1. Abiotiskie faktori. Šī faktoru kategorija ietver visas vides fizikālās un ķīmiskās īpašības. Tie ir gaisma un temperatūra, mitrums un spiediens, ūdens, atmosfēras un augsnes ķīmija, reljefa raksturs un iežu sastāvs, kā arī vēja apstākļi. Visspēcīgākā faktoru grupa ir apvienota kā klimatiskie faktoriem. Tie ir atkarīgi no kontinentu platuma un atrašanās vietas. Ir daudz sekundāru faktoru. Platumam ir vislielākā ietekme uz temperatūru un fotoperiodu. Kontinentu stāvoklis ir iemesls klimata sausumam vai mitrumam. Iekšējie reģioni ir sausāki nekā perifērie, kas lielā mērā ietekmē dzīvnieku un augu diferenciāciju kontinentos. Vēja režīmam kā vienai no klimatiskā faktora sastāvdaļām ir ārkārtīgi liela nozīme augu dzīvības formu veidošanā.

Globālais klimats ir planētas klimats, kas nosaka funkcionēšanu un Biosfēras bioloģiskā daudzveidība. Reģionālais klimats ir kontinentu un okeānu, kā arī to lielo topogrāfisko apakšvienību klimats. Vietējais klimats – padoto klimats ainavu-reģionālās sociāli ģeogrāfiskās struktūras: Vladivostokas klimats, Partizanskas upes baseina klimats. Mikroklimats (zem akmens, ārpus akmens, birzis, izcirtums).

Svarīgākie klimatiskie faktori: gaisma, temperatūra, mitrums.

Gaismair vissvarīgākais enerģijas avots uz mūsu planētas. Ja dzīvniekiem gaismas nozīme ir zemāka par temperatūru un mitrumu, tad fotosintēzes augiem tas ir vissvarīgākais.

Galvenais gaismas avots ir Saule. Starojuma enerģijas kā vides faktora galvenās īpašības nosaka viļņa garums. Radiācija ietver redzamo gaismu, ultravioletos un infrasarkanos starus, radioviļņus un caurlaidīgo starojumu.

Augiem svarīgi ir oranžsarkanie, zili violetie un ultravioletie stari. Dzelteni zaļos starus vai nu atstaro augi, vai arī tie absorbē nelielos daudzumos. Atstarotie stari piešķir augiem to zaļo krāsu. Ultravioletie stari ķīmiski iedarbojas uz dzīviem organismiem (maina bioķīmisko reakciju ātrumu un virzienu), bet infrasarkanie stari – termiski.

Daudziem augiem ir fototropiska reakcija uz gaismu. Tropisms– tā ir augu virziena kustība un orientācija, piemēram, saulespuķe “seko” saulei.

Papildus gaismas staru kvalitātei liela nozīme ir arī gaismas daudzums, kas krīt uz augu. Apgaismojuma intensitāte ir atkarīga no apgabala ģeogrāfiskā platuma, gadalaika, diennakts laika, mākoņainības un atmosfēras vietējā putekļainības. Siltumenerģijas atkarība no platuma grādiem liecina, ka gaisma ir viena no klimatiskie faktori.

Daudzu augu mūžs ir atkarīgs no fotoperioda. Diena dod vietu naktij, un augi pārstāj sintezēt hlorofilu. Polāro dienu nomaina polārā nakts, un augi un daudzi dzīvnieki pārstāj aktīvi funkcionēt un sasalst (ziemas guļas).

Attiecībā uz gaismu augus iedala trīs grupās: gaismu mīlošie, ēnu mīlošie un ēnu izturīgie. Fotofilisks Tie var normāli attīstīties tikai ar pietiekamu apgaismojumu; tie nepanes vai nepanes pat nelielu aptumšošanu. Ēnu mīlošs atrodami tikai ēnainās vietās un nekad nav sastopami augsta apgaismojuma apstākļos. Ēnu tolerants augiem ir raksturīga plaša ekoloģiskā amplitūda attiecībā pret gaismas faktoru.

Temperatūra ir viens no svarīgākajiem klimatiskajiem faktoriem. Metabolisma līmenis un intensitāte, fotosintēze un citas bioķīmiskas un fizioloģiskie procesi.

Dzīve uz Zemes pastāv plašā temperatūru diapazonā. Dzīvei vispieņemamākais temperatūras diapazons ir no 0 0 līdz 50 0 C. Lielākajai daļai organismu tās ir letālas temperatūras. Izņēmumi: daudzi ziemeļu dzīvnieki, kur notiek gadalaiku maiņa, spēj izturēt ziemas temperatūru zem sasalšanas. Augi spēj paciest mīnuss ziemas temperatūru, kad to aktīvā darbība apstājas. Eksperimentālos apstākļos dažas augu sēklas, sporas un ziedputekšņi, nematodes, rotifers, vienšūņu cistas izturēja temperatūru no -190 0 C un pat - 273 0 C. Tomēr lielākā daļa dzīvo radību spēj dzīvot temperatūrā no 0 līdz 50 0 C. Tas nosaka proteīnu īpašības un enzīmu aktivitāti. Viens no pielāgojumiem, lai izturētu nelabvēlīgu temperatūru, ir anabioze– organisma dzīvības procesu apturēšana.

Gluži pretēji, karstās valstīs diezgan augsta temperatūra ir norma. Ir zināmi vairāki mikroorganismi, kas spēj dzīvot avotos ar temperatūru virs 70 0 C. Dažu baktēriju sporas var izturēt īslaicīgu uzkarsēšanu līdz 160–180 0 C.

Eiritermiskie un stenotermiskie organismi– organismi, kuru darbība ir saistīta attiecīgi ar plašiem un šauriem temperatūras gradientiem. Bezdibenes vide (0˚) ir nemainīgākā vide.

Bioģeogrāfiskais zonējums(arktiskās, boreālās, subtropiskās un tropiskās zonas) lielā mērā nosaka biocenožu un ekosistēmu sastāvu. Klimatiskā sadalījuma analogs, pamatojoties uz platuma faktoru, var būt kalnu zonas.

Pamatojoties uz saistību starp dzīvnieka ķermeņa temperatūru un apkārtējās vides temperatūru, organismus iedala:

– poikilotermisks organismi ir auksta ūdens ar mainīgu temperatūru. Ķermeņa temperatūra tuvojas apkārtējās vides temperatūrai;

– homeotermisks– siltasiņu organismi ar relatīvi nemainīgu iekšējo temperatūru. Šiem organismiem ir lielas priekšrocības vides izmantošanā.

Saistībā ar temperatūras faktoru sugas iedala šādās ekoloģiskajās grupās:

sugas, kas dod priekšroku aukstumam, ir kriofīli Un kriofīti.

pieder sugas ar optimālu aktivitāti augstas temperatūras zonā termofīli Un termofīti.

Mitrums. Visi bioķīmiskie procesi organismos notiek ūdens vidē. Ūdens ir nepieciešams, lai saglabātu šūnu strukturālo integritāti visā ķermenī. Tas ir tieši iesaistīts primāro fotosintēzes produktu veidošanās procesā.

Mitrumu nosaka nokrišņu daudzums. Nokrišņu sadalījums ir atkarīgs no ģeogrāfiskā platuma, lielu ūdenstilpju tuvuma un reljefa. Nokrišņu daudzums ir nevienmērīgi sadalīts visa gada garumā. Turklāt ir jāņem vērā nokrišņu raksturs. Vasaras lietus mitrina augsni labāk nekā lietus, nesot ūdens straumes, kurām nav laika iesūkties augsnē.

