Antropogeniniai veiksniai - įvairių žmogaus įtakų negyvajai ir gyvajai gamtai visuma. Tik savo fizine egzistencija žmonės daro pastebimą poveikį aplinkai: kvėpuodami kasmet į atmosferą išmeta 1 · 10 12 kg CO 2, o su maistu suvartoja daugiau nei 5-10 15 kcal.

Dėl žmogaus poveikio keičiasi klimatas, paviršiaus topografija, cheminė atmosferos sudėtis, nyksta rūšys, natūralios ekosistemos ir kt. Svarbiausias antropogeninis gamtos veiksnys yra urbanizacija.

Antropogeninė veikla reikšmingai veikia klimato veiksnius, keičia jų režimus. Pavyzdžiui, kietųjų ir skystųjų dalelių masės išmetimas į atmosferą iš pramonės įmonės gali smarkiai pakeisti saulės spinduliuotės sklaidos atmosferoje būdą ir sumažinti šilumos patekimą į Žemės paviršių. Miškų ir kitos augmenijos naikinimas, didelių dirbtinių rezervuarų kūrimas buvusiose žemės plotuose padidina energijos atspindį, o tarša dulkėmis, pavyzdžiui, sniegas ir ledas, atvirkščiai, padidina absorbciją, o tai lemia intensyvų jų tirpimą. .

Žmonių gamybinė veikla daug labiau veikia biosferą. Šios veiklos rezultatas – reljefas, kompozicija pluta ir atmosfera, klimatas, vyksta gėlo vandens persiskirstymas, nyksta natūralios ekosistemos ir susidaro dirbtinės agro- ir technoekosistemos, auginami kultūriniai augalai, prijaukinami gyvūnai ir kt.

Žmogaus poveikis gali būti tiesioginis arba netiesioginis. Pavyzdžiui, miško kirtimas ir išrovimas turi ne tik tiesioginį, bet ir netiesioginį poveikį - keičiasi paukščių ir gyvūnų egzistavimo sąlygos. Skaičiuojama, kad nuo 1600 metų žmogus sunaikino 162 paukščių rūšis, per 100 žinduolių rūšių ir daugybę kitų augalų bei gyvūnų rūšių. Tačiau, kita vertus, jis sukuria naujas augalų ir gyvūnų veisles, padidina jų produktyvumą ir produktyvumą. Dirbtinis augalų ir gyvūnų perkėlimas taip pat turi įtakos ekosistemų gyvenimui. Taigi į Australiją atvežti triušiai taip padaugėjo, kad padarė milžinišką žalą žemės ūkiui.

Ryškiausias antropogeninės įtakos biosferai pasireiškimas yra aplinkos tarša. Antropogeninių veiksnių svarba nuolat auga, žmogui vis labiau pajungus gamtą.

Žmogaus veikla yra derinys, kai žmogus savo tikslams paverčia natūralius aplinkos veiksnius ir sukuria naujus, kurių anksčiau gamtoje nebuvo. Metalų išlydymas iš rūdų ir gamybos įrangos neįmanomas nesukuriant aukštos temperatūros, slėgio ir galingų elektromagnetinių laukų. Norint gauti ir išlaikyti didelį žemės ūkio augalų derlių, reikia gaminti trąšas ir cheminę augalų apsaugą nuo kenkėjų ir ligų sukėlėjų. Šiuolaikinė sveikatos priežiūra neįsivaizduojama be chemoterapijos ir fizioterapijos.

Mokslo ir technikos pažangos pasiekimai pradėti naudoti politiniams ir ekonominiams tikslams, kurie kraštutiniu būdu pasireiškė kuriant ypatingus aplinkos veiksnius, veikiančius žmogų ir jo turtą: nuo šaunamųjų ginklų iki masinio fizinio, cheminio ir biologinio poveikio priemonių. Šiuo atveju jie kalba apie antropotropinių (nukreiptų į žmogaus kūną) ir antropocidinių veiksnių, sukeliančių aplinkos taršą, derinį.

Kita vertus, be tokių tikslinių veiksnių, eksploatacijos ir apdorojimo metu gamtos turtai neišvengiamai susidaro šalutiniai cheminiai junginiai ir zonos aukštus lygius fiziniai veiksniai. Nelaimingų atsitikimų ir katastrofų sąlygomis šie procesai gali būti spazminio pobūdžio, sukeliantys sunkias aplinkos ir materialines pasekmes. Vadinasi, buvo reikalaujama sukurti būdus ir priemones, kaip apsaugoti žmogų nuo pavojingų ir žalingi veiksniai, kuri šiuo metu yra įdiegta minėtoje sistemoje – gyvybės sauga.

Aplinkos plastiškumas. Nepaisant daugybės aplinkos veiksnių, galima nustatyti keletą bendrų modelių, susijusių su jų poveikio pobūdžiu ir gyvų organizmų reakcijomis.

Veiksnių įtakos poveikis priklauso ne tik nuo jų veikimo pobūdžio (kokybės), bet ir nuo organizmų suvokiamos kiekybinės vertės – aukštos ar žemos temperatūros, apšvietimo laipsnio, drėgmės, maisto kiekio ir kt. Evoliucijos procese išsivystė organizmų gebėjimas prisitaikyti prie aplinkos veiksnių tam tikrose kiekybinėse ribose. Veiksnio vertės sumažėjimas ar padidėjimas už šių ribų slopina gyvybinę veiklą, o pasiekus tam tikrą minimumą ar maksimalų lygį, organizmai žūva.

Ekologinio veiksnio veikimo zonos ir teorinė organizmo, populiacijos ar bendruomenės gyvybinės veiklos priklausomybė priklauso nuo kiekybinės faktoriaus vertės. Bet kurio gyvybei palankiausio aplinkos veiksnio kiekybinis diapazonas vadinamas ekologiniu optimalumu (lat. ortimus - geriausia). Priespaudos zonoje esančio faktoriaus reikšmės vadinamos ekologiniu pesimumu (blogiausiu).

Atitinkamai vadinamos minimalios ir didžiausios faktoriaus, kuriam esant įvyksta mirtis, reikšmės ekologinis minimumas ir ekologinis maksimumas

Bet kokio tipo organizmai, populiacijos ar bendruomenės yra pritaikytos, pavyzdžiui, egzistuoti tam tikrame temperatūros diapazone.

Organizmų savybė prisitaikyti prie egzistavimo tam tikrame aplinkos veiksnių diapazone vadinama aplinkos plastiškumu.

Kuo platesnis ekologinio veiksnio diapazonas, kuriame tam tikras organizmas gali gyventi, tuo didesnis jo ekologinis plastiškumas.

Pagal plastiškumo laipsnį skiriami du organizmų tipai: stenobiontinis (stenoecs) ir eurybiontinis (euryecs).

Stenobiontiniai ir eurybiontiniai organizmai skiriasi įvairiais aplinkos veiksniais, kuriuose jie gali gyventi.

Stenobionts(stulpelis stenos- siauros, artimos) arba siaurai prisitaikiusios rūšys gali egzistuoti tik su nedideliais nukrypimais

koeficientas nuo optimalios vertės.

Eurybiontinis(stulpelis eirys - platus) vadinami plačiai prisitaikę organizmai, galintys atlaikyti didelę ekologinio faktoriaus svyravimų amplitudę.

Istoriškai prisitaikydami prie aplinkos veiksnių gyvūnai, augalai, mikroorganizmai pasiskirsto įvairiose aplinkose, suformuodami visą Žemės biosferą sudarančių ekosistemų įvairovę.

Ribojantys veiksniai. Ribojančių veiksnių samprata remiasi dviem ekologijos dėsniais: minimumo ir tolerancijos dėsnis.

Minimalus įstatymas. Praėjusio amžiaus viduryje vokiečių chemikas J. Liebigas (1840), tyrinėdamas maisto medžiagų poveikį augalų augimui, išsiaiškino, kad derlius nepriklauso nuo tų maisto medžiagų, kurių reikia dideliais kiekiais ir kurių yra gausiai ( pavyzdžiui, CO 2 ir H 2 0), ir iš tų, kurių, nors augalui reikia mažesnio kiekio, dirvoje praktiškai nėra arba jie nepasiekiami (pavyzdžiui, fosforas, cinkas, boras).

Liebigas suformulavo šį modelį taip: „Augalo augimas priklauso nuo mitybos elemento, kurio yra minimalus kiekis“. Vėliau šis atradimas tapo žinomas kaip Liebigo minimumo dėsnis ir buvo išplėstas į daugelį kitų aplinkos veiksnių. Šiluma, šviesa, vanduo, deguonis ir kiti veiksniai gali riboti arba riboti organizmų vystymąsi, jei jų vertė atitinka ekologinį minimumą. Pavyzdžiui, tropinės angelžuvės miršta, jei vandens temperatūra nukrenta žemiau 16 ° C. O dumblių vystymąsi giliavandenėse ekosistemose riboja įsiskverbimo gylis saulės šviesa: apatiniuose sluoksniuose nėra dumblių.

Liebigo minimumo dėsnis bendras vaizdas galima suformuluoti taip: organizmų augimas ir vystymasis visų pirma priklauso nuo tų gamtinės aplinkos veiksnių, kurių vertės artėja prie ekologinio minimumo.

Tyrimai parodė, kad minimumo dėsnis turi du apribojimus, į kuriuos reikėtų atsižvelgti praktiškai.

Pirmasis apribojimas yra tas, kad Liebigo dėsnis yra griežtai taikomas tik esant nejudančios sistemos būsenos sąlygoms. Pavyzdžiui, tam tikrame vandens telkinyje dumblių augimą natūraliai riboja fosfatų trūkumas. Vandenyje azoto junginių yra per daug. Jei į šį rezervuarą išleidžiamos nuotekos su dideliu mineralinio fosforo kiekiu, rezervuaras gali „žydėti“. Šis procesas vyks tol, kol vienas iš elementų bus panaudotas iki ribinio minimumo. Dabar tai gali būti azotas, jei fosforas ir toliau tekės. Pereinamuoju momentu (kai dar yra pakankamai azoto, o jau yra pakankamai fosforo) minimumo poveikis nepastebimas, tai yra, nė vienas iš šių elementų neturi įtakos dumblių augimui.

Antrasis apribojimas yra susijęs su kelių veiksnių sąveika. Kartais organizmas sugeba pakeisti trūkstamą elementą kitu chemiškai panašiu. Taigi tose vietose, kur stroncio yra daug, moliuskų kiautuose jis gali pakeisti kalcį pastarojo trūkumu. Arba, pavyzdžiui, kai kurių augalų cinko poreikis sumažėja, jei jie auga pavėsyje. Todėl maža cinko koncentracija ribos augalų augimą šešėlyje nei ryškioje šviesoje. Tokiais atvejais net ir nepakankamo vieno ar kito elemento kiekio ribojantis poveikis gali nepasireikšti.

