optimum (d.v.s. har vida gränser för uthållighet); exempel: crucian karp kan leva i olika vattendrag.

Stenobionter- Organismer vars existens kräver strikt definierade, relativt konstanta miljöförhållanden. Exempel: öring lever bara i vattendrag med hög syrehalt.

Miljövalens- en organisms förmåga att leva i en mängd olika livsmiljöer.

Ekologisk plasticitet— kroppens förmåga att anpassa sig till ett visst spektrum av variationer i miljöfaktorer.

Interaktion mellan miljöfaktorer. Begränsande faktor

Komplex påverkan av faktorer: miljöfaktorer påverkar en levande organism på ett komplext sätt, d.v.s. samtidigt och gemensamt, och effekten av en faktor beror i viss utsträckning på intensiteten hos en annan faktor. Exempel: värme tolereras lättare i torr luft än i fuktig luft; Du kan frysa snabbare i kallt väder med hård vind än vid lugnt väder osv.

Kompensationseffekt- Fenomenet med partiell kompensation av en brist (överskott) av en miljöfaktor med ett överskott (brist) av en annan faktor.

Oberoende anpassning till faktorer: Organismer anpassar sig till var och en av funktionsfaktorerna på ett relativt oberoende sätt. Graden av uthållighet för någon faktor betyder inte liknande uthållighet som verkan av andra faktorer.

Ekologiskt spektrum— helheten av en organisms förmåga att existera under påverkan av olika miljöfaktorer.

Begränsande faktor- detta är en miljöfaktor, vars värden går utöver organismens uthållighet, vilket gör det omöjligt för denna organism att existera under dessa förhållanden.

❖ Begränsande faktorers roll:
■ de definierar arternas geografiska utbredningsområde;
■ de har ett starkare inflytande på kroppens vitala funktioner än andra faktorer och agerar enligt minimiregeln;
■ deras agerande är avgörande för kroppen, trots den gynnsamma kombinationen av andra faktorer. Exempel: utbredningen av organismer i Arktis begränsas av brist på värme, i öknar av brist på fukt, etc.

Lektionsplanering

Disciplin: Ekologi

ämne: Habitat och miljöfaktorer. Allmänna verkningsmönster av miljöfaktorer på kroppen.

Lektionens mål:

Pedagogisk:

Ge begreppet livsmiljö och livsmiljö för levande organismer.

Kunna skilja mellan begreppen aerobionter, hydrobionter, edafobionter och endobionter.

Stenobionter och eurybionter

Allmänna verkningsmönster av miljöfaktorer på kroppen.

Utvecklandet: utveckling:intellektuella färdigheter: analysera och jämföra, generalisera och dra slutsatser.Utvecklingämnesfärdigheter och förmågor:

Pedagogisk: bildande av en vetenskaplig världsbild om en enhetlig bild av den organiska världen.skapa lagarbete

Lektionens struktur och flöde

Lärarverksamhet

Studentverksamhet

Att organisera tid

Att lära sig nytt material

Förstärkning av det täckta materialet

Läxa

Hälsar studenter. Kontrollerar frånvarande

1. Habitat och miljöfaktorer

Habitat är det utrymme där levande organismers vitala aktivitet äger rum.

Det finns fyra typer av livsmiljöer på planeten: vattenlevande, land-luft, jord och levande organismer själva

Levande organismer är alltid i samspel med de naturliga formationer och fenomen som omger dem.

Uppsättningen av naturliga förhållanden och fenomen som omger levande organismer, med vilka dessa organismer är i ständig interaktion, kallas livsmiljön.

Miljöns roll är tvåfaldig. Först och främst får levande organismer föda från miljön där de lever. Dessutom begränsar olika miljöer spridningen av organismer runt om i världen.

Organismer kan finnas i en eller flera livsmiljöer.

Enskilda egenskaper eller delar av miljön som påverkar organismer kallas miljöfaktorer.