Augi, kas dzīvo apgabalos ar atšķirīgu mitruma pieejamību, atšķirīgi pielāgojas mitruma trūkumam vai pārpalikumam. regula ūdens bilanci augu ķermenī sausos reģionos tiek veikta, pateicoties spēcīgas sakņu sistēmas attīstībai un sakņu šūnu sūkšanas jaudai, kā arī iztvaikošanas virsmas samazināšanās dēļ. Daudzi augi sausajā periodā nomet lapas un pat veselus dzinumus (saksauls), dažreiz notiek daļēja vai pat pilnīga lapu samazināšanās. Savdabīga pielāgošanās sausam klimatam ir dažu augu attīstības ritms. Tādējādi efemēriem, izmantojot pavasara mitrumu, ļoti īsā laikā (15-20 dienās) izdodas uzdīgt, attīstīt lapas, uzziedēt un veidot augļus un sēklas, līdz ar sausuma iestāšanos tie iet bojā. Sausumu palīdz izturēt arī daudzu augu spēja uzkrāt mitrumu savos veģetatīvajos orgānos – lapās, kātos, saknēs..

Attiecībā uz mitrumu izšķir šādas ekoloģiskās augu grupas. Hidrofīti, vai hidrobionti, ir augi, kuriem ūdens ir dzīves vide.

Higrofīti- augi, kas dzīvo vietās, kur gaiss ir piesātināts ar ūdens tvaikiem un augsnē ir daudz pilienu mitruma - applūstošās pļavās, purvos, mitrās ēnainās vietās mežos, upju un ezeru krastos. Higrofīti iztvaiko daudz mitruma stomatītu dēļ, kas bieži atrodas abās lapas pusēs. Saknes ir maz zarotas, lapas lielas.

Mezofīti– mēreni mitru biotopu augi. Tajos ietilpst pļavu stiebrzāles, visi lapu koki, daudzas laukaugu kultūras, dārzeņi, augļi un ogas. Viņiem ir labi attīstīta sakņu sistēma, lielas lapas ar stomām vienā pusē.

Kserofīti- augi, kas pielāgojušies dzīvei vietās ar sausu klimatu. Tie ir izplatīti stepēs, tuksnešos un pustuksnešos. Kserofīti ir sadalīti divās grupās: sukulenti un sklerofīti.

Sukulenti(no lat. sukulenti- sulīgs, trekns, biezs) ir daudzgadīgi augi ar sulīgiem gaļīgiem kātiem vai lapām, kurās tiek uzglabāts ūdens.

Sklerofīti(no grieķu val skleros– ciets, sauss) – tie ir auzene, spalvu zāle, sakrops un citi augi. Viņu lapām un kātiem nav ūdens, tie šķiet diezgan sausi, lielā mehānisko audu daudzuma dēļ to lapas ir cietas un izturīgas.

Augu izplatībā svarīgi var būt arī citi faktori, piem. augsnes raksturs un īpašības. Tādējādi ir augi, kuriem noteicošais vides faktors ir sāls saturs augsnē. Šis halofīti. Īpašu grupu veido kaļķainu augsņu cienītāji - kalcifili. Tās pašas “ar augsni saistītās” sugas ir augi, kas dzīvo augsnēs, kas satur smagos metālus.

Vides faktori, kas ietekmē organismu dzīvi un izplatību, ietver arī gaisa sastāvu un kustību, reljefa raksturu un daudzus, daudzus citus.

Intraspecifiskās atlases pamatā ir intraspecifiskā cīņa. Tāpēc, kā uzskatīja Čārlzs Darvins, dzimst vairāk jaunu organismu, nekā sasniedz pilngadību. Tajā pašā laikā dzimušo organismu skaita pārsvars pār to organismu skaitu, kas izdzīvo līdz briedumam, kompensē augsto mirstības līmeni agrīnās stadijas attīstību. Tāpēc, kā atzīmēja S.A. Severtsovs, auglības lielums ir saistīts ar sugas noturību.

Tādējādi intraspecifiskās attiecības ir vērstas uz sugas vairošanos un izplatību.

Dzīvnieku un augu pasaulē ir liels skaits ierīces, kas atvieglo kontaktu starp personām vai, gluži pretēji, novērš to sadursmi. Šādas savstarpējas adaptācijas sugas ietvaros sauca par S.A. Severtsovs kongruences . Tādējādi savstarpējas adaptācijas rezultātā indivīdiem ir raksturīga morfoloģija, ekoloģija un uzvedība, kas nodrošina dzimumu satikšanos, veiksmīgu pārošanos, vairošanos un pēcnācēju audzināšanu. Ir izveidotas piecas kongruences grupas:

– embriji vai kāpuri un vecāku indivīdi (marsupials);

– dažādu dzimumu indivīdi (vīriešu un mātīšu dzimumorgāni);

– viena dzimuma indivīdi, galvenokārt tēviņi (tēviņu ragi un zobi, ko izmanto cīņās par mātītēm);

– vienas paaudzes brāļi un māsas saistībā ar bara dzīvesveidu (plankumi, kas atvieglo orientēšanos bēgšanas laikā);

– polimorfie indivīdi koloniālajos kukaiņos (indivīdu specializācija noteiktu funkciju veikšanai).

Sugas integritāte izpaužas arī vaislas populācijas vienotībā, tās ķīmiskā sastāva viendabīgumā un ietekmes vienotībā uz vidi.

Kanibālisms– šāda veida starpsugu attiecības nav nekas neparasts plēsīgo putnu un dzīvnieku perēs. Vājākos parasti iznīcina stiprākie un dažreiz arī viņu vecāki.

Pašiztecējošs augu populācijas. Intraspecifiskā konkurence ietekmē biomasas augšanu un izplatību augu populācijās. Pieaugot indivīdiem, tie palielinās, palielinās viņu vajadzības, un rezultātā palielinās konkurence starp viņiem, kas izraisa nāvi. Izdzīvojušo īpatņu skaits un to augšanas ātrums ir atkarīgs no populācijas blīvuma. Pakāpenisku augošo īpatņu blīvuma samazināšanos sauc par pašretināšanu.

Līdzīga parādība vērojama meža stādījumos.

Starpsugu attiecības. Nozīmīgākās un biežāk sastopamās starpsugu attiecību formas un veidus var saukt:

Sacensības. Šāda veida attiecības nosaka Gauza likums. Saskaņā ar šo noteikumu divas sugas nevar vienlaikus ieņemt vienu un to pašu ekoloģisko nišu un tāpēc obligāti izspiest viena otru. Piemēram, egle izspiež bērzu.

Alelopātija-Šo ķīmiskā iedarbība no viena auga uz otru, izdalot gaistošas ​​vielas. Alelopātiskās iedarbības nesēji ir aktīvās vielas - Kolins. Šo vielu ietekmē augsne var saindēties, var mainīties daudzu fizioloģisko procesu raksturs, un tajā pašā laikā augi viens otru atpazīst ar ķīmiskiem signāliem.

Mutuālisms– ārkārtēja asociācijas pakāpe starp sugām, kurās katra gūst labumu no asociācijas ar otru. Piemēram, augi un slāpekli fiksējošās baktērijas; cepurīšu sēnes un koku saknes.

