Príznaky ochorenia 

Ekologické faktory, ich vplyv na organizmy. Faktory prostredia a ich pôsobenie


Konkurenti a pod.- vyznačujú sa výraznou variabilitou v čase a priestore. Miera variability každého z týchto faktorov závisí od charakteristík biotopu. Napríklad teploty sa veľmi líšia na povrchu pevniny, ale na dne oceánu alebo v hlbinách jaskýň sú takmer konštantné.

Jeden a ten istý faktor prostredia má v živote spolubývajúcich organizmov odlišný význam. Napríklad soľný režim pôdy hrá primárnu úlohu v minerálnej výžive rastlín, ale väčšine suchozemských živočíchov je ľahostajný. Intenzita osvetlenia a spektrálne zloženie svetla sú mimoriadne dôležité v živote fototrofných rastlín, zatiaľ čo v živote heterotrofných organizmov (huby a vodné živočíchy) svetlo nemá výrazný vplyv na ich životnú aktivitu.

Faktory prostredia pôsobia na organizmy rôznymi spôsobmi. Môžu pôsobiť ako stimuly spôsobujúce adaptačné zmeny fyziologických funkcií; ako obmedzenia, ktoré znemožňujú existenciu určitých organizmov za daných podmienok; ako modifikátory, ktoré určujú morfologické a anatomické zmeny v organizmoch.

Klasifikácia faktorov prostredia

Je zvykom prideľovať biotické, antropogénne a abiotický enviromentálne faktory.

  • Biotické faktory- celý súbor faktorov prostredia spojených s činnosťou živých organizmov. Patria sem fytogénne (rastliny), zoogénne (živočíchy), mikrobiogénne (mikroorganizmy) faktory.
  • Antropogénne faktory- všetky mnohé faktory spojené s ľudskou činnosťou. Patria sem fyzikálne (využívanie atómovej energie, pohyb vo vlakoch a lietadlách, vplyv hluku a vibrácií atď.), chemické (používanie minerálnych hnojív a pesticídov, znečistenie zemských obalov priemyselným a dopravným odpadom), biologické (potravinové produkty; organizmy, pre ktoré môže byť človek biotopom alebo zdrojom potravy), sociálne (súvisiace s ľudskými vzťahmi a životom v spoločnosti) faktory.
  • Abiotické faktory- všetky mnohé faktory spojené s procesmi v neživej prírode. Patria sem klimatické (teplota, vlhkosť, tlak), edafogénne (mechanické zloženie, priedušnosť, hustota pôdy), orografické (reliéf, nadmorská výška), chemické (plynové zloženie vzduchu, zloženie solí vody, koncentrácia, kyslosť), fyzikálne (hluk , magnetické polia, tepelná vodivosť, rádioaktivita, kozmické žiarenie)

Spoločná klasifikácia faktorov životného prostredia (faktory životného prostredia)

ČASOM: evolučné, historické, súčasné

PODĽA PERIODICITY: periodické, neperiodické

V PORADÍ VZHĽADU: prvotný druhotný

PODĽA PÔVODU: kozmické, abiotické (aka abiogénne), biogénne, biologické, biotické, prírodno-antropogénne, antropogénne (vrátane znečistenia životného prostredia spôsobeného človekom), antropogénne (vrátane porúch)

PODĽA PROSTREDIA VZHĽADU: atmosférické, vodné (aka vlhkosť), geomorfologické, edafické, fyziologické, genetické, populačné, biocenotické, ekosystémové, biosférické

PRÍRODA: materiálno-energetické, fyzikálne (geofyzikálne, tepelné), biogénne (aka biotické), informačné, chemické (slanosť, kyslosť), komplexné (environmentálne, evolučné, chrbticové, geografické, klimatické)

PODĽA PREDMETU: jednotlivec, skupina (sociálna, etologická, sociálno-ekonomická, sociálno-psychologická, druhová (vrátane ľudského, spoločenského života)

PODĽA ENVIRONMENTÁLNYCH PODMIENOK: hustota závislá, hustota nezávislá

PODĽA STUPŇA VPLYVU: smrteľné, extrémne, obmedzujúce, rušivé, mutagénne, teratogénne; karcinogénne

PODĽA SPEKTRA VPLYVU: selektívne, všeobecné pôsobenie


Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite si, čo je „environmentálny faktor“ v iných slovníkoch:

    environmentálny faktor- - EN ekologický faktor Faktor životného prostredia, ktorý za určitých určitých podmienok môže mať značný vplyv na organizmy alebo ich spoločenstvá, čo spôsobuje zvýšenie alebo... ...

    environmentálny faktor- 3.3 environmentálny faktor: Akýkoľvek nedeliteľný prvok životného prostredia, ktorý môže mať priamy alebo nepriamy vplyv na živý organizmus aspoň počas jednej z etáp jeho individuálneho vývoja. Poznámky 1. Environmentálne… …

    environmentálny faktor- ekologinis veiksnys statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Bet kuris aplinkos veiksnys, veikiantis augalą ar jų bendriją ir sukeliantis prisitaikomumo reakcijas. atitikmenys: angl. ekologický faktor inž. environmentálny faktor... Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

    - (OBMEDZENIE) akýkoľvek environmentálny faktor, ktorého kvantitatívne a kvalitatívne ukazovatele nejakým spôsobom obmedzujú životnú aktivitu organizmu. Ekologický slovník, 2001 Faktor obmedzujúci (obmedzujúci) akýkoľvek environmentálny faktor, ... ... Ekologický slovník

    Ekologické- 23. Ekologický pas tepelnej elektrárne: titul= Ekologický pas tepelnej elektrárne. Základné ustanovenia LDNTP. L., 1990. Zdroj: P 89 2001: Odporúčania pre diagnostickú kontrolu filtrácie a hydrochemickej ... ... Slovník-príručka termínov normatívnej a technickej dokumentácie

    Akákoľvek vlastnosť alebo zložka životného prostredia, ktorá má vplyv na organizmus. Ekologický slovník, 2001 Environmentálny faktor je akákoľvek vlastnosť alebo zložka životného prostredia, ktorá ovplyvňuje telo ... Ekologický slovník

    nebezpečenstvo pre životné prostredie- Prirodzený proces spôsobený vývojom Zeme a vedúci priamo alebo nepriamo k zníženiu kvality zložiek životného prostredia pod stanovené normy. [RD 01.120.00 CTN 228 06] Témy ropovodná doprava ... Technická príručka prekladateľa

    Antropogénny faktor, ktorý má škodlivý vplyv na život voľne žijúcich zvierat. rušivými faktormi môžu byť rôzne zvuky, priame prenikanie človeka do prírodných systémov; obzvlášť viditeľné počas obdobia rozmnožovania... Ekologický slovník

    Akýkoľvek faktor, ktorého sila vplyvu je primeraná prepravovanému toku hmoty a energie. St Informačný faktor. Ekologický encyklopedický slovník. Kišiňov: Hlavné vydanie Moldavskej sovietskej encyklopédie. I.I. dedko. 1989... Ekologický slovník

    Faktor spojený s fyzikálnym stavom a chemickým zložením atmosféry (teplota, stupeň riedenia, prítomnosť znečisťujúcich látok). Ekologický encyklopedický slovník. Kišiňov: Hlavné vydanie Moldavskej sovietskej encyklopédie. I.I....... Ekologický slovník

knihy

  • Lobistické aktivity korporácií v modernom Rusku, Andrey Bashkov. Vplyv environmentálneho faktora na realizáciu moderných politických procesov tak v Rusku, ako aj vo svete sa v posledných rokoch zvyšuje. V súčasnej politickej realite...
  • Aspekty environmentálnej zodpovednosti ekonomických subjektov Ruskej federácie, A. P. Garnov, O. V. Krasnobaeva. Environmentálny faktor dnes nadobúda cezhraničný význam, ktorý jednoznačne koreluje s najväčšími geosociopolitickými procesmi na svete. Jedným z hlavných zdrojov negatívneho...

Úvod

1.1 Abiotické faktory

1.2 Biotické faktory

2.3 Vlastnosti adaptácie

Záver

Úvod


Bývanie je neoddeliteľné od životného prostredia. Každý jednotlivý organizmus, ktorý je samostatným biologickým systémom, je neustále v priamom alebo nepriamom vzťahu s rôznymi zložkami a javmi svojho prostredia alebo inými slovami biotopu, ktorý ovplyvňuje stav a vlastnosti organizmu.

Životné prostredie je jedným zo základných ekologických pojmov, čo znamená celý rad prvkov a podmienok obklopujúcich organizmus v tej časti priestoru, kde žije, všetko, medzi čím žije a s čím priamo interaguje.

Biotop každého organizmu sa skladá z mnohých prvkov anorganickej a organickej prírody a prvkov, ktoré vnáša človek a jeho výrobné činnosti. Každý prvok navyše vždy priamo alebo nepriamo ovplyvňuje stav organizmu, jeho vývoj, prežívanie a rozmnožovanie – niektoré prvky môžu byť telu čiastočne alebo úplne ľahostajné, iné sú nevyhnutné a ďalšie môžu mať negatívny vplyv.

Napriek všetkej rozmanitosti environmentálnych faktorov, o ktorých sa bude diskutovať nižšie, a rôznej povahe ich pôvodu, existujú všeobecné pravidlá a vzorce ich vplyvu na živé organizmy, ktorých štúdium je cieľom tejto práce.


