Маркирайте антропогенните фактори на околната среда. Фактори на околната среда

Антропогенни фактори - комбинация от фактори заобикаляща средапричинена от случайна или умишлена човешка дейност през периода на нейното съществуване.

Видове антропогенни фактори:

· физически - използване на атомна енергия, движение във влакове и самолети, влияние на шум и вибрации и др .;

· химически - употреба минерални торовеи пестициди, замърсяване на земните черупки с промишлени и транспортни отпадъци; тютюнопушене, употреба на алкохол и наркотици, прекомерна употреба лекарства;

· социални - свързани с взаимоотношенията между хората и живота в обществото.

През последните десетилетия ефектът на антропогенните фактори се засили драстично, което доведе до появата на глобални проблемите на околната среда: парников ефект, киселинни дъждове, унищожаване на гори и опустиняване на територии, замърсяване на околната среда с вредни вещества, намаляване на биологичното разнообразие на планетата.

Човешко местообитание.Антропогенните фактори влияят върху околната среда на човека. Тъй като той е биосоциално същество, се разграничават природни и социални местообитания.

Естествена средадава на човека здраве и материал за работа, е в тясно взаимодействие с него: човек постоянно променя природната среда в хода на дейността си; трансформираната природна среда от своя страна се отразява на хората.

Човек общува с други хора през цялото време, влизайки в междуличностни отношения, което определя социално местообитание ... Комуникацията може да бъде благоприятен(допринасяне за личностното развитие) и неблагоприятни(водещи до психологическо претоварване и сривове, до придобиване на зависимости – алкохолизъм, наркомания и др.).

Абиотична среда (фактори на околната среда) -това е комплекс от състояния на неорганичната среда, които влияят на тялото. (Светлина, температура, вятър, въздух, налягане, влажност и др.)

Например: натрупване на токсични и химични елементи в почвата, изсъхване на водни тела по време на суша, увеличаване на продължителността дневни часове, интензивно ултравиолетово лъчение.

АБИОТИЧНИ ФАКТОРИ, различни фактори, които не са свързани с живите организми.

Светлина -най-важният абиотичен фактор, с който е свързан целият живот на Земята. В спектъра слънчева светлинаима три биологично неравностойни области; ултравиолетови, видими и инфрачервени.

Всички растения по отношение на светлината могат да бъдат разделени на следните групи:

■ светлолюбиви растения - хелиофити(от гръцкото "хелиос" - слънцето и фитон - растение);

■ сенчести растения - сциофити(от гръцки "scia" - сянка и "fiton" - растение);

■ устойчиви на сянка растения - факултативни хелиофити.

температураНа земна повърхностзависи от географската ширина и надморска височина. Освен това се променя според сезоните на годината. В това отношение животните и растенията имат различни адаптации към температурните условия. В повечето организми жизнените процеси протичат в диапазона от -4 ° С до + 40 ... 45 ° С

Най-съвършената терморегулация се появи едва в висши гръбначни животни - птици и бозайници, осигурявайки им широко селище във всички климатични зони... Те се наричат хомеотермни (на гръцки Gom oy about s - равни) организми.

7. Концепцията за население. Структура, система, характеристики и динамика на популациите. Хомеостаза на популациите.

9. Концепцията за екологична ниша. Законът за конкурентно изключване на G.F. Gause.

екологична ниша- това е съвкупността от всички връзки на даден вид с местообитанието, които осигуряват съществуването и възпроизводството на индивиди от даден вид в природата.
Терминът екологична ниша е предложен през 1917 г. от Дж. Гринел за характеризиране на пространственото разпределение на вътрешновидовите екологични групи.
Първоначално концепцията за екологична ниша беше близка до тази за местообитание. Но през 1927 г. К. Елтън определя екологичната ниша като позицията на вида в общността, като подчертава особеното значение на трофичните връзки. Домашният еколог GF Gause разшири тази дефиниция: екологичната ниша е място на даден вид в екосистема.
През 1984 г. С. Спър и Б. Барнс идентифицират три компонента на ниша: пространствен (къде), времеви (кога) и функционален (как). Тази концепция за ниша подчертава важността както на пространствените, така и на времевите компоненти на нишата, включително нейните сезонни и ежедневни промени, като се вземат предвид цирковите и циркадните биоритми.

Често се използва образно определение за екологична ниша: местообитание е адресът на даден вид, а екологична ниша е неговата професия (Ю. Одум).

Принцип на конкурентно изключване; (= теорема на Гаус; = закон на Гаус)
Принципът на изключване на Гаузе - в екологията - е законът, според който два вида не могат да съществуват в едно и също място, ако заемат една и съща екологична ниша.