Kommensālisms– simbiozes forma, kurā viens no partneriem (komensāls) izmanto otru (īpašnieku), lai regulētu savus kontaktus ar ārējo vidi, bet neveidojas ar viņu ciešās attiecībās. Komensālisms ir plaši attīstīts koraļļu rifu ekosistēmās - tas ir mājoklis, aizsardzība (jūras anemonu taustekļi aizsargā zivis), dzīvošana citu organismu ķermenī vai uz tā virsmas (epifīti).

Plēsonība- tas ir dzīvnieku (retāk augu) barības iegūšanas veids, kurā tie ķer, nogalina un ēd citus dzīvniekus. Plēsoņa notiek gandrīz visu veidu dzīvniekiem. Evolūcijas laikā plēsējiem ir labi attīstīta nervu sistēma un maņu orgāni, kas ļauj tiem atklāt un atpazīt laupījumu, kā arī līdzekļi laupījuma sagūstīšanai, nogalināšanai, ēšanai un sagremošanai (asi izvelkami nagi kaķiem, daudzu zirnekļveidīgo indīgie dziedzeri, dzēlīgas šūnas jūras anemons, fermenti, kas noārda olbaltumvielas utt.). Plēsēju un upuru evolūcija notiek tandēmā. Šī procesa laikā plēsēji uzlabo savas uzbrukuma metodes, un upuri uzlabo savas aizsardzības metodes.

Vides zināšanu vēsture sniedzas daudzus gadsimtus senā pagātnē. Jau primitīviem cilvēkiem bija vajadzīgas noteiktas zināšanas par augiem un dzīvniekiem, viņu dzīvesveidu, attiecībām vienam ar otru un apkārtējo vidi. Dabaszinātņu vispārējās attīstības ietvaros notika arī zināšanu uzkrāšana, kas tagad pieder vides zinātnes jomai. Ekoloģija kā neatkarīga disciplīna radās 19. gadsimtā.

Terminu ekoloģija (no grieķu eko — māja, logos — mācība) zinātnē ieviesa vācu biologs Ernests Hekels.

1866. gadā savā darbā “Organismu vispārējā morfoloģija” viņš rakstīja, ka tā ir “.. zināšanu summa, kas saistīta ar dabas ekonomiku: visu dzīvnieku un tā vides attiecību kopuma izpēte, gan organiska. un neorganiskas, un, galvenais, tās draudzīgās vai naidīgās attiecības ar tiem dzīvniekiem un augiem, ar kuriem tas tieši vai netieši saskaras. Šī definīcija klasificē ekoloģiju kā bioloģisko zinātni. 20. gadsimta sākumā. sistemātiskas pieejas veidošanās un biosfēras doktrīnas attīstība, kas ir plašs zināšanu lauks, ietverot daudzas gan dabas, gan humanitārā cikla zinātnes jomas, tostarp vispārējo ekoloģiju, izraisīja ekosistēmu uzskatu izplatību ekoloģijā. Par galveno ekoloģijas studiju objektu ir kļuvusi ekosistēma.

Ekosistēma ir dzīvo organismu kopums, kas mijiedarbojas savā starpā un ar savu vidi, apmainoties ar vielu, enerģiju un informāciju viena sistēma saglabājas stabils ilgu laiku.

Cilvēka arvien pieaugošā ietekme uz vidi radījusi nepieciešamību vēlreiz paplašināt vides zināšanu robežas. 20. gadsimta otrajā pusē. Zinātniskais un tehnoloģiskais progress ir radījis vairākas problēmas, kas ieguvušas globālu statusu, tāpēc ekoloģijas skatījumā dabas un cilvēka radīto sistēmu salīdzinošās analīzes un to harmoniskas līdzāspastāvēšanas un attīstības ceļu meklēšanas jautājumi ir radušies. skaidri parādījās.

Attiecīgi vides zinātnes struktūra diferencējās un kļuva sarežģītāka. Tagad to var attēlot kā četras galvenās nozares, tālāk sadalītas: Bioekoloģija, ģeoekoloģija, cilvēka ekoloģija, lietišķā ekoloģija.

Tādējādi ekoloģiju varam definēt kā zinātni par dažādu kārtu ekosistēmu vispārējiem funkcionēšanas likumiem, cilvēka un dabas attiecību zinātnisku un praktisku jautājumu kopumu.

2. Vides faktori, to klasifikācija, ietekmes veidi uz organismiem

Jebkurš organisms dabā piedzīvo ļoti dažādu sastāvdaļu iedarbību ārējā vide. Jebkuras vides īpašības vai sastāvdaļas, kas ietekmē organismus, sauc par vides faktoriem.

Vides faktoru klasifikācija. Vides faktori (ekoloģiskie faktori) ir dažādi, tiem ir dažāds raksturs un specifiska darbība. Izcelt šādas grupas vides faktori:

1. Abiotiskais (nedzīvās dabas faktori):

a) klimatiskie - apgaismojuma apstākļi, temperatūras apstākļi utt.;

b) edafiskais (vietējais) - ūdens apgāde, augsnes tips, reljefs;

c) orogrāfiskā - gaisa (vēja) un ūdens straumes.

2. Biotiskie faktori ir visu veidu dzīvo organismu ietekme uz otru:

Augi Augi. Augi Dzīvnieki. Augi Sēnes. Augi Mikroorganismi. Dzīvnieki Dzīvnieki. Dzīvnieki Sēnes. Dzīvnieki Mikroorganismi. Sēnes Sēnes. Sēnītes Mikroorganismi. Mikroorganismi Mikroorganismi.

3. Antropogēnie faktori ir visi cilvēku sabiedrības darbības veidi, kas izraisa izmaiņas citu sugu dzīvotnē vai tieši ietekmē to dzīvi. Šīs vides faktoru grupas ietekme gadu no gada strauji pieaug.

Vides faktoru ietekmes veidi uz organismiem. Vides faktoriem ir dažāda ietekme uz dzīviem organismiem. Tie var būt:

Stimuli, kas veicina adaptīvu fizioloģisko un bioķīmisko izmaiņu parādīšanos (ziemas guļa, fotoperiodisms);

Ierobežotāji, kas maina organismu ģeogrāfisko izplatību sakarā ar pastāvēšanas neiespējamību noteiktos apstākļos;

Modifikatori, kas izraisa morfoloģiskas un anatomiskas izmaiņas organismos;

Signāli, kas norāda uz izmaiņām citos vides faktoros.

Vides faktoru darbības vispārīgie modeļi:

Ņemot vērā vides faktoru ārkārtējo daudzveidību, dažāda veida organismi, piedzīvojot savu ietekmi, uz to reaģē atšķirīgi, tomēr ir iespējams identificēt vairākus vispārīgus vides faktoru darbības likumus (modeļus). Apskatīsim dažus no tiem.

1. Optimuma likums

2. Sugu ekoloģiskās individualitātes likums

3. Ierobežojošā (ierobežojošā) faktora likums

4. Neviennozīmīgas rīcības likums

3. Vides faktoru iedarbības modeļi uz organismiem

1) Optimālais noteikums. Ekosistēmai, organismam vai noteiktai tās stadijai

attīstībai ir faktora vislabvēlīgākās vērtības diapazons. Kur

faktori ir labvēlīgi, iedzīvotāju blīvums ir maksimāls. 2) Tolerance.