Tolerancijos dėsnis(lot ... tolerancija- kantrybė) atrado anglų biologas W. Shelfordas (1913 m.), atkreipęs dėmesį į tai, kad gali būti ne tik tie ekologiniai veiksniai, kurių vertės minimalios, bet ir tie, kuriems būdingas ekologinis maksimumas. apriboti gyvų organizmų vystymąsi. Per didelis šilumos, šviesos, vandens ir net maistinių medžiagų kiekis gali būti toks pat žalingas kaip ir jų trūkumas. Ekologinio faktoriaus diapazonas tarp minimalaus ir maksimalaus W. Shelfordo vadinamas tolerancijos riba.

Tolerancijos riba apibūdina veiksnių svyravimų amplitudę, kuri užtikrina visavertiškiausią populiacijos egzistavimą. Asmenys gali turėti šiek tiek skirtingus tolerancijos diapazonus.

Vėliau daugeliui augalų ir gyvūnų buvo nustatytos įvairių aplinkos veiksnių tolerancijos ribos. J. Liebig ir W. Shelford dėsniai padėjo suprasti daugelį reiškinių ir organizmų pasiskirstymą gamtoje. Organizmai negali pasiskirstyti visur, nes populiacijos turi tam tikrą tolerancijos ribą aplinkos veiksnių svyravimams.

V. Shelfordo tolerancijos dėsnis suformuluotas taip: organizmų augimas ir vystymasis pirmiausia priklauso nuo tų aplinkos veiksnių, kurių reikšmės artimos ekologiniam minimumui arba ekologiniam maksimumui.

Buvo rasta:

Gamtoje plačiai paplitę ir dažnai kosmopolitiški organizmai, pasižymintys dideliu tolerancijos spektru visiems veiksniams, pavyzdžiui, daug patogeninių bakterijų;

Organizmai gali turėti platų vieno faktoriaus tolerancijos diapazoną, o kito – siaurą. Pavyzdžiui, žmonės labiau toleruoja maisto trūkumą nei vandens trūkumą, tai yra vandens tolerancijos riba yra siauresnė nei maisto;

Jei vieno iš aplinkos veiksnių sąlygos tampa neoptimalios, gali pasikeisti kitų veiksnių tolerancijos riba. Pavyzdžiui, kai dirvoje trūksta azoto, javams reikia daug daugiau vandens;

Gamtoje stebimos tikrosios tolerancijos ribos yra mažesnės nei potencialios organizmo galimybės prisitaikyti prie šio veiksnio. Taip yra dėl to, kad gamtoje tolerancijos ribas fizinių aplinkos sąlygų atžvilgiu gali susiaurinti biotiniai ryšiai: konkurencija, apdulkintojų, plėšrūnų nebuvimas ir kt.). Laboratorinėmis sąlygomis nustatytas potencialus ekologinis organizmo plastiškumas yra didesnis nei realizuotos galimybės natūraliomis sąlygomis. Atitinkamai skiriamos potencialios ir realizuotos ekologinės nišos;

Veislių individų ir palikuonių tolerancijos ribos yra mažesnės nei suaugusių, tai yra, patelės veisimosi sezono metu ir jų palikuonys yra mažiau atsparūs nei suaugusių organizmų. Taigi medžiojamųjų paukščių geografinį pasiskirstymą dažniau lemia klimato įtaka kiaušiniams ir jaunikliams, o ne suaugusiems paukščiams. Rūpinimasis palikuonimis ir pagarba motinystei yra padiktuoti gamtos dėsnių. Deja, kartais socialiniai „pasiekimai“ prieštarauja šiems dėsniams;

Ekstremalios vieno iš veiksnių (streso) vertės sumažina kitų veiksnių tolerancijos ribą. Jei į upę pilamas pašildytas vanduo, žuvys ir kiti organizmai beveik visą savo energiją išleidžia streso įveikimui. Jie neturi pakankamai energijos gauti maisto, apsisaugoti nuo plėšrūnų, daugintis, o tai veda prie laipsniško išnykimo. Psichologinis stresas taip pat gali sukelti daug somatinių (stulpelis soma - kūno) ligos ne tik žmonėms, bet ir kai kuriems gyvūnams (pavyzdžiui, šunims). Esant įtemptoms faktoriaus reikšmėms, prisitaikymas prie jo tampa vis „brangesnis“.

Daugelis organizmų gali pakeisti toleranciją tam tikriems veiksniams, jei sąlygos keičiasi palaipsniui. Įlipę į vonią galite, pavyzdžiui, priprasti prie aukštos vandens temperatūros šiltas vanduo, tada palaipsniui įpilkite karšto. Šis prisitaikymas prie lėtų faktorių pokyčių yra naudinga apsauginė savybė. Tačiau tai taip pat gali būti pavojinga. Staigus, be įspėjimo signalų, net nedidelis pokytis gali būti labai svarbus. Atsiranda slenksčio efektas: „paskutinis lašas“ gali būti mirtinas. Pavyzdžiui, plona šakelė gali sulaužyti ir taip perkrautą kupranugario nugarą.

Jei bent vieno iš aplinkos veiksnių vertė artėja prie minimumo arba maksimumo, organizmo, populiacijos ar bendruomenės egzistavimas ir klestėjimas tampa priklausomas būtent nuo šio veiksnio, ribojančio jo gyvybinę veiklą.

Ribojantis veiksnys yra bet koks aplinkos veiksnys, artėjantis prie kraštutinių tolerancijos ribų verčių arba viršijantis jas. Tokie veiksniai, nukrypstantys nuo optimalaus, turi itin didelę reikšmę organizmų gyvenime ir biologines sistemas... Būtent jie kontroliuoja egzistavimo sąlygas.

Ribojančių veiksnių sąvokos vertė yra ta, kad ji leidžia suprasti sudėtingus ryšius ekosistemose.

Laimei, ne visi įmanomi aplinkos veiksniai reguliuoja santykius tarp aplinkos, organizmų ir žmonių. Tam tikru laikotarpiu pirmenybė teikiama įvairiems ribojantiems veiksniams. Tai yra veiksniai, į kuriuos ekologas turi sutelkti dėmesį tirdamas ir tvarkydamas ekosistemas. Pavyzdžiui, deguonies kiekis sausumos buveinėse yra didelis ir tiek, kad beveik niekada nėra ribojantis veiksnys (išskyrus didelius aukščius ir antropogenines sistemas). Deguonis mažai domina sausumos ekologus. O vandenyje tai dažnai yra veiksnys, ribojantis gyvų organizmų vystymąsi (pavyzdžiui, „žudo“ žuvis). Todėl hidrobiologas visada matuoja deguonies kiekį vandenyje, kitaip nei veterinaras ar ornitologas, nors sausumos organizmams deguonis ne mažiau svarbus nei vandens organizmams.

Ribojantys veiksniai taip pat lemia rūšies geografinį arealą. Taigi organizmų judėjimą į pietus, kaip taisyklė, riboja šilumos trūkumas. Biotiniai veiksniai taip pat dažnai riboja tam tikrų organizmų paplitimą. Pavyzdžiui, iš Viduržemio jūros į Kaliforniją atgabentos figos ten nedavė vaisių, kol neatspėjo atvežti tam tikros rūšies vapsvų – vienintelio šio augalo apdulkintojo. Ribojančių veiksnių nustatymas yra labai svarbus daugeliui veiklos rūšių, ypač žemės ūkio. Tikslingai veikiant ribojančias sąlygas, galima greitai ir efektyviai padidinti augalų ir gyvulių produktyvumą. Taigi, auginant kviečius rūgščių dirvožemių jokios agronominės priemonės nebus veiksmingos, jei nebus kalkinama, dėl to sumažės ribojantis rūgščių poveikis. Arba, jei kukurūzus auginate labai mažai fosforo turinčiose dirvose, net ir turėdami pakankamai vandens, azoto, kalio ir kitų maistinių medžiagų, jie nustos augti. Fosforas šiuo atveju yra ribojantis veiksnys. Ir tik fosforo trąšos gali išgelbėti derlių. Augalai taip pat gali mirti didelis skaičius vandens ar trąšų pertekliaus, kurie šiuo atveju taip pat yra ribojantys veiksniai.

Žinodami ribojančius veiksnius, tai yra raktas į ekosistemos valdymą. Tačiau į skirtingi laikotarpiai organizmo gyvybei ir įvairiose situacijose įvairūs veiksniai veikia kaip ribojantys veiksniai. Todėl tik sumanus gyvenimo sąlygų reguliavimas gali duoti efektyvių valdymo rezultatų.

Veiksnių sąveika ir kompensavimas. Gamtoje aplinkos veiksniai neveikia nepriklausomai vienas nuo kito – jie sąveikauja. Vieno veiksnio įtakos organizmui ar bendruomenei analizė nėra savitikslis, o būdas įvertinti lyginamąją reikšmę. skirtingos sąlygos veikdami kartu tikrose ekosistemose.

Bendra veiksnių įtaka Galima nagrinėti krabų lervų mirtingumo priklausomybės nuo temperatūros, druskingumo ir kadmio pavyzdžiu. Trūkstant kadmio, ekologinis optimalumas (minimalus mirtingumas) stebimas esant temperatūrai nuo 20 iki 28 °C, o druskingumas - nuo 24 iki 34%. Jei į vandenį pridedama vėžiagyviams toksiško kadmio, ekologinis optimalumas pasikeičia: temperatūra svyruoja nuo 13 iki 26 ° C, o druskingumas yra nuo 25 iki 29%. Keičiasi ir tolerancijos ribos. Skirtumas tarp ekologinio maksimumo ir minimalaus druskingumo pridėjus kadmio sumažėja nuo 11-47% iki 14-40%. Temperatūros koeficiento tolerancijos riba, priešingai, plečiasi nuo 9 - 38 ° С iki 0 - 42 ° С.

Temperatūra ir drėgmė yra svarbiausi sausumos buveinių klimato veiksniai. Šių dviejų veiksnių sąveika iš esmės sudaro du pagrindinius klimato tipus: jūrinis ir žemyninis.

Rezervuarai sušvelnina žemės klimatą, nes vandens savitoji lydymosi šiluma ir šiluminė talpa yra didelė. Todėl jūriniam klimatui būdingi mažiau staigūs temperatūros ir drėgmės svyravimai nei žemyniniam.

