1. Abioottiset tekijät. Tämä tekijäluokka sisältää kaikki ympäristön fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet. Näitä ovat valo ja lämpötila, kosteus ja paine, veden, ilmakehän ja maaperän kemia, tämä on kohokuvion luonne ja kivikoostumus, tuulen järjestelmä. Tehokkain on ryhmä tekijöitä yhdistettynä ilmasto- tekijät. Ne riippuvat maanosien leveysasteista ja sijainnista. Toissijaisia tekijöitä on monia. Leveysaste vaikuttaa eniten lämpötilaan ja valojaksoon. Mantereiden sijainti on syynä ilmaston kuivuuteen tai kosteuteen. Sisäalueet ovat kuivempia kuin reuna-alueet, mikä vaikuttaa voimakkaasti eläinten ja kasvien erilaistumiseen mantereilla. Tuulijärjestelmällä, joka on yksi ilmastotekijän komponenteista, on erittäin tärkeä rooli kasvien elämänmuotojen muodostumisessa.

Globaali ilmasto on planeetan ilmasto, joka määrää toiminnan ja biosfäärin biologinen monimuotoisuus. Alueellinen ilmasto - maanosien ja valtamerten ilmasto sekä niiden tärkeimmät topografiset jaot. Paikallinen ilmasto - alisteisen ilmasto maisema-alueelliset sosiomaantieteelliset rakenteet: Vladivostokin ilmasto, Partizanskaja-joen valuma-alueen ilmasto. Mikroilmasto (kiven alla, kiven ulkopuolella, lehto, aukio).

Tärkeimmät ilmastotekijät: valo, lämpötila, kosteus.

Kevyton planeettamme tärkein energialähde. Jos eläimille valo on arvoltaan huonompi kuin lämpötila ja kosteus, niin fotosynteettisille kasveille se on tärkein.

Pääasiallinen valonlähde on aurinko. Säteilyenergian pääominaisuudet ympäristötekijänä määräytyvät aallonpituuden mukaan. Säteilyn rajoissa erotetaan näkyvä valo, ultravioletti- ja infrapunasäteet, radioaallot ja läpäisevä säteily.

Oranssinpunainen, sinivioletti ja ultraviolettisäteet ovat tärkeitä kasveille. Keltavihreät säteet joko heijastuvat kasveista tai imeytyvät pieninä määrinä. Heijastavat säteet ja antavat kasveille vihreän värin. Ultraviolettisäteet vaikuttavat kemiallisesti eläviin organismeihin (muuttavat biokemiallisten reaktioiden nopeutta ja suuntaa) ja infrapunasäteet termisesti.

Monilla kasveilla on fototrooppinen vaste valoon. tropismi- tämä on kasvien suunnattua liikettä ja suuntausta, esimerkiksi auringonkukka "seuraa" aurinkoa.

Valosäteiden laadun lisäksi kasviin tulevan valon määrä on myös suuri merkitys. Valaistuksen voimakkuus riippuu alueen maantieteellisestä leveysasteesta, vuodenajasta, vuorokaudenajasta, pilvisyydestä ja ilmakehän paikallisesta pölyisyydestä. Lämpöenergian riippuvuus alueen leveysasteesta osoittaa, että valo on yksi ilmastolliset tekijät.

Monien kasvien elinikä riippuu valojaksosta. Päivä vaihtuu yöksi ja kasvit lopettavat klorofyllin syntetisoinnin. Napapäivä korvataan polaarisella yöllä, ja kasvit ja monet eläimet lakkaavat toimimasta aktiivisesti ja jäätyvät (lepotila).

Valon suhteen kasvit jaetaan kolmeen ryhmään: valoa rakastavat, varjoa rakastavat ja varjoa sietävät. Valoa rakastava voivat kehittyä normaalisti vain riittävällä valolla, ne eivät siedä tai siedä edes pientä himmenemistä. Varjoa rakastava löytyy vain varjostetuilta alueilta eikä koskaan kirkkaassa valaistuksessa. Varjoa sietävä kasveille on ominaista laaja ekologinen amplitudi suhteessa valotekijään.

Lämpötila on yksi tärkeimmistä ilmastotekijöistä. Siitä riippuu aineenvaihdunnan, fotosynteesin ja muiden biokemiallisten ja fysiologisten prosessien taso ja intensiteetti.

Elämää maapallolla on laajalla lämpötila-alueella. Elämän kannalta hyväksyttävin lämpötila-alue on 0 0 - 50 0 С. Useimmille organismeille nämä ovat tappavia lämpötiloja. Poikkeukset: monet pohjoiset eläimet, joissa on vuodenaikojen vaihtelua, kestävät pakkasen talven lämpötiloja. Kasvit kestävät pakkasta talven lämpötiloja, kun niiden voimakas toiminta pysähtyy. Jotkut kasvien siemenet, itiöt ja siitepöly, sukkulamadot, rotiferit, alkueläinkystat kestivät koeolosuhteissa 190 0 C ja jopa 273 0 C lämpötiloja. Suurin osa elävistä olennoista kuitenkin kykenee elämään 0 - 50 0 C lämpötiloissa. Tämä määräytyy proteiinien ominaisuuksien ja entsyymien aktiivisuuden perusteella. Yksi sopeutumisesta haitallisten lämpötilojen kestämiseen on anabioosi- Kehon elintärkeiden prosessien keskeyttäminen.

Päinvastoin, kuumissa maissa melko korkeat lämpötilat ovat normi. Tunnetaan useita mikro-organismeja, jotka voivat elää lähteissä, joiden lämpötila on yli 70 0 C. Joidenkin bakteerien itiöt kestävät lyhytaikaista kuumenemista jopa 160–180 0 C:een.

Eurytermiset ja stenotermiset organismit- organismit, joiden toimintaan liittyy leveitä ja kapeita lämpötilagradientteja. Syvennysväliaine (0˚) on vakioin väliaine.

Biomaantieteellinen vyöhyke(arktiset, boreaaliset, subtrooppiset ja trooppiset vyöhykkeet) määrää suurelta osin biokenoosien ja ekosysteemien koostumuksen. Vuoristovyöhyke voi toimia analogisena ilmaston jakautumiselle leveysastetekijän mukaan.

Eläimen ruumiinlämpötilan ja ympäristön lämpötilan suhteen mukaan organismit jaetaan:

– poikiloterminen eliöt ovat kylmää vettä, jonka lämpötila vaihtelee. Kehon lämpötila lähestyy ympäristön lämpötilaa;

– homoioterminen lämminveriset organismit, joiden sisälämpötila on suhteellisen vakio. Näillä organismeilla on suuria etuja ympäristön käytössä.

Lämpötilatekijän suhteen lajit jaetaan seuraaviin ekologisiin ryhmiin:

kylmää suosivat lajit ovat kryofiilit Ja kryofyyttejä.

lajit, joilla on optimaalinen aktiivisuus korkeiden lämpötilojen alueella termofiilit Ja termofyytit.

Kosteus. Kaikki organismien biokemialliset prosessit tapahtuvat vesiympäristössä. Vesi on välttämätöntä solujen rakenteellisen eheyden ylläpitämiseksi koko kehossa. Se osallistuu suoraan fotosynteesin primäärituotteiden muodostumiseen.

Kosteus määräytyy sateen määrän mukaan. Sateen jakautuminen riippuu maantieteellisestä leveysasteesta, suurten vesistöjen läheisyydestä ja maastosta. Sademäärät jakautuvat epätasaisesti ympäri vuoden. Lisäksi on otettava huomioon sateen luonne. Kesäinen tihkusade kostuttaa maata paremmin kuin kaatosade, joka kuljettaa vesivirtoja, jotka eivät ehdi imeytyä maaperään.

Eri kosteusalueilla elävät kasvit sopeutuvat eri tavalla kosteuden puutteeseen tai ylimäärään. Säätö vesitasapaino kuivien alueiden kasvien organismissa tapahtuu voimakkaan juurijärjestelmän kehittymisen ja juurisolujen imuvoiman sekä haihtumispinnan vähenemisen vuoksi. Monet kasvit pudottavat lehtiään ja jopa kokonaisia versojaan (saksaul) kuivaksi ajaksi, joskus lehtien väheneminen tapahtuu osittain tai jopa kokonaan. Erityinen sopeutuminen kuivaan ilmastoon on joidenkin kasvien kehitysrytmi. Joten efemerat onnistuvat kevään kosteuden avulla itämään hyvin lyhyessä ajassa (15-20 päivässä), kehittämään lehtiä, kukkimaan ja muodostamaan hedelmiä ja siemeniä, ja kuivuuden alkaessa ne kuolevat. Monien kasvien kyky kerätä kosteutta kasvuelimiinsä - lehtiin, varsiin, juuriin - auttaa myös kestämään kuivuutta..

Kosteuden suhteen erotetaan seuraavat ekologiset kasviryhmät. hydrofyytit, tai hydrobiontit, - kasvit, joille vesi on elämän väline.

Hygrofyytit- kasvit, jotka elävät paikoissa, joissa ilma on kyllästetty vesihöyryllä ja maaperä sisältää paljon nestemäistä kosteutta - tulvaniityillä, soilla, kosteissa varjoisissa paikoissa metsissä, jokien ja järvien rannoilla. Hygrofyytit haihduttavat paljon kosteutta johtuen stomatoista, jotka sijaitsevat usein lehden molemmilla puolilla. Juuret ovat hieman haarautuneet, lehdet ovat suuria.

Mesofyytit- Kohtalaisen kostean kasvuympäristön kasvit. Näitä ovat niittyheinät, kaikki lehtipuut, monet peltokasvit, vihannekset, hedelmät ja marjat. Niillä on hyvin kehittynyt juuristo, suuret lehdet, joiden toisella puolella on stomata.

Kserofyytit- Kasvit, jotka ovat sopeutuneet elämään paikoissa, joissa ilmasto on kuiva. Ne ovat yleisiä aroissa, aavikoissa ja puoliaavioissa. Kserofyytit jaetaan kahteen ryhmään: mehikasvit ja sklerofyytit.

mehikasveja(alkaen lat. suculentus- mehukas, rasvainen, paksu) - nämä ovat monivuotisia kasveja, joissa on mehukkaat mehevät varret tai lehdet, joihin vettä varastoidaan.

Sklerofyytit(kreikasta. skleros- kova, kuiva) - nämä ovat nata, höyhenruoho, saxaul ja muut kasvit. Niiden lehdet ja varret eivät sisällä vettä, ne näyttävät kuivilta, suuren mekaanisen kudoksen vuoksi niiden lehdet ovat kovia ja sitkeitä.

Myös muut tekijät voivat vaikuttaa kasvien jakautumiseen, kuten maaperän luonne ja ominaisuudet. On siis kasveja, joiden ratkaiseva ympäristötekijä on maaperän suolapitoisuus. Tämä halofyyttejä. Erityinen ryhmä koostuu kalkkipitoisen maaperän ystävistä - kalsifiilit. Raskasmetalleja sisältävällä maaperällä elävät kasvit ovat samoja "maahan sitoutuneita" lajeja.

Eliöiden elämään ja levinneisyyteen vaikuttavia ekologisia tekijöitä ovat myös ilman koostumus ja liike, kohokuvion luonne ja monet, monet muut.

Lajinsisäisen valinnan perusta on lajinsisäinen taistelu. Tästä syystä, kuten Ch. Darwin uskoi, nuoria organismeja syntyy enemmän kuin ne saavuttavat aikuisuuden. Samaan aikaan syntyneiden lukumäärän ylivoima kypsyyteen selviytyneiden organismien määrään nähden kompensoi korkeaa kuolleisuutta kehityksen alkuvaiheessa. Siksi, kuten S.A. Severtsovin mukaan hedelmällisyyden arvo liittyy lajin vastustuskykyyn.

Siten lajinsisäiset suhteet tähtäävät lajien lisääntymiseen ja leviämiseen.

Eläinten ja kasvien maailmassa on suuri määrä laitteet, jotka helpottavat kontakteja ihmisten välillä tai päinvastoin estävät heidän törmäyksensä. Tällaiset keskinäiset mukautukset lajin sisällä nimesi S.A. Severtsov kongruenssit . Joten keskinäisen sopeutumisen seurauksena yksilöillä on tyypillinen morfologia, ekologia ja käyttäytyminen, jotka varmistavat sukupuolten kohtaamisen, onnistuneen parittelun, lisääntymisen ja jälkeläisten kasvatuksen. Viisi kongruenssiryhmää on perustettu:

- alkiot tai toukat ja vanhemmat yksilöt (pussieläimet);

- eri sukupuolta olevat yksilöt (miesten ja naisten sukuelimet);

- samaa sukupuolta olevat yksilöt, enimmäkseen urokset (urosten sarvet ja hampaat, joita käytetään taisteluissa naaraan puolesta);

- saman sukupolven veljet ja sisaret lauman elämäntavan yhteydessä (paikat, jotka helpottavat orientoitumista paenessa);

- siirtomaa-hyönteisten polymorfiset yksilöt (yksilöiden erikoistuminen suorittamaan tiettyjä tehtäviä).

Lajin eheys ilmenee myös pesimäpopulaation yhtenäisyydessä, sen kemiallisen koostumuksen homogeenisuudessa ja ympäristövaikutusten yhtenäisyydessä.

Kannibalismi– Tämäntyyppiset lajinsisäiset suhteet eivät ole harvinaisia petolintujen ja eläinten jälkeläisissä. Heikoimmat tuhoavat yleensä vahvemmat ja joskus vanhemmat.

Itsepurkaus kasvipopulaatiot. Lajien sisäinen kilpailu vaikuttaa biomassan kasvuun ja jakautumiseen kasvipopulaatioissa. Kun yksilöt kasvavat, heidän tarpeensa kasvavat, ja sen seurauksena heidän välinen kilpailu lisääntyy, mikä johtaa kuolemaan. Eloonjääneiden yksilöiden lukumäärä ja niiden kasvunopeus riippuvat populaation tiheydestä. Kasvavien yksilöiden tiheyden asteittaista vähenemistä kutsutaan itsestään ohenemiseksi.

Samanlainen ilmiö on havaittavissa metsäviljelmissä.

Lajien väliset suhteet. Tärkeimmät ja usein kohdatut lajien välisten suhteiden muodot ja tyypit voidaan kutsua:

Kilpailu. Tämäntyyppinen suhde määrittelee Gause sääntö. Tämän säännön mukaan kaksi lajia ei voi olla samassa ekologisessa markkinarakossa samaan aikaan ja siksi välttämättä syrjäyttää toisiaan. Esimerkiksi kuusi korvaa koivun.

allelopatia- tämä on joidenkin kasvien kemiallinen vaikutus toisiin haihtuvien aineiden vapautumisen kautta. Allelopaattisen vaikutuksen kantajat ovat aktiiviset aineet - Colins. Näiden aineiden vaikutuksesta maaperä voi myrkyttyä, monien fysiologisten prosessien luonne voi muuttua, samalla kasvit tunnistavat toisensa kemiallisten signaalien kautta.

MutualismiÄärimmäinen assosiaatioaste lajien välillä, jossa kumpikin hyötyy assosiaatiosta toistensa kanssa. Esimerkiksi kasvit ja typpeä sitovat bakteerit; korkkisienet ja puiden juuret.

