العامل البيئي هو أي حالة بيئية يمكن أن يكون لها تأثير مباشر أو غير مباشر على الكائن الحي في إحدى مراحله على الأقل. التنمية الفردية. يتفاعل الجسم مع العوامل البيئية من خلال تفاعلات تكيفية محددة.

العوامل البيئيةتنقسم إلى فئتين:

اللاأحيائية - عوامل الطبيعة غير الحية (gr. "bios" - الحياة)؛

الحيوية – عوامل الطبيعة الحية.

وتنقسم العوامل اللاأحيائية إلى المجموعات التالية:

المناخ: الضوء، درجة الحرارة، الرطوبة، حركة الهواء، الضغط.

Edafogenic ("edaphos" - التربة): الحالة الميكانيكية للتربة، وسعة الرطوبة، ونفاذية الهواء، والكثافة؛

Orographic (gr. "oros" - جبل): التضاريس، الارتفاع فوق مستوى سطح البحر، التعرض للمنحدرات؛

المواد الكيميائية: تكوين الغازالهواء وحالة الماء المالحة والتركيز والحموضة وتكوين محاليل التربة.

تُفهم العوامل الحيوية على أنها مجموع تأثيرات النشاط الحيوي لبعض الكائنات الحية على الكائنات الأخرى. التفاعلات بين النباتات والحيوانات متنوعة للغاية. التفاعلات المباشرة هي التأثير المباشر لكائن حي على آخر. التفاعلات غير المباشرة هي تغيرات في العوامل اللاأحيائية التي تؤثر على الكائنات الحية الأخرى.

من وجهة نظر بيئية عامة، جميع الكائنات الحية ضرورية لبعضها البعض. في ظل الظروف الطبيعية، لا يسعى أي نوع إلى تدمير نوع آخر بشكل كامل. يجب على الإنسان أن يأخذ كل هذا في الاعتبار عند التخطيط للتفاعل بين الطبيعة والإنسان.

تنقسم العوامل الحيوية إلى مجموعات:

نباتي، ناجم عن تأثير الكائنات النباتية.

المنشأ الحيواني، الناتج عن التعرض للكائنات الحيوانية؛

الميكروبيوجينية – التعرض للفيروسات والبكتيريا والأوالي.

بشرية المنشأ – التأثير البشري.

وهناك تصنيفات أخرى للعوامل البيئية، فمثلا يمكننا تمييز العوامل التي تعتمد ولا تعتمد على عدد الأفراد في السكان. يمكن تقسيم الكائنات الحية إلى مناطق الموائل. من الأهمية بمكان تقسيم العوامل البيئية إلى دائمة ودورية. التكيف، أي التكيف ممكن فقط مع العوامل البيئية الدورية.

العوامل اللاأحيائية الرئيسية:

1. الطاقة المشعة من الشمس. 99% مما يأتي إلى الأرض طاقة شمسيةتحمل الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء. علاوة على ذلك، تشكل الأشعة فوق البنفسجية 7%، والأشعة المرئية 48%، والأشعة تحت الحمراء 45% من الطاقة. يتم دعم التوازن الحراري للكوكب بواسطة الأشعة تحت الحمراء. تستخدم النباتات الأشعة البرتقالية والحمراء والأشعة فوق البنفسجية لعملية التمثيل الضوئي.

لدى الكائنات الحية دورات يومية من النشاط مرتبطة بتغير النهار والليل. وتعتمد كمية الطاقة الشمسية على طول اليوم، وزاوية السقوط، وشفافية الهواء. تعكس الثلوج المتساقطة حديثًا ما يصل إلى 95٪ من الإشعاع الشمسي، والثلوج الملوثة - ما يصل إلى 45-50٪، والتربة السوداء - ما يصل إلى 5٪ من الأشعة الشمسية، والغابات الصنوبرية - 10-15٪، والتربة الخفيفة - 35-45٪.

2. العوامل اللاأحيائية للغلاف الجوي. رطوبة الهواء المحيط. الطبقات السفلية من الغلاف الجوي هي الأكثر ثراءً بالرطوبة. تحتوي طبقة الهواء التي يصل ارتفاعها إلى 1.5 كيلومتر على حوالي 50٪ من إجمالي رطوبة الغلاف الجوي. نقص الرطوبة هو الفرق بين الحد الأقصى والتشبع المعطى. يعد نقص الرطوبة عاملاً بيئيًا مهمًا، لأنه يتميز بمعلمتين في وقت واحد: درجة حرارة الهواء توالرطوبة فيه دبليو. كلما زاد العجز في الرطوبة، كلما كان أكثر دفئا. يتيح لنا تحليل ديناميكيات نقص الرطوبة التنبؤ بظواهر مختلفة في عالم الكائنات الحيوانية.

هطول الأمطار هو نتيجة لتكثيف بخار الماء في الغلاف الجوي. نظام هطول الأمطار هو الأكثر عامل مهمتنظيم هجرة الملوثات في الغلاف الجوي.

تكوين الغلاف الجوي ثابت نسبيا. فقط في العقود الأخيرة زاد تركيز النيتروجين والكبريت وأكاسيد الكربون. يتغير تكوين الغلاف الجوي مع زيادة الارتفاع فوق مستوى سطح البحر. هناك زيادة في محتوى الغازات الخفيفة مثل الهيدروجين والهيليوم.

تحدث حركة الكتل الهوائية بسبب التسخين غير المتكافئ لسطح الأرض. تحمل الرياح شوائب الهواء الجوي. الإعصار المضاد هو منطقة ذات ضغط جوي مرتفع تميل إلى الانتقال إلى منطقة ذات ضغط منخفض.

3. العوامل اللاأحيائية لغطاء التربة. وتشمل هذه التركيب الميكانيكي للتربة، ونفاذية المياه، والقدرة على الاحتفاظ بالرطوبة، وإمكانية اختراق الجذور، وما إلى ذلك.

جميع آفاق التربة عبارة عن خليط من المركبات العضوية والمعدنية. يتكون أكثر من 50% من التركيب المعدني للتربة من أكاسيد السيليكون شافي 2. أما الجزء المتبقي من التربة فيتكون من الأكاسيد التالية: 1-25% آل 2 يا 3 ; 1-10 % الحديد O; 0,1-5,0 % أهداب الشوق, ك 2 يا, ص 2 يا 5 , تساو. تدخل المواد العضوية إلى التربة مع بقايا النباتات. وفي التربة، يتم تدمير هذه المخلفات (تمعدنها) أو تصبح أكثر تعقيدًا. مركب عضوي: الدبال أو الدبال

تحدث عمليات مختلفة مرتبطة بحياة البكتيريا في التربة. هناك الكثير منهم ووظائفهم متنوعة. تشارك بعض البكتيريا في دورات تحول عنصر واحد ( ر) ، تقوم البكتيريا الأخرى بمعالجة مركبات عدة عناصر ( مع, ساإلخ).

تستخدم النباتات معادن التربة لبناء السيقان أو الجذوع والفروع والأوراق. عادة ما يتم تعويض خسائر معادن التربة بالأسمدة المعدنية. لا يمكن للنباتات استخدام هذه الأسمدة إلا بعد أن تقوم الميكروبات بتحويلها إلى شكل يمكن الوصول إليه بيولوجيًا. ويوجد أكبر عدد من الكائنات الحية الدقيقة في طبقات التربة حتى عمق 40 سم.

وفي الصناعة، تستخدم التربة لمعالجة مياه الصرف الصحي في حقول الري وحقول الترشيح. ضار المواد العضويةأكسدة عند المشاركة النشطةالنباتات والحيوانات في التربة.

4. العوامل اللاأحيائية للبيئة المائية. وهي الكثافة، واللزوجة، والتنقل، وتركيز الأكسجين المذاب، وطبقات درجة الحرارة، أي تغير درجة الحرارة مع العمق. تتراوح درجة حرارة الماء في نطاق ضيق نسبيًا من 2 إلى 37 درجة مئوية. ديناميات تقلبات درجة حرارة الماء أقل بكثير من ديناميات الهواء.

عامل مهم هو ملوحة الماء. في مياه عذبةيتم تقديم الأملاح على شكل كربونات وفي مياه البحر - كلوريدات وكبريتات جزئيًا. يبلغ محتوى الملح في المحيط المفتوح 35 جم لكل 1 لتر من الماء، وفي البحر الأسود - 19 جم / لتر، وفي بحر قزوين - 14 جم / لتر. يؤدي تلوث المياه من النفايات الصناعية السائلة إلى تغيير الرقم الهيدروجيني للمياه، مما يؤدي إلى موت الكائنات المائية (الكائنات المائية) أو استبدال بعض الأنواع بأخرى.

محاضرة رقم 4

الموضوع: العوامل البيئية

يخطط:

1. مفهوم العوامل البيئية وتصنيفها.

2. العوامل اللاأحيائية.

2.1. الدور البيئي للعوامل اللاأحيائية الرئيسية.

2.2. العوامل الطبوغرافية.

2.3. عوامل الفضاء.

3. العوامل الحيوية.

4. العوامل البشرية.

1. مفهوم العوامل البيئية وتصنيفها

العامل البيئي - أي عنصر بيئةقادرة على التأثير بشكل مباشر أو غير مباشر على كائن حي، على الأقل في إحدى مراحل تطوره الفردي.

وتتنوع العوامل البيئية، وكل عامل عبارة عن مزيج من الحالة البيئية المقابلة لها ومواردها (الاحتياطي في البيئة).

تنقسم العوامل البيئية البيئية عادة إلى مجموعتين: عوامل الطبيعة الخاملة (غير الحية) - اللاأحيائية أو اللاأحيائية؛ عوامل الطبيعة الحية - حيوية أو حيوية.

إلى جانب التصنيف المذكور أعلاه للعوامل البيئية، هناك العديد من العوامل الأخرى (الأقل شيوعًا) التي تستخدم ميزات مميزة أخرى. وبالتالي يتم تحديد العوامل التي تعتمد ولا تعتمد على عدد الكائنات الحية وكثافتها. على سبيل المثال، تأثير العوامل المناخية لا يتأثر بعدد الحيوانات أو النباتات، بل بالأوبئة (الأمراض الجماعية) التي تسببها الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض، تعتمد على عددهم في منطقة معينة. هناك تصنيفات معروفة يتم فيها تصنيف جميع العوامل البشرية على أنها عوامل حيوية.

2. العوامل اللاأحيائية

في الجزء غير الحيوي من البيئة (في الطبيعة غير الحية)، يمكن تقسيم جميع العوامل، أولا وقبل كل شيء، إلى فيزيائية وكيميائية. ومع ذلك، لفهم جوهر الظواهر والعمليات قيد النظر، فمن المناسب تمثيل العوامل غير الحيوية كمجموعة من العوامل المناخية والطبوغرافية والكونية، وكذلك خصائص تكوين البيئة (المائية أو الأرضية أو التربة)، إلخ.

العوامل الفيزيائية- هؤلاء هم الذين مصدرهم حالة أو ظاهرة فيزيائية (ميكانيكية، موجة، إلخ). على سبيل المثال، درجة الحرارة، إذا كانت مرتفعة، سيكون هناك حرق، إذا كانت منخفضة للغاية، سيكون هناك قضمة الصقيع. يمكن أن تؤثر عوامل أخرى أيضًا على تأثير درجة الحرارة: في الماء - التيار، على الأرض - الرياح والرطوبة، إلخ.