Temperatūros ir drėgmės poveikis organizmams taip pat priklauso nuo jų absoliučių dydžių santykio. Taigi, temperatūra turi ryškesnį ribojantį poveikį, jei drėgmė yra labai didelė arba labai žema. Visi žino, kad esant didelei drėgmei aukšta ir žema temperatūra yra mažiau toleruojama nei vidutinė

Temperatūros ir drėgmės, kaip pagrindinių klimato veiksnių, santykis dažnai vaizduojamas klimatogramų grafikų pavidalu, leidžiantis vizualiai palyginti skirtingus metus ir regionus bei numatyti augalų ar gyvūnų produkciją tam tikroms klimato sąlygoms.

Organizmai nėra aplinkos vergai. Jie prisitaiko prie egzistavimo sąlygų ir jas keičia, tai yra, kompensuoja neigiamą aplinkos veiksnių poveikį.

Aplinkos veiksnių kompensavimas – tai organizmų noras susilpninti ribojantį fizinių, biotinių ir antropogeninių poveikių poveikį. Veiksnių kompensavimas galimas organizmo ir rūšies lygmeniu, tačiau veiksmingiausias yra bendruomenės lygiu.

Esant skirtingoms temperatūroms, ta pati rūšis, turinti platų geografinį paplitimą, gali įgyti fiziologinių ir morfologinių (stulpelis torfas - forma, kontūras) vietos sąlygoms pritaikytos ypatybės. Pavyzdžiui, gyvūnų ausys, uodegos ir letenos yra trumpesnės, o kūnas masyvesnis, tuo šaltesnis klimatas.

Šis modelis vadinamas Alleno taisykle (1877), pagal kurią šiltakraujų gyvūnų išsikišusios kūno dalys didėja judant iš šiaurės į pietus, o tai siejama su prisitaikymu palaikyti pastovią kūno temperatūrą skirtingomis klimato sąlygomis. Taigi, Sacharoje gyvenančios lapės turi ilgas galūnes ir didžiules ausis; europinė lapė yra labiau pritūpusi, jos ausys daug trumpesnės; o arktinė lapė, poliarinė lapė, turi labai mažas ausis ir trumpą snukį.

Gyvūnams, kurių motorinė veikla gerai išvystyta, veiksnių kompensavimas yra įmanomas dėl prisitaikančio elgesio. Taigi, driežai nebijo staigaus atšalimo, nes dieną jie išeina į saulę, o naktį slepiasi po įkaitusiais akmenimis. Adaptacijos procese kylantys pokyčiai dažnai yra genetiškai fiksuoti. Bendruomenės lygmeniu veiksnių kompensavimas gali būti atliekamas keičiant rūšis pagal aplinkos sąlygų gradientą; pavyzdžiui, kada sezoniniai pokyčiai vyksta natūrali augalų rūšių kaita.

Organizmai taip pat naudoja natūralų aplinkos veiksnių pokyčių periodiškumą, kad paskirstytų funkcijas laikui bėgant. Jie „užprogramuoja“ gyvavimo ciklus, kad kuo geriau išnaudotų palankias sąlygas.

Ryškiausias pavyzdys yra organizmų elgesys, priklausantis nuo dienos trukmės - fotoperiodas. Dienos trukmės amplitudė didėja platumos, kuri leidžia organizmams atsižvelgti ne tik į sezoną, bet ir į vietovės platumą. Fotoperiodas yra „laiko relė“ arba fiziologinių procesų sekos paleidiklis. Tai lemia augalų žydėjimą, paukščių ir žinduolių slinkimą, migraciją ir dauginimąsi ir kt. Fotoperiodas yra susijęs su biologiniu laikrodžiu ir yra universalus mechanizmas, reguliuojantis funkcijas laike. Biologinis laikrodis susieja aplinkos veiksnių ritmus su fiziologiniais ritmais, leisdamas organizmams prisitaikyti prie paros, sezoninės, potvynių ir kitų veiksnių dinamikos.

Keičiant fotoperiodą, galima sukelti organizmo funkcijų pokyčius. Taigi, gėlių augintojai, keisdami šviesos režimą šiltnamiuose, sulaukia augalų žydėjimo ne sezono metu. Jei po gruodžio mėnesio iš karto padidinsite dienos ilgį, tai gali sukelti reiškinius, kurie atsiranda pavasarį: augalų žydėjimą, gyvūnų pelėsią ir pan. Daugelyje aukštesnių organizmų prisitaikymai prie fotoperiodo yra fiksuoti genetiškai, tai yra biologinis laikrodis. gali veikti net nesant įprastos dienos ar sezoninės dinamikos.

Taigi, aplinkos sąlygų analizės tikslas yra ne sudaryti didžiulį aplinkos veiksnių sąrašą, o atrasti funkciniu požiūriu svarbūs ribojantys veiksniai ir įvertinti, kiek ekosistemų sudėtis, struktūra ir funkcijos priklauso nuo šių veiksnių sąveikos.

Tik tokiu atveju galima patikimai numatyti pokyčių ir trikdžių rezultatus bei valdyti ekosistemas.

Antropogeniniai ribojantys veiksniai. Gaisrus ir antropogeninį stresą patogu laikyti antropogeninių ribojančių veiksnių, leidžiančių valdyti natūralias ir žmogaus sukurtas ekosistemas, pavyzdžiais.

Gaisrai kaip antropogeninis veiksnys, jie dažnai vertinami tik neigiamai. Per pastaruosius 50 metų atlikti tyrimai parodė, kad natūralūs gaisrai gali būti daugelio sausumos buveinių klimato dalis. Jie daro įtaką floros ir faunos evoliucijai. Biotinės bendruomenės „išmoko“ kompensuoti šį veiksnį ir prisitaikyti prie jo, kaip prie temperatūros ar drėgmės. Ugnis gali būti vertinama ir tiriama kaip aplinkos veiksnys, kartu su temperatūra, krituliais ir dirvožemiu. At teisingas naudojimas ugnis gali būti vertinga ekologinė priemonė. Kai kurios gentys savo reikmėms degino miškus dar gerokai anksčiau, nei žmonės pradėjo sistemingai ir kryptingai keisti aplinką. Ugnis yra labai svarbus veiksnys dar ir todėl, kad žmogus gali jį valdyti labiau nei kitus ribojančius veiksnius. Sunku rasti žemės sklypą, ypač sausojo sezono vietose, kur bent kartą per 50 metų nebuvo kilęs gaisras. Dažniausia gaisrų gamtoje priežastis – žaibo iškrova.

Gaisrai būna įvairių rūšių ir turi skirtingas pasekmes.

Arklio ar „laukiniai“ gaisrai dažniausiai būna labai intensyvūs ir nevaldomi. Jie sunaikina medžių vainiką ir sunaikina visas organines medžiagas dirvožemyje. Šio tipo gaisrai riboja beveik visus bendruomenės organizmus. Svetainės atstatymas užtruks daug metų.

Žmonių gaisrai yra visiškai kitokie. Jie turi selektyvų poveikį: kai kuriems organizmams jie labiau riboja nei kitiems. Taigi žemės gaisrai skatina organizmų, gerai toleruojančių jų padarinius, vystymąsi. Jie gali būti natūralūs arba specialiai žmogaus organizuoti. Pavyzdžiui, planuojamas miško deginimas, siekiant panaikinti konkurenciją dėl vertingų pelkinių pušų rūšių iš išorės. lapuočių medžių... Pelkinė pušis, skirtingai nei lapuočių medžiai, yra atspari ugniai, nes jos sodinukų viršūninį pumpurą saugo krūva ilgų, prastai degančių spyglių. Nesant gaisrų, užaugę lapuočių medžiai nuskandina pušį, taip pat javus ir ankštinius augalus. Tai veda prie kurapkų ir smulkių žolėdžių priespaudos. Todėl gryni pušynai, kuriuose gausu žvėrienos, yra „ugnies“ tipo ekosistemos, tai yra, reikalaujančios periodinių žemės gaisrų. Tokiu atveju gaisras nuostolių nesukelia maistinių medžiagų dirvožemiui, nekenkia skruzdėms, vabzdžiams ir smulkiems žinduoliams.

Nedidelė ugnis netgi naudinga azotą kaupiančioms ankštinėms daržovėms. Deginimas vykdomas vakare, kad naktį ugnį būtų galima užgesinti rasa, o siaurą ugnies frontą būtų galima lengvai peržengti. Be to, nedideli žemės gaisrai papildo bakterijų gebėjimą negyvas liekanas paversti mineralinėmis maistinėmis medžiagomis, tinkamomis naujos kartos augalams. Tuo pačiu tikslu pavasarį ir rudenį dažnai deginami nukritę lapai. Planuojamas deginimas yra natūralios ekosistemos valdymo naudojant ribojantį ekologinį veiksnį pavyzdys.

Ar gaisrų tikimybė turėtų būti visiškai atmesta, ar ugnis turėtų būti naudojama kaip valdymo veiksnys, turėtų visiškai priklausyti nuo to, kokio tipo bendruomenė norima toje vietovėje. Amerikiečių ekologas G. Stoddardas (1936) vienas pirmųjų „gynė“ kontroliuojamą planinį deginimą, siekiant padidinti vertingos medienos ir žvėrienos produkciją, tais laikais, kai miškininkų požiūriu bet koks gaisras buvo laikomas kenksmingu.

Glaudus perdegimo ir žolės sudėties ryšys vaidina pagrindinį vaidmenį išlaikant nuostabią antilopių ir jų plėšrūnų įvairovę Rytų Afrikos savanose. Gaisrai teigiamai veikia daugelį javų, nes jų augimo taškai ir energijos atsargos yra po žeme. Išdegus sausoms antžeminėms dalims, maistinės medžiagos greitai grįžta į dirvą, o žolės auga sodriai.

Klausimas „degti ar nedegti“, žinoma, gali sukelti painiavą. Dėl neatsargumo žmogus dažnai tampa destruktyvių „laukinių“ gaisrų dažnio padidėjimo priežastimi. Kovoti už priešgaisrinė sauga miškuose ir poilsio zonose – antroji problemos pusė.

Privatus asmuo jokiu būdu neturi teisės tyčia ar netyčia sukelti gaisrą gamtoje – tai specialiai apmokytų žmonių, išmanančių žemės naudojimo taisykles, privilegija.