Kommensalismi- symbioosin muoto, jossa yksi kumppaneista (komensaali) käyttää toista (omistajaa) säätelemään yhteyksiään ulkoiseen ympäristöön, mutta ei ryhdy läheisiin suhteisiin hänen kanssaan. Komensalismi on laajalti kehittynyt koralliriuttojen ekosysteemeissä - se on majoitusta, suojaa (vuokolonkerot suojelevat kaloja), asumista muiden organismien kehossa tai sen pinnalla (epifyytit).

Saalistaminen- tämä on tapa saada ruokaa eläimiltä (harvemmin kasveilta), jolloin ne pyydystävät, tappavat ja syövät muita eläimiä. Saalistamista esiintyy lähes kaikissa eläimissä. Evoluution aikana petoeläimet ovat kehittäneet hyvin kehittyneen hermoston ja aistielimet, joiden avulla ne voivat havaita ja tunnistaa saaliin sekä keinot saaliin vangitsemiseen, tappamiseen, syömiseen ja sulattamiseen (kissojen terävät sisäänvedettävät kynnet, monien hämähäkkieläinten myrkylliset rauhaset, pistelyt solut aktinium, proteiineja hajottavat entsyymit jne.). Petoeläinten ja saaliin evoluutio on konjugoitu. Sen aikana saalistajat parantavat hyökkäysmenetelmiään ja uhrit puolustusmenetelmiään.

Ekologisen tiedon historia ulottuu vuosisatojen taakse. Jo primitiivisillä ihmisillä tarvittiin tiettyä tietoa kasveista ja eläimistä, heidän elämäntavoistaan, suhteistaan toisiinsa ja ympäristöön. Osana luonnontieteiden yleistä kehitystä kertyi myös tietoa, joka nyt kuuluu ympäristötieteen alaan. Itsenäisenä erillisenä tieteenalana ekologia erottui joukosta 1800-luvulla.

Termi ekologia (kreikan sanasta ekotalo, logos - opetus) toi tieteeseen saksalainen biologi Ernest Haeckel.

Vuonna 1866 hän kirjoitti teoksessaan "Organismien yleinen morfologia", että tämä on "... luonnontalouteen liittyvän tiedon summa: tutkimus eläimen ja sen sekä orgaanisen että epäorgaanisen ympäristön suhteen kokonaisuudesta ja ennen kaikkea sen ystävällisistä tai vihamielisistä suhteista niihin eläimiin ja kasveihin, joiden kanssa se joutuu suoraan tai epäsuorasti kosketukseen." Tämä määritelmä viittaa ekologiaan biologisiin tieteisiin. XX vuosisadan alussa. systemaattisen lähestymistavan muodostuminen ja biosfääriopin kehittäminen, joka on laaja tietämyskenttä, joka sisältää monia sekä luonnon että humanitaarisen syklin tieteellisiä alueita, mukaan lukien yleinen ekologia, johti ekosysteeminäkemysten leviämiseen ekologiassa. Ekosysteemistä on tullut ekologian pääasiallinen tutkimuskohde.

Ekosysteemi on joukko eläviä organismeja, jotka ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja ympäristönsä kanssa aineen, energian ja tiedon vaihdon kautta siten, että tämä yksittäinen järjestelmä pysyy vakaana pitkään.

Ihmisen jatkuvasti kasvava vaikutus ympäristöön on vaatinut ekologisen tiedon rajojen uutta laajentamista. XX vuosisadan toisella puoliskolla. Tieteellinen ja teknologinen kehitys on johtanut lukuisiin ongelmiin, jotka ovat saaneet globaalien tason, joten ekologian näkökulmasta luonnon ja ihmisen luomien järjestelmien vertailevan analyysin ja niiden harmonisen rinnakkaiselon ja kehityksen tapojen etsimisen kysymykset ovat selvästi nousseet esiin.

Näin ollen ekologisen tieteen rakenne oli eriytynyt ja monimutkainen. Nyt se voidaan esittää neljänä päähaarana, jotka jakautuvat edelleen: bioekologia, geoekologia, ihmisekologia, sovellettu ekologia.

Siten voimme määritellä ekologian tieteenä eri luokkien ekosysteemien toiminnan yleisistä laeista, joukosta tieteellisiä ja käytännön kysymyksiä ihmisen ja luonnon välisestä suhteesta.

2. Ympäristötekijät, niiden luokitus, organismeihin kohdistuvien vaikutusten tyypit

Mikä tahansa luonnossa oleva organismi kokee ulkoisen ympäristön monien eri osien vaikutuksen. Kaikkia ympäristön ominaisuuksia tai komponentteja, jotka vaikuttavat organismeihin, kutsutaan ympäristötekijöiksi.

Ympäristötekijöiden luokitus. Ympäristötekijät (ympäristötekijät) ovat erilaisia, niillä on erilainen luonne ja toiminnan spesifisyys. Seuraavat ympäristötekijöiden ryhmät erotetaan:

1. Abioottinen (elottoman luonnon tekijät):

a) ilmasto - valaistusolosuhteet, lämpötilaolosuhteet jne.;

b) edafinen (paikallinen) - vesihuolto, maaperän tyyppi, maasto;

c) orografiset - ilma- (tuuli) ja vesivirrat.

2. Bioottiset tekijät ovat kaikenlaisia elävien organismien vaikutusta toisiinsa:

Kasvit Kasvit. Kasvit Eläimet. Kasveja Sienet. Kasvit Mikro-organismit. Eläimet Eläimet. Eläimet Sienet. Eläimet Mikro-organismit. Sienet Sienet. Sienet Mikro-organismit. Mikro-organismit Mikro-organismit.

3. Antropogeeniset tekijät ovat kaikki ihmisyhteiskunnan toiminnan muotoja, jotka johtavat muutokseen muiden lajien elinympäristössä tai vaikuttavat suoraan niiden elämään. Tämän ympäristötekijöiden ryhmän vaikutus kasvaa nopeasti vuosi vuodelta.

Ympäristötekijöiden vaikutuksen tyypit organismeihin. Ympäristötekijät vaikuttavat eläviin organismeihin eri tavoin. Ne voivat olla:

Ärsyttävät aineet, jotka edistävät mukautuvien (adaptatiivisten) fysiologisten ja biokemiallisten muutosten ilmaantumista (lepotila, fotoperiodismi);

Rajoittimet, jotka muuttavat organismien maantieteellistä levinneisyyttä, koska niiden olemassaolo on mahdotonta näissä olosuhteissa;

Modifioijat, jotka aiheuttavat morfologisia ja anatomisia muutoksia organismeissa;

Signaalit, jotka osoittavat muutoksia muissa ympäristötekijöissä.

Yleiset ympäristötekijöiden mallit:

Ympäristötekijöiden äärimmäisen monimuotoisuuden vuoksi erityyppiset organismit, jotka kokevat vaikutuksensa, reagoivat siihen eri tavoin, mutta ympäristötekijöiden toiminnan yleisiä lakeja (kuvioita) voidaan tunnistaa. Tarkastellaanpa joitain niistä.

1. Optimaalin laki

2. Lajien ekologisen yksilöllisyyden laki

3. Rajoittavan (rajoittavan) tekijän laki

4. Moniselitteisen toiminnan laki

3. Ympäristötekijöiden vaikutusmallit eliöihin

1) Optimaalisen sääntö. Ekosysteemille, organismille tai sen tietylle vaiheelle

kehitystä, tekijän edullisin arvo on alue. Missä

suotuisat tekijät väestötiheys on suurin. 2) Toleranssi.

Nämä ominaisuudet riippuvat ympäristöstä, jossa organismit elävät. Jos hän

vakaa siinä

it-am, sillä on enemmän mahdollisuuksia organismien selviytymiseen.

3) Tekijöiden vuorovaikutuksen sääntö. Jotkut tekijät voivat lisätä tai

lieventää muiden tekijöiden vaikutusta.

4) Rajoittavien tekijöiden sääntö. Tekijä, joka on puutteellinen tai

ylimäärä vaikuttaa negatiivisesti organismeihin ja rajoittaa ilmenemismahdollisuutta. vahvuus

muiden tekijöiden vaikutuksesta. 5) Fotoperiodismi. Fotoperiodismin alla

ymmärtää kehon reaktion päivän pituuteen. reagointi muuttuvaan valoon.

6) Sopeutuminen luonnonilmiöiden rytmiin. Sopeutuminen päivittäiseen ja

vuodenaikojen rytmit, vuorovesi-ilmiöt, auringon aktiivisuuden rytmit,

kuun vaiheet ja muut ilmiöt, jotka toistuvat tiukasti jaksollisesti.

Ek. valenssi (plastisuus) - kyky org. sopeutua ympäristötekijät. ympäristöön.

Ympäristötekijöiden vaikutusmallit eläviin organismeihin.

Ekologiset tekijät ja niiden luokittelu. Kaikki organismit voivat potentiaalisesti rajattomasti lisääntyä ja levitä: jopa kiinnittyneen elämäntavan lajeissa on vähintään yksi kehitysvaihe, jossa ne pystyvät leviämään aktiivisesti tai passiivisesti. Mutta samaan aikaan eri ilmastovyöhykkeillä elävien organismien lajikoostumus ei sekoitu: jokaisella niistä on tietty joukko eläin-, kasvi- ja sienilajeja. Tämä johtuu siitä, että organismien liiallista lisääntymistä ja asettumista rajoittavat tietyt maantieteelliset esteet (meret, vuoristot, aavikot jne.), ilmastotekijät (lämpötila, kosteus jne.) sekä yksittäisten lajien väliset suhteet.

Toiminnan luonteesta ja ominaisuuksista riippuen ympäristötekijät jaetaan abioottisiin, bioottisiin ja antropogeenisiin (antropogeenisiin).

Abioottiset tekijät ovat elottoman luonnon komponentteja ja ominaisuuksia, jotka vaikuttavat suoraan tai epäsuorasti yksittäisiin organismeihin ja niiden ryhmiin (lämpötila, valo, kosteus, ilman kaasukoostumus, paine, veden suolakoostumus jne.).

Erilliseen ympäristötekijöiden ryhmään kuuluvat erilaiset ihmisen taloudellisen toiminnan muodot, jotka muuttavat erityyppisten elävien olentojen elinympäristön tilaa, mukaan lukien ihminen itse (antropogeeniset tekijät). Suhteellisesti lyhyt aika ihmisen olemassaolo biologisena lajina, sen toiminta on muuttanut radikaalisti planeettamme ilmettä, ja joka vuosi tämä vaikutus luontoon kasvaa. Joidenkin ympäristötekijöiden intensiteetti saattaa pysyä suhteellisen vakaana biosfäärin pitkien historiallisten kehitysjaksojen aikana (esimerkiksi auringon säteily, painovoima, meriveden suolakoostumus, ilmakehän kaasukoostumus jne.). Useimmilla niistä on vaihteleva voimakkuus (lämpötila, kosteus jne.). Kunkin ympäristötekijän vaihteluaste riippuu organismien elinympäristön ominaisuuksista. Esimerkiksi maanpinnan lämpötila voi vaihdella merkittävästi vuoden- tai vuorokaudenajan, sään jne. mukaan, kun taas yli muutaman metrin syvyydessä olevissa vesistöissä lämpötilan pudotuksia ei juuri esiinny.

Muutokset ympäristötekijöissä voivat olla:

Jaksottainen, riippuen vuorokaudenajasta, vuodenajasta, Kuun sijainnista suhteessa maahan jne.;

Ei-jaksolliset, esimerkiksi tulivuorenpurkaukset, maanjäristykset, hurrikaanit jne.;

Ohjattu merkittäville historiallisille ajanjaksoille, esimerkiksi maapallon ilmaston muutoksille, jotka liittyvät maa-alueiden ja valtamerten suhteen uudelleenjakaumaan.

Jokainen elävä organismi sopeutuu jatkuvasti ympäristötekijöiden kokonaisuuteen, toisin sanoen ympäristöön, säätelemällä elämän prosesseja näiden tekijöiden muutosten mukaisesti. Elinympäristö on joukko olosuhteita, joissa tietyt yksilöt, populaatiot tai organismiryhmät elävät.

Ympäristötekijöiden vaikutusmallit eläviin organismeihin. Huolimatta siitä, että ympäristötekijät ovat luonteeltaan hyvin erilaisia ja erilaisia, havaitaan joitain niiden vaikutusmalleja eläviin organismeihin sekä organismien reaktiot näiden tekijöiden toimintaan. Eliöiden sopeutumista ympäristöolosuhteisiin kutsutaan sopeutumisiksi. Niitä tuotetaan kaikilla elävän aineen organisaatiotasoilla: molekyylistä biogeosenoottiseen. Sopeutumiset eivät ole pysyviä, koska ne muuttuvat yksittäisten lajien historiallisen kehityksen prosessissa riippuen ympäristötekijöiden toiminnan voimakkuuden muutoksista. Jokainen organismilaji on sopeutunut tiettyihin olemassaolon olosuhteisiin erityisellä tavalla: ei ole kahta läheistä lajia, jotka olisivat sopeutumiseltaan samanlaisia (ekologisen yksilöllisyyden sääntö). Joten myyrä (sarja Insectivores) ja myyrärotta (sarja Jyrsijät) ovat sopeutuneet olemassaoloon maaperässä. Mutta myyrä kaivaa käytäviä eturaajojensa avulla, ja myyrärotta käyttää etuhampaitaan heittäen maata ulos päällään.

Organismien hyvä sopeutuminen tiettyyn tekijään ei tarkoita samaa sopeutumista muihin (sopeutumisen suhteellisen riippumattomuuden sääntö). Esimerkiksi jäkälät, jotka voivat asettua orgaanisen aineksen köyhille alustoille (kuten kiville) ja kestävät kuivumista, ovat erittäin herkkiä ilmansaasteille.

On olemassa myös optimilaki: jokaisella tekijällä on positiivinen vaikutus kehoon vain tietyissä rajoissa. Tietyn tyyppisille organismeille suotuisaa ympäristötekijän vaikutuksen voimakkuutta kutsutaan optimivyöhykkeeksi. Mitä enemmän tietyn ympäristötekijän toiminnan intensiteetti poikkeaa optimaalisesta suuntaan tai toiseen, sitä selvempi on sen masentava vaikutus organismeihin (pessimum-vyöhyke). Ympäristötekijän vaikutuksen voimakkuuden arvoa, jonka mukaan organismien olemassaolo tulee mahdottomaksi, kutsutaan kestävyyden ylä- ja alarajaksi (maksimi- ja minimipisteet). Kestävyysrajojen välinen etäisyys määrää tietyn lajin ekologisen valenssin suhteessa yhteen tai toiseen tekijään. Siksi ekologinen valenssi on ekologisen tekijän vaikutuksen voimakkuusalue, jossa tietyn lajin olemassaolo on mahdollista.

