عوامل فیزیکی را از عوامل انسانی احتمالی فهرست کنید. عوامل محیطی انسانی

عوامل انسانی - مجموعه ای از تأثیرات مختلف انسان بر طبیعت بی جان و زنده. افراد فقط با وجود فیزیکی خود تأثیر قابل توجهی بر محیط دارند: در فرآیند تنفس، سالانه 1 · 10 12 کیلوگرم CO 2 در جو منتشر می کنند و با غذا بیش از 5-10 15 کیلو کالری مصرف می کنند.

در اثر تاثیر انسان، اقلیم، توپوگرافی سطح، ترکیب شیمیایی جو تغییر می کند، گونه ها و اکوسیستم های طبیعی ناپدید می شوند و... مهمترین عامل انسان زایی برای طبیعت شهرنشینی است.

فعالیت های انسانی به طور قابل توجهی بر عوامل آب و هوایی تأثیر می گذارد و رژیم آنها را تغییر می دهد. به عنوان مثال، انتشار انبوه ذرات جامد و مایع به جو از شرکت های صنعتیمی تواند به طور چشمگیری حالت پراکندگی تابش خورشید را در جو تغییر دهد و ورود گرما به سطح زمین را کاهش دهد. تخریب جنگل ها و سایر پوشش های گیاهی، ایجاد مخازن مصنوعی بزرگ در زمین های سابق باعث افزایش انعکاس انرژی می شود و آلودگی با گرد و غبار، به عنوان مثال، برف و یخ، برعکس، جذب را افزایش می دهد که منجر به ذوب شدن شدید آنها می شود. .

فعالیت تولیدی مردم تا حد زیادی بر زیست کره تأثیر می گذارد. در نتیجه این فعالیت، تسکین، ترکیب پوستهو جو، آب و هوا، توزیع مجدد آب شیرین رخ می دهد، اکوسیستم های طبیعی ناپدید می شوند و اکوسیستم های مصنوعی کشاورزی و تکنو ایجاد می شوند، گیاهان زراعی کشت می شوند، حیوانات اهلی می شوند و غیره.

تأثیر انسان می تواند مستقیم یا غیرمستقیم باشد. به عنوان مثال، جنگل زدایی و ریشه کن کردن یک جنگل نه تنها تأثیر مستقیم، بلکه غیرمستقیم نیز دارد - شرایط برای وجود پرندگان و حیوانات تغییر می کند. تخمین زده می شود که از سال 1600، 162 گونه پرنده، بیش از 100 گونه پستاندار و بسیاری دیگر از گونه های گیاهی و جانوری توسط انسان نابود شده اند. اما از سوی دیگر، انواع جدیدی از گیاهان و نژادهای جانوران را ایجاد می کند، بهره وری و بهره وری آنها را افزایش می دهد. جابجایی مصنوعی گیاهان و جانوران نیز بر زندگی اکوسیستم ها تأثیر می گذارد. بنابراین، خرگوش های آورده شده به استرالیا به قدری زیاد شدند که خسارت زیادی به کشاورزی وارد کردند.

بارزترین تظاهر تأثیر انسان زایی بر زیست کره، آلودگی محیطی است. اهمیت عوامل انسانی به طور مداوم در حال افزایش است، زیرا انسان بیش از پیش طبیعت را تحت سلطه خود در می آورد.

فعالیت انسان ترکیبی از دگرگونی انسان برای اهداف خود از عوامل محیطی طبیعی و ایجاد عوامل جدیدی است که قبلاً در طبیعت وجود نداشتند. ذوب فلزات از سنگ معدن و تجهیزات تولیدی بدون ایجاد دما، فشار و میدان های الکترومغناطیسی قوی غیرممکن است. به دست آوردن و حفظ عملکرد بالای محصولات کشاورزی مستلزم تولید کودهای شیمیایی و محافظت از گیاهان در برابر آفات و عوامل بیماری زا است. مراقبت های بهداشتی مدرن بدون شیمی درمانی و فیزیوتراپی قابل تصور نیست.

دستاوردهای پیشرفت علمی و فناوری برای اهداف سیاسی و اقتصادی مورد استفاده قرار گرفت که به شکل افراطی در ایجاد عوامل محیطی ویژه تأثیرگذار بر شخص و دارایی او آشکار شد: از سلاح گرم گرفته تا وسایل تأثیر فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی انبوه. در این مورد، آنها از ترکیبی از عوامل آنتروپوتروپیک (به بدن انسان) و انسان کشی که باعث آلودگی محیطی می شوند صحبت می کنند.

از سوی دیگر، علاوه بر این گونه عوامل هدفمند، در حین عملیات و پردازش منابع طبیعیترکیبات و مناطق شیمیایی جانبی ناگزیر تشکیل می شوند سطوح بالاعوامل فیزیکی در شرایط حوادث و فجایع، این فرآیندها می توانند ماهیت اسپاسمیک با پیامدهای شدید محیطی و مادی داشته باشند. از این رو لازم بود راه ها و وسایلی برای محافظت از فرد در برابر خطر و خطر ایجاد شود عوامل مضر، که در حال حاضر در سیستم فوق الذکر - ایمنی جان پیاده سازی شده است.

پلاستیسیته محیطیعلیرغم تنوع گسترده عوامل محیطی، تعدادی از الگوهای کلی را می توان در ماهیت تأثیر آنها و در واکنش موجودات زنده شناسایی کرد.

تأثیر تأثیر عوامل نه تنها به ماهیت عمل آنها (کیفیت)، بلکه به مقدار کمی درک شده توسط موجودات - درجه حرارت بالا یا پایین، درجه روشنایی، رطوبت، مقدار غذا و غیره بستگی دارد. در فرآیند تکامل، توانایی موجودات برای سازگاری با عوامل محیطی در محدوده کمی خاص توسعه یافته است. کاهش یا افزایش مقدار یک عامل خارج از این حدود، فعالیت حیاتی را مهار می کند و زمانی که به حداقل یا حداکثر مقدار معینی رسید، مرگ موجودات رخ می دهد.

مناطق عمل عامل اکولوژیکی و وابستگی نظری فعالیت حیاتی یک ارگانیسم، جمعیت یا جامعه به ارزش کمی عامل بستگی دارد. محدوده کمی هر عامل محیطی که برای زندگی مطلوب است، بهینه اکولوژیکی نامیده می شود (لات. اورتیموس -بهترین). مقادیر عاملی که در منطقه ظلم قرار دارد، بدترین (بدترین) زیست محیطی نامیده می شود.

حداقل و حداکثر مقدار عاملی که در آن مرگ رخ می دهد به ترتیب نامیده می شود حداقل اکولوژیکیو حداکثر اکولوژیکی

هر نوع ارگانیسم، جمعیت یا اجتماع، به عنوان مثال، برای وجود در یک محدوده دمایی خاص سازگار است.

خاصیت سازگاری موجودات با وجود در طیف خاصی از عوامل محیطی را انعطاف پذیری محیطی می نامند.

هر چه محدوده فاکتور اکولوژیکی که یک ارگانیسم می تواند در آن زندگی کند بیشتر باشد، انعطاف پذیری اکولوژیکی آن بیشتر می شود.

با توجه به درجه پلاستیسیته، دو نوع جاندار متمایز می شوند: stenobiont (stenoecs) و eurybiontic (euryecs).

موجودات استنوبیونتیک و یوریبیونتیک در محدوده عوامل محیطی که می توانند در آن زندگی کنند متفاوت هستند.

استنوبیونتس(ستون تنگی ها- گونه های باریک، نزدیک) یا با انطباق باریک، تنها با انحرافات کوچک می توانند وجود داشته باشند

فاکتور از مقدار بهینه

اوریبیونتیک(ستون ایریس -گسترده) ارگانیسم های سازگار گسترده ای نامیده می شوند که می توانند دامنه وسیعی از نوسانات عامل اکولوژیکی را تحمل کنند.

از لحاظ تاریخی، سازگار با عوامل محیطی، حیوانات، گیاهان، میکروارگانیسم‌ها در محیط‌های مختلف توزیع می‌شوند و کل اکوسیستم‌هایی را تشکیل می‌دهند که بیوسفر زمین را تشکیل می‌دهند.

عوامل محدود کنندهمفهوم عوامل محدود کننده بر اساس دو قانون اکولوژی است: قانون حداقل و قانون تحمل.

حداقل قانوندر اواسط قرن گذشته، شیمیدان آلمانی J. Liebig (1840)، در حین مطالعه تأثیر مواد مغذی بر رشد گیاه، دریافت که برداشت بستگی به آن دسته از مواد مغذی ندارد که به مقدار زیاد مورد نیاز هستند و به وفور وجود دارند. به عنوان مثال، CO 2 و H 2 0)، اما از آنهایی که، اگرچه گیاه به مقدار کمتری نیاز دارد، اما عملاً در خاک وجود ندارد یا غیر قابل دسترس است (به عنوان مثال، فسفر، روی، بور).

لیبیگ این الگو را به صورت زیر بیان کرد: "رشد گیاه به عنصر تغذیه ای بستگی دارد که در حداقل مقدار وجود دارد." این یافته بعدها به عنوان شناخته شد قانون حداقل لیبیگو به بسیاری دیگر از عوامل محیطی تعمیم داده شده است. گرما، نور، آب، اکسیژن و عوامل دیگر می توانند رشد موجودات را محدود یا محدود کنند، در صورتی که ارزش آنها با حداقل اکولوژیکی مطابقت داشته باشد. به عنوان مثال، اگر دمای آب به زیر 16 درجه سانتی گراد برسد، فرشته ماهی گرمسیری می میرد. و توسعه جلبک ها در اکوسیستم های اعماق دریا توسط عمق نفوذ محدود شده است. نور خورشید: هیچ جلبکی در لایه های زیرین وجود ندارد.

قانون حداقل لیبیگ نمای کلیرا می توان به صورت زیر فرموله کرد: رشد و توسعه موجودات، اول از همه، به عواملی از محیط طبیعی بستگی دارد که ارزش آنها به حداقل اکولوژیکی نزدیک می شود.

تحقیقات نشان داده است که قانون حداقل دارای دو محدودیت است که باید در کاربرد عملی مورد توجه قرار گیرد.

اولین محدودیت این است که قانون لیبیگ صرفاً تحت شرایط یک وضعیت ثابت سیستم قابل اجرا است. به عنوان مثال، در یک حجم خاص از آب، رشد جلبک ها به طور طبیعی به دلیل کمبود فسفات محدود می شود. ترکیبات نیتروژن بیش از حد در آب وجود دارد. اگر فاضلاب با محتوای بالای فسفر معدنی در این مخزن تخلیه شود، ممکن است مخزن "شکوفه دهد". این فرآیند تا زمانی پیش می رود که یکی از عناصر تا حداقل محدود استفاده شود. حالا اگر فسفر به جریان خود ادامه دهد می تواند نیتروژن باشد. در لحظه انتقالی (زمانی که هنوز نیتروژن کافی وجود دارد و فسفر کافی وجود دارد)، اثر حداقل مشاهده نمی شود، یعنی هیچ یک از این عناصر بر رشد جلبک ها تأثیر نمی گذارد.

محدودیت دوم مربوط به اثر متقابل چند عامل است. گاهی اوقات بدن قادر است عنصر کمبود را با عنصر شیمیایی مشابه دیگری جایگزین کند. بنابراین، در مکان هایی که استرانسیوم زیادی وجود دارد، در پوسته نرم تنان، می تواند کلسیم را با کمبود دومی جایگزین کند. یا مثلاً در برخی گیاهان اگر در سایه رشد کنند نیاز به روی کاهش می یابد. در نتیجه، غلظت کم روی رشد گیاه را در سایه کمتر از نور روشن محدود می کند. در این موارد، اثر محدود کننده حتی مقدار ناکافی یک یا آن عنصر ممکن است خود را نشان ندهد.