1. Faktory prostredia a ich pôsobenie


Environmentálny faktor- každý prvok životného prostredia, ktorý môže priamo alebo nepriamo ovplyvňovať živý organizmus, aspoň v jednom zo štádií jeho individuálneho vývoja. Faktory prostredia sú rôznorodé a každý faktor je kombináciou vhodných podmienok prostredia (prvky prostredia nevyhnutné pre život organizmu) a jeho zdroja (ich zásoba v prostredí).

Existuje mnoho prístupov ku klasifikácii environmentálnych faktorov. Takže napríklad môžeme rozlišovať: podľa periodicity - periodické a neperiodické faktory; prostredím výskytu – atmosférickým, vodným, genetickým, populačným a pod.; podľa pôvodu - abiotické, kozmické, antropogénne atď.; faktory, ktoré závisia a nezávisia od počtu a hustoty organizmov atď. Celá táto rozmanitosť faktorov prostredia je rozdelená do dvoch veľkých skupín: abiotické a biotické ( Obr.1).

Abiotické faktory (neživá príroda) je komplex podmienok anorganického prostredia, ktoré pôsobia na organizmus.

Biotické faktory (divoká zver) je súbor vplyvov životnej činnosti niektorých organizmov na iné.


ekologický faktor abiotický biotic

Obr.1. Klasifikácia faktorov prostredia


V tomto prípade antropogénny faktor, priamo alebo nepriamo súvisiaci s ľudskou činnosťou, súvisí so skupinou biotických ovplyvňujúcich faktorov, pretože samotný pojem „biotické faktory“ zastrešuje pôsobenie celého organického sveta, do ktorého patrí aj človek. V niektorých prípadoch sa však rozlišuje do samostatnej skupiny spolu s abiotickými a biotickými faktormi, čím sa zdôrazňuje jeho mimoriadny účinok - človek nielen mení režimy prírodných faktorov prostredia, ale vytvára aj nové, syntetizuje pesticídy, hnojivá, stavia materiály, lieky atď. Je možná aj klasifikácia, v ktorej biotické a abiotické faktory korelujú s prírodnými aj antropogénnymi faktormi.


1.1 Abiotické faktory


V abiotickej časti biotopu (v neživej prírode) možno všetky faktory rozdeliť predovšetkým na fyzikálne a chemické. Pre pochopenie podstaty uvažovaných javov a procesov je však vhodné reprezentovať abiotické faktory ako súbor klimatických, topografických, priestorových faktorov, ako aj charakteristík zloženia prostredia (vodného, ​​suchozemského alebo pôdneho), napr. atď.

Komu klimatické faktory týkať sa:

Energia slnka. Vo vesmíre sa šíri vo forme elektromagnetických vĺn. Pre organizmy je dôležitá vlnová dĺžka vnímaného žiarenia, jeho intenzita a trvanie expozície. V dôsledku rotácie Zeme sa periodicky strieda denné svetlo a tma. Kvitnutie, klíčenie semien v rastlinách, migrácia, hibernácia, rozmnožovanie zvierat a mnohé ďalšie v prírode sú spojené s trvaním fotoperiódy (dĺžka dňa).

Teplota.Teplota súvisí najmä so slnečným žiarením, ale v niektorých prípadoch je určená energiou geotermálnych zdrojov. Pri teplotách pod bodom mrazu sa živá bunka vzniknutými ľadovými kryštálmi fyzicky poškodí a odumiera, pri vysokých teplotách dochádza k denaturácii enzýmov. Prevažná väčšina rastlín a živočíchov nedokáže odolať negatívnym telesným teplotám. Vo vodnom prostredí sú v dôsledku vysokej tepelnej kapacity vody zmeny teploty menej prudké a podmienky sú stabilnejšie ako na súši. Je známe, že v regiónoch, kde sa teplota počas dňa, ako aj v rôznych ročných obdobiach výrazne mení, je rozmanitosť druhov menšia ako v regiónoch s konštantnejšími dennými a ročnými teplotami.

Zrážky, vlhkosť.Voda je nevyhnutná pre život na Zemi, ekologicky je jedinečná. Jedna z hlavných fyziologických funkcií akéhokoľvek orgánu nizma - udržiavanie na dostatočnej úrovni množstva vody v tele. V procese evolúcie si organizmy vyvinuli rôzne úpravy na získavanie a hospodárne využívanie vody, ako aj na obdobie sucha. Niektoré púštne živočíchy získavajú vodu z potravy, iné včasnou oxidáciou zásobných tukov (ťava). Pri periodickej suchosti je charakteristický pád do stavu pokoja s minimálnou rýchlosťou metabolizmu. Suchozemské rastliny získavajú vodu hlavne z pôdy. Nízke zrážky, rýchle odvodnenie, intenzívne vyparovanie alebo kombinácia týchto faktorov vedie k vysychaniu a nadmerná vlhkosť vedie k podmáčaniu a podmáčaniu pôd. Okrem vyššie uvedeného, ​​vlhkosť vzduchu ako faktor prostredia pri svojich extrémnych hodnotách (vysoká a nízka vlhkosť) zvyšuje vplyv teploty na organizmus. Zrážkový režim je najdôležitejším faktorom podmieňujúcim migráciu znečisťujúcich látok v prírodnom prostredí a ich vyplavovanie z atmosféry.

Mobilita prostredia.Príčiny pohybu vzdušných hmôt (vietor) sú predovšetkým nerovnomerné zahrievanie zemského povrchu spôsobujúce poklesy tlaku, ako aj rotácia Zeme. Vietor smeruje k teplejšiemu vzduchu. Vietor je najdôležitejším faktorom pri šírení vlhkosti, semien, spór, chemických nečistôt atď. na veľké vzdialenosti. Prispieva jednak k znižovaniu blízkozemskej koncentrácie prachu a plynných látok v blízkosti miesta ich vstupu do ovzdušia, jednak k zvýšeniu pozaďových koncentrácií v ovzduší v dôsledku emisií zo vzdialených zdrojov, vrátane cezhraničného transportu. Okrem toho vietor nepriamo ovplyvňuje všetky živé organizmy na súši, ktoré sa podieľajú na procesoch zvetrávania. vlnenie a eróziu.

Tlak.Za normálny atmosférický tlak sa považuje absolútny tlak na úrovni hladiny svetového oceánu 101,3 kPa, čo zodpovedá 760 mm Hg. čl. alebo 1 atm. V rámci zemegule sú konštantné oblasti vysokého a nízkeho atmosférického tlaku a v rovnakých bodoch sú pozorované sezónne a denné výkyvy. So zvyšovaním nadmorskej výšky vzhľadom na hladinu oceánu klesá tlak, klesá parciálny tlak kyslíka a zvyšuje sa transpirácia v rastlinách. V atmosfére sa pravidelne vytvárajú oblasti nízkeho tlaku so silnými prúdmi vzduchu, ktoré sa špirálovito pohybujú smerom k stredu (cyklóny). Vyznačujú sa vysokými zrážkami a nestabilným počasím. Opačné prírodné javy sa nazývajú anticyklóny. Vyznačujú sa stabilným počasím, slabým vetrom. Počas anticyklón niekedy vznikajú nepriaznivé meteorologické podmienky, ktoré prispievajú k hromadeniu škodlivín v povrchovej vrstve atmosféry.

ionizujúce žiarenie- žiarenie, ktoré pri prechode látkou vytvára páry iónov; pozadie - žiarenie vytvorené prírodnými zdrojmi ostričky. Má dva hlavné zdroje: kozmické žiarenie a rádioaktívne izotopy a prvky v mineráloch zemskej kôry, ktoré vznikli niekedy v procese tvorby zemskej hmoty. Radiačné pozadie krajiny je jednou z nevyhnutných zložiek jej klímy. Všetok život na Zemi je vystavený žiareniu z Kozmu počas celej histórie existencie a prispôsobil sa tomu. Horské krajiny sa vzhľadom na ich značnú výšku nad morom vyznačujú zvýšeným príspevkom kozmického žiarenia. Celková rádioaktivita morského vzduchu je stokrát a tisíckrát menšia ako rádioaktivita kontinentálneho vzduchu. Rádioaktívne látky sa môžu hromadiť vo vode, pôde, zrážkach alebo vzduchu, ak rýchlosť ich vstupu prekročí spomaľuje rýchlosť rádioaktívneho rozpadu. V živých organizmoch dochádza k hromadeniu rádioaktívnych látok pri ich požití s ​​potravou.

Vplyv abiotických faktorov do značnej miery závisí od topografických charakteristík oblasti, ktoré môžu výrazne zmeniť klímu aj vlastnosti vývoja pôdy. Hlavným topografickým faktorom je nadmorská výška. S nadmorskou výškou klesajú priemerné teploty, zvyšuje sa denný teplotný rozdiel, zvyšuje sa množstvo zrážok, rýchlosť vetra a intenzita žiarenia, klesá tlak. V dôsledku toho sa v horských oblastiach pozoruje vertikálna zonalita distribúcie vegetácie, ktorá zodpovedá postupnosti zmien v zemepisných zónach od rovníka k pólom.

pohoriamôže slúžiť ako klimatická bariéra. Hory môžu zohrávať úlohu izolačného faktora v procesoch speciácie, pretože slúžia ako bariéra pre migráciu organizmov.

Dôležitým topografickým faktorom je expozície(osvetlenosť) svahu. Na severnej pologuli je teplejšie na južných svahoch, zatiaľ čo na južnej pologuli je teplejšie na severných svahoch.