Šīs īpašības ir atkarīgas no vides, kurā organismi dzīvo. Ja viņa

stabils savā veidā

jums ir lielāka iespēja organismiem izdzīvot.

3) Faktoru mijiedarbības noteikums. Daži faktori var pastiprināt vai

mazināt citu faktoru ietekmi.

4) Ierobežojošo faktoru noteikums. Faktors, kas ir nepilnīgs vai

pārpalikums negatīvi ietekmē organismus un ierobežo izpausmes iespēju. spēks

citu faktoru darbība. 5) Fotoperiodisms. Zem fotoperiodisma

izprast ķermeņa reakciju uz dienas garumu. Reakcija uz gaismas izmaiņām.

6) Pielāgošanās dabas parādību ritmam. Pielāgošanās ikdienas un

sezonālie ritmi, plūdmaiņu parādības, saules aktivitātes ritmi,

Mēness fāzes un citas parādības, kas atkārtojas stingri.

Ek. valence (plastiskums) - spēja org. pielāgoties dep. vides faktori vidi.

Vides faktoru iedarbības modeļi uz dzīviem organismiem.

Vides faktori un to klasifikācija. Visi organismi ir potenciāli spējīgi neierobežoti vairoties un izplatīties: pat sugām, kurām ir piesaistīts dzīvesveids, ir vismaz viena attīstības fāze, kurā tie spēj aktīvi vai pasīvi izplatīties. Bet tajā pašā laikā dažādās klimatiskajās zonās dzīvojošo organismu sugu sastāvs nesajaucas: katru no tiem raksturo noteikts dzīvnieku, augu un sēņu sugu kopums. Tas skaidrojams ar organismu pārmērīgas vairošanās un izkliedes ierobežošanu ar noteiktiem ģeogrāfiskiem šķēršļiem (jūras, kalnu grēdas, tuksneši u.c.), klimatiskajiem faktoriem (temperatūra, mitrums u.c.), kā arī attiecībām starp atsevišķām sugām.

Atkarībā no darbības rakstura un īpašībām vides faktorus iedala abiotiskajos, biotiskajos un antropogēnos (antropos).

Abiotiskie faktori ir nedzīvas dabas sastāvdaļas un īpašības, kas tieši vai netieši ietekmē atsevišķus organismus un to grupas (temperatūra, gaisma, mitrums, gaisa gāzu sastāvs, spiediens, ūdens sāls sastāvs utt.).

Atsevišķa vides faktoru grupa ietver dažādas formas cilvēka saimnieciskā darbība, kas maina dažādu sugu dzīvo būtņu, arī paša cilvēka, dzīvotnes stāvokli (antropogēnie faktori). Par salīdzinoši īss periods cilvēka eksistence kā bioloģiskās sugas, tās aktivitātes ir radikāli mainījušas mūsu planētas seju, un šī ietekme uz dabu ar katru gadu palielinās. Dažu vides faktoru darbības intensitāte var saglabāties relatīvi stabila ilgos vēsturiskos biosfēras attīstības periodos (piemēram, saules starojums, gravitācija, jūras ūdens sāls sastāvs, atmosfēras gāzu sastāvs utt.). Lielākajai daļai no tām ir mainīga intensitāte (temperatūra, mitrums utt.). Katra vides faktora mainīguma pakāpe ir atkarīga no organismu dzīvotnes īpašībām. Piemēram, temperatūra uz augsnes virsmas var būtiski atšķirties atkarībā no gada vai diennakts laika, laikapstākļiem utt., savukārt ūdenskrātuvēs vairāku metru dziļumā temperatūras atšķirību tikpat kā nav.

Vides faktoru izmaiņas var būt:

Periodisks, atkarībā no diennakts laika, gada laika, Mēness stāvokļa attiecībā pret Zemi utt.;

Neperiodiskas, piemēram, vulkānu izvirdumi, zemestrīces, viesuļvētras utt.;

Režisēts nozīmīgos vēsturiskos laika posmos, piemēram, Zemes klimata izmaiņas, kas saistītas ar zemes platību un Pasaules okeāna attiecības pārdali.

Katrs no dzīvajiem organismiem pastāvīgi pielāgojas visam vides faktoru kompleksam, tas ir, biotopam, regulējot dzīvības procesus atbilstoši šo faktoru izmaiņām. Biotops ir apstākļu kopums, kādos dzīvo noteikti indivīdi, populācijas vai organismu grupas.

Vides faktoru ietekmes uz dzīviem organismiem modeļi. Neskatoties uz to, ka vides faktori pēc būtības ir ļoti daudzveidīgi un atšķirīgi, tiek atzīmēti daži to ietekmes modeļi uz dzīviem organismiem, kā arī organismu reakcija uz šo faktoru darbību. Organismu pielāgošanos vides apstākļiem sauc par adaptācijām. Tie tiek ražoti visos dzīvās vielas organizācijas līmeņos: no molekulārās līdz biogeocenotiskajai. Adaptācijas nav nemainīgas, jo tās mainās atsevišķu sugu vēsturiskās attīstības gaitā atkarībā no vides faktoru intensitātes izmaiņām. Katrs organismu tips ir īpaši pielāgots noteiktiem dzīves apstākļiem: nav divu tuvu sugu, kas būtu līdzīgas savās adaptācijās (ekoloģiskās individualitātes noteikums). Tādējādi kurmis (Kukaiņēdāju sērija) un kurmju žurka (Grauzēju sērija) ir pielāgotas pastāvēšanai augsnē. Bet kurmis ar priekškāju palīdzību rok ejas, kurmja žurka rok ar priekšzobiem, ar galvu izmetot augsni ārā.

Laba organismu pielāgošanās noteiktam faktoram nenozīmē tādu pašu pielāgošanos citiem (adaptācijas relatīvās neatkarības noteikums). Piemēram, ķērpji, kas var apmesties uz substrātiem, kuros nav organisko vielu (piemēram, akmeņi) un iztur sausuma periodus, ir ļoti jutīgi pret gaisa piesārņojumu.

Pastāv arī optimāluma likums: katrs faktors pozitīvi ietekmē ķermeni tikai noteiktās robežās. Vides faktora ietekmes intensitāti, kas ir labvēlīga noteikta veida organismiem, sauc par optimālo zonu. Jo vairāk noteikta vides faktora darbības intensitāte vienā vai otrā virzienā novirzīsies no optimālās, jo izteiktāka būs tā inhibējošā iedarbība uz organismiem (pesima zona). Vides faktora ietekmes intensitāte, kuras dēļ organismu pastāvēšana kļūst neiespējama, tiek saukta par izturības augšējo un apakšējo robežu (maksimuma un minimuma kritiskie punkti). Attālums starp izturības robežām nosaka noteiktas sugas ekoloģisko valenci attiecībā pret konkrētu faktoru. Līdz ar to vides valence ir vides faktora ietekmes intensitātes diapazons, kurā iespējama noteiktas sugas pastāvēšana.

Noteiktas sugas indivīdu plašo ekoloģisko valenci attiecībā pret konkrētu vides faktoru apzīmē ar priedēkli “eur-”. Tādējādi arktiskās lapsas tiek klasificētas kā eiritermiskie dzīvnieki, jo tās var izturēt ievērojamas temperatūras svārstības (80°C robežās). Daži bezmugurkaulnieki (sūkļi, serpentīni, adatādaiņi) pieder pie eiribatēriskajiem organismiem un tāpēc apmetas no piekrastes zonas lielā dziļumā, izturot ievērojamas spiediena svārstības. Sugas, kas spēj dzīvot plašā dažādu vides faktoru svārstību diapazonā, tiek sauktas par eiribiontnīmiem.Šaura ekoloģiskā valence, tas ir, nespēja izturēt būtiskas izmaiņas noteiktā vides faktorā, tiek apzīmēta ar priedēkli “stenotermisks” (piemēram, stenotermisks). , stenobiontny utt.).