العوامل الكيميائية- هذه هي تلك التي تنشأ من التركيب الكيميائي للبيئة. فمثلاً ملوحة الماء إذا كانت عالية قد تنعدم الحياة في الخزان تماماً (البحر الميت)، لكن في الوقت نفسه لا تستطيع معظم الكائنات البحرية العيش في المياه العذبة. تعتمد حياة الحيوانات على الأرض وفي الماء وما إلى ذلك على مدى كفاية مستويات الأكسجين.

العوامل الايدافية(التربة) هي مجموعة من الخواص الكيميائية والفيزيائية والميكانيكية للتربة والصخور التي تؤثر على كل من الكائنات الحية التي تعيش فيها، أي التي تكون موطنًا لها، وعلى النظام الجذري للنباتات. إن تأثير المكونات الكيميائية (العناصر الحيوية) ودرجة الحرارة والرطوبة وبنية التربة على نمو وتطور النباتات معروف جيدًا.

2.1. الدور البيئي للعوامل اللاأحيائية الرئيسية

اشعاع شمسي.الإشعاع الشمسي هو المصدر الرئيسي للطاقة للنظام البيئي. تنتشر طاقة الشمس عبر الفضاء على شكل موجات كهرومغناطيسية. بالنسبة للكائنات الحية، يعد الطول الموجي للإشعاع المدرك وكثافته ومدة التعرض أمرًا مهمًا.

حوالي 99% من إجمالي طاقة الإشعاع الشمسي تتكون من أشعة بطول موجة k = nm، بما في ذلك 48% من الجزء المرئيالطيف (ك = نانومتر)، 45٪ - في الأشعة تحت الحمراء القريبة (ك = نانومتر) وحوالي 7٪ - في الأشعة فوق البنفسجية (ك< 400 нм).

تعتبر الأشعة ذات X = nm ذات أهمية أساسية لعملية التمثيل الضوئي. الإشعاع الشمسي طويل الموجة (الأشعة تحت الحمراء البعيدة) (ك> 4000 نانومتر) له تأثير ضئيل على العمليات الحيوية للكائنات الحية. تعتبر الأشعة فوق البنفسجية التي يبلغ طولها k > 320 نانومتر بجرعات صغيرة ضرورية للحيوانات والبشر، حيث يتشكل فيتامين د في الجسم تحت تأثيرها.< 290 нм губи­тельно для живого, но до поверхности Земли оно не доходит, поглощаясь озоновым слоем атмосферы.

عندما يمر ضوء الشمس عبر الهواء الجوي، فإنه ينعكس وينتشر ويمتص. يعكس الثلج النظيف ما يقرب من 80-95٪ من ضوء الشمس، والثلوج الملوثة - 40-50٪، وتربة تشيرنوزيم - ما يصل إلى 5٪، والتربة الخفيفة الجافة - 35-45٪، والغابات الصنوبرية - 10-15٪. ومع ذلك، فإن إضاءة سطح الأرض تختلف بشكل كبير اعتمادًا على الوقت من السنة واليوم، وخط العرض الجغرافي، والتعرض للانحدار، والظروف الجوية، وما إلى ذلك.

بسبب دوران الأرض، تتناوب فترات الضوء والظلام بشكل دوري. يرتبط الإزهار وإنبات البذور في النباتات والهجرة والسبات وتكاثر الحيوانات وغير ذلك الكثير في الطبيعة بطول الفترة الضوئية (طول اليوم). تحدد حاجة النباتات للضوء نموها السريع في الارتفاع والبنية الطبقية للغابة. تنتشر النباتات المائية بشكل رئيسي في الطبقات السطحية للمسطحات المائية.

لا يتطلب الإشعاع الشمسي المباشر أو المنتشر إلا مجموعة صغيرة من الكائنات الحية - بعض أنواع الفطريات، وأسماك أعماق البحار، والكائنات الحية الدقيقة في التربة، وما إلى ذلك.

من أهم العمليات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية التي تتم في الكائن الحي بسبب وجود الضوء ما يلي:

1. التمثيل الضوئي (1-2% من الطاقة الشمسية الساقطة على الأرض تستخدم في عملية التمثيل الضوئي)؛

2. النتح (حوالي 75% - للنتح مما يضمن تبريد النباتات والحركة على طولها محاليل مائيةالمعادن)؛

3. الفترة الضوئية (توفر تزامن العمليات الحيوية في الكائنات الحية مع الظروف البيئية المتغيرة بشكل دوري)؛

4. الحركة (التوجه الضوئي في النباتات والانجذاب الضوئي في الحيوانات والكائنات الحية الدقيقة)؛

5. الرؤية (واحدة من وظائف التحليل الرئيسية للحيوانات)؛

6. عمليات أخرى (تركيب فيتامين د عند الإنسان في الضوء، التصبغ، الخ).

أساس التكاثر الحيوي في وسط روسيا، مثل معظم النظم البيئية الأرضية، هو المنتجون. إن استخدامهم لأشعة الشمس محدود بعدد من العوامل الطبيعية، وقبل كل شيء، ظروف درجة الحرارة. خاصة في هذا الصدد ردود الفعل التكيفيةعلى شكل طبقات وأوراق الفسيفساء والاختلافات الفينولوجية وما إلى ذلك. بناءً على متطلباتها من ظروف الإضاءة، تنقسم النباتات إلى خفيفة أو محبة للضوء (عباد الشمس، الموز، الطماطم، السنط، البطيخ)، الظل أو غير المحبة للضوء (أعشاب الغابة، الطحالب) وتتحمل الظل (حميض، هيذر، راوند، توت العليق، توت أسود).

تشكل النباتات الظروف الملائمة لوجود أنواع أخرى من الكائنات الحية. وهذا هو سبب أهمية رد فعلهم لظروف الإضاءة. يؤدي التلوث البيئي إلى تغيرات في الإضاءة: انخفاض مستوى التشميس الشمسي، وانخفاض كمية الإشعاع النشط ضوئيًا (PAR هو جزء من الإشعاع الشمسي بطول موجي من 380 إلى 710 نانومتر)، وتغير في الطيف الطيفي تكوين الضوء. ونتيجة لذلك، فإن هذا يدمر التعداد السكاني على أساس وصول الإشعاع الشمسي إلى معايير معينة.

درجة حرارة.بالنسبة للأنظمة البيئية الطبيعية في منطقتنا، يعد عامل درجة الحرارة، إلى جانب إمدادات الضوء، أمرًا حاسمًا لجميع عمليات الحياة. يعتمد نشاط السكان على الوقت من السنة والوقت من اليوم، حيث أن كل فترة من هذه الفترات لها ظروف درجة الحرارة الخاصة بها.

ترتبط درجة الحرارة في المقام الأول بالإشعاع الشمسي، ولكن في بعض الحالات يتم تحديدها بواسطة الطاقة المستمدة من مصادر الطاقة الحرارية الأرضية.

عند درجات حرارة أقل من نقطة التجمد، تتضرر الخلية الحية جسديًا بسبب بلورات الجليد الناتجة وتموت، وفي درجات حرارة عالية، يتم تغيير طبيعة الإنزيمات. لا تستطيع الغالبية العظمى من النباتات والحيوانات تحمل درجات حرارة الجسم السلبية. نادراً ما يرتفع الحد الأعلى لدرجة الحرارة للحياة عن 40-45 درجة مئوية.

وفي المدى الواقع بين الحدود القصوى، يتضاعف معدل التفاعلات الأنزيمية (وبالتالي معدل الأيض) مع كل زيادة قدرها 10 درجات مئوية في درجة الحرارة.

جزء كبير من الكائنات الحية قادر على التحكم (الحفاظ على) درجة حرارة الجسم، وخاصة في الأعضاء الأكثر حيوية. تسمى هذه الكائنات الحرارة المنزلية- ذوات الدم الحار (من اليونانية هومويوس - مشابه، ثيرمي - دفء)، على النقيض من poikilothermic- ذوات الدم البارد (من poikilos اليونانية - متنوعة ومتغيرة ومتنوعة)، ولها درجة حرارة غير مستقرة، اعتمادا على درجة الحرارة المحيطة.

تعمل الكائنات الحية المتغيرة الحرارة في موسم البرد أو النهار على تقليل مستوى العمليات الحيوية حتى تصل إلى حالة حيوية. يتعلق هذا في المقام الأول بالنباتات والكائنات الحية الدقيقة والفطريات والحيوانات ذات الدم البارد. فقط الأنواع ذات الدم الحار (ذوات الدم الحار) هي التي تبقى نشطة. الكائنات الحية غير المتجانسة، في حالة غير نشطة، لديها درجة حرارة الجسم ليست أعلى بكثير من بيئة خارجية; في حالة نشطة - عالية جدًا (الدببة والقنافذ، الخفافيش، غوفرز).

يتم ضمان التنظيم الحراري للحيوانات الحرارية من خلال نوع خاص من التمثيل الغذائي الذي يحدث مع إطلاق الحرارة في جسم الحيوان، ووجود أغطية عازلة للحرارة، والحجم، وعلم وظائف الأعضاء، وما إلى ذلك.

أما النباتات فقد طورت في عملية التطور عدداً من الخصائص:

مقاومة البرد– القدرة على التحمل منذ وقت طويلدرجات حرارة إيجابية منخفضة (من درجة مئوية إلى +5 درجة مئوية)؛

صلابة الشتاء– قدرة الأنواع المعمرة على تحمل مجموعة من الظروف الشتوية غير المواتية؛

مقاومة الصقيع- القدرة على تحمل درجات الحرارة السلبية لفترة طويلة؛

أنابيوسيس– القدرة على تحمل فترة طويلة من النقص في العوامل البيئية في حالة من الانخفاض الحاد في عملية التمثيل الغذائي.

مقاوم للحرارة- القدرة على تحمل درجات الحرارة المرتفعة (أكثر من +38 درجة...+40 درجة مئوية) دون حدوث اضطرابات استقلابية كبيرة؛

سريعة الزوال– الحد من تكوين الجنين (ما يصل إلى 2-6 أشهر) في الأنواع التي تنمو في فترات قصيرة من ظروف درجات الحرارة المواتية.

في البيئة المائية، وبسبب السعة الحرارية العالية للمياه، تكون التغيرات في درجات الحرارة أقل دراماتيكية وتكون الظروف أكثر استقرارًا مما هي عليه على الأرض. ومن المعروف أنه في المناطق التي ترتفع فيها درجة الحرارة أثناء النهار، وكذلك في مواسم مختلفةيختلف تنوع الأنواع بشكل كبير، ويكون تنوع الأنواع أقل منه في المناطق ذات درجات الحرارة اليومية والسنوية الأكثر ثباتًا.

درجة الحرارة، مثل شدة الضوء، تعتمد على خط العرض الجغرافيوالموسم والوقت من اليوم والتعرض للمنحدر. تتفاقم تأثيرات درجات الحرارة القصوى (المنخفضة والعالية) بفعل الرياح القوية.