Ďalším dôležitým faktorom je strmosť svahuovplyvňujúce drenáž. Voda steká po svahoch, odplavuje pôdu a znižuje jej vrstvu. Navyše, pod vplyvom gravitácie sa pôda pomaly zosúva, čo vedie k jej hromadeniu na základni svahov.

terén- jeden z hlavných faktorov ovplyvňujúcich prenos, rozptyl alebo akumuláciu nečistôt v atmosférickom vzduchu.

Stredné zloženie

Zloženie vodného prostredia. Rozloženie a životná aktivita organizmov vo vodnom prostredí do značnej miery závisí od jeho chemického zloženia. V prvom rade sa vodné organizmy delia na sladkovodné a morské v závislosti od slanosti vody, v ktorej žijú. Zvyšovanie slanosti vody v biotope vedie k strate vody organizmom. Slanosť vody ovplyvňuje aj suchozemské rastliny. Pri nadmerne intenzívnom odparovaní vody alebo obmedzených zrážkach sa pôda môže stať soľou. Ďalším z hlavných komplexných ukazovateľov chemického zloženia vodného prostredia je kyslosť (pH). Niektoré organizmy sú evolučne prispôsobené životu v kyslom prostredí (pH< 7), другие - в щелочной (рН >7), tretí - v neutráli (рН~7). V zložení prirodzeného vodného prostredia sú vždy prítomné rozpustené plyny, z ktorých primárny význam má kyslík a oxid uhličitý, ktoré sa podieľajú na fotosyntéze a dýchaní vodných organizmov. Spomedzi ostatných plynov rozpustených v oceáne sú najvýraznejšie sírovodík, argón a metán.

Jedným z hlavných abiotických faktorov suchozemského (vzdušného) biotopu je zloženie vzduchu, prírodnej zmesi plynov, ktorá sa vyvinula počas vývoja Zeme. Zloženie vzduchu v modernej atmosfére je v stave dynamickej rovnováhy v závislosti od životnej aktivity živých organizmov a geochemických javov v globálnom meradle. Vzduch bez vlhkosti a suspendovaných častíc má takmer rovnaké zloženie na hladine mora vo všetkých oblastiach zemegule, ako aj počas dňa a v rôznych obdobiach roka. Dusík, prítomný v atmosférickom vzduchu v najväčšom množstve, v plynnom stave pre veľkú väčšinu organizmov, najmä pre zvieratá, je neutrálny. Len pre množstvo mikroorganizmov (uzlinové baktérie, Azotobacter, modrozelené riasy atď.) slúži vzdušný dusík ako životne dôležitý faktor aktivity. Prítomnosť iných plynných látok alebo aerosólov vo vzduchu (pevné alebo kvapalné častice suspendované vo vzduchu) v akýchkoľvek citeľných množstvách mení obvyklé podmienky prostredia, ovplyvňuje živé organizmy.

Zloženie pôdy

Pôda je vrstva látok ležiacich na povrchu zemskej kôry. Je produktom fyzikálnej, chemickej a biologickej premeny hornín a je trojfázovým médiom, vrátane pevných, kvapalných a plynných zložiek v pomeroch: minerálna báza - zvyčajne 50-60% z celkového zloženia; organická hmota - do 10%; voda - 25-35%; vzduch - 15-25%. Pôda sa v tomto prípade počíta medzi ostatné abiotické faktory, hoci v skutočnosti je najdôležitejším článkom spájajúcim abiotické a biotické faktory. biotop tori.

Vesmírne faktory

Naša planéta nie je izolovaná od procesov prebiehajúcich vo vesmíre. Zem sa periodicky zráža s asteroidmi, približuje sa ku kométam, kozmickému prachu, padajú na ňu meteoritové látky, rôzne druhy žiarenia zo Slnka a hviezd. Cyklicky (jeden z cyklov má periódu 11,4 roka) sa slnečná aktivita mení. Veda nazhromaždila množstvo faktov potvrdzujúcich vplyv

Oheň(požiare)

Medzi významné prirodzené abiotické faktory patria požiare, ktoré pri určitej kombinácii klimatických podmienok vedú k úplnému alebo čiastočnému vyhoreniu suchozemskej vegetácie. Blesk je hlavnou príčinou prírodných požiarov. S rozvojom civilizácie narastal počet požiarov spojených s ľudskou činnosťou. Nepriamy environmentálne významný vplyv požiaru sa prejavuje predovšetkým v eliminácii konkurencie druhov, ktoré požiar prežili. Okrem toho sa po spálení vegetačného krytu dramaticky zmenia také podmienky prostredia, ako je osvetlenie, rozdiel medzi dennými a nočnými teplotami a vlhkosť. Uľahčuje sa aj veterná a dažďová erózia pôdy a urýchľuje sa mineralizácia humusu.

Pôda po požiaroch je však obohatená o živiny, ako je fosfor, draslík, vápnik, horčík. Umelá protipožiarna prevencia spôsobuje zmeny biotopových faktorov, na udržanie ktorých je v rámci prirodzených limitov nevyhnutné periodické vypaľovanie porastov.

Kumulatívny vplyv environmentálnych faktorov

Faktory prostredia pôsobia na telo súčasne a spoločne. Kumulatívny vplyv faktorov (konštelácia) do určitej miery vzájomne mení charakter vplyvu každého jednotlivého faktora.

Vplyv vlhkosti vzduchu na vnímanie teploty zvieratami bol dobre študovaný. S nárastom vlhkosti klesá intenzita odparovania vlhkosti z povrchu pokožky, čo sťažuje jeden z najúčinnejších mechanizmov adaptácie na vysokú teplotu. Nízke teploty tiež ľahšie znáša suchá atmosféra, ktorá má nižšiu tepelnú vodivosť (lepšie tepelnoizolačné vlastnosti). Vlhkosť prostredia teda mení subjektívne vnímanie teploty u teplokrvných živočíchov vrátane človeka.

Pri komplexnom pôsobení environmentálnych faktorov nie je význam jednotlivých faktorov prostredia rovnocenný. Medzi nimi sa rozlišujú vedúce (ktoré sú nevyhnutné pre život) a sekundárne faktory (existujúce faktory alebo faktory pozadia). Zvyčajne majú rôzne organizmy rôzne vedúce faktory, aj keď organizmy žijú na rovnakom mieste. Okrem toho sa pri prechode organizmu do iného obdobia jeho života pozoruje zmena vedúcich faktorov. Takže počas obdobia kvitnutia môže byť hlavným faktorom pre rastlinu svetlo a počas obdobia tvorby semien vlhkosť a živiny.

Niekedy je nedostatok jedného faktora čiastočne kompenzovaný posilnením iného. Napríklad v Arktíde dlhé denné hodiny kompenzujú nedostatok tepla.


1.2 Biotické faktory


Všetky živé veci, ktoré obklopujú organizmus v biotope, tvoria biotické prostredie alebo biotu. Biotické faktory sú súborom vplyvov životnej činnosti niektorých organizmov na iné.

Vzťahy medzi zvieratami, rastlinami a mikroorganizmami sú veľmi rôznorodé. V prvom rade sa rozlišujú homotypické reakcie, t.j. interakcia jedincov toho istého druhu a heterotypická - vzťah zástupcov rôznych druhov.

Zástupcovia každého druhu sú schopní existovať v takom biotickom prostredí, kde im spojenie s inými organizmami zabezpečuje normálne životné podmienky. Hlavnou formou prejavu týchto súvislostí sú výživové vzťahy organizmov rôznych kategórií, ktoré tvoria základ potravinových (trofických) reťazcov.

Okrem potravných vzťahov vznikajú medzi rastlinnými a živočíšnymi organizmami aj priestorové vzťahy. V dôsledku pôsobenia mnohých faktorov sa rôznorodé druhy nezjednocujú v ľubovoľnej kombinácii, ale len pod podmienkou prispôsobenia sa spolužitiu.

Stojí za to vyzdvihnúť základné formy biotických vzťahov :

. Symbióza(kohabitácia) je forma vzťahu, v ktorej obaja partneri alebo jeden z nich profitujú z toho druhého.

. Spoluprácaje dlhodobé, nerozlučne vzájomne prospešné spolužitie dvoch alebo viacerých druhov organizmov. Napríklad vzťah kraba pustovníka a morskej sasanky.

. Komenzalizmus- ide o interakciu medzi organizmami, keď životne dôležitá činnosť jedného dodáva druhému potravu (voľné zaťaženie) alebo prístrešie (ubytovanie). Typickými príkladmi sú hyeny, ktoré levom zbierajú zvyšky napoly zjedenej koristi, rybie potery ukrývajúce sa pod dáždnikmi veľkých medúz, ale aj niektoré huby rastúce pri koreňoch stromov.

. Mutualizmus -obojstranne výhodné spolužitie, kedy sa prítomnosť partnera stáva predpokladom existencie každého z nich. Príkladom je spolužitie nodulových baktérií a bôbovitých rastlín, ktoré dokážu spolu žiť na pôdach chudobných na dusík a obohacovať ním pôdu.

. Antibióza- forma vzťahu, v ktorej sú negatívne ovplyvnení obaja partneri alebo jeden z nich.

. konkurencia- negatívny vplyv organizmov na seba v boji o potravu, biotop a iné podmienky potrebné pre život. Najzreteľnejšie sa prejavuje na úrovni obyvateľstva.

. Predátorstvo- vzťah medzi predátorom a korisťou, ktorý spočíva v požieraní jedného organizmu druhým.

Predátori sú zvieratá alebo rastliny, ktoré chytajú a jedia zvieratá ako potravu. Takže napríklad levy jedia bylinožravé kopytníky, vtáky - hmyz, veľké ryby - menšie. Predácia je prospešná pre jeden organizmus a škodlivá pre druhý.