Antropogeninis stresas taip pat gali būti vertinamas kaip tam tikras ribojantis veiksnys. Ekosistemos iš esmės gali kompensuoti antropogeninį stresą. Gali būti, kad jie natūraliai prisitaikę prie ūmių pasikartojančių stresų. Ir daugeliui organizmų kartais reikia trikdžių, kurie prisideda prie jų ilgalaikio atsparumo. Dideli vandens telkiniai dažnai pasižymi geromis savaiminio apsivalymo savybėmis ir atsigauna nuo taršos taip pat, kaip ir daugelis sausumos ekosistemų. Tačiau ilgalaikiai sutrikimai gali sukelti ryškių ir ilgalaikių neigiamų pasekmių. Tokiais atvejais evoliucinė adaptacijos istorija negali padėti organizmams – kompensavimo mechanizmai nėra neriboti. Tai ypač pasakytina apie tuos atvejus, kai išmetamos labai toksiškos atliekos, kurias nuolat gamina pramoninė visuomenė ir kurių anksčiau aplinkoje nebuvo. Jei negalėsime izoliuoti šių toksiškų atliekų nuo pasaulinių gyvybę palaikančių sistemų, jos tiesiogiai kels grėsmę mūsų sveikatai ir taps pagrindiniu žmoniją ribojančiu veiksniu.

Antropogeninis stresas paprastai skirstomas į dvi grupes: ūminis ir lėtinis.

Pirmajai būdinga staigi pradžia, greitas intensyvumo padidėjimas ir trumpa trukmė. Antruoju atveju mažo intensyvumo pažeidimai tęsiasi ilgą laiką arba kartojasi. Natūralios sistemos dažnai turi pakankamai pajėgumų susidoroti su ūmiu stresu. Pavyzdžiui, miegančios sėklos strategija leidžia miškui atsigauti po išvalymo. Lėtinio streso pasekmės gali būti sunkesnės, nes atsakas į stresą yra ne toks akivaizdus. Gali prireikti metų, kol bus pastebėti organizmų pokyčiai. Taigi ryšys tarp vėžio ir rūkymo buvo nustatytas tik prieš kelis dešimtmečius, nors egzistavo ilgą laiką.

Slenksčio efektas iš dalies paaiškina, kodėl kai kurios aplinkos problemos atsiranda netikėtai. Tiesą sakant, jie kaupėsi bėgant metams. Pavyzdžiui, miškuose masinė medžių mirtis prasideda po ilgalaikio oro teršalų poveikio. Problemą pradedame pastebėti tik žuvus daugeliui miškų Europoje ir Amerikoje. Iki to laiko mes vėlavome 10–20 metų ir negalėjome užkirsti kelio tragedijai.

Adaptacijos prie lėtinių antropogeninių poveikių laikotarpiu organizmų tolerancija mažėja ir kitiems veiksniams, pavyzdžiui, ligoms. Lėtinis stresas dažnai siejamas su toksinėmis medžiagomis, kurios, nors ir nedidelėmis koncentracijomis, nuolat patenka į aplinką.

Straipsnyje „Poisoning America“ (žurnalas „The Times“, 2080 09 22) pateikiami šie duomenys: „Iš visų žmogaus įsikišimų į natūralią dalykų tvarką nė vienas neauga tokiu nerimą keliančiu greičiu kaip naujų cheminių junginių kūrimas. Vien JAV gudrūs „alchemikai“ kasmet sukuria apie 1000 naujų vaistų. Rinkoje yra apie 50 000 įvairių cheminių medžiagų. Daugelis iš jų neabejotinai yra labai naudingi žmonėms, tačiau beveik 35 000 JAV naudojamų junginių neabejotinai arba potencialiai kenkia žmonių sveikatai.

Pavojus, galbūt katastrofiškas, yra požeminio vandens ir gilių vandeningųjų sluoksnių, kurie sudaro didelę planetos vandens išteklių dalį, tarša. Skirtingai nuo paviršutiniškų gruntinio vandens nėra veikiami natūralių savaiminio apsivalymo procesų, nes trūksta saulės šviesos, greitos srovės ir biotinių komponentų.

Susirūpinimą kelia ne tik kenksmingos medžiagos, patenkančios į vandenį, dirvožemį ir maistą. Į atmosferą išmetama milijonai tonų pavojingų junginių. Tik Amerikoje 70-ųjų pabaigoje. Išmeta: skendinčių dalelių – iki 25 mln. tonų per metus, SO 2 – iki 30 mln. tonų per metus, NO – iki 23 mln. tonų per metus.

Visi prisidedame prie oro taršos naudodami automobilius, elektrą, pramonines prekes tt Oro tarša – aiškus neigiamo signalas Atsiliepimas, kuri gali išgelbėti visuomenę nuo pražūties, nes ją nesunkiai atranda kiekvienas.

Kietųjų atliekų apdorojimas ilgą laiką buvo laikomas antraeiliu dalyku. Iki 1980 metų buvo atvejų, kai ant buvusių radioaktyviųjų atliekų sąvartynų buvo statomi gyvenamieji kvartalai. Dabar, nors ir pavėluotai, tapo aišku: atliekų kaupimasis riboja pramonės plėtrą. Nesukūrus technologijų ir centrų jų pašalinimui, neutralizavimui ir perdirbimui, tolesnė industrinės visuomenės pažanga neįmanoma. Visų pirma, būtina saugiai izoliuoti nuodingiausias medžiagas. Neteisėta „naktinio išleidimo“ praktika turi būti pakeista patikima izoliacija. Turime ieškoti pakaitalų nuodingoms cheminėms medžiagoms. Tinkamai vadovaujant, atliekų šalinimas ir perdirbimas gali tapti atskira pramonės šaka, kuri kuria naujas darbo vietas ir prisideda prie ekonomikos.

Antropogeninio streso problemos sprendimas turėtų būti pagrįstas holistine koncepcija ir reikalauja sisteminio požiūrio. Bandymai kiekvieną teršalą spręsti kaip atskirą problemą yra neveiksmingi – jie tik perkelia problemą iš vienos vietos į kitą.

Jei artimiausią dešimtmetį nepavyks suvaldyti aplinkos kokybės blogėjimo proceso, tai tikėtina, kad civilizacijos raidą ribojančiu veiksniu taps ne gamtos išteklių trūkumas, o kenksmingų medžiagų poveikis.

Panaši informacija.

Šiuo metu reikšmingiausia veiksnių grupė, intensyviai keičianti aplinką, yra tiesiogiai susijusi su įvairiapuse žmogaus veikla.

Žmogaus vystymasis planetoje visada buvo siejamas su poveikiu aplinkai, tačiau šiandien šis procesas gerokai paspartėjo.

Antropogeniniams veiksniams priskiriamas bet koks žmogaus poveikis (tiek tiesioginis, tiek netiesioginis) aplinkai – organizmams, biogeocenozei, kraštovaizdžiui,.

Perkurdamas gamtą ir pritaikydamas ją savo poreikiams, žmogus keičia gyvūnų ir augalų buveines, taip įtakoja jų gyvenimą. Poveikis gali būti tiesioginis, netiesioginis ir atsitiktinis.

Tiesioginis poveikis nukreiptas tiesiai į gyvus organizmus. Pavyzdžiui, netvari žvejyba ir medžioklė labai sumažino rūšių skaičių. Didėjanti jėga ir spartėjantys žmogaus gamtos pokyčių tempai verčia ją saugoti.

Netiesioginis poveikis atliekama keičiantis kraštovaizdžiui, klimatui, atmosferos ir vandens telkinių fizinei būklei ir chemijai, žemės paviršiaus struktūrai, dirvožemiui, augalijai ir gyvūnijai. Žmogus sąmoningai ir nesąmoningai naikina ar išstumia kai kurias augalų ir gyvūnų rūšis, kitas platina arba sukuria jiems palankias sąlygas. Dėl auginami augalai ir naminių gyvūnų, žmogus sukūrė iš esmės naują aplinką, daugindamas išsivysčiusių žemių produktyvumą. Tačiau tai atmetė daugelio laukinių rūšių egzistavimo galimybę.

Teisybės dėlei reikia pasakyti, kad daugelis gyvūnų ir augalų rūšių išnyko nuo Žemės paviršiaus net be žmogaus įsikišimo. Kiekviena rūšis, kaip atskiras organizmas, turi savo jaunystę, žydėjimą, senatvę ir mirtį – natūralų procesą. Tačiau gamtoje tai vyksta lėtai, ir paprastai išeinančias rūšis spėja pakeisti naujomis, labiau prisitaikančiomis prie buveinės sąlygų. Kita vertus, žmogus pagreitino išnykimo procesą iki tokio greičio, kad evoliucija užleido vietą revoliucinėms, negrįžtamoms transformacijoms.

Vykstant istoriniam gamtos ir visuomenės sąveikos procesui, nuolat didėja antropogeninių veiksnių įtaka aplinkai.

Pagal poveikio miško ekosistemoms mastą ir laipsnį vieną svarbiausių vietų tarp antropogeninių veiksnių užima kirtimai. (Miško kirtimas leistino kirtimo ribose, laikantis ekologinių ir miškininkystės reikalavimų yra viena iš būtinų sąlygų miško biogeocenozėms vystytis.)

Galutinių kirtimų poveikio miško ekosistemoms pobūdis labai priklauso nuo kirtimui naudojamos įrangos ir technologijos.

V pastaraisiais metaisį mišką atkeliavo nauja sunkioji daugiafunkcinė miško technika. Jį įgyvendinant būtina griežtai laikytis miško ruošos darbų technologijos, kitaip galimi nepageidaujami padariniai aplinkai: ekonomiškai vertingų rūšių pomiškių žūtis, staigus dirvožemio vandens-fizinių savybių pablogėjimas, paviršinio nuotėkio padidėjimas, erozijos vystymasis. procesus ir pan., kai kuriose mūsų šalies srityse. Kartu yra daug faktų, kai pagrįstas naujų technologijų naudojimas, laikantis kirtimų technologinių schemų, atsižvelgiant į miškininkystės ir aplinkosaugos reikalavimus, užtikrino būtiną pomiškio išsaugojimą ir sudarė palankias sąlygas miškams atkurti. vertingos rūšys. Šiuo atžvilgiu verta dėmesio darbo su nauja įranga Archangelsko srityje dirbantys miško kirtėjai, kurie naudoja sukurtas technologijas, kad išsaugotų 60% gyvybingo pomiškio.

Mechanizuotas kirtimas ženkliai pakeičia mikroreljefą, dirvožemio struktūrą, jo fiziologines ir kitas savybes. Naudojant vasaros periodo kirtimus (VM-4) arba kirtiklius (VTM-4) mineralizuojama iki 80-90% kirtimo ploto; kalvoto ir kalnuoto reljefo sąlygomis toks poveikis dirvai 100 kartų padidina paviršinį nuotėkį, padidina dirvožemio eroziją ir dėl to mažina jo derlingumą.

Plyni kirtimai gali padaryti ypač didelę žalą miško biogeocenozėms ir aplinkai apskritai lengvai pažeidžiamos ekologinės pusiausvyros vietovėse (kalnuotose vietovėse, subtundriniuose miškuose, amžinojo įšalo regionuose ir kt.).