Abiotiska faktorer - temperatur, ljus, radioaktiv strålning, tryck, luftfuktighet, saltsammansättning av vatten, vind, strömmar, terräng - dessa är alla egenskaper hos icke-levande tingnatur som direkt eller indirekt påverkar levande organismer.

Biotiska faktorer är former av inflytande från levande varelser på varandra.

Antropogena faktorer är former av aktivitet i det mänskliga samhället som leder till förändringar i naturen som livsmiljö för andra arter eller direkt påverkar deras liv.

2. Allmänna verkningsmönster av miljöfaktorer på kroppen

I komplexet av faktorer kan vi identifiera några mönster som till stor del är universella (allmänna) i förhållande till organismer. Sådana mönster inkluderar regeln om optimum, regeln för interaktion mellan faktorer, regeln för begränsande faktorer och några andra.

Utföra en testuppgift

Arbeta med anteckningar

Hälsningar från lärarna. Förbereder sig för lektionen. De tar fram anteckningsböcker.

Skriv ner material i anteckningsböcker

Slutför de föreslagna uppgifterna

Skriv ner läxor

En organisms livsmiljö är helheten av abiotiska och biotiska förhållanden under dess liv. Miljöns egenskaper förändras ständigt, och alla varelser anpassar sig till dessa förändringar för att överleva.

Miljöpåverkan uppfattas av organismer genom miljöfaktorer som kallas miljöfaktorer.

Miljöfaktorer- det är vissa förhållanden och delar av miljön som har en specifik effekt på kroppen. De är indelade i abiotiska, biotiska och antropogena.

Abiotiska faktorernämn hela uppsättningen av faktorer i den oorganiska miljön som påverkar livet och utbredningen av djur och växter. Bland dem finns fysiska, kemiska och edafiska.

Fysiska faktorer - dessa är de faktorer vars källa är ett fysiskt tillstånd eller fenomen (mekanisk, våg, etc.). Till exempel kommer temperaturen, om den är hög, att orsaka en brännskada, om den är mycket låg orsakar den frostskador. Andra faktorer kan också påverka effekten av temperatur: i vatten - ström, på land - vind och luftfuktighet, etc.

Kemiska faktorer- det är de faktorer som kommer från miljöns kemiska sammansättning. Om till exempel vattnets salthalt är hög kan livet i reservoaren vara helt frånvarande (Döda havet), men samtidigt kan de flesta marina organismer inte leva i sötvatten. Djurens liv på land och i vatten etc. beror på syrehalten.

Edafiska faktorer , dvs. jord, är en uppsättning kemiska, fysikaliska och mekaniska egenskaper hos jordar och bergarter som påverkar både de organismer som lever i dem, dvs. de för vilka de är en livsmiljö och på växternas rotsystem. Inverkan av kemiska komponenter (biogena grundämnen), temperatur, luftfuktighet, markstruktur, humushalt etc. är välkänd. på växternas tillväxt och utveckling.

Biotiska faktorer- den totala påverkan av vissa organismers livsaktivitet på andras livsaktivitet, såväl som på den livlösa miljön. I det senare fallet talar vi om organismernas förmåga att i viss mån påverka sina livsvillkor. Till exempel, i en skog, under påverkan av vegetationstäcke, skapas ett speciellt mikroklimat eller mikromiljö, där, i jämförelse med öppna livsmiljöer, dess egen temperatur- och luftfuktighetsregim skapas: på vintern är det flera grader varmare, på sommaren är svalare och fuktigare. En speciell mikromiljö skapas också i trädhålor, hålor, grottor etc.

Biotiska faktorer inkluderar intraspecifik konkurrens och interspecifika relationer.

Intraspecifik konkurrens är kampen om samma resurser som sker mellan individer av samma art. Detta är en viktig faktor i befolkningens självreglering.