Tietyn lajin yksilöiden laaja ekologinen valenssi suhteessa tiettyyn ekologiseen tekijään on merkitty etuliitteellä "euro-". Näin ollen naalit ovat eurytermisiä eläimiä, koska ne kestävät merkittäviä lämpötilanvaihteluita (80 °C:n sisällä). Jotkut selkärangattomat (sienet, kilchakiv, piikkinahkaiset) ovat eurybaattisia organismeja, joten ne asettuvat rannikkoalueelta suuriin syvyyksiin kestämään merkittäviä paineenvaihteluita. Lajeja, jotka voivat elää monenlaisissa eri ympäristötekijöiden vaihteluissa, kutsutaan eurybiontymeiksi. Kapea ekologinen valenssi eli kyvyttömyys kestää merkittäviä muutoksia tietyssä ympäristötekijässä, on merkitty etuliitteellä "steno-" (esim. stenoterminen, stenobatni, stenobiont jne.).

Organismin kestävyyden optimi ja rajat tietyn tekijän suhteen riippuvat muiden toiminnan intensiteetistä. Esimerkiksi kuivalla, tyynellä säällä on helpompi kestää alhaisia lämpötiloja. Joten organismien kestävyyden optimi ja rajat suhteessa mihin tahansa ympäristötekijään voivat siirtyä tiettyyn suuntaan, riippuen muiden tekijöiden vahvuudesta ja yhdistelmästä (ympäristötekijöiden vuorovaikutuksen ilmiö).

Mutta elintärkeiden ekologisten tekijöiden keskinäisellä kompensoinnilla on tietyt rajat, eikä yhtäkään voida korvata muilla: jos ainakin yhden tekijän toiminnan intensiteetti ylittää kestävyyden rajat, lajin olemassaolo tulee mahdottomaksi muiden toiminnan optimaalisesta intensiteetistä huolimatta. Näin ollen kosteuden puute estää fotosynteesiprosessia jopa optimaalisella valaistuksella ja ilmakehän CO2-pitoisuudella.

Tekijää, jonka intensiteetti ylittää kestävyyden rajat, kutsutaan rajoittavaksi. Rajoittavat tekijät määräävät lajin levinneisyysalueen (alue). Esimerkiksi monien eläinlajien leviämistä pohjoiseen haittaa lämmön ja valon puute, etelään kosteuden puute.

Siten tietyn lajin esiintyminen ja vauraus tietyssä elinympäristössä johtuu sen vuorovaikutuksesta useiden ympäristötekijöiden kanssa. Minkä tahansa niistä toiminnan riittämätön tai liiallinen intensiteetti on mahdotonta yksittäisten lajien vaurauden ja olemassaolon kannalta.

Ympäristötekijät ovat mitä tahansa ympäristön osia, jotka vaikuttavat eläviin organismeihin ja niiden ryhmiin; ne jaetaan abioottisiin (elottoman luonnon komponentit), bioottisiin (erilaiset vuorovaikutuksen muodot organismien välillä) ja antropogeenisiin (ihmisen taloudellisen toiminnan eri muodot).

Eliöiden sopeutumista ympäristöolosuhteisiin kutsutaan sopeutumisiksi.

Kaikilla ympäristötekijöillä on vain tietyt rajat positiiviselle vaikutukselle organismeihin (optimin laki). Tekijän toiminnan intensiteetin rajoja, joiden mukaan organismien olemassaolo tulee mahdottomaksi, kutsutaan kestävyyden ylä- ja alarajaksi.

Organismien kestävyyden optimi ja rajat suhteessa mihin tahansa ympäristötekijään voivat vaihdella tiettyyn suuntaan, riippuen muiden ympäristötekijöiden intensiteetistä ja yhdistelmästä (ympäristötekijöiden vuorovaikutusilmiö). Mutta heidän keskinäinen korvauksensa on rajallinen: mitään elintärkeää tekijää ei voida korvata muilla. Ympäristötekijää, joka ylittää kestävyyden rajat, kutsutaan rajoittavaksi, se määrää tietyn lajin levinneisyysalueen.

eliöiden ekologinen plastisuus

Organismien ekologinen plastisuus (ekologinen valenssi) - lajin sopeutumiskyky ympäristötekijän muutoksiin. Se ilmaistaan ympäristötekijöiden arvoalueella, jonka sisällä tietty laji säilyttää normaalin elintärkeän toiminnan. Mitä laajempi alue, sitä suurempi on ekologinen plastisuus.

Lajeja, jotka voivat esiintyä tekijän pienillä poikkeamilla optimista, kutsutaan erittäin erikoistuneiksi, ja lajeja, jotka kestävät merkittäviä tekijän muutoksia, kutsutaan laajasti sopeutuneiksi.

Ekologista plastisuutta voidaan tarkastella sekä suhteessa yksittäiseen tekijään että suhteessa ympäristötekijöiden kokonaisuuteen. Lajien kyky sietää merkittäviä muutoksia tietyissä tekijöissä on merkitty vastaavalla termillä, jossa on etuliite "evry":

Eurythermal (muovista lämpötilaan)

Eurygoline (veden suolaisuus)

Eurytoottinen (muovista valoon)

Eurygyric (muovista kosteudelle)

Euryoic (muovi elinympäristöön)

Euryphagic (muovi ruokaan).

Tämän tekijän pieniin muutoksiin sopeutuneet lajit merkitään termillä, jossa on etuliite "seinä". Näitä etuliitteitä käytetään ilmaisemaan suhteellinen toleranssiaste (esimerkiksi stenotermisessä lajissa ekologinen lämpötilaoptimi ja pessimumi ovat lähellä).

Lajit, joilla on laaja ekologinen plastisuus suhteessa ekologisten tekijöiden kokonaisuuteen, ovat eurybiontit; lajit, joilla on alhainen yksilöllinen sopeutumiskyky - stenobiontit. Eurybiontness ja istenobiontness luonnehtivat erityyppisiä organismien sopeutumista selviytymiseen. Jos eurybiontit kehittyvät pitkään hyvissä olosuhteissa, ne voivat menettää ekologisen plastisuutensa ja kehittää stenobionttiominaisuuksia. Lajit, jotka ovat olemassa, ja tekijän vaihtelut ovat merkittäviä, hankkivat lisääntynyttä ekologista plastisuutta ja muuttuvat eurybionteiksi.

Esimerkiksi vesiympäristössä on enemmän stenobionteja, koska se on ominaisuuksiltaan suhteellisen vakaa ja yksittäisten tekijöiden vaihtelujen amplitudit ovat pieniä. Dynaamisessa ilma-maaympäristössä eurybiontit ovat vallitsevia. Lämminveristen eläinten ekologinen valenssi on laajempi kuin kylmäveristen eläinten. Nuoret ja vanhat organismit vaativat yleensä yhtenäisempiä ympäristöolosuhteita.

Eurybiontit ovat laajalle levinneitä, ja stenobiont kaventaa alueita; Kuitenkin joissain tapauksissa stenobiontit omistavat laajan erikoistumisensa vuoksi laajoja alueita. Esimerkiksi kalasyövä kalasääski on tyypillinen stenofagi, mutta suhteessa muihin ympäristötekijöihin se on eurybiontti. Etsiessään tarvittavaa ruokaa lintu pystyy lentämään pitkiä matkoja, joten se vie merkittävän alueen.

Plastisuus - organismin kyky esiintyä tietyllä ympäristötekijän arvoalueella. Plastisuus määräytyy reaktionopeuden mukaan.

Yksittäisten tekijöiden plastisuusasteen mukaan kaikki tyypit jaetaan kolmeen ryhmään:

Stenotoopit ovat lajeja, jotka voivat esiintyä kapealla ympäristötekijäarvojen alueella. Esimerkiksi useimmat kosteiden päiväntasaajametsien kasvit.

Eurytoopit ovat laajamuovilajeja, jotka kykenevät kehittämään erilaisia elinympäristöjä, esimerkiksi kaikkia kosmopoliittisia lajeja.

Mesotoopit ovat stenotooppien ja eurytooppien välissä.

On muistettava, että laji voi olla esimerkiksi yhden tekijän mukaan stenotooppi ja toisen mukaan eurytooppi ja päinvastoin. Esimerkiksi ihminen on eurytooppi suhteessa ilman lämpötilaan, mutta stenotooppi sen happipitoisuudeltaan.

Lähetä hyvä työsi tietokanta on yksinkertainen. Käytä alla olevaa lomaketta

Opiskelijat, jatko-opiskelijat, nuoret tutkijat, jotka käyttävät tietopohjaa opinnoissaan ja työssään, ovat sinulle erittäin kiitollisia.

Lähetetty http:// www. kaikkea parasta. fi/

YMPÄRISTÖTEKIJÄT

Ympäristötekijät - nämä ovat tiettyjä ympäristön olosuhteita ja elementtejä, joilla on erityinen vaikutus elävään organismiin. Elimistö reagoi ympäristötekijöihin adaptiivisia reaktioita. Ympäristötekijät määräävät organismien olemassaolon edellytykset.

Ympäristötekijöiden luokitus (alkuperän mukaan)

1. Abioottiset tekijät on joukko elottomia tekijöitä, jotka vaikuttavat elävien organismien elämään ja jakautumiseen. Niistä erotetaan:

1.1. Fyysiset tekijät- sellaiset tekijät, joiden lähde on fysikaalinen tila tai ilmiö (esimerkiksi lämpötila, paine, kosteus, ilman liike jne.).

1.2. Kemialliset tekijät- sellaiset tekijät, jotka johtuvat ympäristön kemiallisesta koostumuksesta (veden suolaisuus, ilman happipitoisuus jne.).

1.3. Edafiset tekijät(maaperä) - joukko maaperän ja kiven kemiallisia, fysikaalisia ja mekaanisia ominaisuuksia, jotka vaikuttavat sekä organismeihin, joiden elinympäristönä ne ovat, että juurijärjestelmä kasvit (kosteus, maaperän rakenne, ravinnepitoisuus jne.).

2. Bioottiset tekijät - joukko joidenkin organismien elintärkeän toiminnan vaikutuksia toisten elintärkeään toimintaan sekä elinympäristön elottomaan komponenttiin.

2.1. Lajinsisäiset vuorovaikutukset luonnehtia organismien välisiä suhteita populaatiotasolla. Ne perustuvat lajinsisäiseen kilpailuun.

2.2. Lajien väliset vuorovaikutukset luonnehtia eri lajien välistä suhdetta, joka voi olla suotuisa, epäsuotuisa ja neutraali. Tämän mukaisesti merkitsemme vaikutuksen luonnetta +, - tai 0. Tällöin seuraavan tyyppiset lajien välisten suhteiden yhdistelmät ovat mahdollisia:

00 puolueettomuus- molemmat tyypit ovat itsenäisiä eivätkä ne vaikuta toisiinsa; harvoin luonnossa (orava ja hirvi, perhonen ja hyttynen);

+0 kommensalismia- yksi laji hyödyttää, kun taas toisesta ei ole mitään hyötyä, myös haittaa; (suuret nisäkkäät (koirat, peura) toimivat hedelmien ja kasvien siementen (takainen) kantajina saamatta mitään haittaa tai hyötyä);

-0 amensalismia- yksi laji kokee toisen lajin kasvun ja lisääntymisen estymisen; (kuusen alla kasvavat valoa rakastavat yrtit kärsivät varjostuksesta, ja tämä on välinpitämätön itse puulle);

++ symbioosi- molempia osapuolia hyödyttävä suhde:

? vastavuoroisuus- lajit eivät voi olla olemassa ilman toisiaan; viikunat ja pölyttävät mehiläiset; jäkälä;

? proto-operaatio- rinnakkaiselo on hyödyllistä molemmille lajeille, mutta se ei ole selviytymisen edellytys; eri niittykasvien pölytys mehiläisten toimesta;

- - kilpailua- jokaisella lajilla on haitallinen vaikutus toiseen; (kasvit kilpailevat keskenään valosta ja kosteudesta, eli kun ne käyttävät samoja resursseja, varsinkin jos ne ovat riittämättömiä);

Saalistus - saalistuslaji ruokkii saalistaan;

2 .3. Vaikutus elottomaan luontoon(mikroilmasto). Esimerkiksi metsään kasvipeitteen vaikutuksesta syntyy erityinen mikroilmasto tai mikroympäristö, jossa avoimeen elinympäristöön verrattuna syntyy oma lämpötila- ja kosteusjärjestelmä: talvella on useita asteita lämpimämpi, kesällä viileämpi ja kosteampi. Erityinen mikroympäristö syntyy myös puiden latvuun, koloihin, luoliin jne.

3. Antropogeeniset tekijät - ihmisen toiminnan synnyttämät ja ympäristöön vaikuttavat tekijät luonnollinen ympäristö: ihmisen suora vaikutus organismeihin tai vaikutukset organismeihin ihmisen muokkaamalla niiden elinympäristöä (ympäristön saastuminen, maaperän eroosio, metsien häviäminen, aavikoituminen, biologisen monimuotoisuuden väheneminen, ilmastonmuutos jne.). Seuraavat antropogeenisten tekijöiden ryhmät erotetaan:

1. rakenteen muutos maanpinta;

2. muutos biosfäärin koostumuksessa, sen muodostavien aineiden kierrossa ja tasapainossa;

3. muutos yksittäisten osien ja alueiden energia- ja lämpötaseessa;

4. eliöstössä tehdyt muutokset.

On olemassa toinen ympäristötekijöiden luokitus. Useimmat tekijät muuttuvat laadullisesti ja määrällisesti ajan myötä. Esimerkiksi ilmastotekijät (lämpötila, valaistus jne.) muuttuvat päivän, vuodenajan ja vuoden aikana. Tekijöitä, jotka muuttuvat säännöllisesti ajan myötä, kutsutaan kausijulkaisu . Näitä ovat paitsi ilmastolliset, myös jotkut hydrografiset - laskut ja virtaukset, jotkut merivirrat. Odottamattomia tekijöitä (tulivuorenpurkaus, saalistajan hyökkäys jne.) kutsutaan ei-jaksollinen .

Ympäristötekijöiden toimintamallit

Ympäristötekijöiden vaikutukselle eläviin organismeihin on ominaista tietyt määrälliset ja laadulliset mallit.

Saksalainen agrokemisti J. Liebig havaitsi kemiallisten lannoitteiden vaikutusta kasveihin, että minkä tahansa niistä annoksen rajoittaminen johtaa kasvun hidastumiseen. Näiden havaintojen ansiosta tiedemies pystyi muotoilemaan säännön, jota kutsutaan minimin laiksi (1840).

Vähimmäislaki : organismin elintärkeät mahdollisuudet (sato, tuotanto) riippuvat tekijästä, jonka määrä ja laatu on lähellä organismin tai ekosysteemin vaatimaa vähimmäismäärää (huolimatta siitä, että muita tekijöitä voi olla liikaa eikä niitä hyödynnetä täysin). ekologinen sopeutuminen abioottiseen maaperään

Samat aineet ylimääränä vähentävät myös saantoa. Jatkaessaan tutkimusta vuonna 1913 amerikkalainen biologi W. Shelford muotoili toleranssilain.

Toleranssin laki: organismin elinvoimat määräytyvät ympäristötekijöistä, jotka eivät ole vain minimissä, vaan myös maksimissaan, eli sekä ympäristötekijän puute että ylimäärä voivat määrittää organismin elinkyvyn. Esimerkiksi veden puute vaikeuttaa kasvin omaksumista kivennäisaineista, ja ylimäärä aiheuttaa mätää ja maaperän happamoitumista.