يسمى التغير في درجة الحرارة أثناء ارتفاع الإنسان في الهواء أو انغماسه في بيئة مائية بالتقسيم الطبقي لدرجة الحرارة. عادة، في كلتا الحالتين هناك انخفاض مستمر في درجة الحرارة مع تدرج معين. وبالرغم من ذلك، هناك خيارات اخرى. وهكذا، في الصيف، تسخن المياه السطحية أكثر من المياه العميقة. ونظراً للانخفاض الكبير في كثافة الماء عند تسخينه، فإن دورانه يبدأ في الطبقة السطحية الساخنة دون أن يختلط بالطبقة الأكثر كثافة، ماء باردالطبقات الأساسية. ونتيجة لذلك، تتشكل منطقة وسطية ذات تدرج حاد في درجات الحرارة بين الطبقتين الدافئة والباردة. كل هذا يؤثر على وضع الكائنات الحية في الماء، وكذلك على نقل وانتشار الشوائب الواردة.

وتحدث ظاهرة مماثلة في الغلاف الجوي، عندما تنزاح طبقات الهواء المبردة إلى الأسفل وتقع تحت الطبقات الدافئة، أي يحدث انعكاس في درجة الحرارة، مما يساهم في تراكم الملوثات في الطبقة السطحية من الهواء.

تساهم بعض ميزات الإغاثة في الانقلاب، على سبيل المثال، الحفر والوديان. ويحدث عندما تكون هناك مواد على ارتفاع معين، على سبيل المثال الهباء الجوي، يتم تسخينه مباشرة عن طريق الإشعاع الشمسي المباشر، مما يسبب تسخينًا أكثر كثافة لطبقات الهواء العليا.

في بيئة التربة، يعتمد استقرار (تقلبات) درجات الحرارة اليومية والموسمية على العمق. يسمح التدرج الكبير في درجة الحرارة (وكذلك الرطوبة) لسكان التربة بتزويد أنفسهم ببيئة مناسبة من خلال الحركات البسيطة. وجود ووفرة الكائنات الحية يمكن أن يؤثر على درجة الحرارة. على سبيل المثال، تحت مظلة الغابة أو تحت أوراق نبات فردي، تحدث درجة حرارة مختلفة.

هطول الأمطار والرطوبة.الماء ضروري للحياة على الأرض، ومن الناحية البيئية فهو فريد من نوعه. في ظل ظروف جغرافية متطابقة تقريبًا، توجد صحراء حارة وغابة استوائية على الأرض. الفرق هو فقط في الكمية السنوية لهطول الأمطار: في الحالة الأولى، 0.2-200 ملم، وفي الثانية، 900-2000 ملم.

الهطول، الذي يرتبط ارتباطًا وثيقًا برطوبة الهواء، هو نتيجة تكثيف وتبلور بخار الماء في الطبقات العليا من الغلاف الجوي. يتشكل الندى والضباب في الطبقة الأرضية من الهواء، وفي درجات الحرارة المنخفضة يلاحظ تبلور الرطوبة - ويتساقط الصقيع.

إحدى الوظائف الفسيولوجية الرئيسية لأي كائن حي هي الحفاظ على مستوى كافٍ من الماء في الجسم. في عملية التطور، طورت الكائنات الحية تكيفات مختلفة للحصول على المياه واستخدامها اقتصاديًا، وكذلك للبقاء على قيد الحياة خلال فترات الجفاف. تحصل بعض الحيوانات الصحراوية على الماء من الطعام، والبعض الآخر من خلال أكسدة الدهون المخزنة في الوقت المناسب (على سبيل المثال، الجمل القادر على الحصول على 107 جرام من الماء الأيضي من 100 جرام من الدهون من خلال الأكسدة البيولوجية)؛ في الوقت نفسه، لديهم الحد الأدنى من نفاذية الماء للغطاء الخارجي للجسم، ويتميز الجفاف بالوقوع في حالة من الراحة مع الحد الأدنى من معدل الأيض.

تحصل النباتات البرية على الماء بشكل رئيسي من التربة. يؤدي انخفاض هطول الأمطار أو الصرف السريع أو التبخر الشديد أو مزيج من هذه العوامل إلى الجفاف، وتؤدي الرطوبة الزائدة إلى تشبع التربة بالمياه وتشبعها بالمياه.

ويعتمد توازن الرطوبة على الفرق بين كمية الأمطار وكمية الماء المتبخر من سطوح النباتات والتربة، وكذلك من خلال النتح]. بدورها، تعتمد عمليات التبخر بشكل مباشر على الرطوبة النسبية للهواء الجوي. عندما تقترب الرطوبة من 100٪، يتوقف التبخر عمليا، وإذا انخفضت درجة الحرارة أكثر، تبدأ العملية العكسية - التكثيف (أشكال الضباب، ويتساقط الندى والصقيع).

بالإضافة إلى ما لوحظ، فإن رطوبة الهواء كعامل بيئي، بقيمها القصوى (الرطوبة العالية والمنخفضة)، تعزز تأثير (تفاقم) تأثير درجة الحرارة على الجسم.

نادراً ما يصل تشبع الهواء ببخار الماء إلى قيمته القصوى. نقص الرطوبة هو الفرق بين الحد الأقصى للتشبع الممكن والموجود فعليًا عند درجة حرارة معينة. وتعد هذه من أهم العوامل البيئية، حيث أنها تتميز بكميتين في وقت واحد: درجة الحرارة والرطوبة. كلما زاد نقص الرطوبة، أصبح الجو أكثر جفافًا ودفئًا، والعكس صحيح.

يعد نظام هطول الأمطار من أهم العوامل التي تحدد هجرة الملوثات في البيئة الطبيعية وتسربها من الغلاف الجوي.

فيما يتعلق بنظام المياه، يتم تمييز المجموعات البيئية التالية من الكائنات الحية:

هيدروبونتس– سكان النظم الإيكولوجية التي تجري دورة حياتها بأكملها في الماء؛

نباتات رطبة– نباتات الموائل الرطبة (قطيفة المستنقعات، السباح الأوروبي، القطيفة عريضة الأوراق)؛

محب للرطوبة- الحيوانات التي تعيش في أجزاء رطبة جدًا من النظم البيئية (الرخويات والبرمائيات والبعوض وقمل الخشب)؛

نباتات متوسطة– نباتات الموائل ذات الرطوبة المعتدلة؛

نباتات جفافية– نباتات الموائل الجافة (عشب الريش، الشيح، القتاد)؛

عشاق الجفاف- سكان المناطق القاحلة التي لا تتحمل الرطوبة العالية (بعض أنواع الزواحف والحشرات والقوارض الصحراوية والثدييات)؛

العصارة– نباتات الموائل الأكثر جفافًا، القادرة على تجميع احتياطيات كبيرة من الرطوبة داخل الساق أو الأوراق (الصبار، الصبار، الصبار)؛

الصلبة– نباتات المناطق القاحلة جدًا التي يمكنها تحمل الجفاف الشديد (شوك الجمل الشائع، الساكسول، الساكساجيس)؛

الأشياء الزائلة والأشياء الزائلة- الأنواع العشبية السنوية والمعمرة التي لها دورة قصيرة تتزامن مع فترة رطوبة كافية.

يمكن وصف استهلاك رطوبة النبات بالمؤشرات التالية:

مقاومة الجفاف- القدرة على تحمل انخفاض الجفاف في الغلاف الجوي و (أو) التربة؛

مقاوم للرطوبة– القدرة على تحمل التشبع بالمياه.

معامل النتح- كمية المياه التي تنفق على تكوين وحدة الكتلة الجافة (للملفوف الأبيض 500-550، لليقطين - 800)؛

معامل استهلاك المياه الإجمالي- كمية المياه التي يستهلكها النبات والتربة لإنشاء وحدة الكتلة الحيوية (لأعشاب المروج - 350-400 متر مكعب من الماء لكل طن من الكتلة الحيوية).

يعد انتهاك نظام المياه وتلوث المياه السطحية أمرًا خطيرًا، وفي بعض الحالات يضر بالتطويق. يمكن أن تؤدي التغيرات في دورة المياه في المحيط الحيوي إلى عواقب لا يمكن التنبؤ بهالجميع الكائنات الحية.

حركية البيئة.أسباب حركة الكتل الهوائية (الرياح) هي في المقام الأول التسخين غير المتكافئ لسطح الأرض، مما يسبب تغيرات في الضغط، وكذلك دوران الأرض. يتم توجيه الرياح نحو الهواء الدافئ.

تعتبر الرياح أهم عامل في انتشار الرطوبة والبذور والأبواغ والشوائب الكيميائية وغيرها لمسافات طويلة، فهي تساهم في تقليل تركيز الغبار والمواد الغازية القريبة من الأرض بالقرب من نقطة دخولها إلى الأرض. الغلاف الجوي، وإلى زيادة التركيزات الأساسية في الهواء بسبب الانبعاثات من مصادر بعيدة، بما في ذلك النقل عبر الحدود.

تعمل الرياح على تسريع عملية النتح (تبخر الرطوبة من الأجزاء الموجودة فوق سطح الأرض من النباتات)، مما يؤدي بشكل خاص إلى تفاقم الظروف المعيشية عند انخفاض الرطوبة. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يؤثر بشكل غير مباشر على جميع الكائنات الحية على الأرض، ويشارك في عمليات التجوية والتآكل.

يساعد التنقل في الفضاء وخلط الكتل المائية في الحفاظ على التجانس النسبي (التجانس) للأجسام المادية و الخصائص الكيميائيةاجسام مائية. متوسط ​​السرعةتتراوح سرعة التيارات السطحية بين 0.1-0.2 م/ث، وتصل إلى 1 م/ث في بعض الأماكن، و3 م/ث بالقرب من تيار الخليج.

ضغط.يعتبر الضغط الجوي الطبيعي هو الضغط المطلق على سطح المحيط العالمي البالغ 101.3 كيلو باسكال، أي ما يعادل 760 ملم زئبق. فن. أو 1 أجهزة الصراف الآلي. داخل الكرة الأرضيةهناك مناطق ثابتة للضغط الجوي المرتفع والمنخفض، ويلاحظ في نفس النقاط التقلبات الموسمية واليومية. ومع زيادة الارتفاع بالنسبة لمستوى المحيط، ينخفض ​​الضغط، وينخفض ​​الضغط الجزئي للأكسجين، ويزداد النتح في النباتات.

وبشكل دوري تتشكل مناطق الضغط المنخفض في الغلاف الجوي مع تيارات هوائية قوية تتحرك بشكل حلزوني نحو المركز، وهو ما يسمى بالأعاصير. إنه أمر نموذجي بالنسبة لهم عدد كبير منهطول الأمطار والطقس غير المستقر. تسمى الظواهر الطبيعية المعاكسة بالأعاصير المضادة. وتتميز بطقس مستقر، ورياح ضعيفة، وفي بعض الحالات، تقلبات في درجات الحرارة. أثناء الأعاصير المضادة، تنشأ أحيانًا ظروف جوية غير مواتية تساهم في تراكم الملوثات في الطبقة السطحية من الغلاف الجوي.

هناك أيضا البحرية والقارية الضغط الجوي.

يزداد الضغط في البيئة المائية أثناء الغوص. نظرًا لكثافة الماء الأكبر بكثير (800 مرة) من كثافة الهواء، لكل 10 أمتار من العمق في جسم المياه العذبة، يزداد الضغط بمقدار 0.1 ميجا باسكال (1 ضغط جوي). يتجاوز الضغط المطلق في قاع خندق ماريانا 110 ميجا باسكال (1100 ضغط جوي).