Interspecifika relationer är mycket mer olika. Två arter som lever i närheten kanske inte påverkar varandra alls, de kan påverka varandra positivt eller ogynnsamt. Möjliga typer av kombinationer speglar olika typer av relationer:

Antropogena faktorer- Faktorer som genereras av människan och som påverkar miljön (föroreningar, jorderosion, förstörelse av skog, etc.).

Bland de abiotiska faktorerna urskiljs ofta klimat (temperatur, luftfuktighet, vind etc.) och hydrografiska faktorer i vattenmiljön (vatten, ström, salthalt etc.).

De flesta faktorer förändras kvalitativt och kvantitativt över tiden. Till exempel klimat - under dagen, säsongen, efter år (temperatur, ljus, etc.).

Faktorer vars förändringar upprepas regelbundet över tiden kallas periodiska. Dessa inkluderar inte bara klimat, utan också några hydrografiska - ebbar och flöden, vissa havsströmmar. Faktorer som uppstår oväntat (vulkanutbrott, rovdjursattack, etc.) kallas icke-periodiska.

Uppdelningen av faktorer i periodiska och icke-periodiska är mycket viktig när man studerar organismers anpassningsförmåga till levnadsförhållanden.

Habitat är den del av naturen som omger en levande organism och som den direkt interagerar med. Miljöns komponenter och egenskaper är olika och föränderliga. Varje levande varelse lever i en komplex och föränderlig värld, ständigt anpassa sig till den och reglera sin livsaktivitet i enlighet med dess förändringar.

Anpassningar av organismer till miljön kallas anpassning. Förmågan att anpassa sig är en av livets huvudegenskaper i allmänhet, eftersom det ger själva möjligheten till dess existens, organismernas förmåga att överleva och föröka sig. Anpassningar visar sig på olika nivåer: från cellernas biokemi och enskilda organismers beteende till strukturen och funktionen hos samhällen och ekologiska system. Anpassningar uppstår och förändras under arternas evolution.

Enskilda egenskaper eller delar av miljön som påverkar organismer kallas miljöfaktorer. Miljöfaktorer är olika. De kan vara nödvändiga eller omvänt skadliga för levande varelser, främja eller hindra överlevnad och fortplantning. Miljöfaktorer har olika karaktär och specifika handlingar. Ekologiska faktorer delas in i abiotiska och biotiska, antropogena.

Abiotiska faktorer - temperatur, ljus, radioaktiv strålning, tryck, luftfuktighet, saltsammansättning av vatten, vind, strömmar, terräng - dessa är alla egenskaper av livlös natur som direkt eller indirekt påverkar levande organismer.

Biotiska faktorer är former av inflytande från levande varelser på varandra. Varje organism upplever ständigt det direkta eller indirekta inflytandet från andra varelser, kommer i kontakt med representanter för sin egen art och andra arter - växter, djur, mikroorganismer, beror på dem och själv påverkar dem. Den omgivande organiska världen är en integrerad del av miljön för varje levande varelse.

Ömsesidiga kopplingar mellan organismer är grunden för förekomsten av biocenoser och populationer; deras övervägande hör till området synekologi.

Antropogena faktorer är former av aktivitet i det mänskliga samhället som leder till förändringar i naturen som livsmiljö för andra arter eller direkt påverkar deras liv. Under mänsklighetens historia har utvecklingen av först jakt och sedan jordbruk, industri och transporter i hög grad förändrat vår planets natur. Betydelsen av antropogena effekter på hela jordens levande värld fortsätter att växa snabbt.

Även om människor påverkar den levande naturen genom förändringar i abiotiska faktorer och biotiska relationer mellan arter, bör mänsklig aktivitet på planeten identifieras som en speciell kraft som inte passar in i denna klassificerings ram. För närvarande är nästan hela ödet för jordens levande yta och alla typer av organismer i händerna på det mänskliga samhället och beror på det antropogena inflytandet på naturen.