قانون مدارا(لات ... تحمل- صبر) توسط زیست شناس انگلیسی W. Shelford (1913) کشف شد که توجه خود را به این واقعیت جلب کرد که نه تنها آن عوامل اکولوژیکی که مقادیر آنها حداقل است، بلکه آنهایی که با حداکثر اکولوژیکی مشخص می شوند نیز می توانند محدود کردن رشد موجودات زنده گرما، نور، آب و حتی مواد مغذی بیش از حد می تواند به اندازه کمبود آنها مضر باشد. محدوده فاکتور اکولوژیکی بین حداقل و حداکثر W. Shelford نامیده می شود حد تحمل.

حد تحمل دامنه نوسانات عوامل را توصیف می کند که کامل ترین وجود جمعیت را تضمین می کند. محدوده تحمل افراد ممکن است کمی متفاوت باشد.

بعدها برای بسیاری از گیاهان و جانوران حدود تحمل عوامل محیطی مختلف تعیین شد. قوانین J. Liebig و W. Shelford به درک بسیاری از پدیده ها و توزیع موجودات در طبیعت کمک کرد. ارگانیسم ها را نمی توان در همه جا توزیع کرد زیرا جمعیت ها دارای حد تحمل خاصی در رابطه با نوسانات عوامل محیطی هستند.

قانون تحمل و.

موارد زیر پیدا شد:

ارگانیسم هایی با طیف وسیعی از تحمل به همه عوامل در طبیعت گسترده هستند و اغلب جهان وطنی هستند، به عنوان مثال، بسیاری از باکتری های بیماری زا.

ارگانیسم ها می توانند دامنه تحمل وسیعی برای یک عامل و محدوده باریکی برای عامل دیگر داشته باشند. مثلاً تحمل مردم نسبت به کمبود غذا بیشتر از کمبود آب است، یعنی حد تحمل آب از غذا باریکتر است;

اگر شرایط یکی از عوامل محیطی نامناسب باشد، ممکن است حد تحمل برای سایر عوامل تغییر کند. به عنوان مثال، هنگامی که کمبود نیتروژن در خاک وجود دارد، غلات به آب بسیار بیشتری نیاز دارند.

محدودیت های واقعی تحمل مشاهده شده در طبیعت کمتر از توانایی های بالقوه موجود زنده برای سازگاری با این عامل است. این به این دلیل است که در طبیعت محدودیت های تحمل در رابطه با شرایط فیزیکی محیط را می توان با روابط زیستی محدود کرد: رقابت، عدم وجود گرده افشان ها، شکارچیان و غیره). شکل پذیری اکولوژیکی بالقوه یک موجود زنده، که در شرایط آزمایشگاهی تعیین می شود، بیشتر از احتمالات تحقق یافته در شرایط طبیعی است. بر این اساس، بین طاقچه های اکولوژیکی بالقوه و تحقق یافته تمایز قائل شد.

حدود تحمل در افراد و فرزندان مولد نسبت به بالغین کمتر است، یعنی ماده ها در فصل تولید مثل و نسل آن ها مقاومت کمتری نسبت به موجودات بالغ دارند. بنابراین، توزیع جغرافیایی پرندگان شکار اغلب با تأثیر آب و هوا بر روی تخم‌ها و جوجه‌ها تعیین می‌شود و نه بر روی پرندگان بالغ. مراقبت از فرزندان و احترام به مادری توسط قوانین طبیعت دیکته شده است. متأسفانه گاهی اوقات «دستاوردهای» اجتماعی با این قوانین مغایرت دارد.

مقادیر شدید (استرس) یکی از عوامل منجر به کاهش حد تحمل برای سایر عوامل می شود. اگر آب گرم شده به رودخانه ریخته شود، ماهی ها و سایر موجودات تقریباً تمام انرژی خود را صرف غلبه بر استرس می کنند. آنها انرژی کافی برای دریافت غذا ندارند، از خود در برابر شکارچیان محافظت می کنند، تولید مثل می کنند، که منجر به انقراض تدریجی می شود. استرس روانی نیز می تواند باعث بسیاری از (ستون) جسمی شود سوما -بدن) بیماری ها نه تنها در انسان، بلکه در برخی از حیوانات (به عنوان مثال، در سگ). تحت ارزش های استرس زا عامل، سازگاری با آن بیشتر و بیشتر "گران" می شود.

در صورت تغییر تدریجی شرایط، بسیاری از موجودات قادر به تغییر تحمل به عوامل خاصی هستند. برای مثال، اگر به داخل حمام بروید، می توانید به دمای بالای آب در حمام عادت کنید آب گرمو سپس گرم را کم کم اضافه کنید. این انطباق با تغییرات آهسته فاکتور یک ویژگی محافظ مفید است. اما می تواند خطرناک نیز باشد. ناگهانی، بدون سیگنال های هشدار دهنده، حتی یک تغییر کوچک می تواند حیاتی باشد. یک اثر آستانه ایجاد می شود: "آخرین نی" می تواند کشنده باشد. به عنوان مثال، یک شاخه نازک می تواند پشت یک شتر را که از قبل متراکم شده است، بشکند.

اگر ارزش حداقل یکی از عوامل محیطی به حداقل یا حداکثر نزدیک شود، وجود و شکوفایی یک موجود، جمعیت یا جامعه دقیقاً وابسته به این عامل می شود که فعالیت حیاتی آن را محدود می کند.

یک عامل محدود کننده هر عامل محیطی است که به مقادیر شدید محدودیت های تحمل نزدیک می شود یا از آن فراتر می رود. چنین عواملی که از حد مطلوب منحرف می شوند، در زندگی موجودات زنده اهمیت زیادی دارند سیستم های بیولوژیکی... آنها هستند که شرایط هستی را کنترل می کنند.

ارزش مفهوم عوامل محدود کننده این است که به شما امکان می دهد روابط پیچیده در اکوسیستم ها را درک کنید.

خوشبختانه، همه عوامل محیطی ممکن بر رابطه بین محیط، موجودات و انسان ها حاکم نیستند. عوامل محدود کننده مختلف در یک دوره زمانی معین اولویت بندی می شوند. اینها عواملی هستند که یک بوم شناس باید هنگام مطالعه و مدیریت اکوسیستم ها روی آنها تمرکز کند. به عنوان مثال، محتوای اکسیژن در زیستگاه های زمینی بالا است و آنقدر در دسترس است که تقریباً هرگز به عنوان یک عامل محدود کننده عمل نمی کند (به استثنای ارتفاعات بالا و سیستم های انسانی). اکسیژن مورد توجه اکولوژیست های زمینی نیست. و در آب، اغلب عاملی است که رشد موجودات زنده را محدود می کند (مثلاً "کشتن" ماهی). بنابراین، یک هیدروبیولوژیست برخلاف یک دامپزشک یا پرنده‌شناس، همیشه میزان اکسیژن آب را اندازه‌گیری می‌کند، اگرچه اهمیت اکسیژن برای موجودات زمینی کمتر از موجودات آبزی نیست.

عوامل محدود کننده نیز محدوده جغرافیایی گونه را تعیین می کند. بنابراین، حرکت موجودات به سمت جنوب، به عنوان یک قاعده، با کمبود گرما محدود می شود. عوامل بیوتیک نیز اغلب توزیع ارگانیسم های خاص را محدود می کنند. به عنوان مثال، انجیرهایی که از دریای مدیترانه به کالیفرنیا آورده شده بودند، تا زمانی که حدس زدند گونه خاصی از زنبور - تنها گرده افشان این گیاه - را به آنجا بیاورند، در آنجا میوه نداشت. شناسایی عوامل محدود کننده برای بسیاری از انواع فعالیت ها به ویژه کشاورزی بسیار مهم است. با اقدام هدفمند بر روی شرایط محدود، می توان به سرعت و به طور موثر بهره وری گیاهی و بهره وری حیوانی را افزایش داد. بنابراین، هنگام رشد گندم در خاک های اسیدیدر صورت عدم اعمال آهک، هیچ گونه اقدام زراعی مؤثر نخواهد بود که باعث کاهش اثر محدود کننده اسیدها می شود. یا اگر ذرت را در خاک هایی که دارای فسفر بسیار کم هستند بکارید، حتی با وجود آب، نیتروژن، پتاسیم و سایر مواد مغذی کافی، رشد آن متوقف می شود. فسفر در این مورد عامل محدود کننده است. و فقط کودهای فسفر می توانند برداشت را نجات دهند. گیاهان نیز می توانند از این بیماری بمیرند تعداد زیادیآب یا کود اضافی که در این مورد نیز از عوامل محدود کننده هستند.

دانستن عوامل محدود کننده کلید مدیریت اکوسیستم را فراهم می کند. با این حال، در دوره های مختلفزندگی یک موجود زنده و در موقعیت های مختلف عوامل مختلفی به عنوان عوامل محدود کننده عمل می کنند. بنابراین، تنها تنظیم ماهرانه شرایط زندگی می تواند نتایج مدیریتی موثری به همراه داشته باشد.

تعامل و جبران عوامل. در طبیعت، عوامل محیطی مستقل از یکدیگر عمل نمی کنند - آنها در تعامل هستند. تجزیه و تحلیل تأثیر یک عامل بر یک ارگانیسم یا یک جامعه به خودی خود یک هدف نیست، بلکه راهی برای ارزیابی اهمیت مقایسه ای است. شرایط مختلفبا هم در اکوسیستم های واقعی عمل می کنند.

تأثیر مشترک عواملرا می توان با مثال وابستگی مرگ و میر لارو خرچنگ به دما، شوری و وجود کادمیوم در نظر گرفت. در غیاب کادمیوم، بهینه زیست محیطی (حداقل مرگ و میر) در محدوده دمایی 20 تا 28 درجه سانتیگراد و شوری - از 24 تا 34٪ مشاهده می شود. اگر کادمیوم، سمی برای سخت پوستان، به آب اضافه شود، بهینه زیست محیطی تغییر می کند: دما در محدوده 13 تا 26 درجه سانتیگراد و شوری از 25 تا 29٪ است. حدود تحمل نیز در حال تغییر است. تفاوت بین حداکثر و حداقل اکولوژیکی برای شوری پس از افزودن کادمیوم از 11 - 47٪ به 14 - 40٪ کاهش می یابد. برعکس، حد تحمل برای ضریب دما از 9 - 38 درجه سانتیگراد به 0 - 42 درجه سانتیگراد افزایش می یابد.

دما و رطوبت از مهم ترین عوامل اقلیمی در زیستگاه های خشکی هستند. اثر متقابل این دو عامل اساساً دو نوع اصلی آب و هوا را تشکیل می دهد: دریایی و قاره ای

مخازن آب و هوای زمین را نرم می کنند، زیرا آب دارای گرمای ویژه ذوب و ظرفیت گرمایی بالایی است. بنابراین، آب و هوای دریایی نسبت به آب و هوای قاره ای با نوسانات شدید دما و رطوبت کمتر مشخص می شود.