المؤينإشعاع.الإشعاع المؤين هو الإشعاع الذي يشكل أزواجًا من الأيونات عند مروره عبر مادة ما؛ الخلفية - الإشعاع الناتج عن المصادر الطبيعية. وله مصدران رئيسيان: الإشعاع الكوني والنظائر المشعة، والعناصر الموجودة في معادن القشرة الأرضية التي نشأت أثناء تكوين مادة الأرض. بسبب عمر النصف الطويل لنواة العديد من البدائيين العناصر المشعةمحفوظة في أحشاء الأرض حتى يومنا هذا. وأهمها البوتاسيوم-40 والثوريوم-232 واليورانيوم-235 واليورانيوم-238. تحت تأثير الإشعاع الكوني، تتشكل نوى جديدة من الذرات المشعة باستمرار في الغلاف الجوي، وأهمها الكربون 14 والتريتيوم.

تعد الخلفية الإشعاعية للمناظر الطبيعية أحد المكونات التي لا غنى عنها في مناخها. وتشارك جميع المصادر المعروفة للإشعاع المؤين في تكوين الخلفية، ولكن مساهمة كل منها في الجرعة الإشعاعية الإجمالية تعتمد على موقع جغرافي محدد. يتلقى الإنسان، باعتباره أحد سكان البيئة الطبيعية، الجزء الأكبر من الإشعاع من مصادر الإشعاع الطبيعية، ومن المستحيل تجنب ذلك. تتعرض كل أشكال الحياة على الأرض للإشعاع من الفضاء. تتميز المناظر الطبيعية الجبلية، بسبب ارتفاعها الكبير فوق مستوى سطح البحر، بمساهمة متزايدة من الإشعاع الكوني. تعمل الأنهار الجليدية كشاشة ماصة، حيث تحبس الإشعاع من الصخور الأساسية داخل كتلتها. تم اكتشاف اختلافات في محتوى الهباء الجوي المشع فوق البحر والأرض. إجمالي النشاط الإشعاعي للهواء البحري أقل بمئات وآلاف المرات من الهواء القاري.

وهناك مناطق على الأرض يكون فيها معدل جرعة التعرض أعلى بعشرات المرات من متوسط ​​القيم، على سبيل المثال مناطق رواسب اليورانيوم والثوريوم. تسمى هذه الأماكن بمقاطعتي اليورانيوم والثوريوم. مستقرة وأكثر نسبيا مستوى عالويلاحظ الإشعاع في الأماكن التي تظهر فيها صخور الجرانيت.

تؤثر العمليات البيولوجية المصاحبة لتكوين التربة بشكل كبير على تراكم المواد المشعة في التربة. مع انخفاض محتوى المواد الدبالية، يكون نشاطها ضعيفا، في حين أن chernozems كان لها دائما نشاط محدد أعلى. وهي مرتفعة بشكل خاص في التربة السوداء والمروج الواقعة بالقرب من كتل الجرانيت. وفقًا لدرجة الزيادة في النشاط المحدد، يمكن ترتيب التربة تقريبًا بالترتيب التالي: الخث؛ تشيرنوزيم. تربة منطقة السهوب وغابات السهوب. التربة النامية على الجرانيت.

إن تأثير التقلبات الدورية في شدة الإشعاع الكوني بالقرب من سطح الأرض على الجرعة الإشعاعية للكائنات الحية غير مهم عملياً.

وفي العديد من مناطق الكرة الأرضية يصل معدل جرعة التعرض الناجمة عن الإشعاع الصادر من اليورانيوم والثوريوم إلى مستوى الإشعاع الذي كان موجودا على الأرض في الزمن الجيولوجي المنظور، والذي حدث خلاله التطور الطبيعي للكائنات الحية. بشكل عام، للإشعاع المؤين تأثير أكثر ضررًا على الكائنات الحية المتطورة والمعقدة للغاية، والبشر حساسون بشكل خاص. تتوزع بعض المواد بالتساوي في جميع أنحاء الجسم، مثل الكربون 14 أو التريتيوم، بينما تتراكم مواد أخرى في أعضاء معينة. وبالتالي، تتراكم الراديوم-224، -226، الرصاص-210، البولونيوم-210 في أنسجة العظام. إن غاز الرادون 220 الخامل، الذي ينبعث أحيانًا ليس فقط من الرواسب الموجودة في الغلاف الصخري، ولكن أيضًا من المعادن التي يستخرجها الإنسان ويستخدمها كمواد بناء، له تأثير قوي على الرئتين. يمكن أن تتراكم المواد المشعة في الماء أو التربة أو الرواسب أو الهواء إذا كان معدل إطلاقها يتجاوز معدل التحلل الإشعاعي. في الكائنات الحية، يحدث تراكم المواد المشعة عند دخولها مع الطعام.

2.2. الطبوغرافية عوامل

ويعتمد تأثير العوامل اللاأحيائية إلى حد كبير على الخصائص الطبوغرافية للمنطقة، والتي يمكن أن تغير المناخ وخصائص تطور التربة بشكل كبير. العامل الطبوغرافي الرئيسي هو الارتفاع. مع الارتفاع، ينخفض ​​متوسط ​​درجات الحرارة، ويزداد الفرق اليومي في درجات الحرارة، وتزداد كمية الأمطار وسرعة الرياح وشدة الإشعاع، وينخفض ​​الضغط. نتيجة لذلك، في المناطق الجبلية، عند الارتفاع، يتم ملاحظة منطقة عمودية في توزيع الغطاء النباتي، مما يتوافق مع تسلسل التغيرات في مناطق العرض من خط الاستواء إلى القطبين.

يمكن أن تكون سلاسل الجبال بمثابة حواجز مناخية. عند ارتفاعه فوق الجبال، يبرد الهواء، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى هطول الأمطار وبالتالي تقليل محتواه من الرطوبة المطلقة. وبعد الوصول إلى الجانب الآخر من سلسلة الجبال، يساعد الهواء الجاف على تقليل شدة المطر (تساقط الثلوج)، وبالتالي خلق "ظل المطر".

يمكن للجبال أن تلعب دور العامل العازل في عمليات نشوء الأنواع، إذ تعمل كحاجز أمام هجرة الكائنات الحية.

عامل طبوغرافي مهم هو معرض(إضاءة) المنحدر. يكون الجو أكثر دفئًا في نصف الكرة الشمالي على المنحدرات الجنوبية، وفي نصف الكرة الجنوبي يكون أكثر دفئًا على المنحدرات الشمالية.

عامل مهم آخر هو انحدار المنحدر، مما يؤثر على الصرف. يتدفق الماء إلى أسفل المنحدرات، ويغسل التربة، ويقلل من طبقتها. بالإضافة إلى ذلك، تحت تأثير الجاذبية، تنزلق التربة ببطء إلى الأسفل، مما يؤدي إلى تراكمها عند قاعدة المنحدرات. إن وجود الغطاء النباتي يمنع هذه العمليات، ومع ذلك، مع المنحدرات التي تزيد عن 35 درجة، عادة ما تكون التربة والنباتات غائبة وتتكون شقوق من المواد السائبة.

2.3. فضاء عوامل

كوكبنا ليس معزولاً عن العمليات التي تحدث في الفضاء الخارجي. تصطدم الأرض بشكل دوري بالكويكبات، وتقترب من المذنبات، وتتعرض للغبار الكوني، والمواد النيزكية، وأنواع مختلفة من الإشعاعات القادمة من الشمس والنجوم. يتغير النشاط الشمسي بشكل دوري (مدة إحدى الدورات 11.4 سنة).

لقد جمع العلم العديد من الحقائق التي تؤكد تأثير الكون على حياة الأرض.

3. الحيوية عوامل

جميع الكائنات الحية المحيطة بالكائن الحي في بيئته تشكل البيئة الحيوية أو الكائنات الحية. العوامل الحيوية- هذه مجموعة من تأثيرات نشاط حياة بعض الكائنات الحية على كائنات أخرى.

العلاقات بين الحيوانات والنباتات والكائنات الحية الدقيقة متنوعة للغاية. بادئ ذي بدء، التمييز متماثلردود الفعل، أي تفاعل الأفراد من نفس النوع، و غير متجانسة- العلاقات بين ممثلي الأنواع المختلفة.

يستطيع ممثلو كل نوع التواجد في بيئة حيوية حيث توفر لهم الروابط مع الكائنات الحية الأخرى ظروفًا معيشية طبيعية. الشكل الرئيسي لمظاهر هذه الروابط هو العلاقات الغذائية للكائنات الحية من مختلف الفئات، والتي تشكل أساس السلاسل والشبكات الغذائية (الغذائية) والبنية الغذائية للكائنات الحية.

بالإضافة إلى الروابط الغذائية، تنشأ أيضًا علاقات مكانية بين الكائنات النباتية والحيوانية. نتيجة لعمل العديد من العوامل، تتحد الأنواع المختلفة ليس في مجموعة تعسفية، ولكن فقط بشرط القدرة على التكيف مع العيش معًا.

تتجلى العوامل الحيوية في العلاقات الحيوية.

تتميز الأشكال التالية من العلاقات الحيوية.

تكافل(المعاشرة). وهي شكل من أشكال العلاقة التي يستفيد فيها كلا الشريكين أو أحدهما من الآخر.

تعاون. التعاون هو تعايش طويل الأمد وغير قابل للفصل ومفيد للطرفين بين نوعين أو أكثر من الكائنات الحية. على سبيل المثال، العلاقة بين السلطعون الناسك وشقائق النعمان.

معايشة. التعايش هو تفاعل بين الكائنات الحية عندما يوفر النشاط الحياتي لأحد الكائنات الغذاء (الحمولة الحرة) أو المأوى (السكن) للآخر. ومن الأمثلة النموذجية على ذلك، قيام الضباع بالتقاط بقايا الفرائس التي لم تأكلها الأسود، وزريعة الأسماك المختبئة تحت مظلات قناديل البحر الكبيرة، وكذلك بعض الفطر الذي ينمو عند جذور الأشجار.

التبادلية. التبادلية هي تعايش متبادل المنفعة عندما يصبح وجود الشريك شرطا أساسيا لوجود كل منهما. ومن الأمثلة على ذلك تعايش البكتيريا العقيدية مع النباتات البقولية، والتي يمكن أن تعيش معًا في التربة الفقيرة بالنيتروجين وتثري التربة به.

تضاد. يُطلق على شكل العلاقة التي يعاني فيها كلا الشريكين أو أحدهما تأثيرًا سلبيًا اسم التضاد الحيوي.

مسابقة. هذا - التأثير السلبيالكائنات الحية ضد بعضها البعض في النضال من أجل الغذاء والمسكن وغيرها من الظروف الضرورية للحياة. ويتجلى بشكل أوضح على مستوى السكان.

افتراس.الافتراس هو علاقة بين المفترس والفريسة تتضمن أكل كائن حي من قبل كائن آخر. الحيوانات المفترسة هي حيوانات أو نباتات تصطاد الحيوانات وتأكلها كغذاء. على سبيل المثال، تأكل الأسود ذوات الحوافر العاشبة، وتأكل الطيور الحشرات، وتأكل الأسماك الكبيرة الأسماك الصغيرة. الافتراس مفيد لكائن حي ومضر لآخر.