Samma miljöfaktor har olika betydelse i livet för samlevande organismer av olika arter. Starka vindar på vintern är till exempel ogynnsamma för stora, öppet levande djur, men har ingen effekt på mindre som gömmer sig i hålor eller under snön. Saltsammansättningen i jorden är viktig för växtnäringen, men är likgiltig för de flesta landlevande djur osv.

Förändringar i miljöfaktorer över tid kan vara: 1) regelbundet periodiska, ändra styrkan av påverkan i samband med tid på dygnet eller årstid eller rytmen av ebb och flod i havet; 2) oregelbunden, utan en tydlig periodicitet, till exempel förändringar i väderförhållanden under olika år, katastrofala fenomen - stormar, duschar, jordskred, etc.; 3) riktas över vissa, ibland långa, tidsperioder, till exempel under avkylning eller uppvärmning av klimatet, igenväxning av vattenförekomster, konstant bete av boskap i samma område, etc.

Ekologiska miljöfaktorer har olika effekter på levande organismer, det vill säga de kan fungera som stimuli som orsakar adaptiva förändringar i fysiologiska och biokemiska funktioner; som begränsningar som gör det omöjligt att existera under givna förhållanden; som modifierare som orsakar anatomiska och morfologiska förändringar i organismer; som signaler som indikerar förändringar i andra miljöfaktorer.

Trots den stora variationen av miljöfaktorer kan ett antal allmänna mönster identifieras i naturen av deras inverkan på organismer och i reaktionerna från levande varelser.

1. Lag om optimum. Varje faktor har bara vissa gränser för positiv inverkan på organismer. Resultatet av en variabel faktor beror främst på styrkan i dess manifestation. Både otillräcklig och överdriven verkan av faktorn påverkar individers livsaktivitet negativt. Den gynnsamma inflytandekraften kallas optimumzonen för miljöfaktorn eller helt enkelt optimum för organismer av en given art. Ju större avvikelse från optimum, desto mer uttalad är den hämmande effekten av denna faktor på organismer (pessimumzon). De maximala och lägsta överförbara värdena för en faktor är kritiska punkter, bortom vilka existensen inte längre är möjlig och döden inträffar. Gränserna för uthållighet mellan kritiska punkter kallas levande varelsers ekologiska valens i förhållande till en specifik miljöfaktor.

Representanter för olika al-ds skiljer sig mycket från varandra både i positionen för den optimala och i ekologisk valens. Till exempel kan fjällrävar från tundran tolerera fluktuationer i lufttemperatur i intervallet cirka 80 °C (från +30 till -55 °C), medan varmvattenskräftdjur Cepilia mirabilis kan motstå förändringar i vattentemperatur i intervallet inte mer än 6°C (från 23 till 29C). Samma manifestationsstyrka för en faktor kan vara optimal för en art, pessimal för en annan och bortom uthållighetsgränserna för en tredje.

En arts breda ekologiska valens i förhållande till abiotiska miljöfaktorer indikeras genom att prefixet "eury" läggs till faktorns namn. Eurytermiska arter - tolererar betydande temperaturfluktuationer, eurybater - ett brett spektrum av tryck, euryhalin - varierande grad av salthalt i miljön.

Oförmågan att tolerera betydande fluktuationer i en faktor, eller en snäv ekologisk valens, kännetecknas av prefixet "steno" - stenotermisk, stenobate, stenohaline arter etc. I en vidare mening kallas arter vars existens kräver strikt definierade miljöförhållanden stenobiont , och de som kan anpassa sig till olika miljöförhållanden är eurybionts.

2. Tvetydighet i faktorns inverkan på olika funktioner. Varje faktor påverkar olika kroppsfunktioner på olika sätt. Det optimala för vissa processer kan vara ett pessimum för andra. Således ökar lufttemperaturen från 40 till 45 °C hos kallblodiga djur avsevärt hastigheten för metaboliska processer i kroppen, men hämmar motorisk aktivitet, och djuren faller i termisk stupor. För många fiskar är den vattentemperatur som är optimal för mognad av reproduktionsprodukter ogynnsam för lek, som sker vid ett annat temperaturintervall.