تأثیر دما و رطوبت بر موجودات نیز به نسبت مقادیر مطلق آنها بستگی دارد. بنابراین، اگر رطوبت خیلی زیاد یا خیلی کم باشد، دما اثر محدودکننده تری دارد. همه می دانند که دماهای بالا و پایین با رطوبت زیاد کمتر از دمای متوسط ​​تحمل می شوند

رابطه بین دما و رطوبت به عنوان عوامل اصلی اقلیمی اغلب در قالب نمودارهای کلیموگرام به تصویر کشیده می شود که امکان مقایسه بصری سال ها و مناطق مختلف و پیش بینی تولید گیاهان یا حیوانات را برای شرایط اقلیمی خاص فراهم می کند.

ارگانیسم ها برده محیط زیست نیستند. آنها خود را با شرایط موجود تطبیق می دهند و آنها را تغییر می دهند، یعنی تأثیر منفی عوامل محیطی را جبران می کنند.

جبران عوامل محیطی تمایل موجودات زنده به تضعیف اثر محدود کننده تأثیرات فیزیکی، زیستی و انسانی است. جبران عامل در سطح ارگانیسم و ​​گونه امکان پذیر است، اما در سطح جامعه موثرتر است.

در دماهای مختلف، گونه های مشابهی که دارای پراکندگی جغرافیایی وسیعی هستند، می توانند فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی (ستون) را بدست آورند. تورف -شکل، طرح کلی) ویژگی های سازگار با شرایط محلی. به عنوان مثال، در حیوانات، گوش ها، دم ها و پنجه ها کوتاه تر هستند و بدن هر چه حجیم تر باشد، آب و هوا سردتر است.

این الگو قانون آلن (1877) نامیده می شود که بر اساس آن قسمت های بیرون زده بدن حیوانات خونگرم با حرکت از شمال به جنوب افزایش می یابد که با سازگاری با حفظ دمای ثابت بدن در شرایط مختلف آب و هوایی همراه است. بنابراین، روباه هایی که در صحرا زندگی می کنند دارای اندام های بلند و گوش های بزرگ هستند. روباه اروپایی چمباتمه تر است، گوش هایش بسیار کوتاه تر است. و روباه قطبی، روباه قطبی، گوش های بسیار کوچک و پوزه کوتاهی دارد.

در حیواناتی که فعالیت حرکتی خوبی دارند، جبران عوامل به دلیل رفتار سازگارانه امکان پذیر است. بنابراین، مارمولک ها از خنک شدن ناگهانی نمی ترسند، زیرا در طول روز زیر نور خورشید می روند و شب ها زیر سنگ های گرم پنهان می شوند. تغییرات ایجاد شده در فرآیند سازگاری اغلب از نظر ژنتیکی ثابت هستند. در سطح جامعه، جبران عوامل را می توان با تغییر گونه ها در امتداد شیب شرایط محیطی انجام داد. به عنوان مثال، زمانی که تغییرات فصلییک تغییر طبیعی در گونه های گیاهی وجود دارد.

موجودات زنده همچنین از تناوب طبیعی تغییرات در عوامل محیطی برای توزیع توابع در طول زمان استفاده می کنند. آنها چرخه های زندگی را برنامه ریزی می کنند تا از شرایط مطلوب حداکثر استفاده را ببرند.

بارزترین مثال رفتار موجودات زنده بسته به طول روز است - دوره نوریدامنه طول روز با افزایش می یابد عرض جغرافیایی، که به موجودات اجازه می دهد تا نه تنها فصل، بلکه عرض جغرافیایی منطقه را نیز در نظر بگیرند. دوره نوری یک "رله زمانی" یا محرک برای یک توالی از فرآیندهای فیزیولوژیکی است. گلدهی گیاهان، پوست اندازی، مهاجرت و تولید مثل در پرندگان و پستانداران و غیره را تعیین می کند. دوره نوری با ساعت بیولوژیکی مرتبط است و به عنوان یک مکانیسم جهانی برای تنظیم عملکردها در زمان عمل می کند. ساعت بیولوژیکی ریتم عوامل محیطی را با ریتم های فیزیولوژیکی پیوند می دهد و به موجودات اجازه می دهد تا خود را با پویایی های روزانه، فصلی، جزر و مدی و سایر عوامل سازگار کنند.

با تغییر دوره نوری می توان تغییراتی در عملکرد بدن ایجاد کرد. بنابراین، پرورش دهندگان گل، با تغییر رژیم نور در گلخانه ها، گلدهی گیاهان را در خارج از فصل دریافت می کنند. اگر بلافاصله بعد از دسامبر طول روز را افزایش دهید، این می تواند باعث پدیده هایی شود که در بهار رخ می دهد: گلدهی گیاهان، پوست اندازی در حیوانات و غیره. می تواند حتی در غیاب پویایی منظم روزانه یا فصلی کار کند.

بنابراین، هدف از تجزیه و تحلیل شرایط محیطی، تهیه فهرستی عظیم از عوامل محیطی نیست، بلکه کشف آن است. عوامل محدود کننده مهم عملکردیو ارزیابی میزانی که ترکیب، ساختار و عملکرد اکوسیستم ها به تعامل این عوامل بستگی دارد.

تنها در این صورت است که می توان نتایج تغییرات و اختلالات را به طور قابل اعتماد پیش بینی کرد و اکوسیستم ها را مدیریت کرد.

عوامل محدود کننده انسانیدر نظر گرفتن آتش سوزی و تنش های انسانی به عنوان نمونه هایی از عوامل محدود کننده انسان زایی که مدیریت اکوسیستم های طبیعی و دست ساز انسان را ممکن می سازد، راحت است.

آتش سوزی هابه عنوان یک عامل انسانی، آنها اغلب فقط منفی ارزیابی می شوند. تحقیقات 50 سال گذشته نشان داده است که آتش سوزی های طبیعی می توانند بخشی از آب و هوا در بسیاری از زیستگاه های زمینی باشند. آنها بر تکامل گیاهان و جانوران تأثیر می گذارند. جوامع بیوتیک "یاد گرفته اند" که این عامل را جبران کنند و با آن، از نظر دما یا رطوبت، سازگار شوند. آتش را می توان به عنوان یک عامل محیطی در کنار دما، بارش و خاک بررسی و مطالعه کرد. در استفاده صحیحآتش می تواند یک ابزار زیست محیطی ارزشمند باشد. برخی از قبایل مدت ها قبل از اینکه مردم شروع به تغییر سیستماتیک و هدفمند محیط زیست کنند، جنگل ها را برای نیازهای خود سوزاندند. آتش یک عامل بسیار مهم است، همچنین به این دلیل که فرد می تواند آن را تا حد بیشتری نسبت به سایر عوامل محدود کننده کنترل کند. یافتن یک قطعه زمین به خصوص در مناطق خشک که حداقل یک بار در 50 سال در آن آتش سوزی نشده است دشوار است. شایع ترین علت آتش سوزی در طبیعت، صاعقه است.

آتش سوزی انواع مختلفی دارد و پیامدهای متفاوتی دارد.

آتش سوزی های اسب سواری یا "وحشی" معمولاً بسیار شدید و غیرقابل کنترل هستند. آنها تاج درختان را از بین می برند و تمام مواد آلی موجود در خاک را از بین می برند. آتش سوزی های این نوع تقریباً بر تمام موجودات جامعه تأثیر محدود کننده دارد. سال ها طول می کشد تا سایت بازسازی شود.

آتش های مردمی کاملاً متفاوت است. آنها یک اثر انتخابی دارند: برای برخی ارگانیسم ها محدودتر از بقیه هستند. بنابراین، آتش‌سوزی‌های زمینی با تحمل بالایی نسبت به عواقب آن، رشد ارگانیسم‌ها را تقویت می‌کنند. آنها می توانند طبیعی یا به طور خاص توسط انسان سازماندهی شوند. برای مثال، آتش‌سوزی برنامه‌ریزی شده جنگل برای حذف رقابت برای گونه‌های ارزشمند کاج باتلاقی از بیرون انجام می‌شود. درختان برگریز... کاج مردابی، بر خلاف درختان برگریز، در برابر آتش مقاوم است، زیرا جوانه رأسی نهال آن توسط یک دسته سوزن بلند و ضعیف محافظت می شود. در غیاب آتش سوزی، رشد بیش از حد درختان برگریز باعث غرق شدن کاج و همچنین غلات و حبوبات می شود. این امر منجر به ظلم کبک ها و گیاهخواران کوچک می شود. بنابراین، جنگل های کاج بکر با شکار فراوان، اکوسیستم هایی از نوع "آتش" هستند، یعنی نیاز به آتش سوزی های زمینی دوره ای دارند. در این صورت آتش سوزی منجر به تلفات نمی شود مواد مغذیخاک، به مورچه ها، حشرات و پستانداران کوچک آسیب نمی رساند.

یک آتش کوچک حتی برای حبوبات تثبیت کننده نیتروژن مفید است. سوزاندن در عصر انجام می شود، به طوری که در شب می توان آتش را با شبنم خاموش کرد و از جبهه باریک آتش به راحتی عبور کرد. علاوه بر این، آتش‌سوزی‌های کوچک زمینی، توانایی باکتری‌ها را در تبدیل بقایای مرده به مواد مغذی معدنی مناسب برای نسل بعدی گیاهان تکمیل می‌کند. برای همین منظور، برگ های ریخته شده اغلب در بهار و پاییز سوزانده می شوند. سوزاندن برنامه ریزی شده نمونه ای از مدیریت یک اکوسیستم طبیعی با استفاده از یک عامل اکولوژیکی محدود کننده است.

تصمیم گیری در مورد اینکه آیا احتمال آتش سوزی باید به طور کامل منتفی شود یا اینکه آیا آتش باید به عنوان یک عامل کنترل استفاده شود باید کاملاً به نوع جامعه مورد نظر در منطقه بستگی داشته باشد. بوم شناس آمریکایی G. Stoddard (1936) یکی از اولین کسانی بود که از سوزاندن برنامه ریزی شده کنترل شده برای افزایش تولید الوار با ارزش و شکار در روزهایی که از دیدگاه جنگلبانان، هرگونه آتش سوزی مضر تلقی می شد، "دفاع" کرد.

رابطه نزدیک فرسودگی شغلی با ترکیب چمن نقش کلیدی در حفظ تنوع شگفت انگیز بز کوهی و شکارچیان در ساوانای شرق آفریقا دارد. آتش‌سوزی بر بسیاری از غلات تأثیر مثبتی دارد، زیرا نقاط رشد و ذخایر انرژی آنها در زیر زمین است. پس از سوختن قسمت‌های خشک بالای زمین، مواد مغذی به سرعت به خاک باز می‌گردند و علف‌ها به شکلی سرسبز رشد می‌کنند.

سوال "سوختن یا نسوختن" البته ممکن است گیج کننده باشد. از طریق سهل انگاری، یک فرد اغلب باعث افزایش فراوانی آتش سوزی های مخرب "وحشی" می شود. مبارزه برای ایمنی آتشدر جنگل ها و مناطق تفریحی - طرف دوم مشکل.

یک شخص خصوصی در هیچ موردی حق ایجاد آتش سوزی عمدی یا تصادفی در طبیعت را ندارد - این امتیاز افراد آموزش دیده ویژه است که با قوانین استفاده از زمین آشنا هستند.