وفي الوقت نفسه، كل هذه الكائنات تحتاج إلى بعضها البعض. في عملية التفاعل بين المفترس والفريسة، الانتقاء الطبيعيوالتقلبية التكيفية، أي أهم العمليات التطورية. في ظل الظروف الطبيعية، لا يسعى أي نوع (ولا يمكنه) إلى تدمير نوع آخر. علاوة على ذلك، فإن اختفاء أي «عدو» طبيعي (مفترس) من موطنه قد يساهم في انقراض فرائسه.

الحياد. يسمى الاستقلال المتبادل للأنواع المختلفة التي تعيش في نفس المنطقة بالحياد. على سبيل المثال، السناجب والموظ لا يتنافسان مع بعضهما البعض، ولكن الجفاف في الغابة يؤثر على كليهما، وإن كان بدرجات متفاوتة.

في الآونة الأخيرة، تم إيلاء اهتمام متزايد ل العوامل البشرية- مجمل التأثيرات البشرية على البيئة الناجمة عن أنشطتها الحضرية والتكنولوجية.

4. العوامل البشرية

تعكس المرحلة الحالية من الحضارة الإنسانية هذا المستوى من المعرفة والقدرات البشرية التي يكتسب تأثيرها على البيئة، بما في ذلك النظم البيولوجية، طابع القوة الكوكبية العالمية، التي نخصصها لفئة خاصة من العوامل - البشرية المنشأ، أي المتولدة بالنشاط البشري. وتشمل هذه:

التغيرات في مناخ الأرض نتيجة للعمليات الجيولوجية الطبيعية، والتي تعززها ظاهرة الاحتباس الحراري الناجمة عن التغيرات في الخصائص البصرية للغلاف الجوي بسبب انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون والغازات الأخرى بشكل رئيسي؛

رمي النفايات في الفضاء القريب من الأرض (ENS)، والتي لم يتم فهم عواقبها بشكل كامل بعد، باستثناء الخطر الحقيقي على المركبات الفضائية، بما في ذلك أقمار الاتصالات ومواقع سطح الأرض وغيرها، والتي تستخدم على نطاق واسع في أنظمة التفاعل الحديثة بين الناس والدول والحكومات؛

- تقليل قوة شاشة الأوزون الستراتوسفيري بتكوين ما يسمى بـ "ثقوب الأوزون"، مما يقلل من القدرات الوقائية للغلاف الجوي ضد دخول الأشعة فوق البنفسجية الصلبة ذات الموجات القصيرة إلى سطح الأرض والتي تشكل خطراً على الكائنات الحية؛

التلوث الكيميائي للغلاف الجوي بمواد تساهم في تكوين الأمطار الحمضية والضباب الدخاني الكيميائي الضوئي وغيرها من المركبات الخطرة على كائنات المحيط الحيوي، بما في ذلك البشر والأشياء الاصطناعية التي يصنعونها؛

تلوث المحيطات والتغيرات في خواص مياه المحيطات بسبب المنتجات البترولية وتشبعها ثاني أكسيد الكربونالغلاف الجوي، الملوث بدوره بواسطة السيارات وهندسة الطاقة الحرارية، ودفن المواد الكيميائية والمشعة شديدة السمية في مياه المحيطات، وتدفق التلوث من جريان الأنهار، واختلال التوازن المائي في المناطق الساحلية بسبب تنظيم الأنهار؛

استنزاف وتلوث جميع أنواع مصادر الأرض والمياه؛

التلوث الإشعاعي لمناطق ومناطق فردية مع ميل للانتشار عبر سطح الأرض؛

تلوث التربة بسبب هطول الأمطار الملوثة (على سبيل المثال، الأمطار الحمضية)، والاستخدام دون المستوى الأمثل للمبيدات الحشرية والأسمدة المعدنية؛

التغيرات في جيوكيمياء المناظر الطبيعية بسبب الطاقة الحرارية، وإعادة توزيع العناصر بين باطن الأرض وسطح الأرض نتيجة التعدين والمعالجة المعدنية (على سبيل المثال، تركيز المعادن الثقيلة) أو استخراج تكوين غير طبيعي إلى السطح والمياه الجوفية والمحاليل الملحية شديدة التمعدن؛

استمرار تراكم النفايات المنزلية والنفايات الصلبة والسائلة بأنواعها على سطح الأرض؛

الإخلال بالتوازن البيئي العالمي والإقليمي، ونسبة المكونات البيئية في البر والبحر الساحليين؛

استمرار، بل وتزايد في بعض الأماكن، تصحر الكوكب، وتفاقم عملية التصحر؛

تقليص مساحة الغابات الاستوائية والتايغا الشمالية، وهذه المصادر الرئيسية للحفاظ على توازن الأكسجين في الكوكب؛

نتيجة لجميع العمليات المذكورة أعلاه، يتم تحرير المنافذ البيئية وملئها بالأنواع الأخرى؛

الاكتظاظ السكاني المطلق للأرض والكثافة السكانية النسبية للمناطق الفردية، والتمييز الشديد بين الفقر والثروة؛

تدهور البيئة المعيشية في المدن المكتظة والمدن الكبرى؛

استنزاف العديد من الرواسب المعدنية والانتقال التدريجي من الخامات الغنية إلى الخامات الفقيرة بشكل متزايد؛

زيادة عدم الاستقرار الاجتماعي، نتيجة للتمييز المتزايد بين الأجزاء الغنية والفقيرة من سكان العديد من البلدان، وزيادة مستوى تسليح سكانها، والتجريم، والكوارث البيئية الطبيعية.

انخفاض الحالة المناعية والصحية لسكان العديد من دول العالم، بما في ذلك روسيا، التكرار المتعدد للأوبئة التي تتزايد انتشارها وشديدة في عواقبها.

هذه ليست مجموعة كاملة من المشاكل، في حل كل منها يمكن للمتخصص أن يجد مكانه وعمله.

وأكثرها انتشارًا وأهمية هو التلوث الكيميائي للبيئة بمواد ذات طبيعة كيميائية غير عادية بالنسبة لها.

العامل المادي كملوث للنشاط البشري هو مستوى غير مقبول من التلوث الحراري (وخاصة الإشعاعي).

التلوث البيولوجي للبيئة هو مجموعة متنوعة من الكائنات الحية الدقيقة، والخطر الأكبر من بينها الأمراض المختلفة.

الاختبارات أسئلة و مهام

1. ما هي العوامل البيئية؟

2. ما هي العوامل البيئية التي تعتبر غير حيوية والتي تصنف على أنها حيوية؟

3. ما هو مجموع تأثيرات نشاط حياة بعض الكائنات الحية على نشاط حياة كائنات أخرى؟

4. ما هي موارد الكائنات الحية وكيف يتم تصنيفها وما أهميتها البيئية؟

5. ما هي العوامل التي ينبغي أخذها في الاعتبار أولاً عند إنشاء مشاريع إدارة النظام البيئي. لماذا؟

تحت العوامل البيئيةفهم تلك التأثيرات وخصائص مكونات النظام البيئي وخصائص بيئته الخارجية التي لها تأثير مباشر على طبيعة وكثافة العمليات التي تحدث في النظام البيئي.

يبدو أن عدد العوامل البيئية المختلفة غير محدود، لذا فإن تصنيفها أمر صعب. لاستخدام التصنيف علامات مختلفةمع مراعاة تنوع هذه العوامل وخصائصها.

فيما يتعلق بالنظام البيئي، تنقسم العوامل البيئية إلى خارجي (خارجي، أو انتوبي) وداخلي (داخلي).على الرغم من اتفاقية معينة لمثل هذا التقسيم، يعتقد ذلك عوامل خارجية، الذين يعملون على النظام البيئي، فإنهم هم أنفسهم لا يخضعون لتأثيره أو لا يخضعون له تقريبًا. وتشمل هذه الإشعاع الشمسي، وهطول الأمطار، والضغط الجوي، والرياح وسرعات التيارات، وما إلى ذلك. وترتبط العوامل الداخلية بخصائص النظام البيئي نفسه وتشكله، أي أنها جزء من تركيبه. هذا هو عدد السكان والكتلة الحيوية، وعدد مختلف المواد الكيميائية، خصائص الماء أو كتلة التربة، الخ.

ويعتمد هذا التقسيم عمليا على صياغة مشكلة البحث. لذلك، على سبيل المثال، إذا تم تحليل اعتماد تطور أي تكاثر حيوي على درجة حرارة التربة، فسيتم اعتبار هذا العامل (درجة الحرارة) خارجيًا. إذا تم تحليل ديناميكيات الملوثات في التكاثر الحيوي، فإن درجة حرارة التربة ستكون عاملاً داخليًا فيما يتعلق بالتكاثر الحيوي، ولكنها خارجية فيما يتعلق بالعمليات التي تحدد سلوك الملوث فيها.

يمكن أن تكون العوامل البيئية طبيعية أو بشرية المنشأ. وتنقسم العوامل الطبيعية إلى قسمين: عوامل ذات طبيعة غير حية - لا حيوي وعوامل الطبيعة الحية - حيوي. في أغلب الأحيان، يتم تمييز ثلاث مجموعات متساوية. ويرد هذا التصنيف للعوامل البيئية في الشكل 2.5.

الشكل 2.5. تصنيف العوامل البيئية.

ل لا حيوي تشمل العوامل مجموعة من العوامل الموجودة في البيئة غير العضوية والتي تؤثر على حياة الكائنات الحية وتوزيعها. تسليط الضوء بدني(مصدرها حالة أو ظاهرة جسدية)، المواد الكيميائية(تأتي من التركيب الكيميائي للبيئة (ملوحة الماء، محتوى الأكسجين))، edaphic(التربة - مجموعة من الخواص الميكانيكية وغيرها من خصائص التربة التي تؤثر على الكائنات الحية في التربة ونظام جذر النباتات (تأثير الرطوبة، بنية التربة، محتوى الدبال))، الهيدرولوجية.

تحت حيويعوامل فهم مجمل تأثير نشاط حياة بعض الكائنات الحية على الكائنات الأخرى (التفاعلات بين الأنواع وبين الأنواع). تتطور التفاعلات بين الأنواع نتيجة للمنافسة في ظروف الأعداد المتزايدة والكثافة السكانية على مواقع التعشيش والموارد الغذائية. تلك المشتركة بين الأنواع هي أكثر تنوعًا. إنها أساس وجود المجتمعات الحيوية. تتمتع العوامل الحيوية بالقدرة على التأثير على البيئة اللاأحيائية، مما يخلق مناخًا محليًا أو بيئة دقيقة تعيش فيها الكائنات الحية.

تخصيص بشكل منفصل من صنع الإنسانالعوامل الناشئة نتيجة للنشاط البشري. وتشمل هذه، على سبيل المثال، التلوث البيئي، وتآكل التربة، وتدمير الغابات، وما إلى ذلك. وستتم مناقشة بعض أنواع التأثير البشري على البيئة بمزيد من التفصيل في القسم 2.3.

هناك تصنيفات أخرى للعوامل البيئية. على سبيل المثال، يمكن أن يكون لها تأثير على الجسم مباشرو غير مباشرتطوير. وتتجلى التأثيرات غير المباشرة من خلال عوامل بيئية أخرى.