Livscykeln, där organismen under vissa perioder i första hand utför vissa funktioner (näring, tillväxt, reproduktion, bosättning etc.), är alltid förenlig med säsongsmässiga förändringar i ett komplex av miljöfaktorer. Mobila organismer kan också ändra livsmiljöer för att framgångsrikt utföra alla sina vitala funktioner.

3. Variabilitet, variabilitet och variation av svar på verkan av miljöfaktorer hos enskilda individer av arten. Graden av uthållighet, kritiska punkter, optimala och pessimala zoner hos enskilda individer sammanfaller inte. Denna variation bestäms både av individers ärftliga egenskaper och av kön, ålder och fysiologiska skillnader. Till exempel har kvarnmalen, en av skadedjuren för mjöl och spannmålsprodukter, en kritisk lägsta temperatur för larver på -7°C, för vuxna former -22°C och för ägg -27°C. Frost på 10 °C dödar larver, men är inte farligt för vuxna och ägg av denna skadegörare. Följaktligen är den ekologiska valensen för en art alltid bredare än den ekologiska valensen för varje enskild individ.

4. Arter anpassar sig till varje miljöfaktor på ett relativt oberoende sätt. Graden av tolerans mot någon faktor betyder inte artens motsvarande ekologiska valens i förhållande till andra faktorer. Till exempel behöver arter som tål stora variationer i temperatur inte nödvändigtvis också kunna tolerera stora variationer i luftfuktighet eller salthalt. Eurytermiska arter kan vara stenohalin, stenobatisk eller vice versa. En arts ekologiska valens i förhållande till olika faktorer kan vara mycket olika. Detta skapar en extraordinär mångfald av anpassningar i naturen. En uppsättning miljövalenser i relation till olika miljöfaktorer utgör det ekologiska spektrumet för en art.

5. Diskrepans i de ekologiska spektra för enskilda arter. Varje art är specifik i sin ekologiska förmåga. Även bland arter som är lika i sina metoder för anpassning till miljön finns det skillnader i deras inställning till vissa individuella faktorer.

Regeln om arternas ekologiska individualitet formulerades av den ryske botanikern L. G. Ramensky (1924) i förhållande till växter, och bekräftades sedan allmänt av zoologisk forskning.

6. Samverkan mellan faktorer. Den optimala zonen och gränserna för uthållighet hos organismer i förhållande till någon miljöfaktor kan skifta beroende på styrkan och i vilken kombination andra faktorer verkar samtidigt. Detta mönster kallas för samverkan mellan faktorer. Värme är till exempel lättare att bära i torr snarare än fuktig luft. Risken för att frysa är mycket större vid kallt väder med hård vind än vid lugnt väder. Samma faktor i kombination med andra har alltså olika miljöpåverkan. Tvärtom kan samma miljöresultat vara olika

tas emot på olika sätt. Till exempel kan växtvissningen stoppas genom att både öka mängden fukt i jorden och sänka lufttemperaturen, vilket minskar avdunstning. Effekten av partiell substitution av faktorer skapas.

Samtidigt har ömsesidig kompensation av miljöfaktorer vissa gränser, och det är omöjligt att helt ersätta en av dem med en annan. Den fullständiga frånvaron av vatten eller åtminstone en av de grundläggande delarna av mineralnäring gör växtens liv omöjligt, trots de mest gynnsamma kombinationerna av andra förhållanden. Det extrema värmeunderskottet i de polära öknarna kan inte kompenseras av vare sig ett överflöd av fukt eller 24-timmars belysning.

Med hänsyn till mönstren för interaktion mellan miljöfaktorer i jordbrukspraxis är det möjligt att skickligt upprätthålla optimala levnadsförhållanden för odlade växter och husdjur.