Tekijöitä, jotka estävät organismin kehitystä niiden puutteen tai tarpeeseen (optimaaliseen sisältöön) nähden ylimäärän vuoksi, ovat ns. rajoittava .

Ympäristötekijöiden vaikutuksen luonteesta kehoon ja reaktioihin voidaan tunnistaa joukko yleisiä malleja, jotka sopivat joihinkin yleinen kaava ympäristötekijän vaikutus organismin elintärkeään toimintaan (kuva 3).

Kuvassa Kuvassa 3 tekijän intensiteetti piirretään abskissa-akselia pitkin (esimerkiksi lämpötila, valaistus jne.) ja ordinaatta-akselia pitkin kehon vaste ympäristötekijän vaikutuksiin (esimerkiksi kasvunopeus, tuottavuus jne.).

Ympäristötekijän vaihteluväliä rajoittavat kynnysarvot (pisteet A ja D), joilla organismin olemassaolo on vielä mahdollista. Nämä ovat elämän alarajat (A) ja ylärajat (D). Pisteet B ja C vastaavat normaalin elämän rajoja.

Ympäristötekijän toiminnalle on ominaista kolmen vyöhykkeen läsnäolo, jotka muodostuvat ominaisista kynnyspisteistä:

1 - optimialue - normaalin elämän vyöhyke,

2 - stressivyöhykkeet (minimi- ja maksimivyöhyke) - heikentyneen elintärkeän toiminnan vyöhykkeet tekijän puutteen tai ylityksen vuoksi,

3 - kuoleman vyöhyke.

Riisi. 3. Kaavio ympäristötekijän vaikutuksesta eläviin organismeihin:

1 - optimi, normaalin toiminnan vyöhyke, 2 - vähentyneen aktiivisuuden vyöhyke (sorto), 3 - kuoleman vyöhyke

Tekijän minimi- ja maksimiarvolla organismi voi elää, mutta ei saavuta huippuaan (stressivyöhykkeet). Kertoimen minimin ja maksimin välinen alue määrittää toleranssin (vakauden) tälle tekijälle ( toleranssi - organismin kyky kestää ympäristötekijöiden arvojen poikkeamia sen optimaalisista arvoista).

Elävien organismien sopeutuminen ympäristötekijöihin

Sopeutuminen on kehon sopeutumisprosessi tiettyihin ympäristöolosuhteisiin. Yksilöt, jotka eivät ole sopeutuneet annettuihin tai muuttuviin olosuhteisiin, kuolevat pois.

Pääasialliset sopeutumistyypit:

Käyttäytymissopeutuminen (piiloutuminen saaliissa, saaliin seuraaminen saalistajissa);

Fysiologinen sopeutuminen (talvettaminen - lepotila, lintujen muutto);

Morfologinen sopeutuminen (muutos kasvien ja eläinten elämänmuodoissa - aavikon kasveilla ei ole lehtiä, vesieliöillä on uimiseen sopeutunut kehon rakenne).

ekologinen markkinarako

ekologinen markkinarako - Tämä on yhdistelmä kaikkia tekijöitä ja ympäristöolosuhteita, joissa laji voi esiintyä luonnossa.

Perustava ekologinen markkinarako eliöiden fysiologisten ominaisuuksien perusteella.

Toteutettu markkinarako edustaa olosuhteita, joissa laji todella esiintyy luonnossa, se on osa perustavanlaatuista markkinarakoa.

Maaympäristön abioottiset tekijät (ilmasto)

Lämpötila on tärkein rajoittava tekijä. Mikä tahansa organismi pystyy elämään vain tietyllä lämpötila-alueella. Lämmönkestävyyden rajat ovat erilaiset.

Kamtšatkan kuumat lähteet, t > 80°C - hyönteiset, nilviäiset.

Etelämanner, t -70°C asti - levät, jäkälät, pingviinit.

Kevyt on ensisijainen energianlähde, jota ilman elämä maan päällä on mahdotonta. Valo osallistuu fotosynteesiprosessiin, mikä mahdollistaa orgaanisten yhdisteiden luomisen epäorgaanisista kasvillisuuden avulla. Tämä on sen tärkein ekologinen tehtävä.

Fysiologisesti aktiivisen säteilyn alue - l = 380-760 nm (spektrin näkyvä osa).

Spektrin infrapuna-alue l > 760 nm (lämpöenergian lähde).

Spektrin ultraviolettialue l< 380 нм.

Valon voimakkuus on välttämätöntä eläville organismeille, erityisesti kasveille. Joten valaistuksen suhteen kasvit jaetaan valoa rakastaviin (ei kestä varjoa), varjoa rakastaviin (ei kestä kirkasta auringonvaloa), varjoa sietäviin (sitovat laajasti). Valon voimakkuuteen vaikuttavat alueen leveysaste, vuorokauden ja vuoden aika sekä pinnan kaltevuus vaakatasoon nähden.

Organismit ovat fysiologisesti sopeutuneet päivän ja yön muutokseen. Lähes kaikilla elävillä organismeilla on päivittäiset rytmit, jotka liittyvät päivän ja yön vaihtumiseen.

Organismit ovat sopeutuneet vuorokauden pituuden kausivaihteluihin (kukinnan alku, kypsyminen).

Sateen määrä. Eläville organismeille tärkein rajoittava tekijä on sateen jakautuminen vuodenaikojen mukaan. Tämä tekijä määrää ekosysteemien jakautumisen metsään, aroon ja autiomaahan. Joten jos sademäärä on > 750 mm/vuosi - muodostuu metsiä, 250-750 mm/vuosi - arot (viljat),< 250 мм/год - пустыни (кактусы 50-100 мм/год). Максимальное количество осадков характерно для тропических влажных лесов 2500 мм/год, минимальное количество зарегистрировано в пустыне Сахара - 0,18 мм/год.

Sade on yksi maapallon vedenkierron linkeistä. Sadejärjestelmä määrää epäpuhtauksien kulkeutumisen ilmakehässä.

Muita merkittäviä eläviin organismeihin vaikuttavia ilmastotekijöitä ovat ilmankosteus, ilmamassojen liike (tuuli), ilmanpaine, korkeus ja maasto.

Abioottiset maapeitetekijät

Maaperän abioottisia tekijöitä kutsutaan edafisiksi (kreikaksi. edaphos- maaperä).

Maaperä - tämä on erityinen luonnollinen muodostuma, joka syntyi litosfäärin pintakerroksen muutoksen seurauksena veden, ilman ja elävien organismien yhteistoiminnasta. Maaperä on linkki biogeosenoosin bioottisten ja abioottisten tekijöiden välillä.

Maaperän tärkein ominaisuus on hedelmällisyys, eli sen kyky tyydyttää kasvien tarve. ravinteita ah, ilma ja muut tekijät, ja tällä perusteella varmistaa maatalouskasvien sato sekä luonnonvaraisten kasvillisuuden muotojen tuottavuus.

maaperän ominaisuudet

? fyysiset ominaisuudet : rakenne, huokoisuus, lämpötila, lämpökapasiteetti, kosteus.

Yleensä maaperän muodostavat hiukkaset jaetaan saveen (halkaisijaltaan alle 0,002 mm), lieteeseen (0,002-0,02 mm), hiekkaan (0,02-2,0 mm) ja soraan (yli 2 mm). Maaperän mekaaninen rakenne on erittäin tärkeä maataloudelle, se määrää maanmuokkaukseen tarvittavan vaivan, vaadittava määrä kastelu jne. Hyvä maaperä sisältää suunnilleen saman määrän hiekkaa ja savea; niitä kutsutaan sauvoiksi. Hiekan vallitsevuus tekee maasta murenevamman ja helpommin työstettävän; toisaalta se säilyttää vettä ja ravinteita huonommin. Savimaa on huonosti valutettu, kostea ja tahmea, mutta sisältää runsaasti ravinteita eivätkä huuhtoudu. Maaperän kiviisyys (suurten hiukkasten läsnäolo) vaikuttaa maatalouskoneiden kulumiseen.

? Kemialliset ominaisuudet : ympäristöreaktio, suolapitoisuus, kemiallinen koostumus.

pH = -lgH, pH = 7 - neutraali väliaine, pH< 7 - кислая, рН >7 - emäksinen.

Kivennäisainekomponentin kemiallisen koostumuksen mukaan maaperä koostuu hiekasta ja lieteestä (kvartsi (piidioksidi) SiO2, johon on lisätty silikaatteja (Al4(SiO4)3, Fe4(SiO4)3, Fe2SiO4) ja savimineraaleja (silikaattien ja alumiinihydroksidin kiteisiä yhdisteitä)).

? Biologiset ominaisuudet : elävät organismit madot, jotka elävät maaperässä (sienet, bakteerit, levät).

maaperän profiili

Maaperän muodostuminen tapahtuu ylhäältä alas, tämä heijastuu maaprofiiliin. Aineiden liikkeen ja muuntumisen seurauksena maaperä jakautuu erillisiin kerroksiin tai horisontteihin, joiden yhdistelmä muodostaa maaprofiilin. Maaprofiilissa erotetaan kolme horisonttia (kuva 4).

1. A- humuskertyvä horisontti (jopa useita kymmeniä cm), joka on jaettu kolmeen osahorisonttiin:

A0 - pentue (nurve): juuri pudonneet lehdet ja lahoavat kasvi- ja eläinjäännökset;

A1 - humushorisontti: sekoitus osittain hajoavaa orgaanista ainetta, eläviä organismeja ja epäorgaanisia aineita;

A2 - eluviaalihorisontti (huuhtelu): suolat ja eloperäinen aine huuhtoutuvat, huuhtoutuvat pois ja huuhtoutuvat horisonttiin B.

2. SISÄÄN- Illuviaalinen horisontti (inwashing): täällä hajottajat käsittelevät orgaanista ainetta mineraalimuotoon, mineraaliaineet (karbonaatit, kipsi, savimineraalit) kerääntyvät.

3. KANSSA- kantakivi (vuori).

Vesiympäristön abioottiset tekijät

Vesi muodostaa suurimman osan maan pinnasta - 71%.

Tiheys. Vesiympäristö on hyvin erikoinen, esimerkiksi veden tiheys on 800 kertaa ilman tiheys ja viskositeetti 55 kertaa. Tämä vaikuttaa sen asukkaiden elämäntapaan ja elämänmuotoihin.

Lämpökapasiteetti. Korkean lämpökapasiteetin ansiosta vesi on pääasiallinen vastaanotto- ja varaaja aurinkoenergia.

Liikkuvuus edistää fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien suhteellisen homogeenisuuden säilyttämistä.

Lämpötila. Lämpötilakerrostuminen (lämpötilan muutos syvyyden mukaan) vaikuttaa elävien organismien sijoittumiseen veteen, epäpuhtauksien siirtymiseen ja leviämiseen. Veden lämpötilassa on ajoittain muutoksia (vuosittain, päivittäin, vuodenaikojen mukaan).

Läpinäkyvyys vesi määräytyy veden pinnan yläpuolella olevan valon mukaan ja riippuu kiintoainepitoisuudesta. Kasvien fotosynteesi riippuu läpinäkyvyydestä.

Suolapitoisuus. Karbonaattien, sulfaattien, kloridien pitoisuudella vedessä on suuri merkitys eläville organismeille. Makeissa vesissä on vähän suoloja, pääasiassa karbonaatteja. Sulfaatit ja kloridit hallitsevat merivesissä. Maailmanmeren vesien suolapitoisuus on 35 g/l, Mustallamerellä - 19, Kaspianmerellä - 14, Kuolleenmerellä - 240 g/l.

Isännöi Allbest.ru:ssa

...

Samanlaisia asiakirjoja

Yleiset säännöt ja mallit ympäristötekijöiden vaikutuksesta eläviin organismeihin. Ympäristötekijöiden luokitus. Abioottisten ja bioottisten tekijöiden karakterisointi. Optimaalisen käsite. Liebigin vähimmäislaki. Shelfordin rajoittavien tekijöiden laki.

lukukausityö, lisätty 1.6.2015

Ympäristötekijöiden käsite, niiden luokittelu sekä optimin ja toleranssin määritelmä. Rajoittavat tekijät ja Liebigin laki. Ympäristösyiden vaikutus väestödynamiikkaan. Yksilön tärkeimmät tavat sopeutua abioottisten tekijöiden muutoksiin.

tiivistelmä, lisätty 24.3.2011

Ekosysteemi ekologian pääasiallisena toiminnallisena yksikkönä, mukaan lukien elävät organismit ja abioottinen ympäristö, biogeocenoosin rakenteen kaavio. Luonnollisten ja ihmisperäisten tekijöiden vaikutus ekosysteemeihin. Resoluutiopolut kriisi ekologiset järjestelmät.

tiivistelmä, lisätty 27.11.2009

Vesi-, maa-ilma-, maaperäympäristöjen ominaisuudet biosfäärin pääkomponentteina. Bioottisten, abioottisten, antropogeenisten ympäristötekijöiden ryhmien tutkimus, niiden vaikutuksen määrittäminen organismeihin. Kuvaus energia- ja elintarvikeresursseista.

tiivistelmä, lisätty 8.7.2010

Vertailevat ominaisuudet elinympäristöjä ja organismien sopeutumista niihin. Ilman ja veden eliöiden elinolosuhteet. Ympäristötekijöiden käsite ja luokittelu, niiden toiminnan lait (optimin, minimin, tekijöiden vaihdettavuuden laki).

esitys, lisätty 6.6.2017

Ympäristön rakenne. Ympäristötekijöiden monimutkainen vaikutus kehoon. Luonnonekologisten ja sosioekologisten tekijöiden vaikutus kehoon ja ihmisen elämään. Kiihdytysprosessi. Biorytmien rikkominen. Väestön allergisaatio.

tiivistelmä, lisätty 19.2.2009

tiivistelmä, lisätty 6.7.2010

Muutokset ympäristötekijöissä, riippuvuudesta ihmisen toiminnasta. Ympäristötekijöiden vuorovaikutuksen piirteet. Minimi- ja suvaitsevaisuuden lait. Ympäristötekijöiden luokitus. Abioottiset, bioottiset ja antrooppiset tekijät.

lukukausityö, lisätty 1.7.2015

Ympäristötekijöiden vaikutus ekosysteemien tilaan. Auringonvalolle altistumisen ominaisuudet. Säteilyenergian koostumus, näkyvän valon vaikutus kasveihin. Vuodenaikojen rytmi eliöiden elämässä, lämpöjärjestelmä. Kryofiilit ja termofiilit.

luento, lisätty 15.11.2009

Ympäristötekijät, vaikutukset eläviin organismeihin ja ekosysteemeihin. "Ympäristö-organismi" -järjestelmän vuorovaikutus. Ympäristöön sopeutumismekanismit. Terveys ihmisen ekologian kategoriana. Haitallisten ympäristötekijöiden vaikutus ihmisen sairastuvuuteen.

Ympäristötekijä on mikä tahansa ympäristön tila, jolla voi olla suora tai välillinen vaikutus elävään organismiin ainakin yhdessä sen yksilökehityksen vaiheista. Keho reagoi ympäristötekijöihin erityisillä adaptiivisilla reaktioilla.