Všetky tieto organizmy sa zároveň navzájom potrebujú.

V procese interakcie „predátor – korisť“ dochádza k prirodzenému výberu a adaptívnej variabilite, t.j. najdôležitejšie evolučné procesy. V prirodzených podmienkach žiadny druh nemá tendenciu (a nemôže) viesť k zničeniu iného.

Okrem toho zmiznutie akéhokoľvek prirodzeného „nepriateľa“ (predátora) z biotopu môže prispieť k vyhynutiu jeho koristi.

Zmiznutie (alebo zničenie) takéhoto "prirodzeného nepriateľa" je škodlivé pre majiteľa, pretože jednotlivci, ktorí sú slabí, zaostávajú vo vývoji alebo majú iné nedostatky, nebudú zničení, čo prispieva k postupnej degradácii a vyhynutiu.

Druh, ktorý nemá „nepriateľov“, je odsúdený na degeneráciu. Uvedená okolnosť má osobitný význam v takých prípadoch, ako je vývoj a používanie prípravkov na ochranu rastlín v poľnohospodárstve.

. Neutralizmus- vzájomná nezávislosť rôznych druhov žijúcich na tom istom území sa nazýva neutralizmus.

Napríklad veveričky a losy si navzájom nekonkurujú, no sucho v lese ovplyvňuje oboch, aj keď v rôznej miere.

Biotický účinok na rastliny

Biotické faktory, ktoré pôsobia na rastliny ako primárni producenti organickej hmoty, sa delia na zoogénne (napríklad požieranie celej rastliny alebo jej jednotlivých častí, zošliapanie, opelenie) a fytogénne (napríklad prepletanie a narastanie koreňov, bičovanie konárov susedných korún). , použitie jednej rastliny druhou na pripútanie a mnoho ďalších foriem vzťahov medzi rastlinami).

Biotické faktory pôdneho krytu

Živé organizmy zohrávajú dôležitú úlohu v procesoch tvorby a fungovania pôdy. V prvom rade ide o zelené rastliny, ktoré extrahujú živiny z pôdy a vracajú ich späť s odumierajúcimi tkanivami. V lesoch je hlavným materiálom pre podstielku a humus lístie a ihličie stromov, ktoré určujú kyslosť pôdy. Vegetácia vytvára súvislý tok prvkov popola z hlbších vrstiev pôdy na jej povrch, t.j. ich biologická migrácia. Pôda je neustále obývaná mnohými organizmami rôznych skupín. Na 1 m plochy pôdy sa nachádzajú desaťtisíce červov, malých článkonožcov. Žijú v ňom hlodavce, jašterice, zajace vyhrabávajú diery. V pôde prebieha aj časť životného cyklu mnohých bezstavovcov (chrobákov, ortopérov atď.). Chodby a nory prispievajú k premiešavaniu a prevzdušňovaniu pôdy, uľahčujú rast koreňov. Pri prechode cez tráviaci trakt červa sa pôda rozdrví, zmiešajú sa minerálne a organické zložky a zlepší sa štruktúra pôdy. Procesy syntézy, biosyntézy, rôzne chemické reakcie transformácie látok vyskytujúcich sa v pôde sú spojené s životne dôležitou aktivitou baktérií.

2. Vzorce vplyvu faktorov prostredia na organizmy


Faktory prostredia sú dynamické, premenlivé v čase a priestore. Teplé obdobie je pravidelne nahradené chladom, počas dňa sú pozorované výkyvy teploty a vlhkosti, deň nasleduje po noci atď. Toto všetko sú prirodzené (prirodzené) zmeny faktorov prostredia. Ako už bolo spomenuté vyššie, človek do nich môže zasahovať aj zmenou režimov environmentálnych faktorov (absolútnych hodnôt alebo dynamiky) alebo ich zloženia (napríklad vývojom, výrobou a používaním prípravkov na ochranu rastlín, ktoré predtým neexistovali príroda, minerálne hnojivá atď.).

Napriek rôznorodosti faktorov prostredia, rôznemu charakteru ich vzniku, ich variabilite v čase a priestore je možné identifikovať všeobecné zákonitosti ich vplyvu na živé organizmy.


2.1 Koncept optima. Liebigov zákon minima


Každý organizmus, každý ekosystém sa vyvíja pod určitou kombináciou faktorov: vlhkosť, svetlo, teplo, dostupnosť a zloženie zdrojov živín. Všetky faktory pôsobia na telo súčasne. Reakcia tela nezávisí ani tak od samotného faktora, ale od jeho množstva (dávky). Pre každý organizmus, populáciu, ekosystém existuje celý rad podmienok prostredia - rozsah stability, v rámci ktorej sa vyskytuje život objektov ( Obr.2).


Obr.2. Vplyv teploty na vývoj rastlín


V procese evolúcie si organizmy vytvorili určité požiadavky na podmienky prostredia. Optimálnym podmienkam zodpovedajú dávky faktorov, pri ktorých organizmus dosahuje najlepší vývoj a maximálnu produktivitu. Pri zmene tejto dávky v smere znižovania alebo zvyšovania je organizmus inhibovaný a čím silnejšia je odchýlka hodnôt faktorov od optima, tým väčší je pokles životaschopnosti až do jeho smrti. Podmienky, za ktorých je vitálna aktivita maximálne utlmená, ale organizmus stále existuje, sa nazývajú pesimálne. Napríklad na juhu je limitujúcim faktorom dostupnosť vlhkosti. V južnom Primorye sú teda optimálne podmienky rastu lesa charakteristické pre severné svahy hôr v ich strednej časti a pesimálne podmienky sú charakteristické pre suché južné svahy s konvexným povrchom.

Skutočnosť, že obmedzenie dávky (alebo nedostatku) ktorejkoľvek z látok potrebných pre rastlinu, súvisiacich s makro aj mikroelementmi, vedie k rovnakému výsledku - spomaleniu rastu a vývoja, objavil a študoval nemecký chemik Eustace von Liebig. Ním sformulované pravidlo v roku 1840 sa nazýva Liebigov zákon minima: Na vytrvalosť rastlín majú najväčší vplyv faktory, ktorých je v danom biotope minimum.2 Zároveň J. Liebig pri pokusoch s minerálnymi hnojivami, nakreslil sud s otvormi, čo ukazuje, že spodný otvor v sude určuje hladinu kvapaliny v ňom.

Zákon minima platí pre rastliny aj živočíchy, vrátane ľudí, ktorí v určitých situáciách musia minerálnou vodou alebo vitamínmi kompenzovať nedostatok akýchkoľvek prvkov v tele.

Faktor, ktorého úroveň sa blíži k hraniciam únosnosti konkrétneho organizmu, sa nazýva limitujúci (obmedzujúci). A práve tomuto faktoru sa telo v prvom rade prispôsobuje (vyrába adaptácie). Napríklad normálne prežitie jeleňov sika v Primorye prebieha iba v dubových lesoch na južných svahoch, pretože. tu je hrúbka snehu nepatrná a poskytuje zveri dostatočnú potravnú základňu na zimné obdobie. Limitujúcim faktorom pre jelene je hlboký sneh.

Následne došlo k objasneniu Liebigovho zákona. Dôležitou novelou a doplnením je zákon o nejednoznačnom (selektívnom) vplyve faktora na rôzne funkcie organizmu: akýkoľvek faktor prostredia ovplyvňuje funkcie organizmu nerovnomerne, optimálne pre niektoré procesy, napr. miery dýchania nie sú optimálne pre ostatných, ako je trávenie a naopak.

E. Rubel v roku 1930 stanovil zákon (účinok) kompenzácie (zameniteľnosti) faktorov: neprítomnosť alebo nedostatok niektorých faktorov prostredia môže byť kompenzovaný iným blízkym (podobným) faktorom.

Napríklad nedostatok svetla môže byť kompenzovaný dostatkom oxidu uhličitého pre rastlinu a pri stavbe lastúr mäkkýšov môže chýbajúci vápnik nahradiť stroncium. Kompenzačné možnosti faktorov sú však obmedzené. Žiadny faktor nemôže byť úplne nahradený iným a ak hodnota aspoň jedného z nich presahuje hornú alebo dolnú hranicu únosnosti organizmu, existencia toho druhého sa stáva nemožným, bez ohľadu na to, aké priaznivé sú ostatné faktory.

V roku 1949 V.R. Williams sformuloval zákon nepostrádateľnosti základných faktorov: úplnú absenciu základných faktorov prostredia (svetlo, voda atď.) v životnom prostredí nemožno nahradiť inými faktormi.

Táto skupina spresnení Liebigovho zákona zahŕňa pravidlo fázových reakcií „prospech-škoda“, ktoré sa trochu líši od ostatných: nízke koncentrácie toxikantu pôsobia na telo v smere posilnenia jeho funkcií (stimulujú ich), zatiaľ čo vyššie koncentrácie inhibujú alebo dokonca viesť k jeho smrti.

Tento toxikologický vzorec platí pre mnohých (napríklad sú známe liečivé vlastnosti malých koncentrácií hadieho jedu), ale nie pre všetky jedovaté látky.


2.2 Shelfordov zákon limitujúcich faktorov


Environmentálny faktor telo pociťuje nielen pri jeho nedostatku. Ako už bolo spomenuté vyššie, problémy vznikajú aj pri nadbytku niektorého z environmentálnych faktorov. Zo skúseností je známe, že pri nedostatku vody v pôde je asimilácia prvkov minerálnej výživy rastlinou náročná, ale nadbytok vody vedie k podobným dôsledkom: je možný odumieranie koreňov, anaeróbne procesy, okysľovanie pôdy atď. . Životná aktivita organizmu je tiež výrazne inhibovaná pri nízkych hodnotách a pri nadmernom vystavení takému abiotickému faktoru, ako je teplota ( Obr.2).