Ķermeņa izturības optimālais un robežas attiecībā pret noteiktu faktoru ir atkarīgas no citu darbības intensitātes. Piemēram, sausā, bezvēja laikā ir vieglāk izturēt zemu temperatūru. Tātad organismu izturības optimālais un robežas attiecībā pret jebkuru vides faktoru var mainīties noteiktā virzienā atkarībā no spēka un kādā kombinācijā darbojas citi faktori (vides faktoru mijiedarbības fenomens).

Bet dzīvībai svarīgu vides faktoru savstarpējai kompensācijai ir noteiktas robežas, un nevienu nevar aizstāt ar citām: ja vismaz viena faktora darbības intensitāte pārsniedz izturības robežas, sugas pastāvēšana kļūst neiespējama, neskatoties uz optimālo intensitāti. citu cilvēku rīcība. Tādējādi mitruma trūkums kavē fotosintēzes procesu pat ar optimālu apgaismojumu un CO2 koncentrāciju atmosfērā.

Faktoru, kura darbības intensitāte pārsniedz izturības robežas, sauc par ierobežojošu. Ierobežojošie faktori nosaka sugas (apgabala) izplatības teritoriju. Piemēram, daudzu dzīvnieku sugu izplatību uz ziemeļiem apgrūtina siltuma un gaismas trūkums, bet uz dienvidiem – līdzīgs mitruma trūkums.

Tādējādi noteiktas sugas klātbūtni un labklājību noteiktā biotopā nosaka tās mijiedarbība ar virkni vides faktoru. Jebkuras no tām nepietiekama vai pārmērīga darbības intensitāte padara neiespējamu atsevišķu sugu uzplaukumu un pastāvēšanu.

Vides faktori ir jebkuras vides sastāvdaļas, kas ietekmē dzīvos organismus un to grupas; tos iedala abiotiskajos (nedzīvās dabas sastāvdaļas), biotiskajos (dažādas organismu mijiedarbības formas) un antropogēnās (dažādas cilvēka saimnieciskās darbības formas).

Organismu pielāgošanos vides apstākļiem sauc par adaptācijām.

Jebkuram vides faktoram ir tikai noteiktas robežas pozitīvai ietekmei uz organismiem (optimuma likums). Faktoru darbības intensitātes robežas, pie kurām organismu eksistence kļūst neiespējama, sauc par izturības augšējo un apakšējo robežu.

Organismu izturības optimums un robežas attiecībā pret jebkuru vides faktoru var mainīties noteiktā virzienā atkarībā no intensitātes un tā, kādā kombinācijā darbojas citi vides faktori (vides faktoru mijiedarbības fenomens). Taču viņu savstarpējā kompensācija ir ierobežota: nevienu būtisku faktoru nevar aizstāt ar citiem. Vides faktoru, kas pārsniedz izturības robežas, sauc par ierobežojošu, tas nosaka noteiktas sugas areālu.

organismu ekoloģiskā plastiskums

Organismu ekoloģiskā plastiskums (ekoloģiskā valence) ir sugas pielāgošanās spējas pakāpe vides faktoru izmaiņām. To izsaka vides faktoru vērtību diapazons, kurā noteiktā suga uztur normālu dzīves aktivitāti. Jo plašāks diapazons, jo lielāka ir vides plastiskums.

Sugas, kas var pastāvēt ar nelielām faktora novirzēm no optimālā, sauc par augsti specializētām, un sugas, kas spēj izturēt būtiskas faktora izmaiņas, sauc par plaši adaptētām.

Vides plastiskumu var aplūkot gan saistībā ar vienu faktoru, gan saistībā ar vides faktoru kompleksu. Sugu spēju paciest būtiskas izmaiņas noteiktos faktoros norāda attiecīgais termins ar priedēkli “katrs”:

Eiritermisks (plastmasa līdz temperatūrai)

Eurygolinaceae (ūdens sāļums)

Eifotisks (plastmasa pret gaismu)

Eurygygric (plastmasa līdz mitrumam)

Euryoic (plastmasa līdz dzīvotnei)

Euryphagous (plastmasa pret pārtiku).

Sugas, kas pielāgotas nelielām šī faktora izmaiņām, tiek apzīmētas ar terminu ar priedēkli “steno”. Šos prefiksus izmanto, lai izteiktu relatīvo tolerances pakāpi (piemēram, stenotermiskām sugām ekoloģiskās temperatūras optimums un pessimums atrodas tuvu viens otram).

Sugas, kurām ir plaša ekoloģiskā plastiskums attiecībā pret vides faktoru kompleksu, ir eiribionti; sugas ar zemu individuālo pielāgošanās spēju ir stenobionti. Eiribiontisms un istenobionisms raksturo dažādus organismu pielāgošanās veidus izdzīvošanai. Ja eurybionts ilgu laiku attīstās labos apstākļos, tie var zaudēt ekoloģisko plastiskumu un attīstīties stenobiontām. Sugas, kas pastāv ar būtiskām faktora svārstībām, iegūst paaugstinātu ekoloģisko plastiskumu un kļūst par eiribiontiem.

Piemēram, ūdens vidē ir vairāk stenobiontu, jo to īpašības ir samērā stabilas un atsevišķu faktoru svārstību amplitūdas ir nelielas. Dinamiskākā vidē gaiss-zeme dominē eiribionti. Siltasiņu dzīvniekiem ir plašāka ekoloģiskā valence nekā aukstasiņu dzīvniekiem. Jauniem un veciem organismiem parasti ir nepieciešami vienādi vides apstākļi.

Eiribionti ir plaši izplatīti, un stenobionisms sašaurina to diapazonu; tomēr dažos gadījumos stenobiontiem savas augstās specializācijas dēļ pieder plašas teritorijas. Piemēram, zivēdājs putns zivjērglis ir tipisks stenofāgs, bet attiecībā pret citiem vides faktoriem – eiribionts. Meklējot nepieciešamo barību, putns spēj veikt lielus attālumus, tāpēc tas aizņem ievērojamu diapazonu.

Plastiskums ir organisma spēja pastāvēt noteiktā vides faktoru vērtību diapazonā. Plastiskumu nosaka reakcijas norma.

Pēc plastiskuma pakāpes attiecībā pret atsevišķiem faktoriem visus veidus iedala trīs grupās:

Stenotopi ir sugas, kas var pastāvēt šaurā vides faktoru vērtību diapazonā. Piemēram, lielākā daļa mitro ekvatoriālo mežu augu.

Eurytopes ir plaši elastīgas sugas, kas spēj kolonizēt dažādus biotopus, piemēram, visas kosmopolītiskās sugas.

Mezotopi ieņem starpstāvokli starp stenotopiem un eiritopiem.

Jāatceras, ka suga var būt, piemēram, stenotopa pēc viena faktora un eiritopiska pēc cita un otrādi. Piemēram, cilvēks ir eiritops attiecībā pret gaisa temperatūru, bet stenotops pēc skābekļa satura tajā.