Ympäristötekijät jaetaan kahteen luokkaan:

Abioottinen - elottoman luonnon tekijät (gr. "bios" - elämä);

Bioottiset - elävän luonnon tekijät.

Abioottiset tekijät jaetaan seuraaviin ryhmiin:

Ilmasto: valo, lämpötila, kosteus, ilman liike, paine;

Edafogenic ("edafos" - maaperä): maaperän mekaaninen tila, kosteuskapasiteetti, ilmanläpäisevyys, tiheys;

Orografinen (gr. "oros" - vuori): kohokuvio, korkeus merenpinnan yläpuolella, kaltevuus;

Kemiallinen: ilman kaasukoostumus, veden suolatila, pitoisuus, happamuus ja maaliuosten koostumus.

Bioottiset tekijät ymmärretään joukkona joidenkin organismien elintärkeän toiminnan vaikutuksia muihin. Kasvien ja eläinten välinen vuorovaikutus on erittäin monimuotoista. Suorat vuorovaikutukset ovat joidenkin organismien suoraa vaikutusta muihin. Epäsuorat vuorovaikutukset ovat muutoksia abioottisissa tekijöissä, jotka vaikuttavat muihin organismeihin.

Yleisestä ekologisesta näkökulmasta katsottuna kaikki organismit ovat välttämättömiä toisilleen. Luonnollisissa olosuhteissa mikään laji ei yleensä tuhoa toista lajia kokonaan. Kaikki tämä ihmisen on otettava huomioon suunniteltaessa luonnon ja ihmisen vuorovaikutusta.

Bioottiset tekijät on jaettu ryhmiin:

Kasviperäinen, kasviorganismien toiminnan aiheuttama;

Eläinperäinen, aiheutuu altistumisesta eläinorganismeille;

Mikrobiogeeninen - altistuminen viruksille, bakteereille, alkueläimille;

Antropogeeninen - ihmisen vaikutus.

Ympäristötekijöille on muitakin luokituksia, esimerkiksi voidaan erottaa tekijöitä, jotka riippuvat populaation yksilöiden lukumäärästä ja eivät riipu siitä. Voit jakaa organismit elinympäristön mukaan. Erityisen tärkeää on ympäristötekijöiden jako pysyviin ja jaksollisiin. Sopeutuminen, eli sopeutuminen on mahdollista vain jaksoittaiseen ympäristötekijään.

Tärkeimmät abioottiset tekijät:

1. Auringon säteilyenergia. 99 % Maahan saapuvasta aurinkoenergiasta on ultravioletti-, näkyvä- ja infrapunasäteitä. Lisäksi ultraviolettisäteet muodostavat 7%, näkyvät säteet - 48%, infrapuna - 45% energiasta. Planeetan lämpötasapaino tukee infrapunasäteilyä. Kasvit käyttävät oranssinpunaista ja ultraviolettivaloa fotosynteesiin.

Elävillä organismeilla on päivittäiset toimintajaksot, jotka liittyvät päivän ja yön vaihtumiseen. Aurinkoenergian määrä riippuu vuorokauden pituudesta, tulokulmasta ja ilman läpinäkyvyydestä. Juuri pudonnut lumi heijastaa jopa 95% auringon säteilystä, saastunut lumi - jopa 45-50%, musta maa - jopa 5% auringonvalosta, havumetsät - 10-15%, kevyt maaperä - 35-45%.

2. Ilmakehän abioottiset tekijät. Ilmakehän ilman kosteus. Kosteusrikkaimmat ilmakehän alemmat kerrokset. Ilmakerros 1,5 km:n korkeuteen asti sisältää noin 50 % ilmakehän kokonaiskosteudesta. Kosteusvaje on maksimikyllästyksen ja annetun kylläisyyden välinen ero. Kosteusvaje on tärkeä ympäristötekijä, sillä se luonnehtii kahta parametria kerralla: ilman lämpötilaa T ja sen kosteus W. Mitä suurempi kosteusvaje, sitä lämpimämpää. Kosteusvajeen dynamiikan analyysi mahdollistaa erilaisten ilmiöiden ennustamisen eläinorganismien maailmassa.

Sade on seurausta vesihöyryn tiivistymisestä ilmakehässä. Sadejärjestelmä on tärkein tekijä, joka säätelee epäpuhtauksien kulkeutumista ilmakehässä.

Ilmakehän koostumus on suhteellisen vakio. Vain viime vuosikymmeninä typen, rikin ja hiilen oksidien pitoisuus on kasvanut. Ilmakehän koostumus muuttuu merenpinnan noustessa. Sellaisten kevyiden kaasujen, kuten vedyn ja heliumin, pitoisuuden on havaittu lisääntyneen.

Ilmamassojen liikkuminen johtuu maan pinnan epätasaisesta lämpenemisestä. Tuuli kuljettaa ilmakehän ilman epäpuhtauksia. Antisykloni on korkean ilmanpaineen alue, joka pyrkii siirtymään matalapaineisille alueille.

3. Maaperän abioottiset tekijät. Näitä ovat maaperän mekaaninen koostumus, veden läpäisevyys, kyky säilyttää kosteutta, mahdollisuus tunkeutua juuriin jne.

Kaikki maaperän horisontit ovat sekoitus orgaanisia ja mineraaliyhdisteitä. Yli 50 % maaperän mineraalikoostumuksesta on piioksideja SiO 2. Loput maaperästä ovat seuraavat oksidit: 1-25% Al 2 O 3 ; 1-10 % FeO; 0,1-5,0 % MgO, K 2 O, P 2 O 5 , CaO. Orgaaniset aineet pääsevät maaperään kasvitähteiden mukana. Maaperässä nämä jäännökset tuhoutuvat (mineralisoituvat) tai muunnetaan monimutkaisemmiksi orgaaniseksi yhdisteeksi: humukseksi tai humukseksi.

Maaperässä tapahtuu erilaisia bakteerien elintärkeään toimintaan liittyviä prosesseja. Niitä on monia ja niiden toiminnot vaihtelevat. Jotkut bakteerit ovat mukana yhden alkuaineen muuntumissykleissä ( R), muut bakteerit käsittelevät useiden alkuaineiden yhdisteitä ( KANSSA, Sa jne).

Kasvit käyttävät maaperän mineraaleja varren tai rungon, oksien ja lehtien rakentamiseen. Maaperän mineraalien häviöt korvataan yleensä mineraalilannoitteet. Kasvit voivat käyttää näitä lannoitteita vasta, kun mikrobit muuttavat ne biologisesti saatavilla olevaan muotoon. Eniten mikro-organismeja löytyy maaperän kerroksista 40 cm syvyyteen asti.

Teollisuudessa maaperää käytetään puhdistukseen Jätevesi kastelu- ja suodatuskentillä. Haitalliset orgaaniset aineet hapettuvat, kun Aktiivinen osallistuminen maaperän kasvisto ja eläimistö.

4. Vesiympäristön abioottiset tekijät. Näitä ovat tiheys, viskositeetti, liikkuvuus, liuenneen hapen pitoisuus, lämpötilakerrostuminen, eli lämpötilan muutos syvyyden mukaan. Veden lämpötila vaihtelee suhteellisen kapealla alueella 2 - 37 °C. Veden lämpötilan vaihtelujen dynamiikka on paljon pienempi kuin ilman.

Tärkeä tekijä on veden suolaisuus. SISÄÄN raikasta vettä suolat ovat karbonaattien muodossa, merivedessä - klorideja ja osittain sulfaatteja. Avomeren suolapitoisuus on 35 g / 1 litra vettä, Mustallamerellä - 19 g / l, Kaspianmerellä - 14 g / l. Teollisuuden jätevesien aiheuttama veden saastuminen muuttaa veden pH:ta, mikä johtaa vesieliöiden (hydrobiontien) kuolemaan tai joidenkin lajien korvautumiseen toisilla.

Eläviä olentoja ympäröivä ympäristö koostuu monista elementeistä. Ne vaikuttavat organismien elämään eri tavoin. Jälkimmäiset reagoivat eri tavalla erilaisia tekijöitä ympäristöön. Erillisiä ympäristön elementtejä, jotka ovat vuorovaikutuksessa organismien kanssa, kutsutaan ympäristötekijöiksi. Olemassaoloolosuhteet ovat joukko elintärkeitä ympäristötekijöitä, joita ilman elävät organismit eivät voi olla olemassa. Mitä tulee eliöihin, ne toimivat ympäristötekijöinä.

Ympäristötekijöiden luokitus.

Kaikki ympäristötekijät hyväksytään luokitella(jaettu) seuraaviin pääryhmiin: abioottinen, bioottinen Ja antrooppinen. V Abioottinen (abiogeeninen) tekijät ovat elottoman luonnon fyysisiä ja kemiallisia tekijöitä. bioottinen, tai biogeeninen, tekijät ovat elävien organismien suoraa tai epäsuoraa vaikutusta toisiinsa ja ympäristöön. Antrooppinen (antropogeeninen) Tekijät on viime vuosina nostettu itsenäiseksi tekijäryhmäksi bioottisten joukosta niiden suuren merkityksen vuoksi. Nämä ovat tekijöitä, jotka vaikuttavat suoraan tai epäsuoraan ihmiseen ja hänen taloudelliseen toimintaansa eläviin organismeihin ja ympäristöön.

abioottiset tekijät.

Abioottisiin tekijöihin kuuluvat elottoman luonnon elementit, jotka vaikuttavat elävään organismiin. Abioottisten tekijöiden tyypit on esitetty taulukossa. 1.2.2.

Taulukko 1.2.2. Abioottisten tekijöiden päätyypit

ilmastolliset tekijät.

Kaikki abioottiset tekijät ilmenevät ja toimivat Maan kolmen geologisen kuoren sisällä: ilmakehä, hydrosfääri Ja litosfääri. Ilmakehässä ja sen vuorovaikutuksessa hydrosfäärin tai litosfäärin kanssa ilmeneviä (toimivia) tekijöitä kutsutaan ns. ilmasto. niiden ilmeneminen riippuu Maan geologisten kuorien fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista, niihin tunkeutuvan ja sisään tulevan aurinkoenergian määrästä ja jakautumisesta.

Auringonsäteily.

Auringon säteilyllä on suurin merkitys monien ympäristötekijöiden joukossa. (auringonsäteily). Tämä on jatkuvaa alkuainehiukkasten (nopeus 300-1500 km/s) ja sähkömagneettisten aaltojen (nopeus 300 tuhatta km/s) virtausta, joka kuljettaa valtavan määrän energiaa Maahan. Auringon säteily on tärkein elämän lähde planeetallamme. Auringon jatkuvan säteilyvirran alaisena elämä syntyi Maahan, on kulkenut pitkän matkan evoluutiossa ja on edelleen olemassa ja on riippuvainen aurinkoenergiasta. Auringon säteilyenergian pääominaisuudet ympäristötekijänä määräytyy aallonpituuden mukaan. Ilmakehän läpi kulkevat ja Maahan saavuttavat aallot mitataan alueella 0,3-10 mikronia.

Eläviin organismeihin kohdistuvan vaikutuksen luonteen mukaan tämä auringonsäteilyn spektri on jaettu kolmeen osaan: ultraviolettisäteily, näkyvä valo Ja infrapunasäteily.

lyhytaaltoiset ultraviolettisäteet ilmakehään, nimittäin sen otsonikerrokseen, imeytyy lähes kokonaan. Pieni määrä ultraviolettisäteitä tunkeutuu maan pintaan. Niiden aaltojen pituus on 0,3-0,4 mikronia. Niiden osuus auringon säteilyn energiasta on 7 %. Lyhytaaltoisilla säteillä on haitallinen vaikutus eläviin organismeihin. Ne voivat aiheuttaa muutoksia perinnöllisissä aineissa – mutaatioita. Siksi evoluutioprosessissa organismit, jotka pitkä aika ovat alttiina auringon säteilylle, ovat kehittäneet mukautuksia suojaamaan ultraviolettisäteiltä. Monissa niistä ihossa muodostuu ylimääräinen määrä mustaa pigmenttiä, melaniinia, joka suojaa ei-toivottujen säteiden tunkeutumiselta. Siksi ihmiset ruskettuvat olemalla ulkona pitkään. Monilla teollisuusalueilla on ns teollinen melanismi- eläinten värin tummuminen. Mutta tämä ei tapahdu ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta, vaan noen, ympäristön pölyn saastumisesta, jonka elementit yleensä tummenevat. Tällaista tummaa taustaa vasten organismien tummemmat muodot säilyvät (hyvin naamioituina).

näkyvä valo ilmenee aallonpituusalueella 0,4-0,7 mikronia. Sen osuus auringon säteilyn energiasta on 48 prosenttia.

Se vaikuttaa myös haitallisesti eläviin soluihin ja niiden toimintaan yleensä: se muuttaa protoplasman viskositeettia, sytoplasman sähkövarauksen suuruutta, häiritsee kalvojen läpäisevyyttä ja muuttaa sytoplasman liikettä. Valo vaikuttaa proteiinikolloidien tilaan ja energiaprosessien virtaukseen soluissa. Mutta tästä huolimatta näkyvä valo oli, on ja tulee jatkossakin olemaan yksi tärkeimmistä energian lähteistä kaikille eläville olennoille. Sen energiaa käytetään prosessissa fotosynteesi ja kerääntyy kemiallisten sidosten muodossa fotosynteesituotteisiin ja välittyy sitten ravinnoksi kaikille muille eläville organismeille. Yleisesti voidaan sanoa, että kaikki elävät olennot biosfäärissä ja jopa ihmiset ovat riippuvaisia aurinkoenergiasta, fotosynteesistä.

Valo eläimille on välttämätön edellytys ympäristöä ja sen elementtejä koskevan tiedon, näön, visuaalisen suuntautumisen havaitsemiseksi avaruudessa. Eläimet ovat sopeutuneet erilaisiin valaistusasteisiin riippuen olemassaolon olosuhteista. Jotkut eläinlajit ovat päivällisiä, kun taas toiset ovat aktiivisimpia hämärässä tai yöllä. Useimmat nisäkkäät ja linnut elävät hämärää elämäntapaa, eivät erota värejä hyvin ja näkevät kaiken mustavalkoisena (koirat, kissat, hamsterit, pöllöt, yöpurkit jne.). Elämä hämärässä tai hämärässä johtaa usein silmien hypertrofiaan. Suhteellisen valtavat silmät, jotka pystyvät vangitsemaan merkityksettömän osan yöeläimille tai täydellisessä pimeydessä eläville eläimille ominaisesta valosta ja joita ohjaavat muiden organismien (lemurit, apinat, pöllöt, syvänmeren kalat jne.) luminesenssielimet. Jos täydellisen pimeyden olosuhteissa (luolissa, maan alla koloissa) ei ole muita valonlähteitä, siellä elävät eläimet menettävät yleensä näköelimensä (eurooppalainen proteus, myyrärotta jne.).

Lämpötila.