Faktor prostredia najúčinnejšie pôsobí na organizmus len pri určitej priemernej hodnote, ktorá je pre daný organizmus optimálna. Čím širšie sú hranice kolísania ktoréhokoľvek faktora, pri ktorých si organizmus dokáže udržať životaschopnosť, tým vyššia je stabilita, t.j. tolerancia daného organizmu na zodpovedajúci faktor. Tolerancia je teda schopnosť organizmu odolávať odchýlkam environmentálnych faktorov od hodnôt, ktoré sú optimálne pre jeho životnú aktivitu.

Prvýkrát predpoklad obmedzujúceho (obmedzujúceho) vplyvu maximálnej hodnoty faktora spolu s minimálnou hodnotou vyslovil v roku 1913 americký zoológ W. Shelford, ktorý stanovil základný biologický zákon tolerancie: akýkoľvek živý organizmus. má určitú, evolučne zdedenú hornú a dolnú hranicu odolnosti (tolerancie) voči akémukoľvek faktoru prostredia.

Iná formulácia zákona W. Shelforda vysvetľuje, prečo sa zákon tolerancie súčasne nazýva aj zákonom limitujúcich faktorov: aj jediný faktor mimo zóny jeho optima vedie k stresovému stavu organizmu a v limite až k jeho smrti. Preto sa environmentálny faktor, ktorého úroveň sa približuje ktorejkoľvek hranici rozsahu odolnosti organizmu alebo presahuje túto hranicu, nazýva obmedzujúcim faktorom.

Zákon tolerancie dopĺňajú ustanovenia amerického ekológa Y. Oduma:

· organizmy môžu mať široký rozsah tolerancie pre jeden faktor prostredia a nízky rozsah pre iný;

· organizmy so širokým rozsahom tolerancie voči všetkým faktorom prostredia sú zvyčajne najčastejšie;

· rozsah tolerancie sa môže zúžiť aj vo vzťahu k iným faktorom prostredia, ak podmienky pre jeden faktor prostredia nie sú pre organizmus optimálne;

· mnohé faktory prostredia sa stávajú limitujúcimi (obmedzujúcimi) v obzvlášť dôležitých (kritických) obdobiach života organizmov, najmä v období rozmnožovania.

K týmto ustanoveniam sa pripája aj zákon Mitcherlicha Baulea alebo zákon kumulatívneho pôsobenia: súhrn faktorov najviac ovplyvňuje tie fázy vývoja organizmov, ktoré majú najmenšiu plasticitu – minimálnu schopnosť adaptácie.

Podľa schopnosti organizmu prispôsobiť sa podmienkam prostredia ich možno rozdeliť na druhy, ktoré môžu existovať v podmienkach miernej odchýlky od svojho optima, vysoko špecializované - stenobionty a druhy, ktoré môžu existovať s výraznými výkyvmi faktorov - eurybiont ( Obr.3).

Typické eurybionty sú najjednoduchšie organizmy, huby. Z vyšších rastlín možno k eurybiontom priradiť druhy miernych zemepisných šírok: borovicu lesnú, dub mongolský, brusnice a väčšinu druhov vresov. Stenobiontnosť je vyvinutá u druhov, ktoré sa dlhodobo vyvíjajú v relatívne stabilných podmienkach.

Existujú aj iné pojmy, ktoré charakterizujú vzťah druhov k faktorom prostredia. Pridanie koncovky „phil“ (phyleo (gréčtina) – láska) znamená, že druh sa prispôsobil vysokým dávkam faktora (termofil, hygrofil, oxyfil, galofil, chionofil) a pridanie „phob“ na na rozdiel od nízkych dávok (galofób, chionofób) . Namiesto "termofób" sa zvyčajne používa "kryofil", namiesto "hygrofób" - "xerofil".


2.3 Vlastnosti adaptácie


Zvieratá a rastliny sú nútené prispôsobovať sa mnohým faktorom neustále sa meniacich životných podmienok. Dynamika environmentálnych faktorov v čase a priestore závisí od astronomických, helioklimatických, geologických procesov, ktoré zohrávajú riadiacu úlohu vo vzťahu k živým organizmom.

Znaky, ktoré prispievajú k prežitiu organizmu, sa prirodzeným výberom postupne zdokonaľujú, až kým sa nedosiahne maximálna adaptabilita na existujúce podmienky. Adaptácia môže prebiehať na úrovni buniek, tkanív a dokonca aj celého organizmu, čo ovplyvňuje tvar, veľkosť, pomer orgánov atď. Organizmy v procese evolúcie a prirodzeného výberu vyvíjajú dedične fixné znaky, ktoré zabezpečujú normálny život v meniacich sa podmienkach prostredia, t.j. prebieha adaptácia.

Adaptácia má nasledujúce vlastnosti:

Adaptácia na jeden faktor prostredia, napríklad vysoká vlhkosť, neposkytuje organizmu rovnakú adaptabilitu na iné podmienky prostredia (teplota atď.). Tento vzorec sa nazýva zákon relatívnej nezávislosti adaptácie: vysoká adaptabilita na jeden z faktorov prostredia neposkytuje rovnaký stupeň adaptácie na iné životné podmienky.

Každý druh organizmov v neustále sa meniacom prostredí života je prispôsobený svojim vlastným spôsobom. Vyjadruje to L.G. Ramenského v roku 1924 pravidlo ekologickej individuality: každý druh je špecifický z hľadiska ekologických možností adaptácie; žiadne dva druhy nie sú rovnaké.

Pravidlo o súlade podmienok prostredia s genetickou predurčenosťou organizmu hovorí: druh organizmov môže existovať, pokiaľ a pokiaľ jeho prostredie zodpovedá genetickým možnostiam adaptácie na jeho výkyvy a zmeny.

3. Zničenie ozónovej clony Zeme v dôsledku antropogénnej činnosti


Definícia ozónu

Je známe, že ozón (Oz) - modifikácia kyslíka - má vysokú chemickú reaktivitu a toxicitu. Ozón vzniká v atmosfére z kyslíka pri elektrických výbojoch počas búrok a vplyvom ultrafialového žiarenia zo Slnka v stratosfére. Ozónová vrstva (ozónová clona, ​​ozonosféra) sa nachádza v atmosfére vo výške 10-15 km s maximálnou koncentráciou ozónu vo výške 20-25 km. Ozónová clona oneskoruje prenikanie najsilnejšieho UV žiarenia na zemský povrch (vlnová dĺžka 200-320nm), ktoré je škodlivé pre všetko živé. V dôsledku antropogénnych vplyvov sa však ozónový „dáždnik“ stal deravým a začali sa v ňom objavovať ozónové diery s citeľne zníženým (až o 50 % a viac) obsahom ozónu.

Príčiny "ozónových dier"

Ozónové (ozónové) diery sú len časťou komplexného environmentálneho problému poškodzovania ozónovej vrstvy Zeme. Začiatkom 80. rokov 20. storočia v oblasti vedeckých staníc v Antarktíde bol zaznamenaný pokles celkového obsahu ozónu v atmosfére. Takže v októbri 1985. Objavili sa správy, že koncentrácia ozónu v stratosfére nad britskou stanicou Halley Bay klesla o 40% svojich minimálnych hodnôt a nad japonskou stanicou - takmer dvakrát. Tento jav sa nazýva „ozónová diera“. Významné ozónové diery nad Antarktídou vznikli na jar 1987, 1992, 1997, kedy bol zaznamenaný pokles celkového stratosférického ozónu (TO) o 40 - 60 %. Na jar 1998 dosiahla ozónová diera nad Antarktídou rekordnú rozlohu – 26 miliónov kilometrov štvorcových (3-krát väčšia ako Austrália). A vo výške 14 - 25 km došlo v atmosfére k takmer úplnému zničeniu ozónu.

Podobné javy boli zaznamenané v Arktíde (najmä od jari 1986), ale veľkosť ozónovej diery tu bola takmer 2-krát menšia ako nad Antarktídou. marec 1995 ozónová vrstva Arktídy bola vyčerpaná približne o 50 % a nad severnými oblasťami Kanady a Škandinávskym polostrovom, Škótskymi ostrovmi (UK), vznikli „minidiery“.

V súčasnosti je na svete asi 120 ozonometrických staníc vrátane 40, ktoré sa objavili od 60. rokov minulého storočia. 20. storočie na ruskom území. Údaje z pozorovaní z pozemných staníc naznačujú, že v roku 1997 bol takmer na celom kontrolovanom území Ruska zaznamenaný pokojný stav celkového obsahu ozónu.

Pre objasnenie príčin vzniku silných ozónových dier to bolo v cirkumpolárnych priestoroch na konci 20. storočia. uskutočnili sa štúdie (pomocou lietajúcich laboratórnych lietadiel) ozónovej vrstvy nad Antarktídou a Arktídou. Zistilo sa, že okrem antropogénnych faktorov (emisie do atmosféry freónov, oxidov dusíka, metylbromidu a pod.) zohrávajú významnú úlohu prírodné vplyvy. Takže na jar roku 1997 bol v niektorých oblastiach Arktídy zaznamenaný pokles obsahu ozónu v atmosfére na 60 %. Navyše, v priebehu niekoľkých rokov sa rýchlosť úbytku ozonosféry nad Arktídou zvyšuje aj v podmienkach, keď koncentrácia chlórofluorokarbónov (CFC) alebo freónov v nej zostáva konštantná. Podľa nórskeho vedca K. Henriksena sa za posledné desaťročie v spodných vrstvách arktickej stratosféry vytvoril stále sa rozširujúci lievik studeného vzduchu. Vytvoril ideálne podmienky pre ničenie molekúl ozónu, ku ktorému dochádza najmä pri veľmi nízkej teplote (asi - 80*C). Podobný lievik nad Antarktídou je príčinou ozónových dier. Príčina procesu poškodzovania ozónovej vrstvy vo vysokých zemepisných šírkach (Arktída, Antarktída) teda môže byť z veľkej časti spôsobená prírodnými vplyvmi.