7. Regel för begränsande faktorer. Miljöfaktorer som ligger längst ifrån det optimala gör det särskilt svårt för en art att existera under dessa förhållanden. Om åtminstone en av miljöfaktorerna närmar sig eller går utöver kritiska värden, så hotas individerna av döden, trots den optimala kombinationen av andra tillstånd. Sådana faktorer som starkt avviker från det optimala får stor betydelse för artens eller dess individuella representanters liv under varje specifik tidsperiod.

Begränsande miljöfaktorer bestämmer artens geografiska utbredningsområde. Arten av dessa faktorer kan vara olika. Således kan artens rörelse norrut begränsas av brist på värme, och in i torra områden av brist på fukt eller för höga temperaturer. Biotiska relationer kan också fungera som begränsande faktorer för distribution, till exempel ockupation av ett territorium av en starkare konkurrent eller brist på pollinerare för växter. Således beror pollinering av fikon helt på en enda insektsart - getingen Blastophaga psenes. Hemlandet för detta träd är Medelhavet. Införda till Kalifornien, fikon bar inte frukt förrän pollinerande getingar introducerades där. Utbredningen av baljväxter i Arktis begränsas av utbredningen av humlor som pollinerar dem. På Dikson Island, där det inte finns några humlor, finns inte baljväxter, men på grund av temperaturförhållanden är förekomsten av dessa växter där fortfarande tillåten.

För att avgöra om en art kan existera i ett givet geografiskt område är det nödvändigt att först avgöra om några miljöfaktorer ligger utanför dess ekologiska valens, särskilt under dess mest sårbara utvecklingsperiod.

Identifiering av begränsande faktorer är mycket viktigt i jordbrukspraxis, eftersom man genom att rikta huvudinsatserna på att eliminera dem snabbt och effektivt kan öka växtavkastningen eller djurens produktivitet. Sålunda, på mycket sura jordar, kan veteskörden ökas något genom att använda olika agronomiska influenser, men den bästa effekten erhålls endast som ett resultat av kalkning, vilket tar bort de begränsande effekterna av surheten. Kunskap om begränsande faktorer är alltså nyckeln till att kontrollera organismernas livsaktivitet. Under olika perioder av individers liv fungerar olika miljöfaktorer som begränsande faktorer, så det krävs skicklig och konstant reglering av levnadsvillkoren för odlade växter och djur.

Introduktion

Den omgivande organiska världen är en integrerad del av miljön för varje levande varelse. Ömsesidiga kopplingar mellan organismer är grunden för förekomsten av biocenoser och populationer.

Levande saker är oskiljaktiga från sin omgivning. Varje enskild organism, som är ett oberoende biologiskt system, står ständigt i direkta eller indirekta relationer med olika komponenter och fenomen i sin miljö eller, med andra ord, habitat, vilket påverkar organismernas tillstånd och egenskaper.

Miljö är ett av de grundläggande ekologiska begreppen, vilket innebär hela spektrumet av element och förhållanden som omger en organism i den del av rymden där organismen lever, allt som den lever bland och som den direkt interagerar med. Samtidigt förändrar organismer, efter att ha anpassat sig till en viss uppsättning specifika förhållanden, under livsaktiviteten själva gradvis dessa förhållanden, d.v.s. miljön för dess existens.

Syftet med uppsatsen är att förstå mångfalden av miljömässiga miljöfaktorer, med hänsyn till att varje faktor är en kombination av motsvarande miljötillstånd och dess resurs (reserv i miljön).

Livsmiljö

Habitat är den del av naturen som omger en levande organism och som den direkt interagerar med. Miljöns komponenter och egenskaper är olika och föränderliga. Varje levande varelse lever i en komplex, föränderlig värld, anpassar sig ständigt till den och reglerar sin livsaktivitet i enlighet med dess förändringar.

Miljöpåverkan uppfattas av organismer genom miljöfaktorer som kallas miljöfaktorer.