Във връзка с този принцип, когато възможностите за пространствено-времево разделяне са ограничени, един от видовете развива нова екологична ниша или изчезва.
Принципът на конкурентното изключване съдържа две общи разпоредбисвързани със симпатрични видове:

1) ако два вида заемат една и съща екологична ниша, тогава почти сигурно единият от тях превъзхожда другия в тази ниша и в крайна сметка ще измести по-малко адаптираните видове. Или по кратка форма, „Съвместното съществуване между пълни конкуренти е невъзможно“ (Hardin, 1960 *). Втората позиция следва от първата;

2) ако два вида съществуват съвместно в състояние на стабилно равновесие, тогава те трябва да бъдат екологично диференцирани, така че да могат да заемат различни ниши. ,

Принципът на конкурентното изключване може да се разглежда по различни начини: като аксиома и като емпирично обобщение. Ако го разглеждаме като аксиома, то е логично, последователно и се оказва много евристично. Ако го разглеждаме като емпирично обобщение, то е валидно в широки граници, но не и универсално.
Добавки
Междувидовата конкуренция може да се наблюдава в смесени лабораторни популации или в естествени общности. За да направите това, достатъчно е изкуствено да премахнете един вид и да видите дали ще има промени в изобилието на друг симпатичен вид със сходни екологични нужди. Ако броят на този друг вид се увеличи след премахването на първия вид, тогава можем да заключим, че преди това е бил потиснат под влияние на междувидовата конкуренция.

Този резултат е получен в смесени лабораторни популации на Paramecium aurelia и P. caudatum (Gause, 1934 *) и в естествени крайбрежни съобщества от раковини (Chthamalus и Balanus) (Connell, 1961 *), както и в редица сравнително скорошни проучвания , например, върху сакуларни скачачи и саламандри без бели дробове (Lemen, Freeman, 1983; Hairston, 1983 *).

Междувидовата конкуренция се проявява в два широки аспекта, които могат да бъдат наречени конкуренция за потребление и конкуренция за намеса. Първият аспект е пасивното използване на един и същ ресурс от различни типове.

Например между различни видовехрасти в пустинната общност, пасивната или неагресивна конкуренция за ограничени ресурси на почвена влага е много вероятна. Видът Geospiza и други земни чинки на Галапагоските острови се конкурират за храна и тази конкуренция е важен фактор за тяхното екологично и географско разпространение на няколко острова (Lack, 1947; B. R. Grant, PR Grant, 1982; PR Grant, 1986 * ) .

Вторият аспект, често наслагван върху първия, е прякото потискане на един вид от друг конкурентен вид.

Листата на някои растителни видове произвеждат вещества, които навлизат в почвата и инхибират покълването и растежа на съседните растения (Muller, 1966; 1970; Whittaker and Feeny, 1971 *). При животните потискането на един вид от друг може да се постигне чрез агресивно поведение или отстояване на превъзходство въз основа на заплахи за нападение. В пустинята Мохаве (Калифорния и Невада) местната овца (Ovis sapadensis) и дивото магаре (Equus asinus) се състезават за вода и храна. При директни сблъсъци магаретата доминират над овните: когато магаретата се приближават до водоизточници, заети от овни, последните им отстъпват, а понякога дори напълно напускат района (Laycock, 1974; виж също Monson, Summer, 1980 *).

Експлоатационната конкуренция е получила много внимание в теоретичната екология, но, както посочва Hairston (1983 *), интерференционната конкуренция вероятно е по-благоприятна за всеки вид.

10. Хранителни вериги, хранителни мрежи, трофични нива. Екологични пирамиди.

11. Концепцията за екосистема. Циклични и насочени промени в екосистемите. Структурата и биологичната продуктивност на екосистемите.

12. Агроекосистеми и техните особености. Стабилност и нестабилност на екосистемите.

13. Екосистеми и биогеоценози. Теорията на биогеоценологията на В. Н. Сукачев.

14. Динамика и проблеми на стабилността на екосистемата. Екологична сукцесия: класификация и видове.

15. Биосферата като най-високо ниво на организация на живите системи. Границите на биосферата.

Биосферно организирана, дефинирана обвивка корасвързани с живота." Основата на концепцията за биосферата е концепцията за живата материя. Повече от 90% от цялата жива материя се дължи на земната растителност.

Основният източник на биохимията. Дейности на организмите - слънчева енергияизползван в процеса на фотосинтеза е зелен. Растения и някои микроорганизми. За създаване на органични вещество, което осигурява храна и енергия на други организми. Фотосинтезата доведе до натрупване на свободен кислород в атмосферата, образуване на озоновия слой, който предпазва от ултравиолетова и космическа радиация. Поддържа модерни газов съставатмосфера. Живите организми и тяхното местообитание образуват интегрални системи-биогеоценози.

Повечето високо нивоорганизацията на живота на планетата Земя е биосферата. Този термин е въведен през 1875 г. За първи път е използван от австрийския геолог Е. Зюс. Въпреки това учението за биосферата като биологична система се появява през 20-те години на този век, нейният автор е съветският учен В. И. Вернадски. Биосферата е обвивката на Земята, в която са съществували и съществуват живите организми и в чието формиране те са играли и играят основна роля. Биосферата има свои собствени граници поради разпространението на живота. В. И. Вернадски идентифицира три сфери на живот в биосферата:

Атмосферата е газообразната обвивка на Земята. Не всичко е населено с живот, разпространението му се предотвратява от ултравиолетовото лъчение. Границата на биосферата в атмосферата се намира на височина около 25-27 км, където се намира озоновият слой, поглъщащ около 99% ултравиолетови лъчи... Най-населен е повърхностният слой на атмосферата (1-1,5 км, а в планините до 6 км надморска височина).
Литосферата е твърдата обвивка на Земята. Освен това не е напълно обитаван от живи организми. Разпределени
Животът тук е ограничен от температурата, която постепенно нараства с дълбочината и при достигане на 100 ° C предизвиква преминаването на водата от течно в газообразно състояние. Максималната дълбочина, на която се намират живите организми в литосферата, е 4 - 4,5 km. Това е границата на биосферата в литосферата.
3. Хидросферата е течната обвивка на Земята. Тя е напълно населена с живот. Вернадски начертава границата на биосферата в хидросферата под дъното на океана, тъй като дъното е продукт на жизнената дейност на живите организми.
Биосферата е гигантска биологична система, която включва огромно разнообразие от съставни компоненти, които са изключително трудни за характеризиране поотделно. Вернадски предложи да се комбинира всичко, което е част от биосферата, в групи в зависимост от естеството на произхода на веществото. Той разграничава седем групи материя: 1) живата материя е съвкупността от всички производители, консуматори и разложители, обитаващи биосферата; 2) инертно вещество е набор от вещества, в чието образуване не са участвали живи организми, това вещество се е образувало преди появата на живот на Земята (планини, скалисти скали, вулканични изригвания); 3) биогенно вещество е съвкупност от вещества, които се образуват от самите организми или са продукти от тяхната жизнена дейност (въглища, нефт, варовик, торф и други минерали); 4) биоинертно вещество е вещество, което представлява система от динамичен баланс между живо и инертно вещество (почва, кора за изветряне); 5) радиоактивно вещество е съвкупност от всички изотопни елементи в състояние на радиоактивен разпад; 6) веществото от разпръснати атоми е съвкупността от всички елементи, които са в атомно състояние и не са част от друго вещество; 7) космическа материя е съвкупност от вещества, които навлизат в биосферата от космоса и са с космически произход (метеорити, космически прах).
Вернадски вярвал, че живата материя играе основната трансформираща роля в биосферата.

16. Ролята на човека в еволюцията на биосферата. Влиянието на човешката дейност върху съвременните процеси в биосферата.

17. Жива материябиосфера според V.I. Вернадски, неговите характеристики Концепцията за ноосферата според В. И. Вернадски.

18. Концепция, причини и основни тенденции на съвременната екологична криза.

19. Намаляване на генетичното разнообразие, загуба на генофонда. Нарастване на населението и урбанизация.

20. Класификация на природните ресурси. Изчерпаеми и неизчерпаеми природни ресурси.

Природни ресурсиима: --- изчерпаеми - делят се на невъзобновяеми, относително възобновяеми (почва, гори), възобновяеми (животни). --- неизчерпаеми - въздух, слънчева енергия, вода, почва

21. Източници и степен на замърсяване на въздуха. Киселинни валежи.

22. Енергийни ресурсиСветът. Алтернативни източнициенергия.

23. Парников ефект. Състоянието на озоновия екран.

24. кратко описание навъглеродния цикъл. Цикълна стагнация.

25. Азотният цикъл. Азотфиксатори. Кратко описание на.

26. Водният кръговрат в природата. Кратко описание на.

27. Определяне на биогеохимичния цикъл. Списък на основните цикли.

28. Енергиен поток и цикли на биогенни елементи в екосистемата (схема).

29. Списък на основните почвообразуващи фактори (по Докучаев).

30. „Екологична сукцесия”. „Общност на кулминацията“. Определения. Примери.

31. Основни принципи естествено подрежданебиосфера.

32. Международна „Червена книга“. Видове природни зони.

33. Основен климатични зониземното кълбо (кратък списък според Г. Уолтър).

34. Замърсяване на океанските води: мащаб, състав на замърсителите, последствия.

35. Обезлесяване: мащаб, последствия.

36. Принципът на разделяне на човешката екология на човешката екология като организъм и социална екология. Екологията на човека като аутекология на организма.

37. Биологично замърсяване на околната среда. MPC.

38. Класификация на замърсителите, изпускани във водните обекти.

39. Фактори на околната среда, причиняващи болестихраносмилателни органи, органи на кръвообращението, които могат да причинят злокачествени неоплазми.

40. Нормиране: понятие, видове, максимално допустима концентрация "Смог": понятие, причини за образуването му, вредност.

41. Популационната експлозия и нейната опасност за състояние на техникатабиосфера. Урбанизацията и нейните негативни последици.

42. Концепцията за "устойчиво развитие". Перспективи за концепцията за "устойчиво развитие" за "златния милиард" от населението на икономически развитите страни.

43. Резерви: функции и стойности. Видове резерви и техният брой в Руската федерация, САЩ, Германия, Канада.

Но, за съжаление, действията му не винаги имат положително въздействие, така че можем да наблюдаваме антропогенни фактори на околната среда.