Pramoninės emisijos daro neigiamą poveikį augmenijai ir ypač miško ekosistemoms. Jie veikia augalus tiesiogiai (per asimiliacijos aparatą) ir netiesiogiai (keičia dirvožemio sudėtį ir miško augimo savybes). Kenksmingos dujos veikia antžeminius medžio organus ir pažeidžia šaknų mikrofloros gyvybinę veiklą, dėl to augimas smarkiai sumažėja. Vyraujanti dujinė toksiška medžiaga yra sieros dioksidas, savotiškas taršos indikatorius oro aplinka... Amoniakas, anglies monoksidas, fluoras, vandenilio fluoridas, chloras, vandenilio sulfidas, azoto oksidai, sieros rūgšties garai ir kt.

Teršalų daromos žalos augalams laipsnis priklauso nuo daugelio veiksnių, visų pirma nuo toksinių medžiagų rūšies ir koncentracijos, jų poveikio trukmės ir laiko, taip pat nuo miško želdinių būklės ir pobūdžio (jų sudėties, amžiaus, išsamumas ir kt.), meteorologinės ir kitos sąlygos.

Atsparesnės toksiškų junginių veikimui yra vidutinio amžiaus, o mažiau atsparios – subrendusios ir pernokusios plantacijos, miško kultūros. Kietmedžiai yra atsparesni toksinams nei spygliuočiai. Didelis tankumas su gausiu pomiškiu ir netrikdoma medžių struktūra yra stabilesni nei išretinti dirbtiniai medynai.

Didelės koncentracijos toksinių medžiagų poveikis medynui per trumpą laiką sukelia negrįžtamą žalą ir jų mirtį; ilgalaikis mažų koncentracijų poveikis sukelia patologinius medynų pakitimus, o nereikšmingos – jų gyvybinės veiklos mažėjimą. Miškų pralaimėjimas pastebimas beveik bet kuriame pramoninių išmetamųjų teršalų šaltinyje.

Australijoje pažeidžiama daugiau nei 200 tūkstančių hektarų miškų, kur su krituliais kasmet iškrenta iki 580 tūkstančių tonų SO 2. Vokietijoje nuo žalingų pramoninių teršalų nukentėjo 560 tūkst. hektarų, Vokietijos Demokratinėje Respublikoje – 220, Lenkijoje – 379 ir Čekoslovakijoje – 300 tūkst. Dujų veikimas plinta gana dideliais atstumais. Pavyzdžiui, JAV latentinė žala augalams buvo pastebėta iki 100 km atstumu nuo emisijos šaltinio.

Didelės metalurgijos gamyklos išmetamų teršalų žalingas poveikis medynų augimui ir vystymuisi tęsiasi iki 80 km. Miško stebėjimai chemijos gamyklos teritorijoje 1961–1975 metais parodė, kad pirmiausia pradėjo džiūti pušų plantacijos. Per tą patį laikotarpį vidutinis radialinis padidėjimas sumažėjo 46 % 500 m atstumu nuo emisijos šaltinio ir 20 % 1000 m atstumu nuo emisijos vietos. Beržo ir drebulės lapija buvo pažeista 30-40 proc. 500 metrų zonoje miškas visiškai išdžiūvo po 5-6 metų nuo pažeidimo pradžios, 1000 metrų zonoje - po 7 metų.

Pažeistoje vietovėje 1970–1975 metais išdžiūvusių medžių buvo 39%, stipriai nusilpusių – 38%, nusilpusių – 23%; 3 km atstumu nuo gamyklos esančiam miškui apčiuopiamos žalos nebuvo.

Didžiausia pramoninių teršalų į atmosferą žala miškams stebima didelių pramonės ir kuro bei energetikos kompleksų teritorijose. Taip pat yra mažesnio masto pažeidimų, kurie taip pat daro didelę žalą, sumažindami vietovės aplinkos ir rekreacinius išteklius. Tai visų pirma taikoma retai miškingoms vietovėms. Norint išvengti ar smarkiai sumažinti miško daromą žalą, būtina įgyvendinti priemonių kompleksą.

Miško žemės skyrimas konkrečios šalies ūkio šakos poreikiams ar jų perskirstymas pagal paskirtį, taip pat žemės priėmimas į valstybinių miškų fondą yra viena iš poveikio miškų išteklių būklei formų. . Palyginti dideli plotai skirti žemės ūkio paskirties žemei, pramonės ir kelių tiesimas, reikšmingas sritis naudoja kasybos, energetikos, statybos ir kitos pramonės šakos. Vamzdynai, skirti siurbti naftą, dujas ir kt., driekiasi dešimtis tūkstančių kilometrų per miškus ir kitas žemes.

Miškų gaisrų įtaka aplinkos pokyčiams yra didelė. Daugelio gamtos komponentų gyvybinės veiklos pasireiškimas ir slopinimas dažnai siejamas su ugnies veikimu. Daugelyje pasaulio šalių natūralių miškų formavimasis vienokiu ar kitokiu laipsniu yra susijęs su gaisrų įtaka, kurios neigiamai veikia daugelį miško gyvenimo procesų. Miškų gaisrai rimtai sužaloja medžius, juos nusilpsta, sukelia vėjo pučiamą ir vėjovartą, sumažina vandens apsaugą ir kt. naudingų funkcijų miškus, skatinti dauginimąsi kenksmingų vabzdžių... Veikdami visus miško komponentus, jie daro rimtus miško biogeocenozių ir apskritai ekosistemų pokyčius. Tiesa, kai kuriais atvejais, veikiant gaisrams, susidaro palankios sąlygos miškui atsinaujinti – sėklų dygimui, savaiminio sėjimo atsiradimui ir formavimuisi, ypač pušų ir maumedžių, o kartais ir eglių bei kai kurių kitų medžių rūšių.

Pasaulyje miškų gaisrai kasmet apima iki 10–15 milijonų hektarų ir daugiau, o kai kuriais metais šis skaičius išauga daugiau nei dvigubai. Dėl to kovos su miškų gaisrais problema tampa prioritetine ir reikalauja daug dėmesio iš miškų ūkio ir kitų institucijų. Problemos rimtumas didėja dėl sparčios menkai apgyvendintų miškų plotų šalies ekonomikos plėtros, teritorinių-gamybinių kompleksų kūrimo, gyventojų skaičiaus augimo ir migracijos. Tai visų pirma taikoma Vakarų Sibiro, Angaros-Jenisejaus, Sajanų ir Ust-Ilimsko pramoninių kompleksų miškams, taip pat kai kurių kitų regionų miškams.

Didėjant jų naudojimui, kyla rimtų aplinkos apsaugos problemų mineralinių trąšų ir pesticidai.

Nepaisant jų vaidmens didinant žemės ūkio ir kitų kultūrų produktyvumą, didelio ekonominio efektyvumo, pažymėtina, kad nesilaikant moksliškai pagrįstų jų naudojimo rekomendacijų, gali būti Neigiamos pasekmės... Neatsargiai laikant trąšas ar netinkamai įterpus jas į dirvą, galimi laukinių gyvūnų ir paukščių apsinuodijimo atvejai. Žinoma, cheminiai junginiai, naudojami miškininkystėje ir ypač žemės ūkyje kovojant su kenkėjais ir ligomis, nepageidaujama augmenija, prižiūrint jaunuolius ir pan., negali būti priskirti prie visiškai nekenksmingų biogeocenozėms. Kai kurie iš jų turi toksišką poveikį gyvūnams, kai kurie dėl sudėtingų virsmų sudaro toksiškas medžiagas, kurios gali kauptis gyvūnų ir augalų organizme. Tai įpareigoja griežtai stebėti, kaip įgyvendinamos patvirtintos pesticidų naudojimo taisyklės.

Taikymas chemikalai prižiūrint jaunus miško želdinius, padidina gaisro pavojų, dažnai mažina plantacijų atsparumą miško kenkėjams ir ligoms, gali neigiamai paveikti augalų apdulkintojus. Į visa tai reikia atsižvelgti vykdant miškininkystę naudojant chemines medžiagas; Kartu ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas vandens apsaugai, rekreaciniams ir kitų kategorijų miškams apsaugos tikslais.

Pastaruoju metu plečiasi hidrotechninių priemonių mastai, didėja vandens suvartojimas, miško plotuose įrengiami nusėdimo baseinai. Intensyvus vandens ištraukimas veikia teritorijos hidrologinį režimą, o tai savo ruožtu sukelia miško želdinių trikdymą (jie dažnai praranda vandens apsaugos ir vandens reguliavimo funkcijas). Reikšmingas neigiamų pasekmių miško ekosistemoms gali sukelti potvynius, ypač statant hidroelektrinę su rezervuarų sistema.

Didelių rezervuarų sukūrimas, ypač plokščiomis sąlygomis, lemia didžiulių teritorijų užtvindymą ir seklių vandenų susidarymą. Seklių vandenų ir pelkių susidarymas blogina sanitarinę ir higieninę situaciją bei neigiamai veikia gamtinę aplinką.

Galvijų ganymas daro ypatingą žalą miškui. Sistemingas ir nereguliuojamas ganymas veda prie dirvožemio tankinimo, žolinės ir krūminės augmenijos naikinimo, pomiškių pažeidimo, medyno retėjimo ir silpnėjimo, einamojo prieaugio mažėjimo, miško želdinių žalos kenkėjų ir ligų. Sunaikinus pomiškį, vabzdžiaėdžiai paukščiai palieka mišką, nes jų gyvenimas ir lizdavietė dažniausiai siejama su žemesniais miško plantacijų pakopos. Didžiausią pavojų ganymas kelia kalnuotose vietovėse, nes šiose teritorijose dažniausiai vyksta erozijos procesai. Visa tai reikalauja ypatingo dėmesio ir atidumo naudojant miško sklypus ganykloms, taip pat šienavimui. Įgyvendinant efektyvesnio ir racionalesnio miško plotų panaudojimo šiems tikslams priemones, svarbų vaidmenį vaidina naujosios šienavimo ir ganymo SSRS miškuose taisyklės, patvirtintos Ministrų Tarybos 2014 m. SSRS 1983 m. balandžio 27 d. Nr.