استرس انسانیمی تواند به عنوان یک نوع عامل محدود کننده نیز در نظر گرفته شود. اکوسیستم ها تا حد زیادی قادر به جبران استرس های انسانی هستند. این امکان وجود دارد که آنها به طور طبیعی با تنش های مکرر حاد سازگار شوند. و بسیاری از ارگانیسم ها به اختلالات گاه به گاه نیاز دارند که به انعطاف پذیری طولانی مدت آنها کمک می کند. توده‌های بزرگ آب اغلب دارای خواص خودپالایی خوبی هستند و مانند بسیاری از اکوسیستم‌های زمینی از آلودگی نجات پیدا می‌کنند. با این حال، اختلالات طولانی مدت می تواند منجر به پیامدهای منفی واضح و پایدار شود. در چنین مواردی، تاریخچه تکاملی سازگاری نمی تواند به ارگانیسم ها کمک کند - مکانیسم های جبران نامحدود نیستند. این امر به ویژه در مورد مواردی که زباله های بسیار سمی تخلیه می شود، که به طور مداوم توسط یک جامعه صنعتی تولید می شود و قبلاً در محیط زیست وجود نداشت، صادق است. اگر نتوانیم این زباله‌های سمی را از سیستم‌های حمایت از حیات جهانی جدا کنیم، آن‌گاه آنها مستقیماً سلامت ما را تهدید می‌کنند و به عامل محدودکننده اصلی بشریت تبدیل می‌شوند.

استرس های انسانی به طور معمول به دو گروه تقسیم می شود: حاد و مزمن.

اولین مورد با شروع ناگهانی، افزایش سریع شدت و مدت زمان کوتاه مشخص می شود. در مورد دوم، نقض شدت کم برای مدت طولانی ادامه می یابد یا تکرار می شود. سیستم های طبیعی اغلب ظرفیت کافی برای مقابله با استرس حاد را دارند. به عنوان مثال، استراتژی بذرهای خفته به جنگل اجازه می دهد تا پس از پاکسازی دوباره بهبود یابد. عواقب استرس مزمن می تواند شدیدتر باشد زیرا پاسخ به استرس کمتر آشکار است. ممکن است سال ها طول بکشد تا تغییرات موجود در موجودات مورد توجه قرار گیرد. بنابراین، ارتباط بین سرطان و سیگار تنها چند دهه پیش شناسایی شد، اگرچه برای مدت طولانی وجود داشت.

اثر آستانه تا حدی توضیح می دهد که چرا برخی از مشکلات زیست محیطی به طور غیر منتظره ظاهر می شوند. در واقع، آنها در طول سال ها انباشته شده اند. به عنوان مثال، در جنگل ها مرگ دسته جمعی درختان پس از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آلاینده های هوا آغاز می شود. ما فقط پس از مرگ بسیاری از جنگل ها در اروپا و آمریکا متوجه این مشکل می شویم. در این زمان ما 10-20 سال تاخیر داشتیم و نتوانستیم جلوی فاجعه را بگیریم.

در طول دوره انطباق با تأثیرات مزمن انسانی، تحمل ارگانیسم ها به سایر عوامل مانند بیماری ها نیز کاهش می یابد. استرس مزمن اغلب با مواد سمی همراه است که اگرچه در غلظت های کم، به طور مداوم در محیط منتشر می شود.

مقاله «مسمومیت آمریکا» (مجله تایمز، 80/09/22) داده‌های زیر را ارائه می‌کند: «از میان تمام مداخلات بشر در نظم طبیعی اشیا، هیچ‌یک با سرعت نگران‌کننده‌ای مانند ایجاد ترکیبات شیمیایی جدید رشد نمی‌کند. تنها در ایالات متحده آمریکا، "کیمیاگران" حیله گر هر سال حدود 1000 داروی جدید تولید می کنند. حدود 50000 ماده شیمیایی مختلف در بازار وجود دارد. بسیاری از آنها بدون شک فواید زیادی برای انسان دارند، اما تقریباً 35000 ترکیب مورد استفاده در ایالات متحده قطعاً یا به طور بالقوه برای سلامت انسان مضر هستند.

خطری که احتمالاً فاجعه‌بار است، آلودگی آب‌های زیرزمینی و سفره‌های زیرزمینی عمیق است که بخش قابل توجهی از منابع آبی کره زمین را تشکیل می‌دهند. بر خلاف سطحی آب های زیرزمینیبه دلیل کمبود نور خورشید، جریان سریع و اجزای زیستی تحت فرآیندهای طبیعی خودپالایی قرار نمی گیرند.

این نگرانی تنها ناشی از ورود مواد مضر به آب، خاک و غذا نیست. میلیون ها تن ترکیبات خطرناک در جو منتشر می شود. فقط در آمریکا در اواخر دهه 70. ساطع شده: ذرات معلق - تا 25 میلیون تن در سال، SO 2 - تا 30 میلیون تن در سال، NO - تا 23 میلیون تن در سال.

همه ما با استفاده از خودرو، برق، در آلودگی هوا سهیم هستیم. کالاهای صنعتیو غیره آلودگی هوا - یک سیگنال واضح از منفی است بازخورد، که می تواند جامعه را از نابودی نجات دهد، زیرا همه به راحتی آن را کشف می کنند.

مدتهاست که تصفیه زباله جامد به عنوان یک موضوع ثانویه در نظر گرفته شده است. تا سال 1980، مواردی وجود داشت که محله های مسکونی در محل های زباله های رادیواکتیو سابق ساخته می شد. اکنون، هرچند با کمی تأخیر، مشخص شد: انباشت زباله، توسعه صنعت را محدود می کند. بدون ایجاد فناوری ها و مراکز حذف، خنثی سازی و بازیافت آنها، پیشرفت بیشتر جامعه صنعتی غیرممکن است. اول از همه، لازم است سمی ترین مواد را با خیال راحت جدا کنید. عمل غیرقانونی "ترشحات شبانه" باید با جداسازی قابل اعتماد جایگزین شود. ما باید به دنبال جایگزینی برای مواد شیمیایی سمی باشیم. با رهبری صحیح، دفع زباله و بازیافت می تواند به صنعتی متمایز تبدیل شود که مشاغل جدید ایجاد می کند و به اقتصاد کمک می کند.

راه حل مشکل استرس انسان زایی باید بر اساس یک مفهوم کل نگر باشد و نیاز به یک رویکرد سیستماتیک دارد. تلاش برای مقابله با هر آلاینده به عنوان یک مشکل به خودی خود بی اثر است - آنها فقط مشکل را از یک مکان به مکان دیگر منتقل می کنند.

اگر در دهه آینده نتوان روند زوال کیفیت محیط زیست را مهار کرد، این احتمال وجود دارد که نه کمبود منابع طبیعی، بلکه تأثیر مواد مضر به عامل محدود کننده توسعه تمدن تبدیل شود.


اطلاعات مشابه


مهم ترین گروه عوامل در حال حاضر، که به شدت محیط را تغییر می دهد، به طور مستقیم با فعالیت های چند جانبه انسان مرتبط است.

توسعه انسانی در این سیاره همیشه با اثرات زیست محیطی همراه بوده است، اما امروزه این روند به طور قابل توجهی سرعت گرفته است.

عوامل انسانی شامل هر گونه تأثیر (اعم از مستقیم و غیرمستقیم) یک فرد بر محیط زیست - ارگانیسم ها، بیوژئوسنوزها، مناظر و.

انسان با بازسازی طبیعت و تطبیق آن با نیازهای خود، زیستگاه جانوران و گیاهان را تغییر می دهد و از این طریق بر زندگی آنها تأثیر می گذارد. تاثیر می تواند مستقیم، غیر مستقیم و تصادفی باشد.

تاثیر مستقیممستقیماً به موجودات زنده هدایت می شود. به عنوان مثال، ماهیگیری و شکار ناپایدار به طور چشمگیری تعداد گونه ها را کاهش داده است. نیروی فزاینده و سرعت شتابان تغییرات در طبیعت توسط انسان، حفاظت از آن را ضروری می سازد.

تاثیر غیر مستقیمبا تغییر مناظر، آب و هوا، شرایط فیزیکی و شیمیایی جو و آب، ساختار سطح زمین، خاک، پوشش گیاهی و جانوران انجام می شود. انسان آگاهانه و ناخودآگاه برخی از انواع گیاهان و جانوران را از بین می برد یا جابجا می کند، برخی دیگر را پخش می کند یا شرایط مساعدی برای آنها ایجاد می کند. برای گیاهان کشت شدهو حیوانات اهلی، انسان محیطی تا حد زیادی جدید ایجاد کرده است که بهره وری زمین های توسعه یافته را چند برابر کرده است. اما این امکان وجود بسیاری از گونه های وحشی را رد کرد.

انصافاً باید گفت که بسیاری از گونه های جانوری و گیاهی حتی بدون دخالت انسان از روی زمین ناپدید شدند. هر گونه، مانند یک ارگانیسم جداگانه، جوانی، گلدهی، پیری و مرگ خود را دارد - یک فرآیند طبیعی. اما در طبیعت این امر به کندی اتفاق می‌افتد و معمولاً گونه‌های خروجی زمان دارند تا با گونه‌های جدید جایگزین شوند که بیشتر با شرایط زیستگاه سازگار هستند. از سوی دیگر، انسان روند انقراض را چنان شتاب داد که تکامل جای خود را به دگرگونی های انقلابی و برگشت ناپذیر داد.

در روند تاریخی تعامل بین طبیعت و جامعه، تأثیر عوامل انسانی بر محیط زیست افزایش مستمری دارد.

از نظر مقیاس و میزان تأثیر بر اکوسیستم‌های جنگلی، یکی از مهمترین مکان‌ها در بین عوامل انسانی، قطع است. (قطع جنگل در محدوده مجاز و با رعایت الزامات اکولوژیکی و جنگلی یکی از شروط لازم برای توسعه بیوژئوسنوزهای جنگلی است.)

ماهیت تأثیر قطع نهایی بر اکوسیستم های جنگلی تا حد زیادی به تجهیزات و فناوری مورد استفاده برای برداشت بستگی دارد.

V سال های گذشتهتجهیزات جنگلداری چند عملیاتی سنگین جدید وارد جنگل شده است. اجرای آن مستلزم رعایت دقیق فناوری عملیات چوب‌برداری است، در غیر این صورت عواقب زیست‌محیطی نامطلوب ممکن است: مرگ زیر رویش گونه‌های با ارزش اقتصادی، بدتر شدن شدید خواص فیزیکی آب خاک، افزایش رواناب سطحی، توسعه فرسایش. فرآیندها و غیره در برخی مناطق کشور ما. در عین حال، حقایق زیادی وجود دارد که استفاده معقول از فناوری جدید در انطباق با طرح های فناورانه عملیات برش، با در نظر گرفتن الزامات جنگلی و زیست محیطی، حفظ ضروری زیرشاخه ها را تضمین می کند و شرایط مساعدی را برای احیای جنگل ها ایجاد می کند. گونه های ارزشمند در این راستا، تجربه کار با تجهیزات جدید چوب‌برها در منطقه آرخانگلسک شایسته توجه است که از فناوری توسعه‌یافته برای حفظ 60 درصد زیر درختان زنده استفاده می‌کنند.

چوب بری مکانیزه به طور قابل توجهی ریزرلیف، ساختار خاک، خواص فیزیولوژیکی و سایر خواص آن را تغییر می دهد. هنگامی که در دوره تابستانی قطع (VM-4) یا فلر-اسکیددر (VTM-4) استفاده می شود، تا 80-90٪ از منطقه برش معدنی می شود. در شرایط تپه ماهوری و کوهستانی، چنین ضربه هایی بر خاک باعث افزایش 100 برابری رواناب سطحی، افزایش فرسایش خاک و در نتیجه کاهش حاصلخیزی آن می شود.

پاکسازی می تواند صدمات زیادی به بیوژئوسنوزهای جنگلی و به طور کلی محیط زیست در مناطقی که تعادل اکولوژیکی آنها به راحتی آسیب پذیر است (مناطق کوهستانی، جنگل های زیر توندرا، مناطق همیشه منجمد و غیره) وارد کند.