Условно се делят на непреки и преки, което в своята съвкупност дава представа за човешкото влияниепри промени в органичен свят... Отстрел на животни, риболов и т.н. могат да се считат за ярък пример за пряко влияние. Картината с непрякото въздействие на човешката дейност изглежда малко по-различна, защото тук ще говорим за промените, които се формират в резултат на индустриална намеса в естествения ход на природните процеси.

По този начин антропогенните фактори са пряк или косвен резултат от човешката дейност. И така, стремейки се да осигури комфорт и удобство за съществуване, човек променя ландшафта, химическия и физически състав на хидросферата и атмосферата и влияе на климата. В крайна сметка се смята за една от най-сериозните интервенции, в резултат на която моментално и значително се отразява на здравето и жизнените показатели на самия човек.

Антропогенните фактори условно се разделят на няколко вида: физически, биологични, химически и социални. Човек е в постоянно развитие, следователно дейността му е свързана с непрестанни процеси, използващи атомна енергия, минерални торове, химикали. В крайна сметка самият човек злоупотребява лоши навици: тютюнопушене, алкохол, наркотици и др.

Не забравяйте, че антропогенните фактори оказват огромно влияние върху жизнената среда на самия човек и психическото и физическото здраве на всички нас пряко зависи от това. Това стана особено забележимо през последните десетилетия, когато стана възможно да се отбележи рязко увеличаване на антропогенните фактори. Вече сме свидетели на Земята, изчезването на някои видове животни и растения, общото намаляване на биологичното разнообразие на планетата.

Човекът е биосоциално същество, поради което е възможно да се разграничат социалното и неговото местообитание. Хората са и остават, в зависимост от състоянието на тялото си, в постоянен близък контакт с други индивиди от живата природа. На първо място, можем да кажем, че антропогенните фактори могат да имат най-положителен ефект върху качеството на човешкия живот и развитие, но могат да доведат и до изключително неблагоприятни последици, отговорността за които също трябва да се поеме до голяма степен.

Бих искал да не пренебрегвам физическите фактори на околната среда, които включват влажност, температура, радиация, налягане, ултразвук, филтрация. Излишно е да казвам, че всеки биологичен вид има своя собствена оптимална температура за живот и развитие, така че това засяга преди всичко оцеляването на много организми. Влажността е също толкова важен фактор, поради което контролът на водата в клетките на тялото се счита за приоритет при осъществяването на благоприятни условия за съществуване.

Живите организми незабавно реагират на промените в условията на околната среда и затова е толкова важно да се осигури максимален комфорт и благоприятни условия за живот. Само от нас зависи в какви условия ще живеем ние и нашите деца.

Простите числа показват, че 50% от здравето ни зависи от начина ни на живот, следващите 20% се падат на околната среда, други 17% дължим на наследствеността и само около 8% от здравните власти. нашата храна, физическа дейност, комуникация с външния свят – това са основните условия, които влияят на укрепването на организма.

Антропогенни фактори (определение и примери). Влиянието им върху биотичните и абиотични фактори естествена среда

антропогенна деградация на почвата естествена

Антропогенните фактори са промени в природната среда, настъпили в резултат на стопански и други човешки дейности. Опитвайки се да преработи природата, за да я приспособи към нуждите си, човекът трансформира естественото местообитание на живите организми, оказвайки влияние върху техния живот. Антропогенните фактори включват следните видове:

1. Химически.

2. Физически.

3. Биологични.

4. Социални.

Химическите антропогенни фактори включват използването на минерални торове и токсични химикали за третиране на полета, както и замърсяването на всички земни черупки от транспортни и промишлени отпадъци. ДА СЕ физически факторивключват използването на ядрена енергия, увеличаване на шума и вибрациите в резултат на човешката дейност, по-специално при използване на различни превозни средства. Биологични факториса хранителни продукти. Те също така включват организми, които могат да обитават човешкото тяло или такива, за които човек потенциално е храна. Социални факториопределя от съвместното съществуване на хората в обществото и техните взаимоотношения. Човешкото влияние върху околната среда може да бъде пряко, косвено и комплексно. Прякото влияние на антропогенните фактори се осъществява със силно краткотрайно въздействие на някой от тях. Например при подреждане на магистрала или полагане на жп релси през гора, сезонен стопански лов в определен район и др. Косвеното въздействие се проявява чрез промяна в природните ландшафти, когато икономическа дейностлице с нисък интензитет за дълъг период от време. Климатът, физически и химичен съставрезервоари, структурата на почвите, структурата на земната повърхност, съставът на фауната и флората се променят. Това се случва например по време на изграждането на металургичен завод до железницата без използването на необходимите пречиствателни съоръжениякоето води до замърсяване заобикалящата природатечни и газообразни отпадъци. В бъдеще дърветата в околността загиват, животните са застрашени от отравяне с тежки метали и др. Комплексното въздействие на преки и косвени фактори води до постепенното появяване на изразени промени в околната среда, което може да се дължи на бързото нарастване на популацията, увеличаване на броя на добитъка и животните, живеещи в близост до човешкото жилище (плъхове, хлебарки, врани и др.), разораване на нови земи, навлизане на вредни примеси във водни обекти и др. В такава ситуация само онези живи организми, които са в състояние да се адаптират към новите условия на съществуване, могат да оцелеят в променения пейзаж. През двадесети и единадесети век антропогенните фактори придобиват голямо значение за променящите се климатични условия, структурата на почвите и състава на атмосферния въздух, солените и сладките водни тела, за намаляване на площта на горите и изчезването на много представители на флора и фауна. Биотичните фактори (за разлика от абиотичните фактори, обхващащи всички видове действия на неживата природа) са съвкупност от влияния на жизнената дейност на едни организми върху жизнената дейност на други, както и върху неживата среда. В последния случай говорим за способността на самите организми до известна степен да влияят върху условията на живот. Например, в гората под въздействието на растителната покривка се създава специален микроклимат или микросреда, където в сравнение с откритото местообитание се създава собствен температурен и влажен режим: през зимата е с няколко градуса по-топло , през лятото е по-хладно и по-влажно. Създава се специална микросреда и в дърветата, в дупките, в пещерите и др. Трябва да се отбележат условията на микросредата под снежната покривка, която вече има чисто абиотичен характер. В резултат на затоплящия ефект на снега, който е най-ефективен, когато дебелината му е най-малко 50-70 см, през зимата в основата му, приблизително в 5-сантиметров слой, живеят дребни животни - гризачи. температурните условия за тях са благоприятни тук (от 0 ° до - 2 ° С). Благодарение на същия ефект под снега се запазват разсадите от зимни зърнени култури - ръж, пшеница. Големи животни също се крият в снега от силни студове - елени, лосове, вълци, лисици, зайци - лягат в снега за почивка. Абиотичните фактори (фактори от нежива природа) включват:

Съвкупността от физически и химични свойствапочви и неорганични вещества (Н20, СО2, О2), които участват в цикъла;

Органични съединения, които свързват биотичната и абиотичната част, въздуха и водата;

Климатични фактори (минимални и максимални температури, при които могат да съществуват организми, светлина, географска ширинаконтиненти, макроклимат, микроклимат, относителна влажност, Атмосферно налягане).

Заключение: По този начин е установено, че антропогенните, абиотични и биотични фактори на природната среда са взаимосвързани. Промените в един от факторите водят до промени както в други фактори на природната среда, така и в самата екологична среда.

Факторите на околната среда по произход се подразделят на:

1. Биотичен.

2. Абиотичен.

3. Антропогенен.

Промените в природната среда, настъпили в резултат на стопански и други човешки дейности, се дължат на антропогенни фактори. Опитвайки се да преработи природата, за да я приспособи към нуждите си, човекът трансформира естественото местообитание на живите организми, оказвайки влияние върху техния живот.

Антропогенните фактори включват следните видове:

1. Химически.

2. Физически.

3. Биологични.

4. Социални.

Човешкото влияние върху околната среда може да бъде пряко, косвено и комплексно. Прякото влияние на антропогенните фактори се осъществява със силно краткотрайно въздействие на някой от тях. Например при подреждане на магистрала или полагане на жп релси през гора, сезонен стопански лов в определен район и др. Непрякото въздействие се проявява чрез промяна на природните ландшафти по време на човешката стопанска дейност с ниска интензивност за дълъг период от време. В същото време се засягат климатът, физичният и химичният състав на водните обекти, структурата на почвите, структурата на земната повърхност, съставът на фауната и флората. Това се случва например при изграждането на металургичен завод до железницата без използване на необходимите пречиствателни съоръжения, което води до замърсяване на околната природа с течни и газообразни отпадъци. В бъдеще дърветата в околността загиват, животните са застрашени от отравяне с тежки метали и др. Комплексното въздействие на преки и косвени фактори води до постепенното появяване на изразени промени в околната среда, което може да се дължи на бързото нарастване на популацията, увеличаване на броя на добитъка и животните, живеещи в близост до човешкото жилище (плъхове, хлебарки, врани и др.), разораване на нови земи, навлизане на вредни примеси във водни обекти и др. В такава ситуация само онези живи организми, които са в състояние да се адаптират към новите условия на съществуване, могат да оцелеят в променения пейзаж.

През двадесети и единадесети век антропогенните фактори придобиват голямо значение за променящите се климатични условия, структурата на почвите и състава на атмосферния въздух, солените и сладките водни тела, за намаляване на площта на горите и изчезването на много представители на флора и фауна.

Антропогенни фактори, тяхното влияние върху организмите.

Антропогенни фактори- това са форми на човешка дейност, които засягат живите организми и условията на тяхното местообитание: сеч, оран, напояване, паша, изграждане на резервоари, водо- и нефтопроводи и газопроводи, полагане на пътища, електропроводи и др. Въздействието на човешката дейност върху живите организми и техните условия на околната среда местообитанията могат да бъдат преки и косвени. Например, изсичането на дървета в гората при добив на дърва, той има пряко въздействиевърху дърветата, които ще бъдат отсечени (изсичане, почистване от клони, рязане, премахване и др.) и в същото време оказва непряко въздействие върху растенията на дървесната корона, променяйки условията на тяхното местообитание: осветление, температура, циркулация на въздуха, и т.н. Поради промените в условията на околната среда, сенколюбивите растения и всички организми, свързани с тях, вече няма да могат да живеят и да се развиват в сечищата. Сред абиотичните фактори се разграничават климатични (осветеност, температура, влажност, вятър, налягане и др.) и хидрографски (вода, течение, соленост, течащо стоене и др.) фактори.