Rekreacinis miškų naudojimas, ypač nereguliuojamas, sukelia rimtus biogeocenozės pokyčius. Masinio poilsio vietose dažnai pastebimas stiprus dirvožemio sutankėjimas, dėl kurio smarkiai pablogėja vandens, oro ir šilumos režimai, mažėja biologinis aktyvumas. Dėl per didelio dirvožemio trynimo gali žūti ištisi medynai ar atskiros medžių grupės (jie taip nusilpsta, kad tampa kenksmingų vabzdžių ir grybelinių ligų aukomis). Dažniausiai nuo rekreacinės spaudos kenčia žaliųjų zonų miškai, esantys 10-15 km nuo miesto, šalia poilsio centrų ir viešųjų renginių vietų. Tam tikra žala miškams daroma dėl mechaninių pažeidimų, Skirtingos rūšys atliekos, šiukšlės ir kt. Spygliuočių medynai (eglės, pušys) mažiausiai atsparūs antropogeniniam poveikiui, mažiau kenčia lapuočių (beržas, liepa, ąžuolas ir kt.).

Nukrypimo laipsnį ir eigą lemia ekosistemos atsparumas rekreacinei apkrovai. Miško atsparumas rekreacijai lemia vadinamąjį pajėgumą natūralus kompleksas(maksimalus poilsiautojų skaičius, galintis be žalos atlaikyti biogeocenozę). Svarbus įvykis siekiant išsaugoti miško ekosistemas, didinti jų rekreacines savybes – kompleksinis teritorijos sutvarkymas, pavyzdingai tvarkant čia ūkį.

Neigiami veiksniai, kaip taisyklė, veikia ne atskirai, o tam tikrų tarpusavyje susijusių komponentų pavidalu. Tuo pačiu metu antropogeninių veiksnių veikimas dažnai sustiprina neigiamą natūralių veiksnių poveikį. Pavyzdžiui, pramonės ir transporto toksinių emisijų poveikis dažniausiai derinamas su padidėjusia rekreacine apkrova miško biogeocenozėms. Savo ruožtu poilsis ir turizmas sukuria sąlygas miškų gaisrams kilti. Visų šių veiksnių veikimas smarkiai sumažina miško ekosistemų biologinį atsparumą kenkėjams ir ligoms.

Tiriant antropogeninių ir gamtinių veiksnių įtaką miško biogeocenozei, būtina atsižvelgti į tai, kad atskiri biogeocenozės komponentai yra glaudžiai susiję tiek tarpusavyje, tiek su kitomis ekosistemomis. Kiekybinis vienos iš jų pokytis neišvengiamai sukelia visų kitų pasikeitimą, o reikšmingas visos miško biogeocenozės pokytis neišvengiamai paveikia kiekvieną jos komponentą. Taigi zonose, kuriose nuolat veikia toksiškos pramoninės emisijos, floros ir faunos rūšių sudėtis palaipsniui keičiasi. Iš medžių rūšių pirmiausia pažeidžiami ir žūva spygliuočiai. Dėl ankstyvos spyglių žūties ir sumažėjus ūglių ilgiui, plantacijoje keičiasi mikroklimatas, o tai turi įtakos žolinės augalijos rūšinės sudėties pokyčiams. Pradeda vystytis žolės, prisidedančios prie lauko pelių dauginimosi, sistemingai kenkiančios miško kultūroms.

Tam tikri kiekybiniai ir kokybės charakteristikas dėl toksiškų išmetimų daugumos medžių rūšių vaisiai sutrinka ar net visiškai nutrūksta, o tai neigiamai veikia paukščių rūšinę sudėtį. Atsiranda toksiškų emisijų poveikiui atsparių miško kenkėjų rūšių. Dėl to susidaro degradavusios ir biologiškai nestabilios miško ekosistemos.

Atmetimo problema Neigiama įtaka antropogeniniai veiksniai miško ekosistemoms per visą apsaugos ir apsaugos priemonių sistemą yra neatsiejamai susiję su priemonėmis, skirtomis visų kitų komponentų apsaugai ir racionaliam naudojimui, remiantis tarpsektorinio modelio sukūrimu, kuriame atsižvelgiama į racionalaus visos aplinkos naudojimo interesus. ištekliai jų santykiuose.

Duotas trumpas aprašymas ekologinis ryšys ir visų gamtos komponentų sąveika rodo, kad miškas, kaip niekas kitas, turi galingų savybių, kurios teigiamai veikia aplinką. natūrali aplinka, reguliuoti jos būklę. Miškas, būdamas aplinką formuojančiu veiksniu ir aktyviai įtakojantis visus biosferos evoliucijos procesus, yra veikiamas ir visų kitų gamtos komponentų tarpusavio ryšio, išbalansuoto antropogeninio poveikio. Tai suteikia pagrindo augalų pasaulį ir su jame vykstančius gamtos procesus laikyti pagrindiniu veiksniu, nulemiančiu bendrą racionalaus gamtos tvarkymo priemonių paieškos kryptį.

Apsaugos schemos ir programos turėtų tapti svarbia žmogaus ir gamtos santykių problemų nustatymo, prevencijos ir sprendimo priemone. Tokie pokyčiai padės išspręsti šias problemas tiek visoje šalyje, tiek atskiruose jos teritoriniuose vienetuose.

Antropogeniniai veiksniai

aplinka, į gamtą įvedami žmogaus veiklos pokyčiai, turintys įtakos organinis pasaulis(žr. Ekologija). Perkurdamas gamtą ir pritaikydamas ją savo poreikiams, žmogus keičia gyvūnų ir augalų buveines, taip įtakoja jų gyvenimą. Poveikis gali būti netiesioginis arba tiesioginis. Netiesioginį poveikį daro kintantys kraštovaizdžiai – klimatas, atmosferos ir vandens telkinių fizinė būklė ir chemija, žemės paviršiaus struktūra, dirvožemis, augalija ir gyvūnų populiacija. Didelę reikšmę įgauna radioaktyvumo padidėjimas dėl atominės pramonės plėtros ir ypač atominių ginklų bandymų. Žmogus sąmoningai ir nesąmoningai naikina ar išstumia kai kurias augalų ir gyvūnų rūšis, kitas platina arba sukuria jiems palankias sąlygas. Kultūriniams augalams ir naminiams gyvūnams žmogus sukūrė iš esmės naują aplinką, padauginusią išsivysčiusių žemių produktyvumą. Tačiau tai atmetė daugelio laukinių rūšių egzistavimo galimybę. Didėjantis Žemės gyventojų skaičius, mokslo ir technikos raida lėmė tai, kad šiuolaikinėmis sąlygomis labai sunku rasti žmogaus veiklos nepaveiktas teritorijas (neapdorotus miškus, pievas, stepes ir kt.). Netinkamas žemės arimas ir besaikis gyvulių ganymas lėmė ne tik natūralių bendrijų žūtį, bet ir suintensyvino dirvožemių vandens ir vėjo eroziją bei upių seklumą. Tuo pačiu metu kaimų ir miestų atsiradimas sudarė palankias sąlygas egzistuoti daugeliui gyvūnų ir augalų rūšių (žr. Sinantropiniai organizmai). Pramonės plėtra nebūtinai lėmė laukinės gamtos nuskurdimą, bet dažnai prisidėjo prie naujų gyvūnų ir augalų formų atsiradimo. Transporto ir kitų susisiekimo priemonių plėtra prisidėjo prie naudingų ir daugybės plitimo kenksmingų rūšių augalai ir gyvūnai (žr. Antropochorija). Tiesioginis poveikis yra tiesiogiai nukreiptas į gyvus organizmus. Pavyzdžiui, netvari žvejyba ir medžioklė labai sumažino rūšių skaičių. Didėjanti jėga ir spartėjantis žmogaus gamtos pokyčių tempas verčia ją saugoti (žr. Gamtos apsauga). Žmogaus kryptingas, sąmoningas gamtos transformavimas su skverbimu į mikrokosmosą ir kosmoso ženklus, anot V. I. Vernadskio (1944), „noosferos“ – Žemės apvalkalo, žmogaus pakeisto, formavimas.

Lit .: Vernadskis V.I., Biosfera, t. 1-2, L., 1926; jo, Biogeocheminiai rašiniai (1922-1932), M.-L., 1940; N.P.Naumovas, Gyvūnų ekologija, 2 leidimas, M., 1963; Dubinin NP, Evolution of populations and radiation, M., 1966; Blagosklonovas K.N., Inozemcovas A.A., Tikhomirovas V.N., Gamtos apsauga, M., 1967 m.

Didžioji sovietinė enciklopedija. - M .: sovietinė enciklopedija. 1969-1978 .

Pažiūrėkite, kas yra „antropogeniniai veiksniai“ kituose žodynuose:

Veiksniai, atsirandantys dėl žmogaus veiklos. Ekologinis enciklopedinis žodynas. Kišiniovas: Pagrindinė Moldavijos redakcija Sovietinė enciklopedija... I.I. Senelis. 1989. Antropogeniniai veiksniai dėl jų kilmės ... ... Ekologijos žodynas

Aplinkos veiksnių visuma, atsiradusi dėl atsitiktinės ar tyčinės žmogaus veiklos jos egzistavimo laikotarpiu. Antropogeninių veiksnių rūšys Fizinis naudojimas branduolinė energija, judėjimas traukiniuose ir lėktuvuose, ... ... Vikipedija

Antropogeniniai veiksniai- * antropogeniniai veiksniai varomosios jėgos gamtoje vykstantys procesai, kurie savo kilme siejami su žmogaus veikla ir įtaka aplinkai. Sumuota A. f. yra įkūnytas ...... Genetika. enciklopedinis žodynas

Veiklos formos žmonių visuomenė kurie lemia gamtos, kaip paties žmogaus ir kitų rūšių gyvų būtybių buveinės, pasikeitimą arba tiesiogiai veikia jų gyvenimą. (Šaltinis: "Mikrobiologija: terminų žodynėlis", Firsov N.N. ... Mikrobiologijos žodynas

Žmogaus poveikio aplinkai rezultatas vykdant ūkinę ir kitą veiklą. Antropogeninius veiksnius galima suskirstyti į 3 grupes: turintys tiesioginį poveikį aplinkai dėl staigaus, ... ... Biologinis enciklopedinis žodynas

ANTROPOGENINIAI VEIKSNIAI- žmogaus veiklos sąlygoti veiksniai... Botanikos terminų žodynas

ANTROPOGENINIAI VEIKSNIAI- aplinka, veiksniai dėl namų ūkių. žmogaus veikla ir įtakojanti aplinką. Pavyzdžiui, jų poveikis gali būti tiesioginis. dirvožemio struktūros pablogėjimas ir išeikvojimas dėl pakartotinio apdorojimo arba, pavyzdžiui, netiesioginis. reljefo pokyčiai, ...... Žemės ūkio enciklopedinis žodynas

Antropogeniniai veiksniai- (gr. - veiksniai, atsirandantys dėl asmens kaltės) - tai priežastys ir sąlygos, susidariusios (arba atsirandančios) dėl žmogaus veiklos, kuri suteikia Neigiama įtaka aplinkai ir žmonių sveikatai. Taigi, kai kurių pramonės gaminių ...... Dvasinės kultūros pagrindai (Mokytojo enciklopedinis žodynas)

antropogeniniai veiksniai- aplinka, žmogaus ūkinės veiklos sąlygoti ir gamtinę aplinką veikiantys veiksniai. Jų poveikis gali būti tiesioginis, pavyzdžiui, struktūros pablogėjimas ir dirvožemio išeikvojimas dėl pakartotinio apdorojimo, arba netiesioginis, pavyzdžiui, ... ... Žemdirbystė. Didelis enciklopedinis žodynas

Antropogeniniai veiksniai- veiksnių grupė, kurią sukelia žmogaus ir jo ūkinės veiklos įtaka augalams, gyvūnams ir kitiems gamtos komponentams ... Teoriniai aspektai ir pagrindai aplinkos problema: žodžių ir ideominių posakių aiškintojas

Knygos

• Europos Rusijos miškų dirvožemiai. Biotiniai ir antropogeniniai formavimosi veiksniai, MV Bobrovskis. Monografijoje pateikiami plačios faktinės medžiagos apie dirvožemių struktūrą miškų plotuose analizės rezultatai. Europos Rusija nuo miško stepių iki šiaurinės taigos. Svarstomos savybės...