Nosūtiet savu labo darbu zināšanu bāzē ir vienkārši. Izmantojiet zemāk esošo veidlapu

Labs darbs uz vietni">

Studenti, maģistranti, jaunie zinātnieki, kuri izmanto zināšanu bāzi savās studijās un darbā, būs jums ļoti pateicīgi.

Publicēts http:// www. viss labākais. ru/

VIDES FAKTORI

Vides faktori - tie ir noteikti vides apstākļi un elementi, kuriem ir īpaša ietekme uz dzīvo organismu. Ķermenis reaģē uz vides faktoriem adaptīvās reakcijas. Vides faktori nosaka organismu dzīves apstākļus.

Vides faktoru klasifikācija (pēc izcelsmes)

1. Abiotiskie faktori ir nedzīvas dabas faktoru kopums, kas ietekmē dzīvo organismu dzīvi un izplatību. Starp tiem ir:

1.1. Fiziskie faktori- tādi faktori, kuru avots ir fiziskais stāvoklis vai parādība (piemēram, temperatūra, spiediens, mitrums, gaisa kustība utt.).

1.2. Ķīmiskie faktori- faktori, kurus nosaka vides ķīmiskais sastāvs (ūdens sāļums, skābekļa saturs gaisā u.c.).

1.3. Edafiskie faktori(augsne) - augsnes un iežu ķīmisko, fizikālo, mehānisko īpašību kopums, kas ietekmē gan organismus, kuriem tie ir dzīvotne, gan sakņu sistēma augi (mitrums, augsnes struktūra, barības vielu saturs utt.).

2. Biotiskie faktori - dažu organismu dzīvības aktivitātes ietekmju kopums uz citu dzīvības aktivitāti, kā arī uz vides nedzīvo sastāvdaļu.

2.1. Intraspecifiskā mijiedarbība raksturot attiecības starp organismiem populācijas līmenī. Tie ir balstīti uz starpsugu konkurenci.

2.2. Starpsugu mijiedarbība raksturo attiecības starp dažādām sugām, kas var būt labvēlīgas, nelabvēlīgas un neitrālas. Attiecīgi mēs apzīmējam ietekmes raksturu ar +, - vai 0. Tad ir iespējamas šādas starpsugu attiecību kombinācijas:

00 neitralisms- abi veidi ir neatkarīgi un neietekmē viens otru; Dabā reti sastopams (vāvere un alnis, tauriņš un odi);

+0 komensālisms- viena suga gūst labumu, bet otrai nav ne labuma, ne arī kaitējuma; (lielie zīdītāji (suņi, brieži) kalpo kā augu (dadzis) augļu un sēklu nesēji, nesaņemot ne kaitējumu, ne labumu);

-0 amensālisms- viena suga piedzīvo augšanas un vairošanās kavēšanu no citas; (zem egles augošie gaismas mīlošie augi cieš no ēnošanas, bet pašam kokam tas nerūp);

++ simbioze- abpusēji izdevīgas attiecības:

? savstarpēja attieksme- sugas nevar pastāvēt viena bez otras; vīģes un bites, kas tās apputeksnē; ķērpis;

? protokola sadarbība- līdzāspastāvēšana ir labvēlīga abām sugām, bet nav priekšnoteikums izdzīvošanai; dažādu pļavu augu apputeksnēšana ar bitēm;

- - konkurenci- katrs veids nelabvēlīgi ietekmē otru; (augi sacenšas savā starpā par gaismu un mitrumu, t.i., kad tie izmanto vienus un tos pašus resursus, īpaši, ja tie ir nepietiekami);

Plēsoņa - plēsīga suga barojas ar savu laupījumu;

2 .3. Ietekme uz nedzīvo dabu(mikroklimats). Piemēram, mežā veģetācijas segas ietekmē veidojas īpašs mikroklimats jeb mikrovide, kurā, salīdzinot ar atklātu biotopu, veidojas savs temperatūras un mitruma režīms: ziemā ir par vairākiem grādiem siltāks, vasarā. tas ir vēsāks un mitrāks. Īpaša mikrovide tiek veidota arī koku vainagā, urvos, alās u.c.

3. Antropogēni faktori - cilvēka darbības radītie faktori, kas ietekmē vidi dabiska vide: tieša cilvēka ietekme uz organismiem vai ietekme uz organismiem, cilvēka pārveidojot to dzīvotni (vides piesārņojums, augsnes erozija, mežu iznīcināšana, pārtuksnešošanās, bioloģiskās daudzveidības samazināšana, klimata pārmaiņas utt.). Izšķir šādas antropogēno faktoru grupas:

1. struktūras maiņa zemes virsma;

2. izmaiņas biosfēras sastāvā, tajā iekļauto vielu ciklā un līdzsvarā;

3. atsevišķu teritoriju un reģionu enerģijas un siltuma bilances izmaiņas;

4. biotā veiktās izmaiņas.

Ir arī cita vides faktoru klasifikācija. Lielākā daļa faktoru laika gaitā mainās kvalitatīvi un kvantitatīvi. Piemēram, klimatiskie faktori (temperatūra, apgaismojums utt.) mainās visu dienu, sezonu un gadu. Tiek saukti faktori, kuru izmaiņas laika gaitā regulāri atkārtojas periodiski . Tajos ietilpst ne tikai klimatiskie, bet arī daži hidrogrāfiskie - bēgumi un bēgumi, dažas okeāna straumes. Tiek saukti faktori, kas rodas negaidīti (vulkāna izvirdums, plēsēju uzbrukums utt.). neperiodisks .

Vides faktoru darbības modeļi

Vides faktoru ietekmi uz dzīviem organismiem raksturo noteikti kvantitatīvi un kvalitatīvi modeļi.

Vācu agroķīmiķis J. Lībigs, novērojot ķīmiskā mēslojuma ietekmi uz augiem, atklāja, ka jebkura no tiem devas ierobežošana noved pie augšanas palēnināšanās. Šie novērojumi ļāva zinātniekam formulēt noteikumu, ko sauc par minimuma likumu (1840).

Minimuma likums : organisma vitālās spējas (raža, ražošana) ir atkarīgas no faktora, kura daudzums un kvalitāte ir tuvu organismam vai ekosistēmai nepieciešamajam minimumam (neskatoties uz to, ka citi faktori var būt pārmērīgi un netiek pilnībā izmantoti ). ekoloģiskā adaptācija abiotiskā augsne

To pašu vielu pārpalikums samazina arī ražu. Turpinot pētījumus, 1913. gadā amerikāņu biologs V. Šelfords formulēja tolerances likumu.

Pielaides likums: Organisma vitālās spējas nosaka vides faktori, kas ir ne tikai minimumā, bet arī maksimumā, tas ir, gan vides faktora trūkums, gan pārmērība var noteikt organisma dzīvotspēju. Piemēram, ūdens trūkuma dēļ augam ir grūti asimilēt minerālvielas, bet pārpalikums izraisa augsnes puves un paskābināšanos.

Faktorus, kas kavē organisma attīstību to deficīta vai pārmērības dēļ, salīdzinot ar vajadzību (optimālo saturu), sauc. ierobežojoši .

Ņemot vērā vides faktoru ietekmi uz ķermeni un reakcijās, var identificēt vairākus vispārīgus modeļus, kas iekļaujas noteiktā vispārējā shēma vides faktora ietekme uz organisma vitālo darbību (3. att.).