انتشارات صنعتی تأثیر منفی بر پوشش گیاهی و به ویژه اکوسیستم های جنگلی دارد. آنها به طور مستقیم (از طریق دستگاه جذب) و غیرمستقیم (تغییر ترکیب و ویژگی های رشد جنگلی خاک) روی گیاهان تأثیر می گذارند. گازهای مضر بر اندام های بالای زمینی درخت تأثیر می گذارد و فعالیت حیاتی میکرو فلور ریشه ها را مختل می کند، در نتیجه رشد به شدت کاهش می یابد. ماده سمی گازی غالب دی اکسید گوگرد است که نوعی نشانگر آلودگی است محیط هوا... آمونیاک، مونوکسید کربن، فلوئور، هیدروژن فلوراید، کلر، سولفید هیدروژن، اکسیدهای نیتروژن، بخارات اسید سولفوریک و غیره.

میزان آسیب به گیاهان توسط آلاینده ها به عوامل مختلفی بستگی دارد و در درجه اول به نوع و غلظت مواد سمی، مدت و زمان قرار گرفتن در معرض آنها و همچنین به وضعیت و ماهیت مزارع جنگلی (ترکیب آنها، سن، کامل بودن و غیره)، شرایط هواشناسی و سایر شرایط.

مقاوم تر در برابر عمل ترکیبات سمی میانسال، و کمتر مقاوم - مزارع رسیده و بیش از حد بالغ، فرهنگ جنگل. چوب های سخت نسبت به مخروط ها در برابر سموم مقاوم ترند. تراکم بالا با زیر رویش فراوان و ساختار درختی دست نخورده پایدارتر از توده های مصنوعی نازک شده است.

عمل غلظت بالای مواد سمی روی پایه در مدت کوتاهی منجر به آسیب غیر قابل برگشت و مرگ آنها می شود. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض غلظت های کم باعث تغییرات پاتولوژیک در غرفه ها می شود و غلظت های ناچیز باعث کاهش فعالیت حیاتی آنها می شود. شکست جنگل ها تقریباً در هر منبع انتشار صنعتی مشاهده می شود.

بیش از 200 هزار هکتار از جنگل ها در استرالیا آسیب می بینند، جایی که سالانه تا 580 هزار تن SO 2 با بارش می ریزد. در آلمان، 560 هزار هکتار تحت تأثیر انتشارات مضر صنعتی، در جمهوری دموکراتیک آلمان - 220، لهستان - 379 و چکسلواکی - 300 هزار هکتار قرار گرفتند. عمل گازها در فواصل نسبتاً طولانی پخش می شود. به عنوان مثال، در ایالات متحده آمریکا، آسیب نهفته به گیاهان در فاصله 100 کیلومتری از منبع انتشار مشاهده شد.

اثر مضر انتشار گازهای گلخانه ای از یک کارخانه بزرگ متالورژی بر رشد و توسعه توده های جنگلی تا فاصله 80 کیلومتری گسترش می یابد. مشاهدات جنگل در منطقه کارخانه شیمیایی از سال 1961 تا 1975 نشان داد که اول از همه، مزارع کاج شروع به خشک شدن کردند. در همان دوره، متوسط ​​بهره شعاعی در فاصله 500 متری از منبع انتشار 46 درصد و در فاصله 1000 متری از محل انتشار 20 درصد کاهش یافت. شاخ و برگ درخت توس و آسپن 30-40٪ آسیب دیده است. در منطقه 500 متری، جنگل پس از 5-6 سال پس از شروع ضایعه، در منطقه 1000 متری - پس از 7 سال به طور کامل خشک شد.

در منطقه آسیب دیده از سال 1970 تا 1975، 39٪ درختان پژمرده، 38٪ درختان به شدت ضعیف و 23٪ درختان ضعیف وجود داشت. در فاصله 3 کیلومتری از کارخانه هیچ آسیب محسوسی به جنگل وارد نشده است.

بیشترین آسیب به جنگل ها از انتشار گازهای گلخانه ای به جو در مناطقی از مجتمع های بزرگ صنعتی و سوخت و انرژی مشاهده می شود. ضایعات در مقیاس کوچکتر نیز وجود دارد که آسیب قابل توجهی نیز به همراه دارد و منابع زیست محیطی و تفریحی منطقه را کاهش می دهد. این در درجه اول برای مناطق کم درخت صدق می کند. برای جلوگیری یا کاهش شدید خسارت جنگل ها، اجرای مجموعه ای از اقدامات ضروری است.

تخصیص اراضی جنگلی برای نیازهای بخش خاصی از اقتصاد ملی یا توزیع مجدد آنها بر اساس هدف مورد نظر و همچنین پذیرش زمین در صندوق جنگل دولتی یکی از اشکال تأثیر بر وضعیت منابع جنگلی است. . مساحت نسبتاً وسیعی برای زمین های کشاورزی، صنعتی و راهسازی، مناطق قابل توجهی توسط صنایع معدنی، انرژی، ساختمان و سایر صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. خطوط لوله برای پمپاژ نفت، گاز و غیره به طول ده ها هزار کیلومتر در میان جنگل ها و زمین های دیگر کشیده شده است.

تأثیر آتش سوزی جنگل ها بر تغییرات محیطی بسیار زیاد است. تجلی و سرکوب فعالیت حیاتی تعدادی از اجزای طبیعت اغلب با عمل آتش همراه است. در بسیاری از کشورهای جهان، شکل گیری جنگل های طبیعی تا حدی با تأثیر آتش سوزی همراه است که تأثیر منفی بر بسیاری از فرآیندهای زندگی جنگلی دارد. آتش سوزی جنگل باعث آسیب جدی به درختان، ضعیف شدن آنها، ایجاد بادشکن و بادشکن، کاهش حفاظت از آب و غیره می شود. توابع مفیدجنگل ها، تولید مثل را ترویج می کنند حشرات مضر... آنها با تأثیر بر تمام اجزای جنگل، تغییرات جدی در بیوژئوسنوز جنگل و به طور کلی اکوسیستم ایجاد می کنند. درست است، در برخی موارد، تحت تأثیر آتش سوزی، شرایط مساعدی برای تجدید جنگل ایجاد می شود - جوانه زدن بذر، ظهور و تشکیل خود بذر، به ویژه کاج و کاج اروپایی، و گاهی صنوبر و برخی دیگر از گونه های درختی.

در جهان، آتش‌سوزی‌های جنگلی سالانه مساحتی بالغ بر 10 تا 15 میلیون هکتار و بیشتر را در بر می‌گیرد و در برخی سال‌ها این رقم بیش از دو برابر می‌شود. همه اینها مشکل مقابله با آتش سوزی جنگل ها را در اولویت قرار می دهد و نیازمند توجه زیاد جنگلبانی و سایر ارگان ها به آن است. شدت مشکل در ارتباط با توسعه سریع مناطق جنگلی کم جمعیت توسط اقتصاد ملی، ایجاد مجتمع های تولیدی سرزمینی، رشد جمعیت و مهاجرت آن در حال افزایش است. این در درجه اول در مورد جنگل های مجتمع های صنعتی سیبری غربی، آنگارا-ینیسی، سایان و اوست-ایلیمسک و همچنین جنگل های برخی مناطق دیگر صدق می کند.

چالش های جدی حفاظت از محیط زیست ناشی از افزایش استفاده از کودهای معدنیو آفت کش ها

علیرغم نقش آنها در افزایش بهره وری محصولات کشاورزی و سایر محصولات، بازده اقتصادی بالا، باید توجه داشت که در صورت عدم رعایت توصیه های مستدل علمی در مورد استفاده از آنها، ممکن است وجود داشته باشد. پیامدهای منفی... در صورت نگهداری بی احتیاطی کودها یا جاسازی نامناسب آنها در خاک، موارد مسمومیت توسط آنها در حیوانات وحشی و پرندگان امکان پذیر است. البته ترکیبات شیمیایی مورد استفاده در جنگلداری و به ویژه در کشاورزی در مبارزه با آفات و بیماری ها، پوشش گیاهی ناخواسته، هنگام مراقبت از مزارع جوان و ... را نمی توان به عنوان کاملاً بی ضرر برای بیوژئوسنوز طبقه بندی کرد. برخی از آنها اثر سمی روی حیوانات دارند، برخی در نتیجه دگرگونی های پیچیده مواد سمی را تشکیل می دهند که می توانند در بدن حیوانات و گیاهان تجمع کنند. این امر موظف به نظارت دقیق بر اجرای قوانین مصوب برای استفاده از سموم دفع آفات است.

کاربرد مواد شیمیاییهنگام مراقبت از مزارع جنگلی جوان، خطر آتش سوزی را افزایش می دهد، اغلب مقاومت مزارع را در برابر آفات و بیماری های جنگل کاهش می دهد و می تواند تأثیر منفی بر گرده افشان های گیاهان داشته باشد. همه اینها باید هنگام انجام جنگلداری با استفاده از مواد شیمیایی در نظر گرفته شود. در عین حال، باید توجه ویژه ای به حفاظت از آب، تفریحی و سایر دسته های جنگل ها برای اهداف حفاظتی شود.

اخیراً مقیاس اقدامات هیدروتکنیکی گسترش یافته است، مصرف آب در حال افزایش است و حوضه های ته نشینی در مناطق جنگلی ترتیب داده شده است. برداشت شدید آب بر رژیم هیدرولوژیکی قلمرو تأثیر می گذارد و این به نوبه خود منجر به اختلال در مزارع جنگلی می شود (آنها اغلب عملکردهای حفاظت از آب و تنظیم آب خود را از دست می دهند). قابل توجه پیامدهای منفیبرای اکوسیستم های جنگلی می تواند باعث سیل شود، به ویژه در هنگام ساخت یک نیروگاه برق آبی با سیستم مخازن.

ایجاد مخازن بزرگ به ویژه در شرایط مسطح منجر به طغیان سرزمین های وسیع و تشکیل آب های کم عمق می شود. تشکیل آب های کم عمق و مرداب ها وضعیت بهداشتی و بهداشتی را بدتر کرده و بر محیط طبیعی تأثیر منفی می گذارد.

چرای گاو آسیب خاصی به جنگل وارد می کند. چرای سیستماتیک و بی رویه منجر به فشردگی خاک، تخریب پوشش گیاهی علفی و بوته ای، آسیب به زیر درختان، نازک شدن و ضعیف شدن توده، کاهش رشد فعلی، آسیب به مزارع جنگلی توسط آفات و بیماری ها می شود. هنگامی که زیر درختان از بین می روند، پرندگان حشره خوار جنگل را ترک می کنند، زیرا زندگی و لانه سازی آنها اغلب با لایه های پایین تر مزارع جنگلی مرتبط است. چرا که بیشترین خطر را در مناطق کوهستانی ایجاد می کند، زیرا این مناطق بیشترین آسیب را به فرآیندهای فرسایشی دارند. همه این موارد نیاز به توجه و مراقبت ویژه در هنگام استفاده از زمین های جنگلی برای مراتع و همچنین برای یونجه سازی دارد. نقش مهمی در اجرای اقدامات برای استفاده کارآمدتر و منطقی‌تر از مناطق جنگلی برای این اهداف، ایفای قوانین جدید برای یونجه و چرای دام در جنگل‌های اتحاد جماهیر شوروی است که با فرمان شورای وزیران تصویب شده است. اتحاد جماهیر شوروی 27 آوریل 1983 شماره.