العوامل التي تتكرر تغيراتها مع مرور الوقت - دورية (العوامل المناخية، المد والجزر)؛ وتلك التي تنشأ بشكل غير متوقع - غير دورية .

العوامل البيئية لها تأثير معقد على الجسم في الطبيعة. مجموعة معقدة من العوامل التي يتم تحت تأثيرها تنفيذ جميع العمليات الحيوية الأساسية للكائنات الحية، بما في ذلك التطور الطبيعيوالتكاثر يسمى " الظروف المعيشية " جميع الكائنات الحية قادرة على ذلك التكيف (جهاز) للظروف البيئية. يتطور تحت تأثير ثلاثة عوامل رئيسية: الوراثة , التقلب و طبيعي الاختيار (والمصطنع). هناك ثلاث طرق رئيسية للتكيف:

- نشيط – تعزيز المقاومة، وتطوير العمليات التنظيمية التي تسمح للجسم بالقيام بوظائفه الحيوية في الظروف البيئية المتغيرة. ومن الأمثلة على ذلك الحفاظ على درجة حرارة ثابتة للجسم.

- سلبي – خضوع الوظائف الحيوية للجسم للتغيرات في الظروف البيئية. مثال على ذلك هو انتقال العديد من الكائنات الحية في الدولة بناء.

- تجنب الآثار الضارة – إنتاج الجسم لمثل هذه دورات الحياةوالسلوكيات التي تتجنب الآثار الضارة. ومن الأمثلة على ذلك الهجرات الموسمية للحيوانات.

تستخدم الكائنات عادةً مزيجًا من المسارات الثلاثة. ويمكن أن يعتمد التكيف على ثلاث آليات رئيسية، وعلى أساسها يتم التمييز بين الأنواع التالية:

- التكيف المورفولوجي مصحوبة بتغيرات في بنية الكائنات الحية (على سبيل المثال، تعديلات الأوراق في النباتات الصحراوية). إنها التكيفات المورفولوجية التي تؤدي إلى تكوين أشكال معينة من الحياة في النباتات والحيوانات.

- التكيفات الفسيولوجية – التغيرات في فسيولوجيا الكائنات الحية (على سبيل المثال، قدرة الجمل على تزويد الجسم بالرطوبة عن طريق أكسدة احتياطيات الدهون).

- التكيفات الأخلاقية (السلوكية). سمة من الحيوانات . على سبيل المثال، الهجرات الموسمية للثدييات والطيور، والسبات.

العوامل البيئية لها تعبير كمي (انظر الشكل 2.6). فيما يتعلق بكل عامل، يمكن للمرء أن يميز المنطقة المثلى (نشاط الحياة الطبيعي)، منطقة متشائمة (القهر) وحدود تحمل الجسم (العلوي والسفلي). الأمثل هو مقدار العامل البيئي الذي تصل فيه شدة النشاط الحيوي للكائنات الحية إلى الحد الأقصى. في المنطقة المتشائمة، يتم قمع النشاط الحيوي للكائنات الحية. خارج حدود التحمل، وجود كائن حي أمر مستحيل.

الشكل 2.6. اعتماد عمل العامل البيئي على كميته.

تسمى قدرة الكائنات الحية على تحمل التقلبات الكمية في عمل العامل البيئي بدرجة أو بأخرى التسامح البيئي (التكافؤ واللدونة والاستقرار). تسمى قيم العامل البيئي الواقعة بين حدود التحمل العليا والدنيا منطقة (نطاق) التسامح. وللإشارة إلى حدود التحمل للظروف البيئية تستخدم مصطلحات " يوربيونت" - كائن حي ذو حد واسع للتسامح - و" stenobiont» - مع ضيق (انظر الشكل 2.7). لوحات المفاتيح كل-و ستينو-تستخدم لتشكيل الكلمات التي تميز تأثير العوامل البيئية المختلفة، على سبيل المثال، درجة الحرارة (تضيق الحرارة - ميوسي الحرارة)، والملوحة (تضيق الحرارة - يوريهالين)، والغذاء (تضيق الحرارة - يوريفاليني)، وما إلى ذلك.

الشكل 2.7. التكافؤ البيئي (اللدونة) للأنواع (وفقًا لـ Yu. Odum, 1975)

إن مناطق التسامح لدى الأفراد لا تتطابق، فمن الواضح أنها أوسع في النوع منها في أي فرد. وتسمى مجموعة من هذه الخصائص لجميع العوامل البيئية التي تؤثر على الجسم الطيف البيئي للأنواع

يُطلق على العامل البيئي الذي تتجاوز قيمته الكمية قدرة تحمل النوع الحد (الحد). مثل هذا العامل سيحد من انتشار النوع وحيويته حتى عندما تكون القيم الكمية لجميع العوامل الأخرى مواتية.

تم تقديم مفهوم "العامل المحدد" لأول مرة في عام 1840 من قبل ج. ليبج، الذي أسس " قانون الحد الأدنى" : إن القدرات الحيوية للنظام البيئي محدودة بتلك العوامل البيئية التي تقترب كميتها ونوعيتها من الحد الأدنى الذي يتطلبه النظام البيئي، ويؤدي تقليلها إلى موت الكائن الحي أو تدمير النظام البيئي.

فكرة التأثير المحدود للأقصى مع الحد الأدنى تم تقديمها من قبل دبليو. شيلفورد في عام 1913، الذي صاغ هذا المبدأ على النحو التالي: « قانون التسامح" : يمكن أن يكون العامل المحدد في ازدهار الكائن الحي (النوع) هو الحد الأدنى أو الحد الأقصى من التأثير البيئي، ويحدد النطاق بينهما مقدار التحمل (التسامح) للكائن الحي فيما يتعلق بهذا العامل.

الآن تم توسيع قانون التسامح، الذي صاغه V. Shelford، بعدد من الأحكام الإضافية:

1. يمكن للكائنات الحية أن تتمتع بمجال واسع من التحمل لعامل واحد ونطاق ضيق لعوامل أخرى؛

2. الكائنات الحية ذات نطاق واسع من التحمل هي الأكثر انتشارًا؛

3. قد يعتمد مدى التسامح لعامل بيئي واحد على نطاق التسامح لعوامل بيئية أخرى.

4. إذا كانت قيم أحد العوامل البيئية ليست مثالية للجسم، فإن ذلك يؤثر أيضاً على مدى تحمل العوامل البيئية الأخرى المؤثرة على الجسم؛

5. حدود التحمل تعتمد بشكل كبير على حالة الجسم؛ وبالتالي، فإن حدود التحمل للكائنات الحية خلال موسم التكاثر أو في مرحلة اليرقات عادة ما تكون أضيق من تلك الخاصة بالبالغين؛

ويمكن التعرف على عدة أنماط من العمل المشترك للعوامل البيئية. وأهمها:

1. قانون النسبية للعوامل البيئية – يعتمد اتجاه وشدة عمل العامل البيئي على الكميات التي يتم تناوله بها وبالاشتراك مع العوامل الأخرى التي يعمل بها. لا توجد عوامل بيئية مفيدة أو ضارة على الإطلاق، كل شيء يعتمد على الكمية: القيم المثالية فقط هي التي تكون مواتية.

2. قانون الاستبدال النسبي وعدم الاستبدال المطلق للعوامل البيئية - الغياب المطلق لأي شرط من شروط الحياة الإلزامية لا يمكن الاستعاضة عنه بعوامل بيئية أخرى، ولكن يمكن تعويض النقص أو الزيادة في بعض العوامل البيئية بفعل عوامل بيئية أخرى.

كل هذه الأنماط مهمة في الممارسة العملية. وبالتالي فإن الإفراط في استخدام الأسمدة النيتروجينية في التربة يؤدي إلى تراكم النترات في المنتجات الزراعية. يؤدي الاستخدام الواسع النطاق للمواد الخافضة للتوتر السطحي التي تحتوي على الفوسفور إلى التطور السريع للكتلة الحيوية للطحالب وانخفاض جودة المياه. العديد من الحيوانات والنباتات حساسة للغاية للتغيرات في عوامل العوامل البيئية. مفهوم العوامل المحددة يسمح لنا بفهم الكثير عواقب سلبيةالأنشطة البشرية المرتبطة بالتأثير غير الكفؤ أو الأمي على البيئة الطبيعية.

العامل البيئي هو حالة البيئة التي تؤثر على الجسم. تشمل البيئة جميع الأجسام والظواهر التي يرتبط بها الكائن الحي بشكل مباشر أو غير مباشر.

نفس العامل البيئي له أهمية مختلفة في حياة الكائنات الحية المشتركة. على سبيل المثال، يلعب النظام الملحي للتربة دورًا رئيسيًا في التغذية المعدنية للنباتات، لكنه لا يبالي بمعظم الحيوانات الأرضية. تعتبر شدة الإضاءة والتركيب الطيفي للضوء في غاية الأهمية في حياة النباتات الضوئية، وفي حياة الكائنات غيرية التغذية (الفطريات والحيوانات المائية)، ليس للضوء تأثير ملحوظ على نشاط حياتها.

تؤثر العوامل البيئية على الكائنات الحية بطرق مختلفة. يمكن أن تعمل كمهيجات تسبب تغيرات تكيفية في الوظائف الفسيولوجية. كمحددات تجعل من المستحيل على كائنات معينة أن توجد في ظل ظروف معينة؛ كمعدلات تحدد التغيرات المورفولوجية والتشريحية في الكائنات الحية.

تصنيف العوامل البيئية

من المعتاد التمييز بين العوامل البيئية الحيوية والبشرية وغير الحيوية.

العوامل الحيوية هي مجموعة العوامل البيئية الكاملة المرتبطة بأنشطة الكائنات الحية. وتشمل هذه العوامل النباتية (النباتات)، والعوامل الحيوانية (الحيوانية)، والعوامل الميكروبية (الكائنات الحية الدقيقة).

العوامل البشرية هي جميع العوامل العديدة المرتبطة بالأنشطة البشرية. وتشمل هذه المواد الفيزيائية (استخدام الطاقة النووية، والسفر بالقطارات والطائرات، وتأثير الضوضاء والاهتزازات، وما إلى ذلك)، والكيميائية (استخدام الأسمدة المعدنية والمبيدات الحشرية، وتلوث أصداف الأرض بالنفايات الصناعية ونفايات النقل؛ والتدخين، شرب الكحول والمخدرات، الاستخدام المفرط للأدوية).الأموال [المصدر غير محدد 135 يومًا])، البيولوجية (الغذاء؛ الكائنات الحية التي يمكن أن يكون الشخص موطنًا لها أو مصدرًا للتغذية)، الاجتماعية (المتعلقة بالعلاقات بين الناس والحياة في المجتمع) العوامل.