Lämpötilatekijän syntyminen maapallolla on auringon säteily ja geotermiset prosessit. Vaikka planeettamme ytimelle on ominaista erittäin korkea lämpötila, sen vaikutus planeetan pintaan on merkityksetön, lukuun ottamatta vulkaanisen toiminnan vyöhykkeitä ja geotermisten vesien vapautumista (geysirit, fumarolit). Näin ollen auringon säteilyä, nimittäin infrapunasäteitä, voidaan pitää pääasiallisena lämmönlähteenä biosfäärissä. Ne säteet, jotka saavuttavat maan pinnan, absorboituvat litosfääriin ja hydrosfääriin. Kiinteänä kappaleena litosfääri lämpenee nopeammin ja jäähtyy yhtä nopeasti. Hydrosfääri on litosfääriä lämpökapasiteetisempi: se lämpenee hitaasti ja jäähtyy hitaasti ja säilyttää siksi lämmön pitkään. Troposfäärin pintakerrokset kuumenevat hydrosfääristä ja litosfäärin pinnasta tulevan lämpösäteilyn vuoksi. Maa imee auringon säteilyä ja säteilee energiaa takaisin ilmattomaan tilaan. Siitä huolimatta maapallon ilmakehä edistää lämmön pidättymistä troposfäärin pintakerroksissa. Ominaisuuksiensa ansiosta ilmakehä lähettää lyhytaaltoisia infrapunasäteitä ja viivästyttää Maan lämmitetyn pinnan lähettämiä pitkäaaltoisia infrapunasäteitä. Tätä ilmakehän ilmiötä kutsutaan kasvihuoneilmiö. Hänen ansiostaan elämä maan päällä mahdollisti. Kasvihuoneilmiö auttaa säilyttämään lämpöä ilmakehän pintakerroksissa (suurin osa eliöistä on keskittynyt tänne) ja tasoittaa lämpötilan vaihteluita päivällä ja yöllä. Esimerkiksi Kuussa, joka sijaitsee melkein samoissa avaruusolosuhteissa kuin Maa ja jossa ei ole ilmakehää, päivittäiset lämpötilanvaihtelut päiväntasaajalla näkyvät alueella 160 ° C - + 120 ° C.

Ympäristön lämpötila-alue ulottuu tuhansiin asteisiin (kuuma vulkaaninen magma ja Etelämantereen alimmat lämpötilat). Rajat, joissa meille tunnettu elämä voi olla, ovat melko kapeat ja vastaavat noin 300 °C:sta -200 °C:sta (jäätyminen nesteytetyissä kaasuissa) + 100 °C:seen (veden kiehumispiste). Itse asiassa useimmat lajit ja suuri osa niiden toiminnasta on sidottu vielä kapeampaan lämpötila-alueeseen. Maapallon aktiivisen elämän yleistä lämpötila-aluetta rajoittavat seuraavat lämpötilat (taulukko 1.2.3):

Taulukko 1.2.3 Maapallon elämän lämpötila-alue

Kasvit sopeutuvat erilaisiin lämpötiloihin ja jopa äärimmäisiin lämpötiloihin. Niitä, jotka sietävät korkeita lämpötiloja, kutsutaan hedelmälliset kasvit. Ne kestävät ylikuumenemista 55-65 ° C: een (jotkut kaktukset). Korkeissa lämpötiloissa kasvavat lajit sietävät niitä helpommin lehtien koon merkittävän lyhenemisen, huovan (karvaisen) tai päinvastoin vahapinnoitteen jne. vuoksi. Kasvit kestävät pitkäaikaista altistumista vahingoittamatta niiden kehitystä. matalat lämpötilat(0 - -10 °C), kutsutaan kylmää kestävä.

Vaikka lämpötila on tärkeä eläviin organismeihin vaikuttava ympäristötekijä, sen vaikutus riippuu suuresti yhdistelmästä muiden abioottisten tekijöiden kanssa.

Kosteus.

Kosteus on tärkeä abioottinen tekijä, jonka määrää ilmakehässä tai litosfäärissä oleva vesi tai vesihöyry. Vesi itsessään on välttämätöntä epäorgaaninen yhdiste elävien organismien elämää varten.

Vesi on aina läsnä ilmakehässä muodossa vettä parit. Todellista veden massaa ilmatilavuusyksikköä kohti kutsutaan absoluuttinen kosteus, ja höyryn prosenttiosuus suhteessa enimmäismäärään, jonka ilma voi sisältää, - suhteellinen kosteus. Lämpötila on tärkein tekijä, joka vaikuttaa ilman kykyyn sitoa vesihöyryä. Esimerkiksi +27°C:n lämpötilassa ilma voi sisältää kaksi kertaa enemmän kosteutta kuin +16°C:n lämpötilassa. Tämä tarkoittaa, että absoluuttinen kosteus 27 °C:ssa on 2 kertaa suurempi kuin 16 °C:ssa, kun taas suhteellinen kosteus molemmissa tapauksissa on 100%.

Vesi ekologisena tekijänä on äärimmäisen välttämätön eläville organismeille, koska ilman sitä aineenvaihdunta ja monet muut asiaan liittyvät prosessit eivät onnistu. Organismien aineenvaihduntaprosessit tapahtuvat veden läsnä ollessa (vesiliuoksissa). Kaikki elävät organismit ovat avoimia järjestelmiä, joten ne menettävät jatkuvasti vettä ja sen varantoja on aina täydennettävä. Normaalia elämää varten kasvien ja eläinten on säilytettävä tietty tasapaino kehon veden saannin ja sen menetyksen välillä. Suuri nesteen menetys kehosta (dehydraatio) johtaa sen elintärkeän toiminnan vähenemiseen ja tulevaisuudessa kuolemaan. Kasvit tyydyttävät vedentarpeensa sateella, ilmankosteudella ja eläimet myös ravinnolla. Eliöiden vastustuskyky ympäristön kosteuden läsnäololle tai poissaololle on erilainen ja riippuu lajin sopeutumiskyvystä. Tässä suhteessa kaikki maanpäälliset organismit jaetaan kolmeen ryhmään: hygrofiilinen(tai kosteutta rakastava), mesofiilinen(tai kohtalaisen kosteutta rakastava) ja kserofiilinen(tai kuivaa rakastava). Mitä tulee kasveihin ja eläimiin erikseen, tämä osio näyttää tältä:

1) hygrofiiliset organismit:

- hygrofyytit(kasvit);

- hygrofiilit(eläin);

2) mesofiiliset organismit:

- mesofyytit(kasvit);

- mesofiilit(eläin);

3) kserofiiliset organismit:

- kserofyytit(kasvit);

- kserofiilit tai hygrofobia(eläimet).

Tarvitsee eniten kosteutta hygrofiiliset organismit. Kasveista nämä ovat niitä, jotka elävät liian kostealla maaperällä, jossa on korkea ilmankosteus (hygrofyytit). Keskivyöhykkeen olosuhteissa ne sisältävät ruohokasveja, jotka kasvavat varjoisissa metsissä (hapan, saniaiset, orvokit, väliruoho jne.) ja avoimissa paikoissa (kehäkukka, auringonkaste jne.).

Hygrofiiliset eläimet (hygrofiilit) sisältävät ne, jotka liittyvät ekologisesti vesiympäristöön tai vesistöihin alueisiin. Ne tarvitsevat jatkuvan suuren määrän kosteutta ympäristössä. Nämä ovat trooppisten sademetsien, soiden, kosteiden niittyjen eläimiä.

mesofiiliset organismit vaativat kohtalaisen kosteuden ja liittyvät yleensä kohtalaisen lämpimiin olosuhteisiin ja hyvät olosuhteet mineraaliravinto. Se voi olla metsäkasveja ja avointen paikkojen kasveja. Niiden joukossa on puita (lemus, koivu), pensaita (pähkinäpuu, tyrni) ja vielä enemmän yrttejä (apila, timotei, nata, kielo, kavio jne.). Yleensä mesofyytit ovat laaja ekologinen kasviryhmä. Mesofiilisille eläimille (mesofiilit) kuuluu useimpiin organismeihin, jotka elävät lauhkeissa ja subarktisissa olosuhteissa tai tietyillä vuoristoisilla alueilla.

kserofiiliset organismit - Tämä on melko monipuolinen ekologinen ryhmä kasveja ja eläimiä, jotka ovat sopeutuneet kuiviin olemassaolon olosuhteisiin tällaisten keinojen avulla: rajoittamalla haihtumista, lisäämällä veden talteenottoa ja luomalla vesivarantoja pitkän veden puutteen ajaksi.

Kuivissa olosuhteissa elävät kasvit selviävät niistä eri tavoin. Joillakin ei ole rakenteellisia mukautuksia kosteuden puutteen kuljettamiseksi. niiden olemassaolo on mahdollista kuivissa olosuhteissa vain siksi, että ne ovat kriittisellä hetkellä levossa siementen (ephemeris) tai sipulien, juurakoiden, mukuloiden (efemeroidien) muodossa, menevät helposti ja nopeasti aktiivista elämää ja käyvät lyhyessä ajassa kokonaan läpi vuotuisen kehityssyklin. Efemeri levitetään pääosin aavikoihin, puoliaavikoihin ja aroihin (kivikärpänen, kevään ragwort, nauris "laatikko jne.). Efemeroidit(kreikasta. efemeri Ja näyttää)- nämä ovat monivuotisia ruohokasveja, pääasiassa kevätkasveja (sarat, heinät, tulppaanit jne.).

Hyvin erikoinen kasviluokka, joka on sopeutunut kestämään kuivuutta mehikasveja Ja sklerofyytit. Mehikasvit (kreikasta. mehukas) pystyvät keräämään suuren määrän vettä itseensä ja käyttämään sitä vähitellen. Esimerkiksi jotkut Pohjois-Amerikan aavikoiden kaktukset voivat sisältää 1000-3000 litraa vettä. Vesi kerääntyy lehtiin (aloe, stonecrop, agave, young) tai varsiin (kaktukset ja kaktuksen kaltaiset spurget).

Eläimet saavat vettä kolmella päätavalla: suoraan juomalla tai imeytymällä ihon läpi, ruoan mukana ja aineenvaihdunnan seurauksena.

Monet eläinlajit juovat vettä ja riittävän suuria määriä. Esimerkiksi kiinalaisen tammen silkkiäistoukkien toukat voivat juoda jopa 500 ml vettä. Jotkut eläin- ja lintulajit tarvitsevat säännöllistä vedenkulutusta. Siksi he valitsevat tietyt lähteet ja käyvät niissä säännöllisesti kastelupaikoina. Aavikkolintulajit lentävät päivittäin keitaille, juovat siellä vettä ja tuovat vettä poikasilleen.

Jotkut eläinlajit eivät kuluta vettä suoraan juomalla, mutta voivat kuluttaa sitä imemällä sitä koko ihon pinnalla. Puupölyllä kostutetussa maassa elävät hyönteiset ja toukat ovat vettä läpäiseviä. Australian Moloch-lisko imee sateen kosteutta ihollaan, joka on erittäin hygroskooppinen. Monet eläimet saavat kosteutta mehevästä ruoasta. Tällaisia meheviä ruokia voivat olla ruoho, meheviä hedelmiä, marjoja, sipuleita ja kasvien mukuloita. Keski-Aasian aroilla elävä arokilpikonna kuluttaa vettä vain mehevästä ruoasta. Näillä alueilla, vihannesten istutuspaikoilla tai meloneilla, kilpikonnat aiheuttavat suurta vahinkoa syödessään meloneja, vesimeloneja ja kurkkuja. Jotkut petoeläimet saavat vettä myös syömällä saaliinsa. Tämä on tyypillistä esimerkiksi afrikkalaiselle fenekkelle.

Lajit, jotka ruokkivat yksinomaan kuivaruokaa ja joilla ei ole mahdollisuutta kuluttaa vettä, saavat sen aineenvaihdunnan kautta eli kemiallisesti ruoansulatuksen aikana. Metabolista vettä voi muodostua kehossa rasvojen ja tärkkelyksen hapettumisen seurauksena. Tämä on tärkeä tapa saada vettä, erityisesti kuumissa aavikoissa asuville eläimille. Esimerkiksi punahäntägerbiili ruokkii joskus vain kuivia siemeniä. Kokeita tunnetaan, kun vankeudessa Pohjois-Amerikan hirvihiiri eli noin kolme vuotta syöden vain kuivia ohranjyviä.

ruokatekijät.

Maan litosfäärin pinta muodostaa erillisen elinympäristön, jolle on ominaista omat ympäristötekijät. Tätä tekijäryhmää kutsutaan edafinen(kreikasta. edafos- maaperä). Maaperällä on oma rakenne, koostumus ja ominaisuudet.

Maaperälle on ominaista tietty kosteuspitoisuus, mekaaninen koostumus, orgaanisten, epäorgaanisten ja orgaanisten mineraaliyhdisteiden pitoisuus, tietty happamuus. Monet itse maaperän ominaisuudet ja elävien organismien jakautuminen siinä riippuvat indikaattoreista.

Esimerkiksi tietyntyyppiset kasvit ja eläimet rakastavat maaperää, jolla on tietty happamuus, nimittäin: sfagnum sammalta, villiherukat, leppät kasvavat happamassa maaperässä ja vihreät metsäsammalet kasvavat neutraaleissa.

Myös kovakuoriaisten toukat, maan nilviäiset ja monet muut organismit reagoivat tiettyyn maaperän happamuuteen.

Maaperän kemiallinen koostumus on erittäin tärkeä kaikille eläville organismeille. Kasveille tärkeimmät eivät ole vain ne kemialliset alkuaineet, joita ne käyttävät suuria määriä (typpi, fosfori, kalium ja kalsium), vaan myös harvinaiset (hivenaineet). Jotkut kasvit keräävät valikoivasti tiettyjä harvinaisia alkuaineita. Esimerkiksi ristikukkaiset ja sateenvarjokasvit keräävät elimistöön 5-10 kertaa enemmän rikkiä kuin muut kasvit.

Joidenkin ylimääräistä sisältöä kemiallisia alkuaineita maaperässä voi negatiivisesti (patologisesti) vaikuttaa eläimiin. Esimerkiksi yhdessä Tuvan (Venäjä) laaksoista havaittiin, että lampaat kärsivät jostain erityisestä taudista, joka ilmeni hiustenlähtönä, sorkkaiden muodonmuutoksina jne. Myöhemmin kävi ilmi, että tässä laaksossa oli lisääntynyt seleenipitoisuus maaperässä, vedessä ja joissakin kasveissa. Tämä alkuaine joutui ylimääräisesti lampaan kehoon aiheuttaen kroonisen seleenitoksikoosin.

Maaperällä on oma lämpöjärjestelmä. Yhdessä kosteuden kanssa se vaikuttaa maaperän muodostumiseen, maaperässä tapahtuviin erilaisiin prosesseihin (fysikaalis-kemiallisiin, kemiallisiin, biokemiallisiin ja biologisiin).

Alhaisen lämmönjohtavuutensa ansiosta maaperät pystyvät tasoittamaan lämpötilan vaihteluita syvyyden myötä. Hieman yli metrin syvyydessä päivittäiset lämpötilanvaihtelut ovat lähes huomaamattomia. Esimerkiksi Karakumin autiomaassa, jolle on ominaista jyrkästi mannermainen ilmasto, kesällä, kun maan pinnan lämpötila saavuttaa +59 °C, gerbiilijyrsijöiden koloissa 70 cm:n etäisyydellä sisäänkäynnistä lämpötila oli 31 °C alhaisempi ja oli +28 °C. Talvella, pakkasyönä, lämpötila gerbiilien koloissa oli +19°C.