Miljöfaktorer

Miljöfaktorer är olika. De kan vara nödvändiga eller omvänt skadliga för levande varelser, främja eller hindra överlevnad och fortplantning. Miljöfaktorer har olika karaktär och specifika handlingar. Bland dem är abiotiska och biotiska, antropogena (Fig. 1).

Abiotiska faktorer är hela uppsättningen av faktorer i den oorganiska miljön som påverkar livet och fördelningen av djur och växter. Abiotiska faktorer är temperatur, ljus, radioaktiv strålning, tryck, luftfuktighet, saltsammansättning av vatten, vind, strömmar, terräng - dessa är alla egenskaper av livlös natur som direkt eller indirekt påverkar levande organismer. Bland dem finns fysiska, kemiska och edafiska.

Figur 1.

Fysiska faktorer är de vars källa är ett fysiskt tillstånd eller fenomen (mekanisk, våg, etc.). Till exempel kommer temperaturen, om den är hög, att orsaka en brännskada, om den är mycket låg orsakar den frostskador. Andra faktorer kan också påverka effekten av temperatur: i vatten - ström, på land - vind och luftfuktighet, etc.

Men det finns också fysiska faktorer av global påverkan på organismer, som inkluderar jordens naturliga geofysiska fält. Det är väl känt, till exempel, miljöpåverkan från de magnetiska, elektromagnetiska, radioaktiva och andra fälten på vår planet.

Kemiska faktorer är de som härrör från miljöns kemiska sammansättning. Till exempel vattnets salthalt. Om den är hög kan livet i reservoaren vara helt frånvarande (Döda havet), men samtidigt kan de flesta marina organismer inte leva i sötvatten. Djurens liv på land och i vatten etc. beror på tillräckligheten av syrenivåer.

Edafiska faktorer, dvs. jord är en uppsättning kemiska, fysikaliska och mekaniska egenskaper hos jordar och bergarter som påverkar både de organismer som lever i dem, d.v.s. de för vilka de är en livsmiljö och på växternas rotsystem. Inverkan av kemiska komponenter (biogena grundämnen), temperatur, luftfuktighet, markstruktur, humushalt etc. är välkänd. på växternas tillväxt och utveckling.

Bland de abiotiska faktorerna urskiljs ofta klimat (temperatur, luftfuktighet, vind etc.) och hydrografiska faktorer i vattenmiljön (vatten, ström, salthalt etc.).

Dessa är redan faktorer av levande natur, eller biotiska faktorer.

Till exempel, i en skog, under påverkan av vegetationstäcke, skapas ett speciellt mikroklimat eller mikromiljö, där, i jämförelse med en öppen livsmiljö, skapas en egen temperatur- och fuktighetsregim: på vintern är det flera grader varmare, på sommaren det är svalare och fuktigare. En speciell mikromiljö förekommer även i trädhålor, hålor, grottor etc.

Särskilt anmärkningsvärt är förhållandena i mikromiljön under snötäcket, som redan är av rent abiotisk natur. Som ett resultat av den värmande effekten av snö, som är mest effektiv när dess tjocklek är minst 50-70 cm, vid basen, i ett 5-centimeters lager, lever små gnagare på vintern, eftersom temperaturförhållandena här är gynnsamma. för dem (från 0 till -2°C). Tack vare samma effekt bevaras plantor av vinterspannmål - råg och vete - under snön. Stora djur - rådjur, älg, vargar, rävar, harar etc. - gömmer sig också i snön från hård frost - ligger ner i snön för att vila.

Intraspecifika interaktioner mellan individer av samma art består av grupp- och masseffekter och intraspecifik konkurrens. Grupp- och masseffekter är termer som föreslagits av D.B. Grasse (1944), betecknar kombinationen av djur av samma art i grupper om två eller flera individer och den effekt som orsakas av överbeläggning av miljön. Dessa effekter kallas numera oftast som demografiska faktorer. De karakteriserar dynamiken i antal och täthet hos grupper av organismer på populationsnivå, som är baserad på intraspecifik konkurrens, som är fundamentalt annorlunda än interspecifik konkurrens. Det visar sig främst i djurens territoriella beteende, som försvarar sina häckningsplatser och ett visst område i området. Många fåglar och fiskar är så här.