Attēlā 3, abscisu ass parāda faktora intensitāti (piemēram, temperatūra, apgaismojums utt.), Ordinātu ass parāda ķermeņa reakciju uz vides faktora ietekmi (piemēram, augšanas ātrums, produktivitāte utt.). .

Vides faktora darbības diapazonu ierobežo sliekšņa vērtības (punkti A un D), pie kurām organisma eksistence joprojām ir iespējama. Tās ir dzīvības apakšējās (A) un augšējās (D) robežas. Punkti B un C atbilst normālas dzīves robežām.

Vides faktora darbību raksturo trīs zonu klātbūtne, ko veido raksturīgie sliekšņa punkti:

1 - optimālā zona - normālas dzīves aktivitātes zona,

2 - stresa zonas (minimālā zona un maksimālā zona) - disfunkcijas zonas faktora trūkuma vai pārmērības dēļ,

3 - nāves zona.

Rīsi. 3. Vides faktora iedarbības shēma uz dzīviem organismiem:

1 - optimālā, normālas dzīves aktivitātes zona, 2 - samazinātas dzīvības aktivitātes zona (depresija), 3 - nāves zona

Ar minimālo un maksimālo faktoru ķermenis var dzīvot, bet nesasniedz maksimumu (stresa zonas). Diapazons starp faktora minimālo un maksimālo nosaka tolerances (stabilitātes) lielumu attiecībā uz noteiktu faktoru ( tolerance - ķermeņa spēja paciest vides faktoru vērtību novirzes no optimālajām vērtībām).

Dzīvo organismu pielāgošanās vides faktoriem

Pielāgošanās - Tas ir ķermeņa pielāgošanās process noteiktiem vides apstākļiem. Indivīdi, kas nav pielāgoti dotajiem vai mainīgajiem apstākļiem, izmirst.

Galvenie adaptācijas veidi:

Uzvedības adaptācija (slēpšanās upuros, upuru izsekošana plēsējiem);

Fizioloģiskā adaptācija (ziemošana - pārziemošana, putnu migrācija);

Morfoloģiskā adaptācija (izmaiņas augu un dzīvnieku dzīvības formās - augiem tuksnesī nav lapu, ūdens organismiem peldēšanai pielāgota ķermeņa uzbūve).

Ekoloģiskā niša

Ekoloģiskā niša - tas ir visu faktoru un vides apstākļu kopums, kādos suga var pastāvēt dabā.

Fundamentāla ekoloģiskā niša noteikts fizioloģiskās īpašības organismiem.

Īstenota niša apzīmē apstākļus, kādos suga faktiski sastopama dabā; tā ir daļa no pamatnišas.

Sauszemes vides abiotiskie faktori (klimatiskie)

Temperatūra - vissvarīgākais ierobežojošais faktors. Jebkurš organisms var dzīvot tikai noteiktā temperatūras diapazonā. Temperatūras izturības robežas atšķiras.

Kamčatkas karstie avoti, t > 80°C - kukaiņi, mīkstmieši.

Antarktīda, t līdz -70°C - aļģes, ķērpji, pingvīni.

Gaisma ir primārais enerģijas avots, bez kura dzīvība uz Zemes nav iespējama. Gaisma piedalās fotosintēzes procesā, nodrošinot, ka veģetācija no neorganiskiem savienojumiem veido organiskos savienojumus. Šī ir tā vissvarīgākā ekoloģiskā funkcija.

Fizioloģiski aktīvā starojuma apgabals ir l = 380-760 nm (redzamā spektra daļa).

Spektra infrasarkanais apgabals l > 760 nm (siltuma enerģijas avots).

Spektra ultravioletais apgabals l< 380 нм.

Gaismas intensitāte ir svarīga dzīviem organismiem, īpaši augiem. Tādējādi attiecībā uz apgaismojumu augi tiek iedalīti gaismas mīlējos (neiztur ēnas), ēnu mīlējos (neiztur spilgtu saules gaismu) un ēnu izturīgos (ar plašu tolerances diapazonu). Gaismas intensitāti ietekmē apgabala platums, diennakts un gada laiks, kā arī virsmas slīpums attiecībā pret horizontāli.

Organismi ir fizioloģiski pielāgoti dienas un nakts ciklam. Gandrīz visiem dzīviem organismiem ir ikdienas darbības ritmi, kas saistīti ar dienas un nakts maiņu.

Organismi ir pielāgoti sezonas izmaiņām dienas garumā (ziedēšanas sākums, nogatavošanās).

Nokrišņu daudzums. Dzīvajiem organismiem vissvarīgākais ierobežojošais faktors ir nokrišņu sadalījums pa sezonām. Šis faktors nosaka ekosistēmu sadalījumu mežā, stepē un tuksnesī. Tātad, ja nokrišņu daudzums ir > 750 mm/gadā - veidojas meži, 250-750 mm/gadā - stepes (graudaugi),< 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.

Nokrišņi ir viens no ūdens cikla posmiem uz Zemes. Nokrišņu veidošanās nosaka piesārņojošo vielu migrāciju atmosfērā.

Citi klimatiskie faktori, kas būtiski ietekmē dzīvos organismus, ir gaisa mitrums, gaisa masu kustība (vējš), atmosfēras spiediens, augstums virs jūras līmeņa un reljefs.

Augsnes seguma abiotiskie faktori

Abiotiskie augsnes seguma faktori tiek saukti par edafiskajiem (no grieķu valodas. edaphos- augsne).

Augsne - tas ir īpašs dabas veidojums, kas radies litosfēras virsmas slāņa izmaiņu rezultātā ūdens, gaisa un dzīvo organismu kopējās ietekmes rezultātā. Augsne ir saikne starp biogeocenozes biotiskajiem un abiotiskajiem faktoriem.

Augsnes vissvarīgākā īpašība ir auglība, tas ir, spēja apmierināt augu vajadzības barības vielas ah, gaiss un citi faktori, un uz tā pamata nodrošināt lauksaimniecības kultūru ražu, kā arī savvaļas veģetācijas formu produktivitāti.

Augsnes īpašības

? fiziskās īpašības : struktūra, porainība, temperatūra, siltumietilpība, mitrums.

Raksturīgi, ka daļiņas, kas veido augsni, tiek sadalītas mālā (diametrs mazāks par 0,002 mm), dūņās (0,002–0,02 mm), smiltīs (0,02–2,0 mm) un grants (lielāks par 2 mm). Augsnes mehāniskā struktūra ir ļoti svarīga Lauksaimniecība, nosaka piepūli, kas nepieciešama augsnes apstrādei, nepieciešamo summu laistīšana utt. Labās augsnēs ir aptuveni vienāds daudzums smilšu un māla; tos sauc par smilšmāla. Smilšu pārsvars padara augsni drupanāku un vieglāk apstrādājamu; no otras puses, tas mazāk labi saglabā ūdeni un barības vielas. Mālainās augsnes slikti notecē, ir slapjas un lipīgas, bet satur daudz barības vielu un neizskalojas. Augsnes akmeņainība (lielu daļiņu klātbūtne) ietekmē lauksaimniecības darbarīku nodilumu.

? Ķīmiskās īpašības : vides reakcija, sāļuma pakāpe, ķīmiskais sastāvs.

pH = -logH, pH = 7 - neitrāla vide, pH< 7 - кислая, рН >7 - sārmains.