استفاده تفریحی از جنگل‌ها به‌ویژه جنگل‌های بی‌نظم، تغییرات جدی در بیوژئوسنوز ایجاد می‌کند. در مکان های تفریحی انبوه، تراکم شدید خاک اغلب مشاهده می شود که منجر به وخامت شدید رژیم های آب، هوا و حرارتی آن و کاهش فعالیت بیولوژیکی می شود. در نتیجه پایمال شدن بیش از حد خاک، کل توده ها یا گروه های جداگانه درختان ممکن است بمیرند (آنها به حدی ضعیف می شوند که قربانی حشرات مضر و بیماری های قارچی می شوند). اغلب، جنگل های مناطق سبز واقع در 10-15 کیلومتری شهر، در مجاورت مراکز تفریحی و مکان های رویدادهای عمومی، از مطبوعات تفریحی رنج می برند. آسیب های خاصی به جنگل ها در اثر آسیب های مکانیکی وارد می شود، انواع مختلفضایعات، زباله، و غیره. توده های مخروطی (صنوبر، کاج) کمترین مقاومت را در برابر تأثیرات انسانی دارند، برگریزان (توس، نمدار، بلوط و غیره) به میزان کمتری آسیب می بینند.

درجه و سیر انحراف با مقاومت اکوسیستم در برابر بار تفریحی تعیین می شود. مقاومت جنگل در برابر تفریح، به اصطلاح ظرفیت را تعیین می کند مجموعه طبیعی(حداکثر تعداد گردشگرانی که می توانند بیوژئوسنوز را بدون آسیب تحمل کنند). یک رویداد مهم با هدف حفظ اکوسیستم های جنگلی، افزایش ویژگی های تفریحی آنها، بهبود همه جانبه قلمرو با مدیریت مثال زدنی اقتصاد در اینجا است.

عوامل منفی، به عنوان یک قاعده، به صورت مجزا عمل نمی کنند، بلکه در قالب اجزای خاص مرتبط با یکدیگر عمل می کنند. در عین حال، عمل عوامل انسانی اغلب تأثیر منفی عوامل طبیعی را افزایش می دهد. به عنوان مثال، اثر انتشارات سمی از صنعت و حمل و نقل اغلب با افزایش بار تفریحی بر روی بیوژئوسنوزهای جنگلی ترکیب می شود. به نوبه خود، تفریح ​​و گردشگری شرایطی را برای آتش سوزی جنگل ها ایجاد می کند. عمل همه این عوامل باعث کاهش شدید مقاومت بیولوژیکی اکوسیستم های جنگلی در برابر آفات و بیماری ها می شود.

هنگام مطالعه تأثیر عوامل انسانی و طبیعی بر بیوژئوسنوز جنگل، لازم است در نظر گرفته شود که اجزای منفرد بیوژئوسنوز ارتباط نزدیکی با یکدیگر و سایر اکوسیستم‌ها دارند. یک تغییر کمی در یکی از آنها ناگزیر باعث تغییر در بقیه می شود و یک تغییر قابل توجه در کل بیوژئوسنوز جنگل ناگزیر بر هر یک از اجزای آن تأثیر می گذارد. بنابراین، در مناطقی که دائماً در معرض انتشارات سمی صنعتی قرار دارند، ترکیب گونه‌ای از گیاهان و جانوران به تدریج در حال تغییر است. از میان گونه های درختی، مخروطیان اولین گونه هستند که آسیب دیده و کشته می شوند. به دلیل مرگ زودرس سوزن ها و کاهش طول شاخساره ها، ریزاقلیم در مزرعه تغییر می کند که بر تغییر ترکیب گونه ای پوشش گیاهی علفی تأثیر می گذارد. علف ها شروع به رشد می کنند و به تولید مثل موش های مزرعه کمک می کنند و به طور سیستماتیک به فرهنگ های جنگلی آسیب می رسانند.

کمی و ویژگی های کیفیانتشارات سمی منجر به اختلال یا حتی توقف کامل باردهی در اکثر گونه های درختی می شود که بر ترکیب گونه ای پرندگان تأثیر منفی می گذارد. گونه هایی از آفات جنگلی مقاوم در برابر عمل انتشارات سمی ظاهر می شوند. در نتیجه، اکوسیستم های جنگلی تخریب شده و بیولوژیکی ناپایدار شکل می گیرند.

مشکل رد کردن تاثیر منفیعوامل انسانی بر اکوسیستم های جنگلی از طریق یک سیستم کامل از اقدامات حفاظتی و حفاظتی به طور جدایی ناپذیری با اقدامات حفاظتی و استفاده منطقی از سایر مؤلفه ها بر اساس توسعه یک مدل بین بخشی که منافع استفاده منطقی از همه محیط زیست را در نظر می گیرد، مرتبط است. منابع در روابط آنها

داده شده شرح مختصری ازرابطه اکولوژیکی و تعامل همه اجزای طبیعت نشان می دهد که جنگل مانند هیچ یک از آنها دارای خواص قدرتمندی برای تأثیرگذاری مثبت بر محیط است. محیط طبیعی، وضعیت او را تنظیم کنید. جنگل به‌عنوان یک عامل تشکیل‌دهنده محیط‌زیست و به‌طور فعال بر تمام فرآیندهای تکامل زیست‌کره تأثیر می‌گذارد، همچنین جنگل تحت تأثیر ارتباط متقابل بین تمام اجزای دیگر طبیعت است که توسط تأثیرات انسانی نامتعادل است. این دلیلی را ایجاد می کند که جهان گیاهی و فرآیندهای طبیعی را که با مشارکت آن اتفاق می افتد به عنوان یک عامل کلیدی تعیین کننده جهت کلی جستجو برای ابزارهای یکپارچه مدیریت منطقی طبیعت در نظر بگیریم.

طرح ها و برنامه های حفاظتی باید به ابزاری مهم برای شناسایی، پیشگیری و حل مشکلات در رابطه بین انسان و طبیعت تبدیل شوند. چنین تحولاتی به حل این مشکلات هم در کل کشور و هم در واحدهای سرزمینی آن کمک می کند.

عوامل انسانی

محیط، تغییراتی که توسط فعالیت های انسانی در طبیعت ایجاد می شود دنیای ارگانیک(به محیط زیست مراجعه کنید). انسان با بازسازی طبیعت و تطبیق آن با نیازهای خود، زیستگاه جانوران و گیاهان را تغییر می دهد و از این طریق بر زندگی آنها تأثیر می گذارد. تأثیر می تواند غیر مستقیم یا مستقیم باشد. تأثیر غیرمستقیم با تغییر مناظر - آب و هوا، شرایط فیزیکی و شیمی جو و آب، ساختار سطح زمین، خاک، پوشش گیاهی و جمعیت حیوانات انجام می شود. افزایش رادیواکتیویته در نتیجه توسعه صنعت اتمی و به ویژه آزمایش های تسلیحات اتمی اهمیت زیادی پیدا می کند. انسان آگاهانه و ناخودآگاه برخی از انواع گیاهان و جانوران را از بین می برد یا جابجا می کند، برخی دیگر را پخش می کند و یا شرایط مساعدی برای آنها ایجاد می کند. برای گیاهان زراعی و حیوانات اهلی، انسان محیطی تا حد زیادی جدید ایجاد کرده است که بهره وری زمین های توسعه یافته را چند برابر کرده است. اما این امکان وجود بسیاری از گونه های وحشی را رد کرد. افزایش جمعیت زمین و توسعه علم و فناوری منجر به این واقعیت شده است که در شرایط مدرن یافتن مناطقی که تحت تأثیر فعالیت های انسانی قرار نگرفته اند (جنگل های بکر، مراتع، استپ ها و غیره) بسیار دشوار است. شخم نادرست زمین و چرای بی رویه دام ها نه تنها منجر به مرگ جوامع طبیعی شد، بلکه باعث تشدید فرسایش آبی و بادی خاک و کم عمق شدن رودخانه ها شد. در همان زمان، پیدایش روستاها و شهرها شرایط مساعدی را برای وجود بسیاری از گونه های جانوری و گیاهی ایجاد کرد (رجوع کنید به موجودات سیناتروپیک). توسعه صنعت لزوماً منجر به فقیر شدن حیات وحش نشد، بلکه اغلب به پیدایش اشکال جدیدی از حیوانات و گیاهان کمک کرد. توسعه حمل و نقل و سایر وسایل ارتباطی به گسترش هر دو مفید و بسیاری کمک کرد گونه های مضرگیاهان و حیوانات (نگاه کنید به. Anthropochory). تأثیر مستقیم مستقیماً به موجودات زنده وارد می شود. به عنوان مثال، ماهیگیری و شکار ناپایدار به طور چشمگیری تعداد گونه ها را کاهش داده است. نیروی رو به رشد و سرعت فزاینده تغییر در طبیعت توسط انسان، حفاظت از آن را ضروری می کند (به حفاظت از طبیعت مراجعه کنید). به گفته V.I. Vernadsky (1944)، تغییر هدفمند و آگاهانه طبیعت توسط انسان با نفوذ به عالم صغیر و علائم فضایی، شکل گیری "نووسفر" - پوسته زمین که توسط انسان تغییر یافته است.

روشن: Vernadsky V.I., Biosphere, t. 1-2, L., 1926; او، مقالات بیوژئوشیمیایی (1922-1932)، M.-L.، 1940; N.P. Naumov, Animal Ecology, ed. 2, M., 1963; Dubinin NP، تکامل جمعیت ها و تشعشع، M.، 1966; Blagosklonov K.N.، Inozemtsov A.A.، Tikhomirov V.N.، حفاظت از طبیعت، M.، 1967.


دایره المعارف بزرگ شوروی. - م .: دایره المعارف شوروی. 1969-1978 .

ببینید «عوامل انسانی» در فرهنگ‌های دیگر چیست:

    عواملی که منشأ آنها را ناشی از فعالیت های انسانی است. فرهنگ لغت دایره المعارف زیست محیطی. کیشینو: تحریریه اصلی مولداوی دایره المعارف شوروی... I.I. پدربزرگ 1989. عوامل انسانی به دلیل منشاء آنها ... ... فرهنگ لغت زیست محیطی

    مجموعه ای از عوامل محیطی ناشی از فعالیت تصادفی یا عمدی انسان در طول دوره وجود آن. انواع عوامل انسانی استفاده فیزیکیانرژی هسته ای، حرکت در قطار و هواپیما، ... ... ویکی پدیا

    عوامل انسانی- * عوامل انسانی نیروهای محرکفرآیندهایی که در طبیعت رخ می دهند و منشأ آنها با فعالیت ها و تأثیر انسان بر محیط زیست مرتبط است. عمل جمع شده A. f. تجسم یافته است در ...... ژنتیک فرهنگ لغت دایره المعارفی

    اشکال فعالیت جامعه بشریکه منجر به تغییر طبیعت به عنوان زیستگاه خود انسان و سایر گونه های موجود زنده می شود یا مستقیماً بر زندگی آنها تأثیر می گذارد. (منبع: «میکروبیولوژی: واژه نامه اصطلاحات»، Firsov N.N. ... فرهنگ لغت میکروبیولوژی

    نتیجه تأثیر انسان بر محیط زیست در جریان فعالیت های اقتصادی و غیره. عوامل انسانی را می توان به 3 گروه تقسیم کرد: تأثیر مستقیم بر محیط زیست در نتیجه یک ... ... فرهنگ لغت دایره المعارف زیستی