Факторите, влияещи върху организмите и условията на тяхното местообитание, се променят през деня, според сезона на годината и от година на година (температура, валежи, осветление и др.). Следователно, разграничете редовно се сменяи възникващи спонтанно (неочаквано) фактори. Редовно променящите се фактори се наричат периодични фактори. Те включват смяната на деня и нощта, сезоните на годината, приливи и отливи и т.н. Живите организми са се адаптирали към ефекта на тези фактори в резултат на дълга еволюция. Факторите, които възникват спонтанно, се наричат непериодични. Те включват вулканични изригвания, наводнения, пожари, кални потоци, атаки на хищници върху плячка и др. Живите организми не са приспособени към въздействието на непероидни фактори и нямат никакви адаптации. Следователно те водят до смърт, нараняване и заболяване на живите организми, унищожават техните местообитания.

Човек често използва непериодични фактори в своя полза. Например, за да подобри обновяването на пасищата и сенокосите, той урежда падането през пролетта, т.е. подпалва стара растителност; с пестициди и хербициди се унищожават вредители по земеделските култури, плевели по ниви и градини, унищожават се болестотворни микроорганизми, бактерии и безгръбначни и др.

Съвкупността от фактори от един и същи вид съставлява горното ниво на понятията. По-ниското ниво на понятия е свързано с познаването на отделните фактори на околната среда (Таблица 3).

Таблица 3 - Нива на понятието "фактор на околната среда"

Въпреки голямото разнообразие от фактори на околната среда, редица общи модели могат да бъдат идентифицирани в естеството на тяхното въздействие върху организмите и в отговорите на живите същества.

Оптимален закон... Всеки фактор има само определени граници на положителен ефект върху организмите. Благоприятната сила на влияние се нарича зона на оптимален екологичен факторили просто оптималенза организми от този вид (фиг. 5).

Фигура 5 - Зависимост на резултатите от действието на фактора на околната среда от неговата интензивност

Колкото по-силно е отклонението от оптимума, толкова по-изразен е депресиращият ефект на този фактор върху организмите ( песимална зона). Максималните и минималните допустими стойности на фактора са критични точки, отвъд които съществуването вече не е възможно, настъпва смърт. Наричат се границите на издръжливост между критичните точки екологична валентностживи същества във връзка със специфичен фактор на околната среда. Точките, които го обвързват, т.е. максимално и минимална температурагодни за живеене са границите на устойчивост. Между оптималната зона и границите на устойчивост растението изпитва нарастващ стрес, т.е. идваза зоните на стрес или зони на потискане в рамките на обхвата на устойчивост. Когато човек се отдалечава от оптимума, в крайна сметка, при достигане на границите на стабилност на организма, настъпва неговата смърт.

Видовете, за чието съществуване са необходими строго определени екологични условия, се наричат нискотолерантни видове стенобионтичен(тясна екологична валентност) , и тези, които са в състояние да се адаптират към различни условия на околната среда, издръжливи - еврибионтичен(широка екологична валентност) (фиг. 6).

Фигура 6 - Екологична пластичност на видовете (по Ю. Одум, 1975 г.)

Еврибионизъмдопринася за широкото разпространение на видовете. Стенобионизъмобикновено ограничава областите.

Съотношението на организмите към флуктуациите на даден фактор се изразява чрез добавяне на префикса eury- или steno- към името на фактора. Например, по отношение на температурата се разграничават еври- и стенотермни организми, по концентрацията на соли - еври- и стенохалин, към светлината - еври- и стенофотични и др.

Закон за минимума на Й. Либих.През 1870 г. немският агроном Й. Либих е първият, който установява, че добивът (производството) зависи най-малко от фактор в околната среда и формулира закона за минимума, който гласи: последен във времето”.

При формулирането на закона Либих има предвид ограничаващия ефект върху растенията на жизненоважни химични елементи, присъстващи в тяхното местообитание в малки и променливи количества. Тези елементи се наричат микроелементи. Те включват: мед, цинк, желязо, бор, силиций, молибден, ванадий, кобалт, хлор, йод, натрий. Микроелементите, подобно на витамините, действат като катализатори, химичните елементи фосфор, калий, калций, магнезий, сяра, необходими на организмите в относително голямо количество, се наричат макроелементи. Но ако почвата съдържа повече от тези елементи, отколкото е необходимо за нормалното функциониране на организмите, тогава те също са ограничаващи. По този начин микро- и макроелементите в местообитанието на живите организми трябва да съдържат толкова, колкото е необходимо за нормалното им съществуване и жизнена дейност. Промяната в съдържанието на микро- и макроелементи в посока намаляване или увеличаване от необходимото количество ограничава съществуването на живи организми.