Antropogénna hypotéza poškodzovania ozónovej vrstvy

V roku 1995 dostali vedci - chemici Sherwood Rowland a Mario Molina z Kalifornskej univerzity v Berkeley (USA) a Paul Krutzen z Nemecka Nobelovu cenu za vedeckú hypotézu, ktorú predložili pred dvoma desaťročiami - v roku 1974. Vedci urobili objav v oblasti chémie atmosféry najmä procesy vzniku a deštrukcie „ozónovej vrstvy“. Dospeli k záveru, že pôsobením slnečného žiarenia dochádza k rozkladu syntetických uhľovodíkov (CFC, halónov a pod.) s uvoľňovaním atómového chlóru a brómu, ktorý ničí ozón v atmosfére.

Freóny (chlórfluórované uhľovodíky) sú vysoko prchavé, chemicky inertné látky na zemskom povrchu (syntetizované v 30. rokoch 20. storočia), od 60. rokov 20. storočia. sa začali vo veľkej miere používať ako chladivá (chloriská), penidlá do aerosólov a pod. Freóny stúpajúce do vyšších vrstiev atmosféry podliehajú fotochemickému rozkladu, pričom vzniká oxid chlóru, ktorý intenzívne ničí ozón. Dĺžka pobytu freónov v atmosfére je v priemere 50-200 rokov. V súčasnosti sa vo svete vyrába viac ako 1,4 milióna ton freónov, z toho 40 % v krajinách EHS, 35 % v USA, 12 % v Japonsku a 8 % v Rusku.

Ďalšia skupina chemikálií, ktoré poškodzujú ozónovú vrstvu, sa nazývajú halóny, ktoré zahŕňajú fluór, chlór a jód a v mnohých krajinách sa používajú ako hasiace prostriedky.

V Rusku pripadá maximálna produkcia látok poškodzujúcich ozónovú vrstvu (ODS) na roky 1990 - 197,5 tis. ton, pričom 59 % z nich sa používa v domácom prostredí a už v roku 1996 to bolo 32,4 % alebo 15,4 tis. ton. t).

Odhaduje sa, že na jednorazové natankovanie celej flotily u nás prevádzkovaných chladiacich zariadení je potrebných 30-35 tisíc ton freónov.

Okrem freónov a halónov prispievajú k deštrukcii ozónu v stratosfére aj ďalšie chemické zlúčeniny, ako tetrachlórmetán, metylchloroform, metylbromid atď.. Mimoriadne nebezpečenstvo predstavuje metylbromid, ktorý ničí ozón v stratosfére. atmosfére 60-krát viac ako freóny obsahujúce chlór.

Priemyselné krajiny začali v posledných rokoch vo veľkom využívať metylbromid v poľnohospodárstve na ničenie škodcov zeleniny a ovocia (Španielsko, Grécko, Taliansko), ako súčasť hasiacich prostriedkov, prísad do dezinfekčných prostriedkov atď. Výroba metylbromidu sa zvyšuje ročne o 5 - 6 %, viac ako 80 % poskytujú krajiny EHS, USA. Táto toxická chemikália nielenže výrazne ničí ozónovú vrstvu, ale je aj veľmi škodlivá pre ľudské zdravie. Takže v Holandsku bolo používanie metylbromidu zakázané z dôvodu otravy ľudí pitnou vodou, do ktorej sa táto zložka dostala do odpadových vôd.

Ďalším antropogénnym faktorom ničenia ozónovej vrstvy Zeme sú emisie nadzvukových lietadiel a kozmických lodí. Prvýkrát hypotézu o významnom vplyve výfukových plynov leteckých motorov na atmosféru vyslovil v roku 1971 americký chemik G. Johnston. Naznačil, že oxidy dusíka, obsiahnuté v emisiách veľkého počtu nadzvukových dopravných lietadiel, by mohli spôsobiť pokles obsahu ozónu v atmosfére. Potvrdili to výskumy z posledných rokov. Najmä v spodnej stratosfére (vo výške 20 - 25 km), kde sa nachádza zóna letov nadzvukového letectva, dochádza v skutočnosti k ničeniu ozónu v dôsledku zvýšenia koncentrácie oxidov dusíka [Nature, 2001, č. 5]. Navyše koncom 20. storočia. objem osobnej dopravy vo svete vzrástol medziročne v priemere o 5 % a následne emisie splodín horenia do atmosféry vzrástli o 3,5 – 4,5 %. Takéto miery rastu sa očakávajú v prvých desaťročiach 21. storočia. Odhaduje sa, že motor nadzvukového lietadla vyprodukuje asi 50 g oxidov dusíka na 1 kg použitého paliva. Splodiny spaľovania leteckých motorov okrem oxidov dusíka a uhlíka obsahujú značné množstvo kyseliny dusičnej, zlúčenín síry a častíc sadzí, ktoré majú tiež devastačný vplyv na ozónovú vrstvu. Situáciu sťažuje fakt, že nadzvukové lietadlá lietajú vo výškach, kde je koncentrácia stratosférického ozónu maximálna.

Okrem nadzvukových lietadiel, ktoré majú negatívny vplyv na ozónovú vrstvu našej planéty, majú veľký význam aj kozmické lode (na svete je v súčasnosti viac ako 400 aktívnych satelitov). Zistilo sa, že produkty satelitov na kvapalné (Proton, Rusko) a na tuhé palivo (Shuttle, USA) obsahujú chlór, ktorý ničí stratosférický ozón. Jeden štart amerického raketoplánu typu „Shuttle“ teda vedie k zániku 10 miliónov ton ozónu. Raketa Energija so štartom 12 salv po 24 dňoch znižuje obsah ozónu na 7 % vo vertikálnom stĺpci atmosféry (priemer 550 km). Spojené štáty americké preto intenzívne vyvíjajú nové raketové palivo šetrné k životnému prostrediu, ktoré obsahuje peroxid vodíka (H2O2) a alkohol (katalyzátor), v dôsledku rozkladu prvej zložky na vodu a atómový kyslík sa uvoľňuje energia.

Vyššie uvedené údaje teda ukazujú, že počet antropogénnych faktorov (freóny, metylbromid, nadzvukové lietadlá, kozmické lode atď.), ktoré prispievajú k ničeniu ozónovej vrstvy Zeme, sa každým rokom zvyšuje. Zároveň však existujú zaujímavé prírastky k prírodným príčinám, ktoré prispievajú k poškodzovaniu ozónovej vrstvy a vzniku ozónových dier v cirkumpolárnych priestoroch.


Záver


Životné prostredie tvoria vopred dané prírodné podmienky a okolnosti, ktoré vznikli tak popri ľudskej činnosti, ako aj z podmienok okolností vytvorených ľudskou činnosťou. Environmentálne zákony sú skupinou zákonitostí, ktoré určujú vzťah jednotlivých biologických systémov (najmä človeka) a ich zoskupení k životnému prostrediu. Pochopenie zákonitostí planetárneho vývoja biosféry a kozmofyzikálnej závislosti jej zložiek tvorí moderný ekologický svetonázor potrebný na zachovanie života na Zemi.

Človek si musí uvedomiť vedúcu úlohu sociálneho systému pri určovaní charakteru využívania prírodných zdrojov, neustále produkčné zvládnutie foriem pohybu hmoty, optimálnu koordináciu stavov prírodného prostredia s prírodou. a tempo rozvoja výroby, prírodná vedecká expanzia a vlnový proces noosféry.

Úhrn základných environmentálnych zákonov teda svedčí o tom, že zachrániť biosféru je možné len radikálnou zmenou vedomia jednotlivcov a spoločnosti ako celku, rozvíjaním základov modernej spirituality, morálky a vzťahu spoločnosti k prírode. Treba pripomenúť, že príroda žije a naše bezmyšlienkovité zasahovanie do jej neznámych procesov spôsobuje nezvratnú negatívnu odozvu v podobe ekologických katastrof.

Preto je veľmi dôležité rozvíjať ekologické povedomie a pochopenie, že zanedbávanie ekologických zákonov prírody vedie k zničeniu biologického systému, od ktorého závisí život človeka na Zemi.


Zoznam použitých zdrojov


1. Akimová T.A. Ekológia: Človek - Ekonomika - Biota - Streda: Učebnica pre žiakov. univerzity. - 3. vydanie, prepracované. a dodatočné - M.: UNITI, 2006. - 495 s.

Potapov A.D. Ekológia: učebnica pre žiakov. univerzity. - 2. vyd., opravené. a dodatočné M.: Vyššia škola, 2004. - 528 s.

Stadnitsky G. In Ekológia: učebnica pre študentov. univerzity. - 6. vyd. Petrohrad: Himizdat, 2001. - 287 s.

Ekológia: poznámky z prednášok / upravil A.N. Kráľovná. Taganrog: Vydavateľstvo PRAVDY, 2004. - 168 s.