العوامل اللاأحيائية هي جميع العوامل العديدة المرتبطة بالعمليات في الطبيعة غير الحية. وتشمل هذه العوامل المناخية (درجة الحرارة والرطوبة والضغط)، والإيدافوجينية (التركيب الميكانيكي، ونفاذية الهواء، وكثافة التربة)، والجبلية (الإغاثة، والارتفاع فوق مستوى سطح البحر)، والكيميائية (تركيبة الغاز في الهواء، والتركيبة الملحية للمياه، والتركيز، والحموضة)، المادية (الضوضاء، المجالات المغناطيسية، التوصيل الحراري، النشاط الإشعاعي، الإشعاع الكوني)

التصنيف المتكرر للعوامل البيئية (العوامل البيئية)

حسب الزمن: تطوري، تاريخي، حالي

حسب الدورية: دورية، غير دورية

ترتيب المظهر: الابتدائي والثانوي

حسب المنشأ: كوني، غير حيوي (أيضًا غير حيوي)، حيوي، بيولوجي، حيوي، طبيعي من صنع الإنسان، من صنع الإنسان (بما في ذلك التلوث البيئي من صنع الإنسان)، بشري (بما في ذلك الاضطرابات)

حسب البيئة: الغلاف الجوي، والمائي (المعروف أيضًا باسم الرطوبة)، والجيومورفولوجية، والإيدافية، والفسيولوجية، والوراثية، والسكانية، والتكاثر الحيوي، والنظام البيئي، والمحيط الحيوي

حسب الطبيعة: الطاقة المادية، الفيزيائية (الجيوفيزيائية، الحرارية)، الحيوية (الحيوية أيضًا)، المعلوماتية، الكيميائية (الملوحة، الحموضة)، المعقدة (البيئية، التطورية، المكونة للنظام، الجغرافية، المناخية)

حسب الموضوع: الفرد، المجموعة (الاجتماعية، العرقية، الاجتماعية والاقتصادية، والاجتماعية والنفسية، والأنواع (بما في ذلك الحياة البشرية والاجتماعية)

وفقا للظروف البيئية: تعتمد على الكثافة، مستقلة عن الكثافة

حسب درجة التأثير: مميت، شديد، مقيد، مزعج، مطفر، ماسخ؛ مسرطنة

وفقًا لنطاق التأثير: إجراء انتقائي وعام

3. أنماط عمل العوامل البيئية على الجسم

استجابة الكائنات الحية لتأثير العوامل اللاأحيائية. تأثير العوامل البيئية على الكائن الحي متنوع للغاية. بعض العوامل لها تأثير أقوى، والبعض الآخر لها تأثير أضعف؛ بعضها يؤثر على جميع جوانب الحياة، والبعض الآخر يؤثر على عملية حياة معينة. ومع ذلك، في طبيعة تأثيرها على الجسم وفي استجابات الكائنات الحية، يمكن تحديد عدد من الأنماط العامة التي تتناسب مع مخطط عام معين لعمل عامل بيئي على نشاط حياة الكائن الحي (الشكل 1). 14.1).

في التين. في الشكل 14.1، يوضح محور الإحداثي شدة (أو "الجرعة") للعامل (على سبيل المثال، درجة الحرارة، والإضاءة، وتركيز الملح في محلول التربة، ودرجة الحموضة أو رطوبة التربة، وما إلى ذلك)، ويظهر المحور الإحداثي استجابة الجسم ل تأثير العامل البيئي في تعبيره الكمي (على سبيل المثال، شدة عملية التمثيل الضوئي، والتنفس، ومعدل النمو، والإنتاجية، وعدد الأفراد في وحدة المساحة، وما إلى ذلك)، أي درجة فائدة العامل.

نطاق عمل العامل البيئي محدود بقيم العتبة القصوى المقابلة (الحد الأدنى والحد الأقصى للنقاط) التي لا يزال وجود الكائن فيها ممكنًا. وتسمى هذه النقاط بالحدود الدنيا والعليا للتحمل (التسامح) للكائنات الحية فيما يتعلق بعامل بيئي محدد.

النقطة 2 على المحور السيني، والتي تتوافق مع أفضل مؤشرات النشاط الحيوي للجسم، تعني القيمة الأكثر ملاءمة للعامل المؤثر للجسم - وهذه هي النقطة المثلى. بالنسبة لمعظم الكائنات الحية، غالبا ما يكون من الصعب تحديد القيمة المثلى للعامل بدقة كافية، لذلك من المعتاد التحدث عن المنطقة المثلى. تسمى الأجزاء المتطرفة من المنحنى، التي تعبر عن حالة اضطهاد الكائنات الحية مع نقص حاد أو زيادة في العامل، مناطق التشاؤم أو الإجهاد. بالقرب من النقاط الحرجة توجد قيم فرعية للعامل، وخارج منطقة البقاء تكون قاتلة.

يتيح لنا هذا النمط من رد فعل الكائنات الحية لتأثير العوامل البيئية اعتباره مبدأ بيولوجيًا أساسيًا: لكل نوع من النباتات والحيوانات هناك منطقة مثالية لنشاط الحياة الطبيعي ومناطق متشائمة وحدود التحمل فيما يتعلق لكل عامل بيئي.

تختلف الأنواع المختلفة من الكائنات الحية بشكل ملحوظ عن بعضها البعض سواء في الوضع الأمثل أو في حدود القدرة على التحمل. على سبيل المثال، يمكن للثعالب القطبية الشمالية في التندرا أن تتحمل التقلبات في درجة حرارة الهواء في نطاق حوالي 80 درجة مئوية (من +30 إلى -55 درجة مئوية)، ويمكن لبعض قشريات المياه الدافئة أن تتحمل التغيرات في درجة حرارة الماء في حدود لا أكثر. أكثر من 6 درجات مئوية (من 23 إلى 29 درجة مئوية)، فإن مذبذب البكتيريا الزرقاء الخيطية، الذي يعيش في جزيرة جاوة في الماء بدرجة حرارة 64 درجة مئوية، يموت عند 68 درجة مئوية خلال 5-10 دقائق. بنفس الطريقة، تفضل بعض أعشاب المروج التربة ذات نطاق حموضة ضيق نوعًا ما - عند درجة حموضة = 3.5-4.5 (على سبيل المثال، الخلنج الشائع، والخلنج الشائع، والحميض الصغير بمثابة مؤشرات للتربة الحمضية)، بينما تنمو أخرى بشكل جيد على مدى نطاق واسع من الأس الهيدروجيني - من الحمضية القوية إلى القلوية (على سبيل المثال، الصنوبر الاسكتلندي). في هذا الصدد، تسمى الكائنات الحية التي يتطلب وجودها ظروفًا بيئية محددة بدقة وثابتة نسبيًا stenobionts (اليونانية stenos - ضيقة، bion - المعيشة)، وتلك التي تعيش في نطاق واسع من التقلبات في الظروف البيئية تسمى eurybionts (اليونانية eurys - واسعة ). في هذه الحالة، يمكن أن يكون للكائنات الحية من نفس النوع سعة ضيقة بالنسبة إلى عامل واحد وسعة واسعة بالنسبة إلى عامل آخر (على سبيل المثال، القدرة على التكيف مع نطاق ضيق من درجات الحرارة ونطاق واسع من ملوحة المياه). بالإضافة إلى ذلك، فإن نفس الجرعة من العامل يمكن أن تكون مثالية لنوع واحد، ومتشائمة لنوع آخر، وتتجاوز حدود التحمل لنوع ثالث.

تسمى قدرة الكائنات الحية على التكيف مع نطاق معين من التقلبات في العوامل البيئية باللدونة البيئية. وتعد هذه الميزة من أهم خصائص جميع الكائنات الحية: فمن خلال تنظيم نشاط حياتها بما يتوافق مع التغيرات في الظروف البيئية، تكتسب الكائنات الحية القدرة على البقاء وترك ذرية. وهذا يعني أن الكائنات الحية يوربيونت هي الأكثر من الناحية البيئية، مما يضمن توزيعها على نطاق واسع، في حين أن الكائنات ستينوبيونت، على العكس من ذلك، تتميز باللدونة البيئية الضعيفة، ونتيجة لذلك، عادة ما يكون لها مناطق توزيع محدودة.

تفاعل العوامل البيئية. عامل الحد. تؤثر العوامل البيئية على الكائن الحي بشكل مشترك وفي وقت واحد. علاوة على ذلك، فإن تأثير عامل واحد يعتمد على القوة التي تعمل بها العوامل الأخرى وفي أي مجموعة تعمل في وقت واحد. ويسمى هذا النمط تفاعل العوامل. على سبيل المثال، من الأسهل تحمل الحرارة أو الصقيع في الهواء الجاف بدلاً من الهواء الرطب. ويكون معدل تبخر الماء من أوراق النبات (النتح) أعلى بكثير إذا كانت درجة حرارة الهواء مرتفعة وكان الطقس عاصفاً.

في بعض الحالات، يتم تعويض النقص في أحد العوامل جزئيًا عن طريق تقوية عامل آخر. وتسمى ظاهرة التبادل الجزئي لتأثيرات العوامل البيئية بتأثير التعويض. على سبيل المثال، يمكن إيقاف ذبول النباتات عن طريق زيادة كمية الرطوبة في التربة وخفض درجة حرارة الهواء، مما يقلل من النتح؛ وفي الصحارى، يتم تعويض نقص هطول الأمطار إلى حد ما عن طريق زيادة الرطوبة النسبية في الليل؛ وفي القطب الشمالي، تعوض ساعات النهار الطويلة في الصيف عن نقص الحرارة.

وفي الوقت نفسه، لا يمكن استبدال أي من العوامل البيئية الضرورية للجسم بالكامل بآخر. إن غياب الضوء يجعل الحياة النباتية مستحيلة، على الرغم من أفضل الظروف الأخرى. لذلك، إذا اقتربت قيمة واحد على الأقل من العوامل البيئية الحيوية من قيمة حرجة أو تجاوزت حدودها (أقل من الحد الأدنى أو أعلى من الحد الأقصى)، فبالرغم من المزيج الأمثل للظروف الأخرى، فإن الأفراد مهددون بالموت. وتسمى هذه العوامل بالعوامل المقيدة.

قد تختلف طبيعة العوامل المقيدة. على سبيل المثال، قمع النباتات العشبية تحت مظلة غابات الزان، حيث، مع الظروف الحرارية المثالية، وزيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون، والتربة الغنية، تكون إمكانيات تنمية الأعشاب محدودة بسبب نقص الضوء. لا يمكن تغيير هذه النتيجة إلا من خلال التأثير على العامل المحدد.

تحدد العوامل البيئية المحددة النطاق الجغرافي للأنواع. وبالتالي، قد تكون حركة الأنواع إلى الشمال محدودة بسبب نقص الحرارة، وإلى مناطق الصحاري والسهوب الجافة - بسبب نقص الرطوبة أو درجات الحرارة المرتفعة جدًا. يمكن أن تكون العلاقات الحيوية أيضًا بمثابة عامل يحد من توزيع الكائنات الحية، على سبيل المثال، احتلال منطقة ما من قبل منافس أقوى أو عدم وجود ملقحات للنباتات المزهرة.

يعد تحديد العوامل المقيدة والقضاء على آثارها، أي تحسين موطن الكائنات الحية، هدفًا عمليًا مهمًا في زيادة إنتاجية المحاصيل الزراعية وإنتاجية الحيوانات الأليفة.

حد التسامح (باللاتينية tolerantio - الصبر) هو نطاق العامل البيئي بين الحد الأدنى والحد الأقصى للقيم، والذي يمكن من خلاله بقاء الكائن الحي.

4. يعد قانون العامل المحدد (المحدد) أو قانون ليبيغ للحد الأدنى أحد القوانين الأساسية في علم البيئة، والذي ينص على أن العامل الأكثر أهمية بالنسبة للكائن الحي هو العامل الأكثر انحرافًا عن قيمته المثلى. لذلك، عند التنبؤ بالظروف البيئية أو إجراء الفحوصات، من المهم جدًا تحديد الحلقة الضعيفة في حياة الكائنات الحية.