Ограничаващите фактори на околната среда определят географския обхват на даден вид. Естеството на тези фактори може да бъде различно. Така че движението на вида на север може да бъде ограничено от липса на топлина, до пустинни райони - от липса на влага или твърде високи температури. Биотичните взаимоотношения, например, заемането на дадена територия от по-силен конкурент или липсата на опрашители за растенията също могат да послужат като ограничаващ фактор за разпространението.

Законът за толерантността на В. Шелфорд.Всеки организъм в природата е в състояние да понася въздействието на периодични фактори както в посока на намаляване, така и в посока на тяхното увеличаване до определена граница в рамките на определено време. Въз основа на тази способност на живите организми, американският зоолог У. Шелфорд през 1913 г. формулира закона за толерантността (от латинското „tolerantica“ - търпение: способността на организма да издържа влиянието на факторите на околната среда до определена граница) , който казва „Липсата или невъзможността за развитие на една екосистема се определя не само от липса (количествено или качествено), но и от излишък на някой от факторите (светлина, топлина, вода), чието ниво може да се промени. да бъде близо до границите, поносими от тези организми”. Тези две граници: екологичният минимум и екологичният максимум, чието въздействие може да издържи жив организъм, се наричат граници на толерантност (толерантност), например, ако даден организъм е в състояние да живее при температури от 30 ° C до -30°C, тогава границата на неговата толерантност е в тези граници.температури.

Евробионтите, поради широката си толерантност или широката екологична амплитуда, са широко разпространени, по-устойчиви на факторите на околната среда, тоест по-устойчиви. Отклоненията на влиянието на факторите от оптимума потискат живия организъм. Екологичната валентност при някои организми е тясна (например снежен леопард, орех, в рамките на умерения пояс), в други е широк (например вълк, лисица, заек, тръстика, глухарче и др.).

След откриването на този закон са проведени множество изследвания, благодарение на които са станали известни границите на съществуване на много растения и животни. Пример за това е въздействието на вещество, замърсяващо атмосферния въздух върху човешкото тяло. При стойности на концентрация от C години човек умира, но необратими промени в тялото му настъпват при много по-ниски концентрации: C lim. Следователно истинският диапазон на толерантност се определя от тези показатели. Това означава, че те трябва да бъдат експериментално определени за всеки замърсяващ или вреден химично съединение, и да не надвишава съдържанието му в определена среда. V санитарна защитаоколната среда, важни са не долните граници на устойчивост на вредни вещества, а горните граници, т.к. замърсяването на околната среда е излишък от стабилност на тялото. Поставя се задача или условие: действителната концентрация на замърсителя C fact не трябва да надвишава C lim. C факт< С лим. С ¢ лим является предельно допустимой концентрации С ПДК или ПДК.

Взаимодействие на фактори.Оптималната зона и границите на издръжливост на организмите по отношение на всеки фактор на околната среда могат да се променят в зависимост от силата и в каква комбинация действат други фактори едновременно. Например топлината се понася по-лесно в сух, но не и влажен въздух. Рискът от замръзване е много по-висок при слана със силен вятър, отколкото при тихо време . По този начин един и същ фактор в комбинация с други оказва различно въздействие върху околната среда. Създава се ефектът от частично заместване на фактори. Например, увяхването на растенията може да бъде спряно както чрез увеличаване на количеството влага в почвата, така и чрез понижаване на температурата на въздуха, за да се намали изпарението.

Въпреки това, взаимната компенсация за действието на факторите на околната среда има определени граници и е невъзможно напълно да се замени един от тях с друг. Екстремният топлинен дефицит в полярните пустини не може да бъде компенсиран нито с изобилие от влага, нито с денонощно осветление. .

Групи от живи организми по отношение на факторите на околната среда:

Светлина или слънчева радиация... Всички живи организми се нуждаят от енергия отвън, за да извършват жизненоважни процеси. Неговият основен източник е слънчевата радиация, която представлява около 99,9% от общия енергиен баланс на Земята. АлбедоТова е делът на отразената светлина.

Най-важните процеси в растенията и животните с участието на светлината:

Фотосинтеза... Средно 1-5% от падащата върху растенията светлина се използва за фотосинтеза. Фотосинтезата е източник на енергия за останалата част от хранителната верига. Светлината е от съществено значение за синтеза на хлорофил. С това са свързани всички адаптации на растенията към светлината – листна мозайка (фиг. 7), разпространение на водораслите във водните съобщества върху водни слоеве и др.

Според изискванията за условията на осветление е обичайно растенията да се разделят на следните екологични групи:

Фотофиленили хелиофити- Растения на открити, постоянно добре осветени местообитания. Светлинните им адаптации са както следва - малки листа, често разчленени, по обяд могат да обърнат ребрата си към слънцето; листата са по-дебели, могат да бъдат покрити с кожички или восъчен цъфтеж; клетките на епидермиса и мезофила са по-малки, палисадният паренхим е многослоен; междувъзлията са къси и т.н.

Сенколюбивили сциофити- Растения от долните нива на сенчести гори, пещери и дълбоководни растения; не понасят силна директна светлина слънчеви лъчи... Може да фотосинтезира дори при много слаба светлина листата са тъмнозелени, големи и тънки; палисадният паренхим е еднослоен и е представен от по-големи клетки; листна мозайка е изразена.