5. Ekologický portál -

Ekológia na human-ecology.ru - http://human-ecology.ru/index/0-32


Doučovanie

Potrebujete pomôcť s učením témy?

Naši odborníci vám poradia alebo poskytnú doučovacie služby na témy, ktoré vás zaujímajú.
Odoslať žiadosť s uvedením témy práve teraz, aby ste sa dozvedeli o možnosti konzultácie.

Pojmy ako „biotop“ a „podmienky existencie“ z pohľadu ekológov nie sú rovnocenné.

Habitat – časť prírody, ktorá obklopuje organizmus a s ktorou priamo interaguje počas svojho životného cyklu.

Biotop každého organizmu je zložitý a variabilný v čase a priestore. Zahŕňa mnohé prvky živej a neživej prírody a prvky zavedené človekom a jeho ekonomickou činnosťou. V ekológii sa tieto prvky prostredia nazývajú faktory. Všetky faktory prostredia vo vzťahu k telu sú nerovnaké. Niektoré z nich ovplyvňujú jeho život, iné sú mu ľahostajné. Prítomnosť niektorých faktorov je pre život organizmu povinná a nevyhnutná, iné nie sú nevyhnutné.

Neutrálne faktory- zložky prostredia, ktoré nepôsobia na organizmus a nevyvolávajú v ňom žiadnu reakciu. Napríklad pre vlka v lese je ľahostajná prítomnosť veveričky alebo ďatľa, prítomnosť hnilého pňa alebo lišajníkov na stromoch. Nemajú naňho priamy vplyv.

Enviromentálne faktory- vlastnosti a zložky prostredia, ktoré pôsobia na organizmus a vyvolávajú v ňom odozvy. Ak sú tieto reakcie adaptívne, potom sa nazývajú adaptácie. Adaptácia(z lat. adaptácia- úprava, prispôsobenie) - znak alebo súbor znakov, ktoré zabezpečujú prežitie a rozmnožovanie organizmov v určitom biotope. Napríklad aerodynamický tvar tela rýb uľahčuje ich pohyb v hustom vodnom prostredí. V niektorých druhoch suchozemských rastlín môže byť voda uložená v listoch (aloe) alebo stonkách (kaktus).

V životnom prostredí majú faktory životného prostredia pre každý organizmus rôznu dôležitosť. Napríklad oxid uhličitý nie je dôležitý pre život zvierat, ale je nevyhnutný pre život rastlín, no bez vody nemôže existovať ani jedno, ani druhé. Preto sú na existenciu organizmov akéhokoľvek druhu potrebné určité ekologické faktory.

Podmienky existencie (života) sú komplexom faktorov prostredia, bez ktorých nemôže organizmus v danom prostredí existovať.

Neprítomnosť aspoň jedného z faktorov tohto komplexu v prostredí vedie k smrti organizmu alebo k potlačeniu jeho životnej aktivity. Takže podmienky pre existenciu rastlinného organizmu zahŕňajú prítomnosť vody, určitú teplotu, svetlo, oxid uhličitý, minerály. Zatiaľ čo pre živočíšny organizmus je povinná voda, určitá teplota, kyslík a organické látky.

Všetky ostatné faktory prostredia nie sú pre organizmus životne dôležité, hoci môžu ovplyvniť jeho existenciu. Volajú sa sekundárne faktory. Napríklad pre živočíchy nie je životne dôležitý oxid uhličitý a molekulárny dusík a pre existenciu rastlín nie je potrebná prítomnosť organických látok.

Klasifikácia faktorov prostredia

Faktory prostredia sú rôznorodé. Zohrávajú inú úlohu v živote organizmov, majú inú povahu a špecifickosť pôsobenia. A hoci faktory prostredia ovplyvňujú telo ako jeden komplex, sú klasifikované podľa rôznych kritérií. To uľahčuje štúdium vzorcov interakcie organizmov s prostredím.

Rozmanitosť environmentálnych faktorov podľa povahy pôvodu nám umožňuje rozdeliť ich do troch veľkých skupín. V každej zo skupín možno rozlíšiť niekoľko podskupín faktorov.

Abiotické faktory- prvky neživej prírody, ktoré priamo alebo nepriamo pôsobia na organizmus a vyvolávajú v ňom odozvu. Sú rozdelené do štyroch podskupín:

  1. klimatické faktory- všetky faktory, ktoré formujú klímu v danom biotope (svetlo, plynové zloženie vzduchu, zrážky, teplota, vlhkosť vzduchu, atmosférický tlak, rýchlosť vetra atď.);
  2. edafické faktory(z gréc. edafos - pôda) - vlastnosti pôdy, ktoré sa delia na fyzikálne (vlhkosť, hrudkovitosť, priepustnosť vzduchu a vlhkosti, hustota a pod.) a chemický(kyslosť, minerálne zloženie, obsah organických látok);
  3. orografické faktory(reliéfne faktory) - znaky charakteru a špecifickosti terénu. Patria sem: nadmorská výška, zemepisná šírka, strmosť (uhol terénu vo vzťahu k horizontu), expozícia (poloha terénu vzhľadom na svetové strany);
  4. fyzikálne faktory- fyzikálne javy prírody (gravitácia, magnetické pole Zeme, ionizujúce a elektromagnetické žiarenie a pod.).

Biotické faktory- prvky voľne žijúcich živočíchov, teda živé organizmy, ktoré ovplyvňujú iný organizmus a vyvolávajú v ňom odozvy. Sú najrozmanitejšieho charakteru a pôsobia nielen priamo, ale aj nepriamo prostredníctvom prvkov anorganickej povahy. Biotické faktory sú rozdelené do dvoch podskupín:

  1. vnútrodruhové faktory- vplyv má organizmus rovnakého druhu ako daný organizmus (napr. v lese vysoká breza zakrýva malú brezu, u obojživelníkov s vysokou abundanciou veľké pulce vylučujú látky, ktoré spomaľujú vývoj menších pulce atď.);
  2. medzidruhové faktory- na tento organizmus majú vplyv jedince iných druhov (napr. smrek pod korunou brzdí rast bylinných rastlín, nodulové baktérie zásobujú strukoviny dusíkom a pod.).

V závislosti od toho, kto je ovplyvňujúci organizmus, sa biotické faktory delia do štyroch hlavných skupín:

  1. fytogénne (z gréčtiny. fytón- rastlinné) faktory - vplyv rastlín na organizmus;
  2. zoogénne (z gréčtiny. zoon- živočíšne) faktory - vplyv živočíchov na organizmus;
  3. mykogénne (z gréčtiny. mykes- hubové) faktory - vplyv húb na organizmus;
  4. mikrogénne (z gréčtiny. mikr- malé) faktory - vplyv iných mikroorganizmov (baktérií, protistov) a vírusov na organizmus.

Antropogénne faktory- rozmanité ľudské činnosti, ktoré ovplyvňujú tak samotné organizmy, ako aj ich biotopy. V závislosti od spôsobu expozície sa rozlišujú dve podskupiny antropogénnych faktorov:

  1. priame faktory- priamy vplyv človeka na organizmy (kosenie trávy, výsadba lesov, strieľanie zvierat, chov rýb);
  2. nepriame faktory- vplyv človeka na biotop organizmov samotnou skutočnosťou jeho existencie a prostredníctvom hospodárskej činnosti. Ako biologická bytosť človek absorbuje kyslík a uvoľňuje oxid uhličitý, odoberá zdroje potravy. Ako spoločenská bytosť uplatňuje vplyv prostredníctvom poľnohospodárstva, priemyslu, dopravy, domácich činností atď.

V závislosti od dôsledkov vplyvu sa tieto podskupiny antropogénnych faktorov zasa delia na faktory pozitívneho a negatívneho vplyvu. Faktory pozitívneho vplyvu zvýšiť počet organizmov na optimálnu úroveň alebo zlepšiť ich biotop. Ich príklady sú: výsadba a hnojenie rastlín, chov a ochrana zvierat, ochrana životného prostredia. Faktory negatívneho vplyvu znížiť počet organizmov pod optimálnu úroveň alebo zhoršiť ich biotop. Patrí medzi ne odlesňovanie, znečisťovanie životného prostredia, ničenie biotopov, kladenie ciest a iných komunikácií.

Podľa povahy pôvodu možno nepriame antropogénne faktory rozdeliť na:

  1. fyzické- elektromagnetické a rádioaktívne žiarenie vznikajúce v priebehu ľudskej činnosti, priamy vplyv na ekosystémy stavebnej, vojenskej, priemyselnej a poľnohospodárskej techniky v procese jej využívania;
  2. chemický— produkty spaľovania paliva, pesticídy, ťažké kovy;
  3. biologické— druhy organizmov rozšírené v priebehu ľudskej činnosti, ktoré môžu napadnúť prirodzené ekosystémy a tým narušiť ekologickú rovnováhu;
  4. sociálnej- rast miest a komunikácií, medziregionálne konflikty a vojny.

Biotop je časť prírody, s ktorou organizmus počas svojho života priamo interaguje. Faktory prostredia sú vlastnosti a zložky prostredia, ktoré ovplyvňujú organizmus a vyvolávajú v ňom reakcie. Podľa charakteru pôvodu sa faktory prostredia delia na: abiotické (klimatické, edafické, orografické, fyzikálne), biotické (vnútrodruhové, medzidruhové) a antropogénne (priame, nepriame) faktory.

Pamätajte:

Čo znamená prirodzená a sociálna podstata človeka?