Interspecifika relationer är mycket mer olika (fig. 1). Två arter som lever i närheten kanske inte påverkar varandra alls, de kan påverka varandra antingen positivt eller ogynnsamt. Möjliga typer av kombinationer speglar olika typer av relationer:

· neutralism - båda typerna är oberoende och har ingen effekt på varandra;

miljöfaktor livsmiljö

· konkurrens - varje art har en negativ effekt på den andra;

Mutualism - arter kan inte existera utan varandra;

· proto-samarbete (samvälde) - båda arterna bildar ett samhälle, men kan existera separat, även om gemenskapen gynnar dem båda;

· kommensalism - en art, den kommensala, gynnas av samlevnad, och den andra arten, värden, gynnas inte alls (ömsesidig tolerans);

· amensalism - en art hämmar tillväxt och reproduktion av en annan - amensal;

Predation - en rovart livnär sig på sitt byte.

Interspecifika relationer ligger till grund för existensen av biotiska samhällen (biocenoser).

Även om människor påverkar den levande naturen genom förändringar i abiotiska faktorer och biotiska relationer mellan arter, bör mänsklig aktivitet på planeten identifieras som en speciell kraft som inte passar in i denna klassificerings ram. För närvarande är ödet för jordens levande yta, alla typer av organismer, i händerna på det mänskliga samhället och beror på det antropogena inflytandet på naturen.

Moderna miljöproblem och växande intresse för ekologi är förknippade med verkan av antropogena faktorer.

De flesta faktorer förändras kvalitativt och kvantitativt över tiden. Till exempel klimat - under dagen, säsongen, efter år (temperatur, ljus, etc.).

Förändringar i miljöfaktorer över tid kan vara:

1) regelbundet periodiskt, ändra styrkan av nedslaget i samband med tiden på dygnet, eller årstiden, eller rytmen av ebb och ström av tidvatten i havet;

2) oregelbunden, utan en tydlig periodicitet, till exempel förändringar i väderförhållanden under olika år, katastrofala fenomen - stormar, duschar, jordskred, etc.;

3) riktas över vissa, ibland långa, tidsperioder, till exempel under avkylning eller uppvärmning av klimatet, igenväxning av vattenförekomster, konstant bete av boskap i samma område, etc.

Denna uppdelning av faktorer är mycket viktig när man studerar organismers anpassningsförmåga till levnadsförhållanden. Brist eller överskott av miljöfaktorer påverkar kroppens liv negativt. För varje organism finns det ett visst spektrum av effekter av miljöfaktorn (Fig. 2). Den gynnsamma inflytandekraften kallas optimumzonen för miljöfaktorn eller helt enkelt optimum för organismer av en given art. Ju större avvikelse från optimum, desto mer uttalad är den hämmande effekten av denna faktor på organismer (pessimumzon). De maximala och lägsta överförbara värdena för en faktor är kritiska punkter, bortom vilka existensen inte längre är möjlig och döden inträffar. Gränserna för uthållighet mellan kritiska punkter kallas levande varelsers ekologiska valens i förhållande till en specifik miljöfaktor.

Fig.2.

Representanter för olika arter skiljer sig mycket från varandra både i positionen för den optimala och i ekologisk valens.

Kroppens förmåga att anpassa sig till miljöfaktorers verkan kallas anpassning (latin: Adantatuo - anpassning).

Intervallet mellan minimum och maximum för miljöfaktorn bestämmer mängden uthållighet - tolerans (latin Tolerantua - tålamod) mot denna faktor.

Olika organismer kännetecknas av olika mängd tolerans.