Устойчив на сянкаили факултативни хелиофити- понася повече или по-малко засенчване, но расте добре на светлина; те са по-лесни за пренареждане от други растения под влияние на променящите се условия на осветление. Тази група включва горски и ливадни треви, храсти. Адаптациите се формират в зависимост от условията на осветеност и могат да бъдат възстановени при промяна на светлинния режим (фиг. 8). Пример е иглолистни дърветакоито са израснали на открити пространства и под покривката на гората.

Транспирация- процесът на изпаряване на водата от листата на растенията за намаляване на температурата. Приблизително 75% попадат върху растенията слънчева радиацияизразходва се за изпаряване на водата и по този начин засилва транспирацията; това е важно във връзка с проблема за опазването на водата.

Фотопериодизъм... Важно е за синхронизирането на живота и поведението на растенията и животните (особено на тяхното размножаване) със сезоните. Фототропизмът и фотонастията в растенията са важни за осигуряване на растенията с достатъчно светлина. Фототаксисът при животни и едноклетъчни растения е от съществено значение за намирането на подходящо местообитание.

Зрение при животните... Една от най-важните сензорни функции. Концепцията за видима светлина е различна за различните животни. Гръмкащите змии виждат инфрачервената част на спектъра; пчели - по-близо до ултравиолетовата област. При животните, живеещи на места, където светлината не прониква, очите могат да бъдат напълно или частично намалени. Животните, които водят нощен живот или живот в здрач, не различават добре цветовете и виждат всичко черно и бяло; освен това при такива животни размерът на очите често е хипертрофиран. Светлината като средство за ориентация играе важна роляв животинския живот. Много птици се ориентират с помощта на очите си върху слънцето или звездите по време на полетите си. Някои насекоми, като пчелите, имат същата способност.

Други процеси... Синтез на витамин D при хора. Въпреки това, продължителното излагане на ултравиолетови лъчи може да причини увреждане на тъканите, особено при животните; в тази връзка са се развили защитни средства – пигментация, поведенчески реакции на избягване и др. Определена стойност на сигнала при животните се играе от биолуминесценцията, тоест способността да светят. Светлинните сигнали, излъчвани от риби, мекотели и други водни организми, служат за привличане на плячка, индивиди от противоположния пол.

температура... Топлинен режим - съществено условиесъществуването на живи организми. Основният източник на топлина е слънчевата радиация.

Границите на съществуването на живот са температурите, при които е възможна нормалната структура и функциониране на протеините, средно от 0 до +50 o C. Въпреки това, редица организми имат специализирани ензимни системи и са пригодени за активно съществуване при телесна температура, която надхвърля тези граници (табл. 5). Най-ниската, при която са открити живи същества, е -200°С, а най-високата е до +100°С.

Таблица 5 - Температурни индикатори в различни среди (0 С)

По отношение на температурата всички организми са разделени на 2 групи: студолюбиви и топлолюбиви.

Студенолюбиви (криофили)способни да живеят в условия на относително ниски температури. Бактерии, гъби, мекотели, червеи, членестоноги и др. живеят при температура от -8 ° C. От растенията: дървесните растения в Якутия могат да издържат на температури от -70 ° C. При същата температура в Антарктида живеят лишеи, някои видове водорасли и пингвини. В лабораторни условия семената, спорите на някои растения, нематодите понасят абсолютна нулева температура от -273,16 ° C. Нарича се спиране на всички жизнени процеси спряна анимация.

Топлолюбиви организми (термофили) - жители на горещи райони на Земята. Това са безгръбначни (насекоми, паякообразни, мекотели, червеи) и растения. Много видове организми могат да понасят много високи температури. Например, влечуги, бръмбари, пеперуди могат да издържат на температури до + 45-50 ° C. В Камчатка синьо-зелените водорасли живеят при температура от + 75-80 ° C, камилският трън понася температура от + 70 ° C.

Безгръбначни, риби, влечуги, земноводни са лишени от способността да поддържат постоянна телесна температура в тесни граници. Те се наричат пойкилотермиченили хладнокръвен. Те зависят от нивото на топлина, идваща отвън.

Птиците и бозайниците са в състояние да поддържат постоянна телесна температура, независимо от температурата на околната среда. То - хомеотермни или топлокръвни организми... Те не зависят от външни източницитоплина. Поради високата скорост на метаболизма, те произвеждат достатъчнотоплина, която може да се съхранява.

Температурни адаптации на организмите: Химическа терморегулация -активно увеличаване на производството на топлина в отговор на понижаване на температурата; физическа терморегулация- промяна в нивото на топлопреминаване, способността да се задържа топлина или, напротив, да се разсейва топлината. Космената покривка, разпределението на мастните резерви, размерите на тялото, структурата на органите и др.

Поведенчески реакции- придвижването в пространството ви позволява да избегнете неблагоприятни температури, хибернация, изтръпване, натрупване, миграция, копаене на дупки и др.

влажност.Водата е важен фактор за околната среда. Всички биохимични реакции протичат в присъствието на вода.

Таблица 6 - Съдържание на вода в различни организми (% от телесното тегло)