Odpoveď. Človek, ako všetky ostatné živé bytosti, je súčasťou prírody a produktom prirodzeného, ​​biologického vývoja. Človeka, podobne ako zviera, charakterizujú inštinkty, životné potreby. Existujú aj biologicky naprogramované vzorce správania človeka ako špecifického biologického druhu. Biologické faktory, ktoré určujú existenciu a vývoj, sú určené súborom génov u ľudí, rovnováhou produkovaných hormónov, metabolizmom a inými biologickými faktormi. To všetko charakterizuje človeka ako biologickú bytosť, určuje jeho biologickú podstatu. Zároveň sa však líši od akéhokoľvek zvieraťa a predovšetkým v nasledujúcich vlastnostiach:

Vytvára si vlastné prostredie (bývanie, oblečenie, náradie), pričom zviera neprodukuje, len využíva to, čo má k dispozícii;

Mení okolitý svet nielen podľa miery svojej úžitkovej potreby, ale aj podľa zákonov poznania tohto sveta, ako aj podľa zákonov morálky a krásy, pričom zviera môže meniť svoj svet len ​​podľa potreby svojho druhu;

Môže konať nielen z núdze, ale aj v súlade so slobodou svojej vôle a predstavivosti, pričom pôsobenie zvieraťa je orientované výlučne na uspokojovanie fyzických potrieb (hlad, pud rozmnožovania, skupinové, druhové pudy, pudy, pudy, inštinkty, pudy, pudy, pudy, pohlavné pudy, pudy, pohlavné pudy, pohlavné pudy, pohlavné pudy, pudy, pohlavné pudy, pohlavné pudy, pudy, pohlavné pudy, pohlavné pudy, pohlavné pudy, pudy, pudy, pohlavné údely, pohlavné údely, pohlavné údely, pohlavné údely, pohlavné údely, pohlavné údely, pohlavné údely, pohlavné údely, pohlavné údely, pohlavné údely, pohlavné údely, pohlavné údely, pohlavné údely, pohlavné údely, pohlavné údely, pohlavné údely, pohlavné údely). atď.);

Zviera, schopné konať univerzálne, je len vo vzťahu k špecifickým okolnostiam;

Zo svojej životnej činnosti robí predmet (je pre ňu zmysluplná, cieľavedome sa mení, plánuje), pričom zviera je s jej životnou činnosťou totožné a nerozlišuje ju od seba.

Aké faktory sa nazývajú biotické a abiotické?

Odpoveď. Abiotické faktory - podmienky atmosféry, morskej a sladkej vody, pôdne alebo dnové sedimenty) a fyzikálne alebo klimatické faktory (teplota, tlak, vietor, prúdenie, radiačný režim atď.). Povrchová štruktúra (reliéf), geologické a klimatické rozdiely zemského povrchu vytvárajú obrovské množstvo abiotických faktorov, ktoré zohrávajú nerovnakú úlohu v živote živočíchov, rastlín a druhov mikroorganizmov, ktoré sa im prispôsobili.

Aká je rôznorodosť antropogénnych faktorov?

Odpoveď. Antropogénne faktory sú veľmi rôznorodé. Podľa povahy sa antropogénne faktory delia na:

Mechanické - tlak od kolies áut, odlesňovanie, prekážky pohybu organizmov a podobne;

Fyzikálne - teplo, svetlo, elektrické pole, farba, zmeny vlhkosti atď.;

Chemické - pôsobenie rôznych chemických prvkov a ich zlúčenín;

Biologické - vplyv introdukovaných organizmov, šľachtenie rastlín a živočíchov, lesné plantáže a pod.

Krajina - umelé rieky a jazerá, pláže, lesy, lúky atď.

Podľa času vzniku a dĺžky pôsobenia sa antropogénne faktory delia do týchto skupín:

Faktory produkované v minulosti: a) tie, ktoré prestali pôsobiť, ale ich dôsledky pociťujeme aj teraz (zničenie určitých druhov organizmov, nadmerné spásanie a pod.); b) tie, ktoré fungujú aj v našej dobe (umelý reliéf, nádrže, introdukcie atď.);

Faktory, ktoré sa vyrábajú v našej dobe: a) tie, ktoré pôsobia len v čase výroby (rádiové vlny, hluk, svetlo); b) tie, ktoré platia určitý čas a po ukončení výroby (pretrvávajúce chemické znečistenie, výrub lesa a pod.).

Otázky po § 9

Popíšte vzorce pôsobenia environmentálnych faktorov na organizmus?

Schopnosť organizmov prispôsobiť sa určitému rozsahu variability faktorov prostredia sa nazýva ekologická plasticita. Táto vlastnosť je jednou z najdôležitejších vlastností všetkých živých vecí: reguláciou svojej životnej činnosti v súlade so zmenami podmienok prostredia získavajú organizmy schopnosť prežiť a zanechať potomstvo. Existuje horná a dolná hranica odolnosti.

Faktory prostredia pôsobia na živý organizmus spoločne a súčasne. Vplyv jedného faktora zároveň závisí od sily a kombinácie iných faktorov pôsobiacich súčasne. Tento vzorec sa nazýva interakcia faktorov. Napríklad teplo alebo mráz ľahšie znáša suchý ako vlhký vzduch. Rýchlosť vyparovania vody z listov rastlín (transpirácia) je oveľa vyššia, ak je teplota vzduchu vysoká a počasie je veterné.

V niektorých prípadoch je nedostatok jedného faktora čiastočne kompenzovaný posilnením iného. Fenomén čiastočnej zameniteľnosti environmentálnych faktorov sa nazýva kompenzačný efekt. Napríklad vädnutie rastlín možno zastaviť tak zvýšením množstva vlhkosti v pôde, ako aj znížením teploty vzduchu, čím sa zníži transpirácia; v púšťach je nedostatok zrážok do určitej miery kompenzovaný zvýšenou relatívnou vlhkosťou v noci; v Arktíde dlhé denné hodiny v lete kompenzujú nedostatok tepla.

Zároveň žiadny z environmentálnych faktorov potrebných pre telo nemôže byť úplne nahradený iným. Neprítomnosť svetla znemožňuje život rastlín napriek najpriaznivejšej kombinácii iných podmienok. Ak sa teda hodnota aspoň jedného zo životne dôležitých faktorov prostredia blíži ku kritickej hodnote alebo ju prekračuje (pod minimom alebo nad maximom), potom aj napriek optimálnej kombinácii ostatných podmienok sú jednotlivci ohrození smrťou. Takéto faktory sa nazývajú limitujúce (obmedzujúce).

Aké je optimum, hranice únosnosti?

Odpoveď. Environmentálne faktory sú kvantifikované. Vo vzťahu ku každému faktoru je možné vyčleniť optimálnu zónu (zónu bežnej životnej aktivity), zónu útlaku a limity odolnosti organizmu. Optimum je množstvo environmentálneho faktora, pri ktorom je intenzita vitálnej aktivity organizmov maximálna. V zóne útlaku je životne dôležitá aktivita organizmov potlačená. Za hranicou únosnosti je existencia organizmu nemožná. Rozlišujte spodnú a hornú hranicu únosnosti.

Čo je limitujúcim faktorom?

Odpoveď. Environmentálny faktor, ktorého kvantitatívna hodnota presahuje hranice únosnosti druhu, sa nazýva limitujúci faktor. Takýto faktor obmedzí distribúciu druhu, aj keď sú všetky ostatné faktory priaznivé. Obmedzujúce faktory určujú geografický rozsah druhu. Znalosť človeka o limitujúcich faktoroch pre konkrétny typ organizmu umožňuje zmenou podmienok prostredia jeho rozvoj buď potlačiť, alebo stimulovať.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

1. Abiotické (faktory neživej prírody):

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Modifikátory, ktoré spôsobujú morfologické a anatomické zmeny v organizmoch;

Signály indikujúce zmeny iných faktorov prostredia.

Všeobecné vzorce environmentálnych faktorov:

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

1. Zákon optima

2. Zákon ekologickej individuality druhov

3. Zákon limitujúceho (obmedzujúceho) faktora

4. Zákon nejednoznačného konania

3. Vzorce pôsobenia faktorov prostredia na organizmy

1) Pravidlo optima. Pre ekosystém, organizmus alebo jeho určité štádium

vývoja, existuje rozpätie najpriaznivejšej hodnoty faktora. Kde

priaznivé faktory Hustota obyvateľstva je maximálna. 2) Tolerancia.

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

stabilný vo svojom

jeho-am, má viac šancí na prežitie organizmov.

3) Pravidlo interakcie faktorov. Niektoré faktory môžu zvýšiť resp

zmierniť vplyv iných faktorov.

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

nadbytok negatívne ovplyvňuje organizmy a obmedzuje možnosť prejavu. silu

pôsobenie iných faktorov. 5) Fotoperiodizmus. Pod fotoperiodizmom

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

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

sezónne rytmy, prílivové javy, rytmy slnečnej aktivity,

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

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

Vzorce pôsobenia environmentálnych faktorov na živé organizmy.

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

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

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

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

Zmeny environmentálnych faktorov môžu byť:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Adaptácie organizmov na podmienky prostredia sa nazývajú adaptácie.

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

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

ekologická plasticita organizmov

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

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

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

Eurytermálne (plastické na teplotu)

Eurygolín (slanosť vody)

Eurythotic (plast na svetlo)

Eurygyric (plast voči vlhkosti)

Euryoické (plastické do biotopu)

Euryfágne (plastické na jedlo).

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

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

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

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

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

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

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

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

Mezotopy zaujímajú strednú polohu medzi stenotopmi a eurytopmi.

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