Antropogeniniai veiksniai, jų įtaka organizmams.

Antropogeniniai veiksniai- tai žmogaus veiklos formos, turinčios įtakos gyviems organizmams ir jų buveinių sąlygoms: kirtimai, arimas, drėkinimas, ganymas, rezervuarų, vandens ir naftos bei dujotiekių tiesimas, kelių, elektros linijų tiesimas ir kt. Žmogaus veiklos poveikis nuo gyvų organizmų ir jų aplinkos sąlygų buveinės gali būti tiesioginės ir netiesioginės. Pavyzdžiui, kirsti medžius miške ruošdamas medieną, jis turi tiesioginis poveikis ant kertamų medžių (kirtimas, šakų valymas, pjovimas, pašalinimas ir kt.) ir tuo pačiu daro netiesioginį poveikį lajos augalams, keičiant jų buveinės sąlygas: apšvietimą, temperatūrą, oro cirkuliaciją ir kt. Pasikeitus aplinkos sąlygoms, kirtavietėje nebegalės gyventi ir vystytis pavėsį mėgstantys augalai ir visi su jais susiję organizmai. Tarp abiotinių veiksnių išskiriami klimatiniai (apšvietimas, temperatūra, drėgmė, vėjas, slėgis ir kt.) ir hidrografiniai (vanduo, srovė, druskingumas, tekantis stovėjimas ir kt.).

Veiksniai, darantys įtaką organizmams ir jų buveinių sąlygoms, kinta per dieną, atsižvelgiant į metų sezoną ir kasmet (temperatūra, krituliai, apšvietimas ir kt.). Todėl išskirkite reguliariai keičiasi ir atsiranda spontaniškai ( netikėtai) veiksniai. Reguliariai besikeičiantys veiksniai vadinami periodiniais. Tai yra dienos ir nakties kaita, metų laikai, atoslūgiai ir tt. Gyvi organizmai prisitaikė prie šių veiksnių poveikio dėl ilgos evoliucijos. Spontaniškai atsirandantys veiksniai vadinami neperiodiniais. Tai ugnikalnių išsiveržimai, potvyniai, gaisrai, purvo srautai, plėšrūnų atakos prieš grobį ir kt. Gyvi organizmai nėra prisitaikę prie neperioidinių veiksnių poveikio ir neturi prisitaikymo. Todėl jie sukelia gyvų organizmų mirtį, sužalojimą ir ligas, sunaikina jų buveines.

Neperiodinius veiksnius žmogus dažnai naudoja savo naudai. Pavyzdžiui, siekdamas pagerinti ganyklų ir šienapjūtės pievų atsinaujinimą, jis pasirūpina, kad rudenį būtų pavasarį, t.y. padega seną augmeniją; naudojant pesticidus ir herbicidus naikinami žemės ūkio pasėlių kenkėjai, laukų ir sodų piktžolės, naikinami ligas sukeliantys mikroorganizmai, bakterijos ir bestuburiai ir kt.

Tos pačios rūšies veiksnių visuma sudaro viršutinį sąvokų lygmenį. Žemesnis sąvokų lygis siejamas su atskirų aplinkos veiksnių pažinimu (3 lentelė).

3 lentelė. „Aplinkos faktoriaus“ sąvokos lygiai

Nepaisant daugybės aplinkos veiksnių, galima nustatyti keletą bendrų modelių, susijusių su jų poveikio organizmams pobūdžiu ir gyvų būtybių reakcijomis.

Optimalus įstatymas... Kiekvienas veiksnys turi tik tam tikras teigiamo poveikio organizmams ribas. Palanki įtakos jėga vadinama optimalaus ekologinio faktoriaus zona arba tiesiog optimalusšios rūšies organizmams (5 pav.).

5 pav. Aplinkos veiksnio veikimo rezultatų priklausomybė nuo jo intensyvumo

Kuo stipresnis nukrypimas nuo optimalaus, tuo ryškesnis šio veiksnio slegiantis poveikis organizmams ( pesimumo zona). Didžiausios ir minimalios toleruotinos faktoriaus vertės yra kritiniai taškai, po kurių egzistavimas nebeįmanomas, įvyksta mirtis. Ištvermės ribos tarp kritinių taškų vadinamos ekologinis valentingumas gyvos būtybės konkrečių aplinkos veiksnių atžvilgiu. Ją siejantys taškai, t.y. maksimali ir minimali temperatūra, tinkama gyvenimui, yra tolerancijos ribos. Tarp optimalios zonos ir atsparumo ribų augalas patiria vis didesnį stresą, t.y. mes kalbame apie streso zonas arba priespaudos zonas stabilumo diapazone. Tolstant nuo optimalaus, galiausiai, pasiekus organizmo stabilumo ribas, įvyksta jo mirtis.

Rūšys, kurių egzistavimui reikalingos griežtai apibrėžtos ekologinės sąlygos, vadinamos mažai tolerantiškomis rūšimis stenobiontinis(siauras ekologinis valentingumas) , ir tie, kurie gali prisitaikyti prie įvairių aplinkos sąlygų, atsparūs - euribiotinis(platus ekologinis valentingumas) (6 pav.).

6 pav. Ekologinis rūšių plastiškumas (pagal Yu. Odum, 1975)

Eurybionizmas prisideda prie plataus rūšių paplitimo. Stenobionizmas paprastai riboja sritis.

Organizmų santykis su konkretaus veiksnio svyravimais išreiškiamas prie veiksnio pavadinimo pridedant priešdėlį eury- arba steno-. Pavyzdžiui, temperatūros atžvilgiu išskiriami euri- ir stenoterminiai organizmai, pagal druskų koncentraciją - euri- ir stenohalinas, su šviesa - euri- ir stenofotiniai ir kt.

J. Liebigo minimumo dėsnis. Vokiečių agronomas J. Liebigas 1870 m. pirmasis nustatė, kad derlius (produkcija) priklauso nuo aplinkos veiksnio mažiausiai, ir suformulavo minimumo dėsnį, kuris sako: paskutinis laike.

Formuluodamas įstatymą, Liebigas turėjo omenyje ribojantį gyvybiškai svarbių cheminių elementų, esančių jų buveinėje mažais ir įvairiais kiekiais, poveikį augalams. Šie elementai vadinami mikroelementais. Tai yra: varis, cinkas, geležis, boras, silicis, molibdenas, vanadis, kobaltas, chloras, jodas, natris. Mikroelementai, kaip ir vitaminai, veikia kaip katalizatoriai, cheminiai elementai fosforas, kalis, kalcis, magnis, siera, kurių organizmams reikia gana dideliais kiekiais, vadinami makroelementais. Tačiau jei dirvožemyje šių elementų yra daugiau, nei reikia normaliam organizmų funkcionavimui, jie taip pat riboja. Taigi gyvų organizmų buveinėje esančių mikro- ir makroelementų turėtų būti tiek, kiek reikia normaliam jų egzistavimui ir gyvybinei veiklai. Mikro- ir makroelementų kiekio pasikeitimas mažėjimo arba didėjimo kryptimi nuo reikiamo kiekio riboja gyvų organizmų egzistavimą.

Aplinką ribojantys veiksniai lemia rūšies geografinį arealą. Šių veiksnių pobūdis gali būti skirtingas. Taigi rūšių judėjimą į šiaurę gali apriboti šilumos trūkumas, dykumose – drėgmės trūkumas ar per aukšta temperatūra. Biotiniai santykiai, pavyzdžiui, tam tikros teritorijos užėmimas stipresnio konkurento arba augalų apdulkintojų trūkumas taip pat gali būti ribojantis plitimo veiksnys.

V. Shelfordo tolerancijos dėsnis. Bet kuris organizmas gamtoje gali toleruoti periodinių veiksnių poveikį tiek mažėjimo kryptimi, tiek jų didėjimo kryptimi iki tam tikros ribos per tam tikrą laiką. Remdamasis šiuo gyvų organizmų gebėjimu, amerikiečių zoologas W. Shelfordas 1913 m. suformulavo tolerancijos dėsnį (iš lot. „tolerantica“ – kantrybė: organizmo gebėjimas ištverti aplinkos veiksnių įtaką iki tam tikros ribos). , kuriame sakoma „Ekosistemos vystymosi nebuvimą ar negalėjimą nulemia ne tik trūkumas (kiekybiškai ar kokybiškai), bet ir bet kurio iš faktorių (šviesos, šilumos, vandens) perteklius, kurio lygis gali pasikeisti. būti arti šių organizmų toleruojamų ribų“. Šios dvi ribos: ekologinis minimumas ir ekologinis maksimumas, kurių poveikį gyvas organizmas gali atlaikyti, vadinamos tolerancijos (tolerancijos) ribomis, pavyzdžiui, jei tam tikras organizmas gali gyventi temperatūroje nuo 30 °C iki -30 ° C, tada jos tolerancijos riba yra šiose ribose.

Eurobionai dėl savo plačios tolerancijos, arba plačios ekologinės amplitudės, yra plačiai paplitę, atsparesni aplinkos veiksniams, tai yra atsparesni. Veiksnių įtakos nukrypimai nuo optimalaus slegia gyvą organizmą. Kai kurių organizmų ekologinis valentingumas yra siauras (pavyzdžiui, sniego leopardo, Riešutas, vidutinio klimato zonoje), kitose – plati (pavyzdžiui, vilkas, lapė, kiškis, nendrė, kiaulpienė ir kt.).