Maaperä on ainutlaatuinen yhdistelmä litosfäärin pinnan ja siinä asuvien elävien organismien fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia. Maaperää ei voida kuvitella ilman eläviä organismeja. Ei ihme, että kuuluisa geokemisti V.I. Vernadski kutsui maaperää bioinertti runko.

Orografiset tekijät (relief).

Reliefi ei viittaa sellaisiin suoraan vaikuttaviin ympäristötekijöihin kuin vesi, valo, lämpö, maaperä. Helpotuksen luonteella monien organismien elämässä on kuitenkin välillinen vaikutus.

Lomakkeiden koosta riippuen erotetaan melko tavanomaisesti useiden luokkien kohokuvio: makroreljeef (vuoret, alamaat, vuortenväliset painaumat), mesoreljeef (kukkulat, rotkot, harjut jne.) ja mikroreljeef (pienet painaumat, epätasaisuudet jne.). Jokaisella niistä on tietty rooli ympäristötekijöiden kompleksin muodostumisessa organismeille. Erityisesti helpotus vaikuttaa kosteuden ja lämmön kaltaisten tekijöiden uudelleen jakautumiseen. Joten jopa pienet painaumat, muutama kymmenen senttimetriä, luovat olosuhteet korkealle kosteudelle. Korkeilta alueilta vesi virtaa alemmille alueille, joissa luodaan suotuisat olosuhteet kosteutta rakastaville organismeille. Pohjoisella ja eteläisellä rinteellä on erilaiset valaistus- ja lämpöolosuhteet. Vuoristoisissa olosuhteissa suhteellisen pienille alueille syntyy merkittäviä korkeusamplitudeja, mikä johtaa erilaisten ilmastokompleksien muodostumiseen. Erityisesti niiden tyypillisiä ominaisuuksia ovat matalat lämpötilat, voimakkaat tuulet, muutokset kostutusjärjestelmässä, ilman kaasukoostumus jne.

Esimerkiksi merenpinnan yläpuolelle noustessa ilman lämpötila laskee 6 ° C jokaista 1000 metriä kohden. Vaikka tämä on troposfäärille ominaista, mutta kohokuvioiden (ylängöt, vuoret, vuoristotasangot jne.) vuoksi maanpäälliset organismit voivat joutua olosuhteisiin, jotka eivät ole samanlaisia kuin naapurialueilla. Esimerkiksi Afrikassa sijaitsevaa Kilimanjaron vuoristoista tulivuoren massiivia ympäröivät savannit, ja korkeammalla rinteillä on kahvi-, banaani-, metsä- ja alppiniityt. Kilimanjaron huiput ovat ikuisen lumen ja jäätiköiden peitossa. Jos ilman lämpötila merenpinnan tasolla on +30°C, negatiivisia lämpötiloja ilmaantuu jo 5000 m:n korkeudella. Lauhkeilla vyöhykkeillä lämpötilan lasku jokaista 6°C:ta kohden vastaa 800 km:n liikettä kohti korkeita leveysasteita.

Paine.

Paine ilmenee sekä ilmassa että vedessä. Ilmakehän paine vaihtelee vuodenaikojen mukaan säätilan ja merenpinnan korkeuden mukaan. Erityisen kiinnostavia ovat sellaisten organismien mukautukset, jotka elävät matalapaineisissa, harvinaisemmissa olosuhteissa ylängöillä.

Vesiympäristön paine vaihtelee syvyyden mukaan: se kasvaa noin 1 atm per 10 m. Monilla eliöillä on rajansa paineen (syvyyden) muutokselle, johon ne ovat sopeutuneet. Esimerkiksi syvyyskalat (syvän maailman kalat) pystyvät kestämään suurta painetta, mutta ne eivät koskaan nouse meren pintaan, koska se on heille kohtalokasta. Toisaalta kaikki meren eliöt eivät pysty sukeltamaan suuriin syvyyksiin. Esimerkiksi kaskelotti voi sukeltaa 1 km:n syvyyteen ja merilinnut 15-20 metrin syvyyteen, josta ne saavat ravinnon.

Maalla ja vesiympäristössä elävät organismit reagoivat selvästi paineen muutoksiin. Kerran havaittiin, että kalat voivat havaita pieniäkin paineen muutoksia. niiden käyttäytyminen muuttuu, kun ilmanpaine muuttuu (esim. ennen ukkosmyrskyä). Japanissa joitain kaloja pidetään erityisesti akvaarioissa ja niiden käyttäytymisen muutoksen perusteella arvioidaan mahdollisia sään muutoksia.

Maaeläimet, jotka havaitsevat pieniä paineen muutoksia, voivat ennustaa säätilan muutoksia käyttäytymisellään.

Paineepätasaisuus, joka johtuu Auringon epätasaisesta lämpenemisestä ja lämmön jakautumisesta sekä vedessä että ilmakehässä, luo olosuhteet veden ja ilmamassojen sekoittumiselle, ts. virtojen muodostumista. Tietyissä olosuhteissa virtaus on voimakas ympäristötekijä.

hydrologiset tekijät.

Vesi osana ilmakehää ja litosfääriä (mukaan lukien maaperä) on tärkeä rooli organismien elämässä yhtenä ympäristötekijänä, jota kutsutaan kosteudeksi. Samaan aikaan vesi nestemäinen tila voi olla tekijä, joka muodostaa oman ympäristönsä - veden. Ominaisuuksiensa ansiosta, jotka erottavat veden kaikista muista kemiallisista yhdisteistä, se nestemäisessä ja vapaassa tilassa luo vesiympäristölle olosuhteet, niin sanotut hydrologiset tekijät.

Sellaiset veden ominaisuudet kuin lämmönjohtavuus, juoksevuus, läpinäkyvyys, suolaisuus ilmenevät eri tavoin vesistöissä ja ovat ympäristötekijöitä, joita tässä tapauksessa kutsutaan hydrologisiksi. Esimerkiksi vesieliöt ovat sopeutuneet eri tavalla veden suolaisuuden vaihteluasteisiin. Erota makean veden ja meren eliöt. Makean veden organismit eivät hämmästytä lajien monimuotoisuudellaan. Ensinnäkin elämä maapallolla sai alkunsa merivesistä, ja toiseksi makeat vesistöt vievät pienen osan maan pinnasta.

Meren eliöt ovat monimuotoisempia ja määrällisesti enemmän lukuisia. Jotkut niistä ovat sopeutuneet alhaiseen suolapitoisuuteen ja elävät suolattomilla alueilla meressä ja muissa murtovesistöissä. Monissa tällaisten säiliöiden lajeissa havaitaan kehon koon pienenemistä. Joten esimerkiksi Itämeren lahdissa 2-6 % o asuvien nilviäisten, syötävien simpukoiden (Mytilus edulis) ja Lamarckin sydänmatojen (Cerastoderma lamarcki) kuoret ovat 2-4 kertaa pienempiä kuin samassa meressä elävät yksilöt, vain 15 % suolapitoisuudesta. Rapu Carcinus moenas on pieni Itämerellä, kun taas se on paljon suurempi suolattomissa laguuneissa ja suistoissa. Merisiilit kasvavat laguunissa pienempiä kuin meressä. Äyriäinen Artemia (Artemia salina) suolapitoisuudella 122 % o on kooltaan jopa 10 mm, mutta 20 % o se kasvaa 24-32 mm:iin. Suolapitoisuus voi myös vaikuttaa elinajanodotteeseen. Sama Lamarckin sydänmato Pohjois-Atlantin vesillä elää jopa 9 vuotta ja Azovinmeren vähemmän suolaisissa vesissä - 5 vuotta.

Vesistöjen lämpötila on vakioilmaisin kuin maan lämpötila. Tämä johtuu veden fysikaalisista ominaisuuksista (lämpökapasiteetti, lämmönjohtavuus). Vuotuisten lämpötilanvaihteluiden amplitudi ylemmät kerrokset valtameri ei ylitä 10-15 ° C ja mannervesissä - 30-35 ° C. Mitä voimme sanoa syvistä vesikerroksista, joille on ominaista jatkuva lämpöjärjestelmä.

bioottiset tekijät.

Planeetallamme elävät organismit eivät tarvitse vain abioottisia olosuhteita elämäänsä, vaan ne ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa ja ovat usein hyvin riippuvaisia toisistaan. Orgaanisen maailman tekijöiden kokonaisuutta, joka vaikuttaa organismeihin suoraan tai epäsuorasti, kutsutaan bioottisiksi tekijöiksi.

Bioottiset tekijät ovat hyvin erilaisia, mutta tästä huolimatta niillä on myös oma luokittelunsa. Yksinkertaisimman luokituksen mukaan bioottiset tekijät jaetaan kolmeen ryhmään, jotka ovat kasvien, eläinten ja mikro-organismien aiheuttamia.

Clements ja Shelford (1939) ehdottivat omaa luokitteluaan, joka ottaa huomioon tyypillisimmän vuorovaikutuksen muodot kahden organismin välillä - yhteistoimintaa. Kaikki yhteistoiminta on jaettu kahteen osaan suuria ryhmiä riippuen siitä, ovatko saman lajin organismit vai kaksi erilaista vuorovaikutuksessa. Samaan lajiin kuuluvien organismien vuorovaikutustyypit ovat homotyyppiset reaktiot. Heterotyyppiset reaktiot Nimeä kahden organismin välisen vuorovaikutuksen muodot eri tyyppejä.

homotyyppiset reaktiot.

Saman lajin organismien vuorovaikutuksesta voidaan erottaa seuraavat yhteisvaikutukset (vuorovaikutukset): ryhmävaikutus, massavaikutus Ja lajinsisäinen kilpailu.

ryhmävaikutus.

Monet elävät organismit, jotka voivat elää yksin, muodostavat ryhmiä. Usein luonnossa voi havaita, kuinka jotkut lajit kasvavat ryhmissä kasvit. Tämä antaa heille mahdollisuuden nopeuttaa kasvuaan. Myös eläimet ryhmitellään yhteen. Tällaisissa olosuhteissa he selviävät paremmin. Yhteisellä elämäntavalla eläinten on helpompi puolustautua, saada ruokaa, suojella jälkeläisiä ja selviytyä haitallisista ympäristötekijöistä. Ryhmävaikutus on siis positiivinen vaikutus kaikille ryhmän jäsenille.

Ryhmät, joissa eläimiä yhdistetään, voivat olla erikokoisia. Esimerkiksi merimetsot, jotka muodostavat valtavia yhdyskuntia Perun rannikolla, voivat olla olemassa vain, jos siirtokunnassa on vähintään 10 tuhatta lintua ja pesää on kolme neliömetriä kohden. Tiedetään, että afrikkalaisten norsujen selviytymiseksi laumassa on oltava vähintään 25 yksilöä ja porolauma - 300-400 eläintä. Susilauma voi sisältää jopa tusina yksilöä.

Yksinkertaiset aggregaatiot (väliaikaiset tai pysyvät) voivat muuttua monimutkaisiksi ryhmiksi, jotka koostuvat erikoistuneista yksilöistä, jotka suorittavat omaa tehtäväänsä tässä ryhmässä (mehiläisten, muurahaisten tai termiittien perheet).

Mass Effect.

Massailmiö on ilmiö, joka syntyy, kun asuintila on ylikansoitettu. Luonnollisesti ryhmiin, varsinkin suuriin, yhdistyessä tapahtuu myös jonkin verran ylikansoitusta, mutta ryhmä- ja massavaikutusten välillä on suuri ero. Ensimmäinen antaa etuja jokaiselle yhdistyksen jäsenelle, ja toinen, päinvastoin, tukahduttaa kaikkien elintärkeän toiminnan, eli sillä on kielteisiä seurauksia. Esimerkiksi massavaikutus ilmenee selkärankaisten kertymisenä. Jos suuria määriä koerottia pidetään yhdessä häkissä, niiden käyttäytymiseen tulee aggressiivisuutta. Kun eläimiä pidetään pitkään tällaisissa olosuhteissa, alkiot liukenevat raskaana oleviin naaraisiin, aggressiivisuus lisääntyy niin paljon, että rotat purevat toistensa häntää, korvia ja raajoja.

Hyvin organisoituneiden organismien massavaikutus johtaa stressaavaan tilaan. Ihmisillä tämä voi aiheuttaa mielenterveyshäiriöitä ja hermoromahduksia.

Lajinsisäinen kilpailu.

Saman lajin yksilöiden välillä on aina jonkinlaista kilpailua parhaiden elinolojen saavuttamisesta. Mitä suurempi tietyn organismiryhmän väestötiheys on, sitä kovempaa kilpailu on. Tällaista saman lajin organismien välistä kilpailua tietyistä olemassaolon ehdoista kutsutaan lajinsisäinen kilpailu.

Massavaikutus ja lajinsisäinen kilpailu eivät ole identtisiä käsitteitä. Jos ensimmäinen ilmiö esiintyy suhteellisen lyhyen aikaa ja päättyy myöhemmin ryhmän harvinamiseen (kuolleisuus, kannibalismi, heikentynyt hedelmällisyys jne.), silloin lajien sisäistä kilpailua esiintyy jatkuvasti ja se johtaa viime kädessä lajin laajempaan sopeutumiseen ympäristöolosuhteisiin. Laji sopeutuu ekologisesti paremmin. Lajien sisäisen kilpailun seurauksena laji itse säilyy eikä tuhoa itseään tällaisen taistelun seurauksena.

Lajien sisäinen kilpailu voi ilmetä kaikessa, mitä saman lajin organismit voivat väittää. Tiheästi kasvavissa kasveissa voi esiintyä kilpailua valosta, mineraaliravinnosta jne. Esimerkiksi tammella, kun se kasvaa yksin, on pallomainen latvus, se on melko leviävä, koska alemmat sivuoksat saavat riittävästi valoa. Metsän tammiviljelmissä alemmat oksat varjostavat yläoksat. Oksat, jotka eivät saa riittävästi valoa, kuolevat. Kun tammi kasvaa korkeaksi, alemmat oksat putoavat nopeasti, ja puu saa metsän muodon - pitkän lieriömäisen rungon ja oksien kruunun puun yläosassa.

Eläimillä syntyy kilpailua tietystä alueesta, ruoasta, pesimäpaikoista jne. Liikkuvien eläinten on helpompi välttää kovaa kilpailua, mutta se vaikuttaa heihin silti. Pääsääntöisesti kilpailua välttävät joutuvat usein epäsuotuisiin olosuhteisiin, heidät pakotetaan, kuten kasvit (tai kiinnittyneet eläinlajit), sopeutumaan olosuhteisiin, joihin heidän täytyy tyytyä.

heterotyyppiset reaktiot.

Taulukko 1.2.4. Lajien välisen vuorovaikutuksen muodot

	Lajit miehittää		Lajit miehittää
Vuorovaikutuksen muoto (yhteisosuudet)	samalla alueella (asuminen yhdessä)		eri alueet (asu erikseen)
	Näytä A	Näytä B	Näytä A	Näytä B
Puolueettomuus
Komensalismi (tyyppi A - komensaali)
Protocooperation
Mutualismi
Amensalismi (tyyppi A - amensal, tyyppi B - estäjä)
Saalistus (tyyppi A - saalistaja, tyyppi B - saalis)

Kilpailu

0 - lajien välinen vuorovaikutus ei hyödy eikä vahingoita kumpaakaan osapuolta;

Lajien välisillä vuorovaikutuksilla on myönteisiä seurauksia; -lajien välisellä vuorovaikutuksella on kielteisiä seurauksia.