وعلى هذا العامل البيئي الذي يمثل الحد الأدنى (أو الحد الأقصى) في لحظة معينة يعتمد بقاء الكائن الحي. وفي أوقات أخرى، قد تكون هناك عوامل أخرى مقيدة. خلال حياتهم، يواجه أفراد الأنواع مجموعة متنوعة من القيود على أنشطة حياتهم. وبالتالي فإن العامل الذي يحد من انتشار الغزلان هو عمق الغطاء الثلجي؛ عث دودة الحشد الشتوية (آفة تصيب محاصيل الخضروات والحبوب) - درجة حرارة الشتاء، إلخ.

يؤخذ هذا القانون في الاعتبار في الممارسة الزراعية. أثبت الكيميائي الألماني جوستوس ليبيج أن إنتاجية النباتات المزروعة تعتمد في المقام الأول على العناصر الغذائية(العنصر المعدني) وهو الأقل تمثيلاً في التربة. على سبيل المثال، إذا كان الفوسفور في التربة هو 20٪ فقط من القاعدة المطلوبة، والكالسيوم هو 50٪ من القاعدة، فإن العامل المحدد سيكون نقص الفوسفور؛ من الضروري أولاً إضافة الأسمدة المحتوية على الفوسفور إلى التربة.

1. البيئية عوامل (5)

   القانون >> البيئة

   قوانين التأثير بيئية عواملعلى الكائنات الحية رغم تنوعها بيئية عواملومختلف...) أو بيئيةتكافؤ الجسم إلى معين عامل. مجموعة مواتية من العمل بيئية العامل أتسمى المنطقة...

2. البيئية عواملالتهديدات التي تواجه حالة التراث التاريخي والثقافي لروسيا

   القانون >> الثقافة والفن

   ... "- تدمير الديكور والهياكل) - مجمع سلبي بيئية عوامل; ▫ كنيسة الثالوث الأقدس (لينفينسكايا) بالمدينة... سياسة الحفاظ على الآثار. الملحق 1 التأثير السلبي بيئية عواملإلى المعالم التاريخية والثقافية في عام 1999...

3. البيئية عواملوالنظم البيئية

   اختبار >> علم البيئة

   ... رقم 23. الحيوية بيئية عواملالحيوية عواملالبيئة (الحيوية عوامل; الحيوية بيئية عوامل; العوامل الحيوية... بين الكائنات الحية. يطلق عليهم الحيوية بيئية عواملالمتعلقة بنشاط الكائنات الحية..

المنافسون، وما إلى ذلك - يتميزون بتباين كبير في الزمان والمكان. تعتمد درجة التباين في كل من هذه العوامل على خصائص الموائل. على سبيل المثال، تختلف درجات الحرارة بشكل كبير على سطح الأرض ولكنها تكون ثابتة تقريبًا في قاع المحيط أو في أعماق الكهوف.

نفس العامل البيئي له أهمية مختلفة في حياة الكائنات الحية المشتركة. على سبيل المثال، يلعب النظام الملحي للتربة دورًا رئيسيًا في التغذية المعدنية للنباتات، لكنه لا يبالي بمعظم الحيوانات الأرضية. تعتبر شدة الإضاءة والتركيب الطيفي للضوء في غاية الأهمية في حياة النباتات الضوئية، وفي حياة الكائنات غيرية التغذية (الفطريات والحيوانات المائية)، ليس للضوء تأثير ملحوظ على نشاط حياتها.

تؤثر العوامل البيئية على الكائنات الحية بطرق مختلفة. يمكن أن تعمل كمهيجات تسبب تغيرات تكيفية في الوظائف الفسيولوجية. كمحددات تجعل من المستحيل على كائنات معينة أن توجد في ظل ظروف معينة؛ كمعدلات تحدد التغيرات المورفولوجية والتشريحية في الكائنات الحية.

تصنيف العوامل البيئية

من المعتاد تسليط الضوء حيوي, من صنع الإنسانو لا حيويالعوامل البيئية.

• العوامل الحيوية- جميع العوامل البيئية العديدة المرتبطة بأنشطة الكائنات الحية. وتشمل هذه العوامل النباتية (النباتات)، والعوامل الحيوانية (الحيوانية)، والعوامل الميكروبية (الكائنات الحية الدقيقة).
• العوامل البشرية- جميع العوامل العديدة المرتبطة بالنشاط البشري. وتشمل هذه المادية (استخدام الطاقة النووية، والسفر في القطارات والطائرات، وتأثير الضوضاء والاهتزازات، وما إلى ذلك)، والكيميائية (استخدام الأسمدة المعدنية والمبيدات الحشرية، وتلوث قذائف الأرض بالنفايات الصناعية والنقل؛ البيولوجية ( الغذاء؛ الكائنات الحية التي قد يكون الإنسان موطنًا لها أو مصدرًا للتغذية، والعوامل الاجتماعية (المتعلقة بعلاقات الناس والحياة في المجتمع).
• العوامل غير الحيوية- جميع العوامل العديدة المرتبطة بالعمليات ذات الطبيعة غير الحية. وتشمل هذه العوامل المناخية (درجة الحرارة والرطوبة والضغط)، والإيدافوجينية (التركيب الميكانيكي، ونفاذية الهواء، وكثافة التربة)، والجبلية (الإغاثة، والارتفاع فوق مستوى سطح البحر)، والكيميائية (تركيبة الغاز في الهواء، والتركيبة الملحية للمياه، والتركيز، والحموضة)، فيزيائية (الضوضاء، المجالات المغناطيسية، التوصيل الحراري، النشاط الإشعاعي، الإشعاع الكوني)

التصنيف المتكرر للعوامل البيئية (العوامل البيئية)

بالوقت:تطورية وتاريخية ونشطة

حسب الدورية:دورية وغير دورية

ترتيب المظهر:الابتدائي والثانوي

حسب الأصل:الكونية، اللاأحيائية (المعروفة أيضًا باسم اللاأحيائية)، الحيوية، البيولوجية، الحيوية، الطبيعية البشرية، البشرية (بما في ذلك التلوث البيئي الذي من صنع الإنسان)، البشرية (بما في ذلك الاضطرابات)

بحلول يوم الأربعاء من الظهور:الغلاف الجوي، المائي (المعروف أيضًا باسم الرطوبة)، الجيومورفولوجية، الفسيولوجية، الفسيولوجية، الجينية، السكانية، الحيوية، النظام البيئي، المحيط الحيوي

الطبيعة:الطاقة المادية، الفيزيائية (الجيوفيزيائية، الحرارية)، الحيوية (الحيوية أيضًا)، المعلوماتية، الكيميائية (الملوحة، الحموضة)، المعقدة (البيئية، التطورية، المكونة للنظام، الجغرافية، المناخية)

حسب الكائن:الفرد، المجموعة (الاجتماعية، العرقية، الاجتماعية والاقتصادية، والاجتماعية والنفسية، والأنواع (بما في ذلك الحياة البشرية والاجتماعية)

حسب الظروف البيئية:تعتمد على الكثافة، مستقلة عن الكثافة

حسب درجة التأثير:قاتلة، متطرفة، مقيدة، مزعجة، مطفرة، ماسخة؛ مسرطنة

حسب طيف التأثير:عمل انتقائي عام

مؤسسة ويكيميديا. 2010.

انظر ما هو "العامل البيئي" في القواميس الأخرى:

العامل البيئي- — EN العامل البيئي عامل بيئي يمكن، في ظل بعض الظروف المحددة، أن يمارس تأثيرًا ملموسًا على الكائنات الحية أو مجتمعاتها، مما يتسبب في زيادة ... ...

العامل البيئي- 3.3 العامل البيئي: أي عنصر بيئي غير قابل للتجزئة يمكن أن يكون له تأثير مباشر أو غير مباشر على الكائن الحي خلال إحدى مراحل نموه الفردي على الأقل. ملاحظات 1. البيئية... ...

العامل البيئي- وضعيات البيئة البيئية T sritis augalininkystė apibrėžtis Bet kuris apps veiksnys, veikiantis augalą ar jų bendriją sukeliantis prisitaikomumo reakcijas. السمات: الإنجليزية. العامل البيئي روس. العامل البيئي... قم باختيار المزيد من الخيارات وإنهاء خدمة الشبكة

- (الحد) أي عامل بيئي، مؤشراته الكمية والنوعية تحد بطريقة أو بأخرى من نشاط حياة الكائن الحي. القاموس البيئي، 2001 عامل الحد (الحد) أي عامل بيئي،... ... القاموس البيئي

بيئي- 23. جواز السفر البيئي لمحطة الطاقة الحرارية : اللقب= جواز السفر البيئي لمحطة الطاقة الحرارية. الأحكام الأساسية لـ LDNTP. ل.، 1990. المصدر: ص 89 2001: توصيات للمراقبة التشخيصية للترشيح والهيدروكيميائية... ... كتاب مرجعي للقاموس لمصطلحات التوثيق المعياري والتقني

أي خاصية أو مكون من مكونات البيئة يؤثر على الكائن الحي. القاموس البيئي، 2001 العامل البيئي هو أي خاصية أو مكون من مكونات البيئة يؤثر على الكائن الحي ... القاموس البيئي

عامل الخطر البيئي- عملية طبيعية ناجمة عن تطور الأرض وتؤدي بشكل مباشر أو غير مباشر إلى انخفاض جودة المكونات البيئية إلى ما دون المعايير المقررة. [RD 01.120.00 KTN 228 06] المواضيع: نقل خطوط أنابيب النفط الرئيسية ... دليل المترجم الفني

عامل بشري له تأثير ضار على حياة الحيوانات البرية. يمكن أن تكون عوامل الاضطراب ضوضاء مختلفة، وتدخل الإنسان المباشر في النظم الطبيعية؛ ملحوظة بشكل خاص خلال فترة التكاثر. القاموس البيئي

أي عامل يكون تأثيره كافيا للتدفق المنقول للمادة والطاقة. تزوج. عامل المعلومات. القاموس الموسوعي البيئي. تشيسيناو: مكتب التحرير الرئيسي للموسوعة السوفيتية المولدافية. أنا. ديدو. 1989... القاموس البيئي

عامل يرتبط بالحالة الفيزيائية والتركيب الكيميائي للغلاف الجوي (درجة الحرارة، درجة التخلخل، وجود الملوثات). القاموس الموسوعي البيئي. تشيسيناو: مكتب التحرير الرئيسي للموسوعة السوفيتية المولدافية. انا..... القاموس البيئي

كتب

• أنشطة الضغط على الشركات في روسيا الحديثة، أندريه باشكوف. أصبح تأثير العامل البيئي على تنفيذ العمليات السياسية الحديثة، سواء في روسيا أو في العالم، أقوى بشكل متزايد في الآونة الأخيرة. في الواقع السياسي الحالي..
• جوانب المسؤولية البيئية للكيانات الاقتصادية في الاتحاد الروسي، A. P. Garnov، O. V. Krasnobaeva. واليوم، يكتسب العامل البيئي أهمية عابرة للحدود، ويرتبط بوضوح بأكبر العمليات الجيوسياسية السياسية في العالم. من أهم مصادر السلبية...