Nuo šio dėsnio atradimo buvo atlikta daugybė tyrimų, kurių dėka tapo žinomos daugelio augalų ir gyvūnų egzistavimo ribos. Pavyzdys – atmosferos orą teršiančios medžiagos poveikis žmogaus organizmui. Esant C metų koncentracijos vertėms, žmogus miršta, tačiau jo organizme negrįžtami pokyčiai vyksta esant daug mažesnėms koncentracijoms: C lim. Vadinasi, tikrąjį tolerancijos diapazoną lemia šie rodikliai. Tai reiškia, kad jie turi būti eksperimentiškai nustatyti kiekvienam teršiančiam ar bet kokiam kenksmingam cheminiam junginiui ir neviršyti jo kiekio konkrečioje aplinkoje. V sanitarinė apsauga aplinka, tai nėra apatinės atsparumo ribos kenksmingų medžiagų, ir viršutinės ribos, nes aplinkos tarša – tai organizmo stabilumo perteklius. Užduotis arba sąlyga nustatyta: faktinė teršalo C fakto koncentracija neturi viršyti C lim. C faktas< С лим. С ¢ лим является предельно допустимой концентрации С ПДК или ПДК.

Veiksnių sąveika. Optimali organizmų ištvermės zona ir ribos bet kokio aplinkos veiksnio atžvilgiu gali keistis priklausomai nuo stiprumo ir to, kokiame derinyje tuo pačiu metu veikia kiti veiksniai. Pavyzdžiui, šilumą lengviau toleruoti sausame, bet ne drėgname ore. Sušalus, pučiant stipriam vėjui, sušalimo rizika yra daug didesnė nei ramiu oru . Taigi vienas ir tas pats veiksnys kartu su kitais turi skirtingą poveikį aplinkai. Sukuriamas dalinio veiksnių pakeitimo efektas. Pavyzdžiui, augalų vytimą galima sustabdyti tiek padidinus drėgmės kiekį dirvoje, tiek sumažinus oro temperatūrą, kad būtų sumažintas garavimas.

Tačiau abipusė kompensacija už aplinkos veiksnių veikimą turi tam tikras ribas, kurių visiškai pakeisti kitu neįmanoma. Didelio šilumos trūkumo poliarinėse dykumose negali kompensuoti nei drėgmės gausa, nei visą parą veikiantis apšvietimas. .

Gyvų organizmų grupės, atsižvelgiant į aplinkos veiksnius:

Šviesa arba saulės spinduliuotė... Visiems gyviems organizmams gyvybiniams procesams vykdyti reikalinga energija iš išorės. Pagrindinis jos šaltinis yra saulės spinduliuotė, kuri sudaro apie 99,9% viso Žemės energijos balanso. Albedas Ar atspindėtos šviesos dalis.

Svarbiausi procesai augaluose ir gyvūnuose dalyvaujant šviesai:

Fotosintezė... Fotosintezei sunaudojama vidutiniškai 1–5 % į augalus patenkančios šviesos. Fotosintezė yra energijos šaltinis likusiai maisto grandinės daliai. Šviesa yra būtina chlorofilo sintezei. Su tuo susiję visi augalų prisitaikymai prie šviesos - lapų mozaika (7 pav.), dumblių paplitimas vandens bendrijose vandens sluoksniuose ir kt.

Pagal apšvietimo sąlygų reikalavimus augalus įprasta skirstyti į šias ekologines grupes:

Fotofiliškas arba heliofitai- Atvirų, nuolat gerai apšviestų buveinių augalai. Jų šviesos prisitaikymas yra toks - maži lapai, dažnai išpjaustyti, vidurdienį gali pasukti savo šonkaulius į saulę; lapai yra storesni, gali būti padengti odelėmis arba vaškiniais žiedais; epidermio ir mezofilo ląstelės mažesnės, palisadinė parenchima daugiasluoksnė; tarpmazgiai trumpi ir pan.

Mėgstantis šešėlį arba sciofitai- Žemesnių ūksmingų miškų, urvų ir giliavandenių augalų augalai; jie netoleruoja stiprių tiesioginių saulės spindulių. Gali fotosintezuoti net esant labai silpnam apšvietimui lapai yra tamsiai žali, dideli ir ploni; palisado parenchima yra vienasluoksnė ir atstovaujama didesnėmis ląstelėmis; ryški lapų mozaika.

Atsparus šešėliams arba fakultatyviniai heliofitai- gali toleruoti didesnį ar mažesnį šešėlį, bet gerai auga šviesoje; juos lengviau pertvarkyti nei kitus augalus, keičiantis apšvietimo sąlygoms. Šiai grupei priklauso miško ir pievų žolės, krūmai. Pritaikymai formuojami priklausomai nuo apšvietimo sąlygų ir gali būti perstatyti pasikeitus šviesos režimui (8 pav.). Pavyzdys – spygliuočiai, augę atvirose erdvėse ir po miško laja.

Transpiracija- augalų lapų vandens išgarinimo procesas, siekiant sumažinti temperatūrą. Maždaug 75% patenka ant augalų saulės radiacija sunaudojama vandens išgaravimui ir taip pagerinama transpiracija; tai svarbu vandens tausojimo problemai.

Fotoperiodizmas... Ji svarbi augalų ir gyvūnų gyvenimo ir elgsenos (ypač jų dauginimosi) sinchronizavimui su metų laikais. Augalų fototropizmas ir fotonastija yra svarbūs, kad augalai gautų pakankamai šviesos. Gyvūnų ir vienaląsčių augalų fototaksė yra būtina norint rasti tinkamą buveinę.

Regėjimas gyvūnuose... Viena iš svarbiausių jutimo funkcijų. Matomos šviesos samprata skirtingiems gyvūnams skiriasi. Barškučiai mato infraraudonąją spektro dalį; bitės – arčiau ultravioletinės srities. Gyvūnų, gyvenančių vietose, kur šviesa neprasiskverbia, akys gali būti visiškai arba iš dalies sumažintos. Gyvūnai, kurie gyvena naktinį ar prieblandą, blogai skiria spalvas ir mato viską juodai baltai; be to, tokių gyvūnų akių dydis dažnai būna hipertrofuotas. Šviesa, kaip orientavimosi priemonė, vaidina svarbų vaidmenį gyvūnų gyvenime. Daugelis paukščių skrydžio metu naršo žiūrėdami į saulę ar žvaigždes. Kai kurie vabzdžiai, pavyzdžiui, bitės, turi tą patį gebėjimą.

Kiti procesai... Vitamino D sintezė žmogaus organizme. Tačiau ilgalaikis ultravioletinių spindulių poveikis gali pakenkti audiniams, ypač gyvūnams; šiuo atžvilgiu atsirado apsauginių priemonių – pigmentacijos, elgesio vengimo reakcijos ir kt. Tam tikrą signalo reikšmę gyvūnams vaidina bioliuminescencija, tai yra, gebėjimas švytėti. Žuvų, moliuskų ir kitų vandens organizmų skleidžiami šviesos signalai pritraukia grobį, priešingos lyties individus.

Temperatūra... Šiluminis režimas yra svarbiausia gyvų organizmų egzistavimo sąlyga. Pagrindinis šilumos šaltinis yra saulės spinduliuotė.

Gyvybės egzistavimo ribos yra temperatūra, kurioje įmanoma normali baltymų struktūra ir funkcionavimas, vidutiniškai nuo 0 iki +50 o C. Tačiau nemažai organizmų turi specializuotas fermentų sistemas ir yra prisitaikę aktyviai egzistuoti kūno temperatūra, viršijanti šias ribas (5 lentelė). Žemiausia, kurioje buvo rasta gyvų būtybių, yra -200 ° С, o aukščiausia - iki +100 ° С.

5 lentelė. Įvairių aplinkos temperatūros indikatoriai (0 С)

Kalbant apie temperatūrą, visi organizmai yra suskirstyti į 2 grupes: šaltamėgius ir termofilinius.

Mėgstantys šaltį (kriofilai) gali gyventi santykinai žemos temperatūros sąlygomis. Bakterijos, grybai, moliuskai, kirminai, nariuotakojai ir kt. gyvena -8 ° C temperatūroje. Iš augalų: medžių augalai Jakutijoje gali atlaikyti -70 ° C temperatūrą. Kerpės, tam tikros dumblių rūšys ir pingvinai Antarktidoje gyvena toje pačioje temperatūroje. Laboratorinėmis sąlygomis kai kurių augalų sėklos, sporos, nematodai toleruoja -273,16 ° C absoliučią nulinę temperatūrą. Visų gyvybės procesų sustabdymas vadinamas sustabdyta animacija.

Šilumą mėgstantys organizmai (termofilai) – karštųjų Žemės regionų gyventojai. Tai bestuburiai (vabzdžiai, voragyviai, moliuskai, kirminai) ir augalai. Daugelio rūšių organizmai gali labai toleruoti aukšta temperatūra... Pavyzdžiui, ropliai, vabalai, drugeliai gali atlaikyti iki + 45–50 ° C temperatūrą. Kamčiatkoje melsvadumbliai gyvena + 75–80 ° C temperatūroje, kupranugario erškėtis toleruoja + 70 ° C temperatūrą.

Bestuburiai, žuvys, ropliai, varliagyviai neturi galimybės išlaikyti pastovią kūno temperatūrą siaurose ribose. Jie vadinami poikiloterminis arba šaltakraujiškas. Jie priklauso nuo iš išorės sklindančios šilumos lygio.

Paukščiai ir žinduoliai sugeba išlaikyti pastovią kūno temperatūrą nepriklausomai nuo aplinkos temperatūros. Tai - homeoterminiai arba šiltakraujai organizmai... Jie nepriklauso nuo išorinių šaltinių karštis. Dėl didelio metabolizmo greičio jie gamina pakankamaišilumos, kurią galima sukaupti.

Organizmų prisitaikymas prie temperatūros: Cheminė termoreguliacija - aktyvus šilumos gamybos padidėjimas reaguojant į temperatūros sumažėjimą; fizinė termoreguliacija- šilumos perdavimo lygio pasikeitimas, gebėjimas išlaikyti šilumą arba, priešingai, išsklaidyti šilumą. Plaukų danga, riebalų atsargų pasiskirstymas, kūno dydis, organų sandara ir kt.

Elgesio reakcijos- judėjimas erdvėje leidžia išvengti nepalankių temperatūrų, žiemos miego, tirpimo, kaupimosi, migracijos, duobių kasimo ir kt.

Drėgmė. Vanduo yra svarbus aplinkos veiksnys. Visos biocheminės reakcijos vyksta esant vandeniui.

6 lentelė. Vandens kiekis įvairiuose organizmuose (% kūno masės)