    عوامل انسانی- عوامل ناشی از فعالیت های انسانی ... فرهنگ اصطلاحات گیاه شناسی

    عوامل انسانی- محیط، عوامل ناشی از خانوارها. فعالیت های انسانی و تأثیرگذاری بر محیط ورودی. برای مثال تأثیر آنها می تواند مستقیم باشد. تخریب ساختار و تخلیه خاک به دلیل فرآوری مکرر یا به عنوان مثال غیر مستقیم. تغییرات امدادی، ...... فرهنگ لغت دایره المعارف کشاورزی

    عوامل انسانی- (gr. - عوامل ناشی از تقصیر شخص) - اینها علل و شرایطی هستند که در نتیجه فعالیتهای انسانی ایجاد شده (یا به وجود می آیند) تاثیر منفیدر مورد محیط زیست و سلامت انسان بنابراین، محصولات برخی صنعتی ... ... مبانی فرهنگ معنوی (فرهنگ دانشنامه معلم)

    عوامل انسانی- محیط ها، عوامل ناشی از فعالیت اقتصادی انسان و تأثیرگذار بر محیط طبیعی. تأثیر آنها می تواند مستقیم باشد، به عنوان مثال، خراب شدن ساختار و تخلیه خاک در اثر فرآوری مکرر، یا غیر مستقیم، به عنوان مثال، ... ... کشاورزی. فرهنگ لغت دایره المعارفی بزرگ

    عوامل انسانی- مجموعه ای از عوامل ناشی از تأثیر انسان و فعالیت اقتصادی او بر گیاهان، جانوران و سایر اجزای طبیعی ... جنبه های نظریو اصول اولیه مشکل زیست محیطی: مفسر کلمات و عبارات ایدئوماتیک

کتاب ها

  • خاک های جنگلی روسیه اروپایی. عوامل بیوتیک و انسانی تشکیل، MV Bobrovsky. این مونوگراف نتایج تجزیه و تحلیل مواد واقعی گسترده در مورد ساختار خاک در مناطق جنگلی را ارائه می دهد. روسیه اروپاییاز استپ جنگلی تا تایگا شمالی. ویژگی های در نظر گرفته شده ...

عوامل انسانی، تأثیر آنها بر موجودات.

عوامل انسانی- اینها اشکالی از فعالیت های انسانی هستند که بر موجودات زنده و شرایط زیستگاه آنها تأثیر می گذارد: قطع کردن، شخم زدن، آبیاری، چرای دام، ساختن مخازن، خطوط لوله آب و نفت و گاز، ساخت جاده، خطوط برق و غیره. تأثیر فعالیت های انسانی. روی موجودات زنده و شرایط محیطی آنها زیستگاه ها می تواند مستقیم و غیرمستقیم باشد. به عنوان مثال، قطع درختان در جنگل هنگام برداشت چوب، او دارد تاثیر مستقیمروی درختانی که قرار است قطع شوند (قطع کردن، تمیز کردن از شاخه ها، اره کردن، برداشتن و غیره) و در عین حال تأثیر غیرمستقیم روی گیاهان تاج درخت، تغییر شرایط زیستگاه آنها: روشنایی، دما، گردش هوا، و غیره. به دلیل تغییر شرایط محیطی، گیاهان سایه دوست و تمامی موجودات مرتبط با آنها دیگر قادر به زندگی و توسعه در منطقه قطع نخواهند بود. از میان عوامل غیرزیست عوامل اقلیمی (روشنایی، دما، رطوبت، باد، فشار و ...) و هیدروگرافی (آب، جریان، شوری، ایستاده جاری و غیره) متمایز می شوند.

عوامل مؤثر بر موجودات زنده و شرایط زیستگاه آنها در طول روز، با توجه به فصل سال و سال به سال تغییر می کند (دما، بارش، روشنایی و غیره). بنابراین، متمایز کنید به طور منظم تغییر می کندو خود به خود بوجود می آید (به طور غیر منتظره) عوامل. عواملی که به طور منظم در حال تغییر هستند را عوامل دوره ای می نامند. اینها شامل تغییر روز و شب، فصول سال، جزر و مد و غیره است. موجودات زنده در نتیجه تکامل طولانی خود را با تأثیر این عوامل سازگار کرده اند. عواملی که خود به خود بوجود می آیند غیر دوره ای نامیده می شوند. اینها عبارتند از فوران های آتشفشانی، سیل، آتش سوزی، جریان گل و لای، حملات شکارچیان به طعمه و غیره. بنابراین، آنها منجر به مرگ، آسیب و بیماری موجودات زنده، تخریب زیستگاه آنها می شود.

یک فرد اغلب از عوامل غیر دوره ای به نفع خود استفاده می کند. به عنوان مثال، به منظور بهبود تجدید علفزار مراتع و یونجه، او ترتیب می دهد که در بهار سقوط کند، یعنی. گیاهان قدیمی را به آتش می کشد. استفاده از آفت کش ها و علف کش ها باعث از بین رفتن آفات محصولات کشاورزی، علف های هرز مزارع و باغ ها، از بین بردن میکروارگانیسم های بیماری زا، باکتری ها و بی مهرگان و غیره می شود.

مجموع عوامل از یک نوع، سطح بالای مفاهیم را تشکیل می دهد. سطح پایین مفاهیم با آگاهی از عوامل محیطی فردی همراه است (جدول 3).

جدول 3 - سطوح مفهوم "عامل محیطی"

علیرغم تنوع گسترده عوامل محیطی، تعدادی از الگوهای کلی را می توان در ماهیت تأثیر آنها بر موجودات زنده و در واکنش موجودات زنده شناسایی کرد.

قانون بهینه... هر عامل فقط محدودیت های خاصی از تأثیر مثبت بر موجودات دارد. نیروی تأثیر مطلوب نامیده می شود منطقه فاکتور اکولوژیکی بهینهیا به سادگی حالت مطلوببرای موجودات این گونه (شکل 5).

شکل 5- وابستگی نتایج عمل عامل محیطی به شدت آن

هر چه انحراف از بهینه قوی تر باشد، تأثیر ناامیدکننده این عامل بر موجودات زنده بیشتر می شود. منطقه بد). حداکثر و حداقل مقادیر قابل تحمل فاکتور، نقاط بحرانی هستند که فراتر از آنها دیگر امکان وجود وجود ندارد، مرگ رخ می دهد. حد استقامت بین نقاط بحرانی نامیده می شود ظرفیت اکولوژیکیموجودات زنده در رابطه با یک عامل محیطی خاص. نقاطی که آن را محدود می کند، یعنی. حداکثر و حداقل دماهای مناسب برای زندگی، حدود تحمل هستند. بین منطقه بهینه و محدوده مقاومت، گیاه تنش فزاینده ای را تجربه می کند، به عنوان مثال. ما در مورد مناطق استرس یا مناطق سرکوب در محدوده ثبات صحبت می کنیم. با دور شدن از حد مطلوب، در نهایت با رسیدن به مرزهای پایداری ارگانیسم، مرگ آن رخ می دهد.

گونه هایی که برای وجود آنها شرایط اکولوژیکی کاملاً تعریف شده مورد نیاز است، گونه های کم تحمل نامیده می شوند. استنوبیونتیک(ظرفیت اکولوژیکی باریک) , و آنهایی که قادر به انطباق با شرایط مختلف محیطی هستند، مقاوم - اوریبیونتیک(ظرفیت اکولوژیکی گسترده) (شکل 6).

شکل 6 - شکل پذیری اکولوژیکی گونه ها (طبق نظر Yu. Odum، 1975)

یوریبیونیسمبه توزیع گسترده گونه ها کمک می کند. استنوبیونیسممعمولا مناطق را محدود می کند.

نسبت موجودات به نوسانات یک عامل خاص با افزودن پیشوند eury- یا steno- به نام عامل بیان می شود. به عنوان مثال، در رابطه با دما، ارگانیسم های یوری- و استنوترمال، به غلظت نمک ها - یوری- و استنوهالین، به نور - یوری- و تنگی و غیره متمایز می شوند.

قانون حداقل جی لیبیگ.در سال 1870، جی. لیبیگ، کشاورز آلمانی، اولین کسی بود که ثابت کرد که بازده (تولید) حداقل به عاملی در محیط بستگی دارد و قانون حداقل را تدوین کرد که می گوید: در زمان ماندگار است.

لیبیگ در تدوین قانون، تأثیر محدودکننده عناصر شیمیایی حیاتی موجود در زیستگاه آنها را در مقادیر کم و متغیر بر روی گیاهان در نظر داشت. این عناصر ریز مغذی نامیده می شوند. اینها عبارتند از: مس، روی، آهن، بور، سیلیسیم، مولیبدن، وانادیم، کبالت، کلر، ید، سدیم. عناصر کمیاب مانند ویتامین ها به عنوان کاتالیزور عمل می کنند. عناصر شیمیاییفسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، گوگرد مورد نیاز موجودات زنده در مقادیر نسبتاً زیاد درشت مغذی نامیده می شود. اما، اگر خاک بیشتر از مقدار لازم برای عملکرد طبیعی موجودات از این عناصر باشد، آنها نیز محدود کننده هستند. بنابراین، عناصر میکرو و کلان در زیستگاه موجودات زنده باید به اندازه ای که برای وجود طبیعی و فعالیت حیاتی آنها لازم است، داشته باشند. تغییر در محتوای ریز و درشت عناصر در جهت کاهش یا افزایش از مقدار مورد نیاز، وجود موجودات زنده را محدود می کند.

عوامل محدود کننده محیطی محدوده جغرافیایی یک گونه را تعیین می کند. ماهیت این عوامل می تواند متفاوت باشد. بنابراین، حرکت گونه ها به شمال را می توان با کمبود گرما، به مناطق بیابانی محدود کرد - با کمبود رطوبت یا دمای بسیار بالا. روابط بیوتیک، به عنوان مثال، اشغال یک قلمرو مشخص توسط یک رقیب قوی تر، یا فقدان گرده افشان برای گیاهان نیز می تواند به عنوان یک عامل محدود کننده برای گسترش عمل کند.



V. قانون تحمل شلفورد.هر موجودی در طبیعت قادر است تأثیر عوامل دوره ای را هم در جهت کاهش و هم در جهت افزایش آنها تا حد معینی در مدت زمان معین تحمل کند. بر اساس این توانایی موجودات زنده، جانورشناس آمریکایی دبلیو شلفورد در سال 1913 قانون تحمل را تدوین کرد (از لاتین "tolerantica" - صبر: توانایی یک موجود زنده برای تحمل تأثیر عوامل محیطی تا حد معینی) که می گوید: «عدم یا عدم امکان توسعه یک اکوسیستم نه تنها به دلیل کمبود (کمی یا کیفی)، بلکه با بیش از حد هر یک از عوامل (نور، گرما، آب) تعیین می شود که سطح آن ممکن است تغییر کند. نزدیک به محدودیت های قابل تحمل این موجودات باشد.» این دو حد: حداقل اکولوژیکی و حداکثر اکولوژیکی، که یک موجود زنده می تواند تأثیر آن را تحمل کند، حد تحمل (تحمل) نامیده می شود، به عنوان مثال، اگر موجودی خاص بتواند در دمای 30 درجه سانتیگراد زندگی کند. -30 درجه سانتیگراد، سپس حد تحمل آن در این محدوده دماها قرار دارد.