Puolueettomuus.

Yleisin vuorovaikutusmuoto syntyy, kun eri lajien organismit, jotka asuvat samalla alueella, eivät vaikuta toisiinsa millään tavalla. Metsässä elää suuri määrä lajeja, joista monet ylläpitävät neutraaleja suhteita. Esimerkiksi orava ja siili asuvat samassa metsässä, mutta niillä on neutraali suhde, kuten monilla muillakin eliöillä. Nämä organismit ovat kuitenkin osa samaa ekosysteemiä. Ne ovat yhden kokonaisuuden elementtejä, ja siksi yksityiskohtaisella tutkimuksella voidaan silti löytää ei suoria, vaan epäsuoria, ensi silmäyksellä melko hienovaraisia ja huomaamattomia yhteyksiä.

Syödä. Doom, teoksessaan Popular Ecology, antaa leikkisän mutta erittäin osuvan esimerkin tällaisista yhteyksistä. Hän kirjoittaa, että Englannissa vanhat naimattomat naiset tukevat kuninkaallisten vartijoiden valtaa. Ja vartijoiden ja naisten välinen yhteys on melko yksinkertainen. Sinkkunaiset kasvattavat yleensä kissoja, kun taas kissat metsästävät hiiriä. Mitä enemmän kissoja, sitä vähemmän hiiriä pelloilla. Hiiret ovat kimalaisten vihollisia, koska ne tuhoavat asuinpaikkansa reikiä. Mitä vähemmän hiiriä, sitä enemmän kimalaisia. Kimalaisten ei tiedetä olevan ainoita apilan pölyttäjiä. Enemmän kimalaisia pelloilla - enemmän apilasatoa. Hevoset laiduntavat apilalla, ja vartijat syövät mielellään hevosenlihaa. Tällaisen esimerkin takaa luonnossa voi löytää monia piilotettuja yhteyksiä eri organismien välillä. Vaikka luonnossa, kuten esimerkistä voidaan nähdä, kissoilla on neutraali suhde hevosiin tai jmeleihin, ne ovat epäsuorasti sukulaisia hevosille.

Kommensalismi.

Monen tyyppiset organismit solmivat suhteita, joista on hyötyä vain toiselle osapuolelle, kun taas toinen ei kärsi tästä eikä mikään ole hyödyllistä. Tätä organismien välisen vuorovaikutuksen muotoa kutsutaan kommensalismia. Kommensalismi ilmenee usein eri organismien rinnakkaiselona. Joten hyönteiset elävät usein nisäkkäiden koloissa tai lintujen pesissä.

Usein voidaan havaita myös tällainen yhteinen asettuminen, kun varpuset pesivät suurten petolintujen tai haikaroiden pesiin. Petolinnuille varpusten naapuruus ei häiritse, mutta varpusille itselleen tämä on luotettava suoja pesilleen.

Luonnossa on jopa laji, joka on nimetty tällä tavalla - kommensaalirapu. Tämä pieni, siro rapu asettuu helposti osterien vaippaonteloon. Tällä hän ei häiritse nilviäisiä, mutta hän saa itse suojan, tuoreita osia vettä ja ravintohiukkasia, jotka pääsevät hänelle veden mukana.

Protocooperation.

Seuraava askel kahden eri lajin organismin yhteisessä positiivisessa yhteistoiminnassa on protoyhteistyö, jossa molemmat lajit hyötyvät vuorovaikutuksesta. Luonnollisesti nämä lajit voivat esiintyä erikseen ilman tappioita. Tätä vuorovaikutuksen muotoa kutsutaan myös ensisijainen yhteistyö, tai yhteistyötä.

Meressä tällainen molempia osapuolia hyödyttävä, mutta ei pakollinen vuorovaikutusmuoto syntyy, kun rapuja ja suolistoa yhdistetään. Esimerkiksi anemonit asettuvat usein rapujen selkäpuolelle naamioimalla ja suojellessaan niitä pistelyillä lonkeroillaan. Merivuokot puolestaan vastaanottavat rapuilta niiden ruoasta jääneet ruokapalat ja käyttävät rapuja ajoneuvoa. Sekä rapuja että merivuokkoja voivat olla vapaasti ja itsenäisesti altaassa, mutta kun ne ovat lähellä, rapu, jopa kynsillään, siirtää merivuokot itseensä.

Eri lajien lintujen yhteinen pesiminen samassa yhdyskunnassa (haikarat ja merimetsot, eri lajien kahlaajat ja tiirat jne.) on myös esimerkki yhteistyöstä, jossa molemmat osapuolet hyötyvät esimerkiksi suojautumisesta petoeläimiltä.

Mutualismi.

Mutualismi (tai pakollinen symbioosi) on seuraava vaihe molempia osapuolia hyödyttävässä eri lajien sopeutumisessa toisiinsa. Se eroaa protoyhteistyöstä riippuvuudessaan. Jos protoyhteistyössä suhteeseen tulevat organismit voivat olla olemassa erikseen ja toisistaan riippumatta, niin keskinäisyyden vallitessa näiden organismien olemassaolo erikseen on mahdotonta.

Tämän tyyppinen yhteistyö tapahtuu usein reilusti erilaisia organismeja järjestelmällisesti etäinen, erilaisilla tarpeilla. Esimerkki tästä olisi typpeä sitovien bakteerien (kuplabakteerien) ja palkokasvien välinen suhde. Palkokasvien juuriston erittämät aineet stimuloivat kuplabakteerien kasvua, ja bakteerien jätetuotteet johtavat juurikarvojen muodonmuutokseen, mikä aloittaa kuplien muodostumisen. Bakteereilla on kyky omaksua ilmakehän typpeä, josta on puutetta maaperässä, mutta joka on kasveille välttämätön makroravintoaine, josta tässä tapauksessa on palkokasveille suurta hyötyä.

Luonnossa sienten ja kasvien juurien välinen suhde on melko yleinen, ns mykoritsa. Sieni, joka on vuorovaikutuksessa juuren kudosten kanssa, muodostaa eräänlaisen elimen, joka auttaa kasvia imemään mineraaleja tehokkaammin maaperästä. Sienet tästä vuorovaikutuksesta saavat kasvin fotosynteesin tuotteet. Monet puulajit eivät voi kasvaa ilman mykoritsaa, ja tietyntyyppiset sienet muodostavat mykoritsaa tiettyjen puulajien (tammi ja Valkoinen sieni, koivu ja tatti jne.).

Klassinen esimerkki keskinäisyydestä on jäkälät, joissa yhdistyvät sienten ja levien symbioottinen suhde. Toiminnalliset ja fysiologiset yhteydet niiden välillä ovat niin läheisiä, että niitä pidetään erillisinä ryhmä eliöt. Tämän järjestelmän sieni antaa leville vettä ja mineraalisuoloja, ja levät puolestaan antavat sienelle orgaanisia aineita, joita se syntetisoi itse.

Amensalismi.

Luonnollisessa ympäristössä kaikki organismit eivät vaikuta positiivisesti toisiinsa. On monia tapauksia, joissa laji vahingoittaa toista varmistaakseen sen elämän. Tätä yhteisvaikutusmuotoa, jossa yksi organismityyppi tukahduttaa toisen lajin organismin kasvun ja lisääntymisen menettämättä mitään, on ns. amensalismi (antibioosi). Vuorovaikutuksessa olevan parin tukahdutettuja lajeja kutsutaan amensalom, ja se joka tukahduttaa - estäjä.

Amensalismia tutkitaan parhaiten kasveilla. Kasvit vapauttavat elämänsä aikana ympäristöön kemikaaleja, jotka ovat muihin eliöihin vaikuttavia tekijöitä. Mitä tulee kasveihin, amensalismilla on oma nimensä - allelopatia. Tiedetään, että johtuen myrkyllisten aineiden erittymisestä juurien kautta, Volokhatensky nechuiweter syrjäyttää muut yksivuotiset kasvit ja muodostaa jatkuvia yhden lajin paksuja suurille alueille. Pelloilla vehnänurmi ja muut rikkaruohot syrjäyttävät tai peittävät viljelykasvit. Pähkinä ja tammi sortavat ruohokasvillisuutta kruununsa alla.

Kasvit voivat erittää allelopaattisia aineita ei vain juuristaan, vaan myös kehonsa ilmaosista. Haihtuvia allelopaattisia aineita, jotka kasvit vapauttavat ilmaan, kutsutaan fytonsidit. Pohjimmiltaan niillä on tuhoisa vaikutus mikro-organismeihin. Kaikki ovat hyvin tietoisia valkosipulin, sipulin ja piparjuuren antimikrobisesta ehkäisevästä vaikutuksesta. Havupuut tuottavat monia fytonsideja. Yksi hehtaari katajaviljelmiä tuottaa yli 30 kiloa fytonsidia vuodessa. Usein havupuita käytetään siirtokunnissa terveyssuojavöiden luomiseen eri teollisuudenalojen ympärille, mikä auttaa puhdistamaan ilmaa.

Fytonsidit vaikuttavat negatiivisesti mikro-organismien lisäksi myös eläimiin. Jokapäiväisessä elämässä erilaisia kasveja on pitkään käytetty hyönteisten torjuntaan. Joten, buglitsa ja laventeli on hyvä lääke koita vastaan taistelemaan.

Antibioosi tunnetaan myös mikro-organismeissa. Sen ensimmäistä kertaa avasi. Babesh (1885) ja A. Fleming (1929) löysi sen uudelleen. Penicillu-sienten on osoitettu erittävän ainetta (penisilliiniä), joka estää bakteerien kasvua. On laajalti tunnettua, että jotkut maitohappobakteerit happamoivat ympäristöään niin, että siinä ei voi olla emäksistä tai neutraalia ympäristöä tarvitsevia mädäntyneitä bakteereita. Mikro-organismien allelopaattiset kemikaalit tunnetaan nimellä antibiootteja. Yli 4 tuhatta antibioottia on jo kuvattu, mutta vain noin 60 niistä on laajalti käytössä lääketieteellisessä käytännössä.

Eläinten suojeleminen vihollisilta voidaan suorittaa myös eristämällä aineita, joilla on paha haju(esimerkiksi matelijoiden joukossa - korppikotkakilpikonnat, käärmeet; linnut - hoopoe-poikaset; nisäkkäät - haisut, fretit).

Saalistaminen.

Varkautta sanan laajassa merkityksessä pidetään tapana hankkia ruokaa ja ruokkia eläimiä (joskus kasveja), jossa ne pyydystävät, tappavat ja syövät muita eläimiä. Joskus tällä termillä tarkoitetaan mitä tahansa joidenkin organismien syömistä muiden toimesta, ts. organismien väliset suhteet, joissa toinen käyttää toista ravinnoksi. Tällä ymmärryksellä jänis on saalistaja suhteessa syömäänsä ruohoon. Mutta käytämme suppeampaa ymmärrystä saalistuksesta, jossa organismi ruokkii toista, joka on systemaattisesti lähellä ensimmäistä (esimerkiksi hyönteisiä ruokkivat hyönteiset; kalat, jotka ruokkivat kaloja; linnut, jotka ruokkivat matelijoita, lintuja ja nisäkkäitä; nisäkkäät, jotka ruokkivat lintuja ja nisäkkäitä). Saalistamisen ääritapausta, jossa laji ruokkii oman lajinsa organismeja, kutsutaan kannibalismi.

Joskus saalistaja valitsee saalista sellaisen määrän, että se ei vaikuta negatiivisesti sen populaation kokoon. Tällä saalistaja edistää saalispopulaation parempaa tilaa, joka on lisäksi jo sopeutunut saalistajan paineeseen. Syntyvyys saalispopulaatioissa on korkeampi kuin sen tavanomainen lukumäärän ylläpitäminen edellyttää. Kuvaannollisesti sanottuna saalispopulaatio ottaa huomioon sen, mitä saalistajan on valittava.

Lajien välinen kilpailu.

Eri lajien eliöiden välillä sekä saman lajin organismien välillä syntyy vuorovaikutuksia, joiden vuoksi ne yrittävät saada saman resurssin. Tällaista eri lajien välistä yhteistoimintaa kutsutaan lajien väliseksi kilpailuksi. Toisin sanoen voidaan sanoa, että lajien välinen kilpailu on mitä tahansa eri lajien populaatioiden välistä vuorovaikutusta, joka vaikuttaa haitallisesti niiden kasvuun ja selviytymiseen.

Tällaisen kilpailun seuraukset voivat olla organismin syrjäyttäminen toisella tietystä ekologisesta järjestelmästä (kilpailevan syrjäytymisen periaate). Samalla kilpailu edistää monien sopeutumisten syntymistä valinnan kautta, mikä johtaa tietyllä yhteisöllä tai alueella esiintyvien lajien monimuotoisuuteen.

Kilpailevaan vuorovaikutukseen voi liittyä tilaa, ruokaa tai ravinteita, valoa ja monia muita tekijöitä. Lajien välinen kilpailu, riippuen siitä, mihin se perustuu, voi johtaa joko tasapainoon kahden lajin välillä tai kovemmassa kilpailussa yhden lajin populaation korvaamiseen toisen lajin populaatiolla. Myös kilpailun tulos voi olla sellainen, että yksi laji syrjäyttää toisen eri paikkaan tai pakottaa sen siirtymään muihin luonnonvaroihin.

Biologiset tekijät ekologiassa. Ympäristön ympäristötekijät

2. Ympäristötekijät, niiden luokitus, organismeihin kohdistuvien vaikutusten tyypit

3. Ympäristötekijöiden vaikutusmallit eliöihin

Lähetä hyvä työsi tietokanta on yksinkertainen. Käytä alla olevaa lomaketta

Samanlaisia asiakirjoja

Ympäristötekijöiden luokitus.

abioottiset tekijät.

ilmastolliset tekijät.

ruokatekijät.

Orografiset tekijät (relief).

hydrologiset tekijät.

bioottiset tekijät.

Kirjoittamisen alkuperä ja kehitys - abstrakti

Säveltäjä Raimonds Pauls: elämäkerta, henkilökohtainen elämä, luovuus Raimonds Pauls - elämäkerta

Biologiset tekijät ekologiassa. Ympäristön ympäristötekijät

2. Ympäristötekijät, niiden luokitus, organismeihin kohdistuvien vaikutusten tyypit

3. Ympäristötekijöiden vaikutusmallit eliöihin

Lähetä hyvä työsi tietokanta on yksinkertainen. Käytä alla olevaa lomaketta

Samanlaisia ​​asiakirjoja

Ympäristötekijöiden luokitus.

abioottiset tekijät.

ilmastolliset tekijät.

ruokatekijät.

Orografiset tekijät (relief).

hydrologiset tekijät.

bioottiset tekijät.

Kirjoittamisen alkuperä ja kehitys - abstrakti

Säveltäjä Raimonds Pauls: elämäkerta, henkilökohtainen elämä, luovuus Raimonds Pauls - elämäkerta

Samanlaisia asiakirjoja