یوروبیونت ها به دلیل تحمل گسترده یا دامنه اکولوژیکی گسترده، گسترده هستند، در برابر عوامل محیطی مقاوم تر، یعنی انعطاف پذیرتر هستند. انحراف تأثیر عوامل از حد مطلوب، یک موجود زنده را تحت فشار قرار می دهد. ظرفیت اکولوژیکی در برخی از موجودات باریک است (به عنوان مثال، پلنگ برفی، گردو، در منطقه معتدل)، در برخی دیگر گسترده است (به عنوان مثال، گرگ، روباه، خرگوش، نی، قاصدک و غیره).

از زمان کشف این قانون، مطالعات متعددی انجام شده است که به برکت آنها حدود وجود بسیاری از گیاهان و جانوران مشخص شده است. به عنوان مثال می توان به تأثیر یک ماده آلوده کننده هوای جو بر بدن انسان اشاره کرد. در مقادیر غلظت C سال، یک فرد می میرد، اما تغییرات غیر قابل برگشت در بدن او در غلظت های بسیار پایین تر رخ می دهد: C lim. در نتیجه، دامنه واقعی تحمل توسط این شاخص ها تعیین می شود. این بدان معنی است که آنها باید به طور تجربی برای هر آلاینده یا هر ترکیب شیمیایی مضر تعیین شوند و از محتوای آن در یک محیط خاص تجاوز نکنند. V حفاظت بهداشتیمحیط زیست، آن است که محدودیت های پایین تر از مقاومت به مواد مضر، و حدود بالا، از آنجا که آلودگی محیطی بیش از حد پایداری بدن است. وظیفه یا شرط تعیین شده است: غلظت واقعی آلاینده C نباید از Clim بیشتر شود. ج واقعیت< С лим. С ¢ лим является предельно допустимой концентрации С ПДК или ПДК.

تعامل عوامل.منطقه بهینه و حدود استقامت موجودات در رابطه با هر عامل محیطی می تواند بسته به قدرت و ترکیبی از عوامل دیگر به طور همزمان تغییر کند. به عنوان مثال، تحمل گرما در هوای خشک اما نه مرطوب راحت تر است. خطر یخ زدگی در یخبندان همراه با باد شدید بسیار بیشتر از هوای آرام است . بنابراین، یک عامل واحد در ترکیب با عوامل دیگر تأثیرات زیست محیطی متفاوتی دارد. اثر جایگزینی جزئی عوامل ایجاد می شود. برای مثال، پژمردگی گیاهان را می توان با افزایش میزان رطوبت در خاک و کاهش دمای هوا برای کاهش تبخیر متوقف کرد.

با این حال، جبران متقابل عمل عوامل محیطی دارای حدود خاصی است و جایگزینی کامل یکی از آنها با دیگری غیرممکن است. کمبود گرمای شدید در بیابان های قطبی را نمی توان با رطوبت فراوان یا روشنایی شبانه روزی جبران کرد. .

گروه های موجودات زنده در رابطه با عوامل محیطی:

نور یا تابش خورشیدی... همه موجودات زنده برای انجام فرآیندهای حیاتی به انرژی از خارج نیاز دارند. منبع اصلی آن تابش خورشیدی است که حدود 99.9 درصد از کل تعادل انرژی زمین را تشکیل می دهد. آلبیدونسبت نور منعکس شده است.

مهمترین فرآیندها در گیاهان و جانوران با مشارکت نور:

فتوسنتز... به طور متوسط ​​1 تا 5 درصد از تابش نور به گیاهان برای فتوسنتز استفاده می شود. فتوسنتز منبع انرژی برای بقیه زنجیره غذایی است. نور برای سنتز کلروفیل ضروری است. تمام سازگاری گیاهان با نور با این مرتبط است - موزاییک برگ (شکل 7)، توزیع جلبک در جوامع آبی بر روی لایه های آب و غیره.

با توجه به الزامات شرایط روشنایی، مرسوم است که گیاهان را به گروه های زیست محیطی زیر تقسیم کنید:

عکس دوستیا هلیوفیت ها- گیاهان زیستگاه های باز و دائماً روشن. سازگاری های نوری آنها به شرح زیر است - برگ های کوچک، اغلب جدا شده، در ظهر می توانند دنده های خود را به سمت خورشید بچرخانند. برگها ضخیم تر هستند، می توانند با کوتیکول یا شکوفه مومی پوشانده شوند. سلول های اپیدرم و مزوفیل کوچکتر هستند، پارانشیم پالیزید چند لایه است. میانگره ها کوتاه هستند و غیره

سایه دوستیا اسکوفیت ها- گیاهان لایه های پایین جنگل های سایه دار، غارها و گیاهان اعماق دریا. آنها نور مستقیم مستقیم خورشید را تحمل نمی کنند. می تواند حتی در نور بسیار کم فتوسنتز کند برگها سبز تیره، بزرگ و نازک هستند. پارانشیم palisade تک لایه است و توسط سلول های بزرگتر نشان داده شده است. موزاییک برگ تلفظ می شود.

مقاوم در برابر سایهیا هلیوفیت های اختیاری- می تواند سایه کم و بیش را تحمل کند، اما در نور به خوبی رشد می کند. آنها در مقایسه با سایر گیاهان تحت تأثیر شرایط نوری در حال تغییر آسان تر است. این گروه شامل علف های جنگلی و علفزار، بوته ها می باشد. انطباق ها بسته به شرایط نوری شکل می گیرند و می توانند با تغییر رژیم نور بازسازی شوند (شکل 8). به عنوان مثال، درختان سوزنی برگ است که در فضاهای باز و زیر تاج جنگل رشد کرده اند.

تعرق- فرآیند تبخیر آب توسط برگ های گیاه برای کاهش دما. تقریباً 75٪ روی گیاهان می افتد تابش خورشیدیصرف تبخیر آب می شود و در نتیجه تعرق را افزایش می دهد. این در ارتباط با مشکل صرفه جویی در مصرف آب مهم است.

فتوپریودیسم... برای هماهنگی زندگی و رفتار گیاهان و حیوانات (به ویژه تولیدمثل آنها) با فصول مهم است. فوتوتروپیسم و ​​فوتوناستیا در گیاهان برای تأمین نور کافی گیاهان مهم است. فوتوتاکسی در حیوانات و گیاهان تک سلولی برای یافتن یک زیستگاه مناسب ضروری است.

بینایی در حیوانات... یکی از مهمترین عملکردهای حسی. مفهوم نور مرئی برای حیوانات مختلف متفاوت است. مارهای زنگی قسمت مادون قرمز طیف را می بینند. زنبورها - نزدیکتر به منطقه ماوراء بنفش. در حیواناتی که در مکان‌هایی زندگی می‌کنند که نور به آن نفوذ نمی‌کند، چشم‌ها می‌تواند به طور کامل یا جزئی کاهش یابد. حیواناتی که زندگی شبانه یا گرگ و میش دارند رنگ ها را به خوبی تشخیص نمی دهند و همه چیز را سیاه و سفید می بینند. علاوه بر این، در چنین حیواناتی، اندازه چشم ها اغلب هیپرتروفی می شود. نور به عنوان وسیله جهت یابی نقش مهمی در زندگی حیوانات دارد. بسیاری از پرندگان در طول پرواز خود با کمک چشمان خود به خورشید یا ستاره ها حرکت می کنند. برخی از حشرات مانند زنبورها نیز همین توانایی را دارند.

سایر فرآیندها... سنتز ویتامین D در انسان با این حال، قرار گرفتن طولانی مدت در معرض اشعه ماوراء بنفش می تواند باعث آسیب بافتی، به ویژه در حیوانات شود. در این راستا، دستگاه های محافظ توسعه یافته اند - رنگدانه، واکنش های اجتنابی رفتاری و غیره. یک مقدار سیگنال مشخص در حیوانات توسط بیولومینسانس بازی می شود، یعنی توانایی درخشش. سیگنال های نوری ساطع شده توسط ماهی ها، نرم تنان و سایر موجودات آبزی برای جذب طعمه، افراد جنس مخالف، عمل می کنند.

درجه حرارت... رژیم حرارتی مهمترین شرط برای وجود موجودات زنده است. منبع اصلی گرما تابش خورشید است.

مرزهای وجود حیات دمایی است که در آن ساختار و عملکرد طبیعی پروتئین ها امکان پذیر است، به طور متوسط ​​از 0 تا 50+ درجه سانتی گراد. با این حال، تعدادی از موجودات دارای سیستم های آنزیمی تخصصی هستند و برای وجود فعال در یک محیط سازگار هستند. دمای بدن که از این حد فراتر می رود (جدول 5). کمترین میزانی که موجودات زنده در آن یافت شدند -200 درجه سانتیگراد و بالاترین آن تا +100 درجه سانتیگراد است.

جدول 5 - شاخص های دمای محیط های مختلف (0 С)

از نظر دما، همه موجودات به 2 گروه سرد دوست و گرما دوست تقسیم می شوند.

سرد دوست (کرایوفیل)قادر به زندگی در شرایط دمای نسبتا پایین. باکتری ها، قارچ ها، نرم تنان، کرم ها، بندپایان و غیره در دمای 8- درجه سانتی گراد زندگی می کنند.از گیاهان: گیاهان درختی در یاکوتیا دمای 70- درجه سانتی گراد را تحمل می کنند. گلسنگ ها، گونه های خاصی از جلبک ها و پنگوئن ها در قطب جنوب در همان دما زندگی می کنند. در شرایط آزمایشگاهی، دانه ها، هاگ برخی از گیاهان، نماتدها دمای صفر مطلق 273.16- درجه سانتیگراد را تحمل می کنند. تعلیق تمام فرآیندهای زندگی نامیده می شود انیمیشن معلق.

موجودات گرما دوست (ترموفیل ها) - ساکنان مناطق گرم زمین. اینها بی مهرگان (حشرات، عنکبوتیان، نرم تنان، کرم ها) و گیاهان هستند. بسیاری از انواع ارگانیسم ها قادر به تحمل بسیار هستند دمای بالا... به عنوان مثال، خزندگان، سوسک ها، پروانه ها می توانند تا دمای 45-50 درجه سانتیگراد را تحمل کنند. در کامچاتکا، جلبک های سبز آبی در دمای + 75-80 درجه سانتیگراد زندگی می کنند، خار شتر دمای + 70 درجه سانتیگراد را تحمل می کند.

بی مهرگان، ماهی ها، خزندگان، دوزیستان از توانایی حفظ دمای ثابت بدن در محدوده های باریک محروم هستند. نامیده می شوند پوکیلوترمیکیا خونسرد آنها به سطح گرمایی که از بیرون می آید بستگی دارند.

پرندگان و پستانداران قادرند بدون توجه به دمای محیط دمای بدن خود را ثابت نگه دارند. این - موجودات گرمابی یا خونگرم... آنها وابسته نیستند منابع خارجیحرارت. به دلیل سرعت متابولیسم بالا، تولید می کنند کافیگرمای قابل ذخیره

سازگاری با دمای موجودات: تنظیم حرارت شیمیایی -افزایش فعال در تولید گرما در پاسخ به کاهش دما؛ تنظیم حرارت فیزیکی- تغییر در سطح انتقال حرارت، توانایی حفظ گرما یا برعکس، اتلاف گرما. پوشش مو، توزیع ذخایر چربی، اندازه بدن، ساختار اندام و غیره.

واکنش های رفتاری- حرکت در فضا به شما امکان می دهد از دماهای نامطلوب، خواب زمستانی، بی حسی، انبوه شدن، مهاجرت، حفر چاله ها و غیره جلوگیری کنید.

رطوبت.آب یک عامل مهم محیطی است. تمام واکنش های بیوشیمیایی در حضور آب انجام می شود.

جدول 6 - محتوای آب در موجودات مختلف (% وزن بدن)