Atbilstoši minerālkomponenta ķīmiskajam sastāvam augsne sastāv no smiltīm un dūņām (kvarca (silīcija) SiO2 forma ar silikātu (Al4(SiO4)3, Fe4(SiO4)3, Fe2SiO4) un mālu minerāliem (kristālisks) silikātu un alumīnija hidroksīda savienojumi)).

? Bioloģiskās īpašības : dzīvi organismi (tārpi), kas apdzīvo augsni (sēnītes, baktērijas, aļģes).

Augsnes profils

Augsnes veidošanās notiek no augšas uz leju, tas atspoguļojas augsnes profilā. Vielu kustības un transformācijas rezultātā augsne sadalās atsevišķos slāņos jeb horizontos, kuru kombinācija veido augsnes profilu. Augsnes profilā izšķir trīs horizontus (4. att.).

1. A- humusa akumulācijas horizonts (līdz vairākiem desmitiem cm), kas ir sadalīts trīs apakšhorizonos:

A0 - pakaiši (zāliens): tikko kritušās lapas un sadalīšanās augu un dzīvnieku atliekas;

A1 - humusa horizonts: daļēji sadalītu organisko vielu, dzīvo organismu un neorganisko vielu maisījums;

A2 - eluviālais horizonts (izskalošanās): sāļi un organisko vielu tiek izskaloti, izskaloti un ieskaloti B horizontā.

2. IN- iluviālais horizonts (izskalošanās): šeit organiskās vielas sadalītāji pārstrādā minerālu formā, notiek minerālvielu (karbonātu, ģipša, mālu minerālu) uzkrāšanās.

3. AR- mātes iezis (kalns).

Ūdens vides abiotiskie faktori

Ūdens aizņem dominējošo daļu no zemes virsmas - 71%.

Blīvums. Ūdens vide ir ļoti unikāla, piemēram, ūdens blīvums ir 800 reizes lielāks par gaisa blīvumu, bet viskozitāte ir 55 reizes. Tas ietekmē dzīvesveidu un dzīvības formas tās iedzīvotāji.

Siltuma jauda. Ar augstu siltuma jaudu, ūdens ir galvenais uztvērējs un akumulators saules enerģija.

Mobilitāte palīdz uzturēt fizikālo un ķīmisko īpašību relatīvo viendabīgumu.

Temperatūra. Temperatūras stratifikācija (temperatūras izmaiņas līdz ar dziļumu) ietekmē dzīvo organismu izvietojumu ūdenī un piemaisījumu pārnesi un izkliedi. Periodiskas ūdens temperatūras izmaiņas (gada, dienas, sezonālas).

Caurspīdīgums ūdeni nosaka gaismas režīms virs ūdens virsmas un ir atkarīgs no suspendēto vielu satura. Augu fotosintēze ir atkarīga no caurspīdīguma.

Sāļums. Karbonātu, sulfātu un hlorīdu saturam ūdenī ir liela nozīme dzīviem organismiem. Saldūdeņos ir maz sāļu, pārsvarā karbonāti. Jūras ūdeņos dominē sulfāti un hlorīdi. Pasaules okeāna ūdeņos sāls saturs ir 35 g/l, Melnajā jūrā - 19, Kaspijas jūrā - 14, Nāves jūrā - 240 g/l.

Ievietots vietnē Allbest.ru

...

Līdzīgi dokumenti

Vides faktoru ietekmes uz dzīviem organismiem vispārīgie noteikumi un modeļi. Vides faktoru klasifikācija. Abiotisko un biotisko faktoru raksturojums. Optimāla jēdziens. Lībiga minimuma likums. Šelforda ierobežojošo faktoru likums.

kursa darbs, pievienots 01.06.2015


Vides faktoru jēdziens, to klasifikācija un optimuma un tolerances noteikšana. Ierobežojošie faktori un Lībiga likums. Vides cēloņu ietekme uz populācijas dinamiku. Galvenie veidi, kā indivīds pielāgojas abiotisko faktoru izmaiņām.

abstrakts, pievienots 24.03.2011


Ekosistēma kā galvenā ekoloģijas funkcionālā vienība, tajā skaitā dzīvie organismi un abiotiskā vide, biogeocenozes struktūras diagramma. Dabisko un antropogēno faktoru ietekme uz ekosistēmām. Izšķirtspējas ceļi krīzes stāvoklis ekoloģiskās sistēmas.

abstrakts, pievienots 27.11.2009


Ūdens, zemes-gaisa, augsnes vides kā galveno biosfēras sastāvdaļu raksturojums. Vides faktoru biotisko, abiotisko, antropogēno grupu izpēte, to ietekmes uz organismiem noteikšana. Enerģijas un pārtikas resursu apraksts.

abstrakts, pievienots 08.07.2010


Salīdzinošās īpašības biotopi un organismu pielāgošanās tiem. Organismu dzīves apstākļi gaisa un ūdens vidē. Vides faktoru jēdziens un klasifikācija, to darbības likumi (optimuma, minimuma, faktoru savstarpējās aizvietojamības likums).

prezentācija, pievienota 06.06.2017


Vides struktūra. Vides faktoru kompleksā ietekme uz ķermeni. Dabiski ekoloģisko un sociālekoloģisko faktoru ietekme uz cilvēka organismu un dzīves aktivitāti. Paātrinājuma process. Bioritma traucējumi. Iedzīvotāju alerģija.

abstrakts, pievienots 19.02.2009


abstrakts, pievienots 07.06.2010


Vides faktoru izmaiņas atkarībā no cilvēka darbības. Vides faktoru mijiedarbības iezīmes. Minimuma un tolerances likumi. Vides faktoru klasifikācija. Abiotiskie, biotiskie un antropiskie faktori.

kursa darbs, pievienots 01.07.2015


Vides faktoru ietekme uz ekosistēmu stāvokli. Saules gaismas iedarbības iezīmes. Starojuma enerģijas sastāvs, redzamās gaismas ietekme uz augiem. Sezonālais ritms organismu dzīvē, termiskais režīms. Kriofīli un termofīli.

lekcija, pievienota 15.11.2009


Vides faktori, ietekme uz dzīviem organismiem un ekosistēmām. Vides-organismu sistēmas mijiedarbība. Pielāgošanās videi mehānismi. Veselība kā cilvēka ekoloģijas kategorija. Nelabvēlīgo vides faktoru ietekme uz cilvēku saslimstību.

Vides faktors ir jebkurš vides stāvoklis, kam var būt tieša vai netieša ietekme uz dzīvo organismu vismaz vienā no tā posmiem. individuālā attīstība. Ķermenis reaģē uz vides faktoriem ar specifiskām adaptīvām reakcijām.

Vides faktori ir sadalīti divās kategorijās:

Abiotiski – nedzīvās dabas faktori (gr. “bios” – dzīvība);

Biotiskie – dzīvās dabas faktori.

Abiotiskie faktori ir sadalīti šādās grupās:

Klimatiskie: gaisma, temperatūra, mitrums, gaisa kustība, spiediens;

Edafogenic (“edaphos” - augsne): augsnes mehāniskais stāvoklis, mitruma spēja, gaisa caurlaidība, blīvums;

Orogrāfisks (gr. “oros” — kalns): reljefs, augstums virs jūras līmeņa, nogāžu ekspozīcija;

Ķīmiskais sastāvs: gaisa gāzu sastāvs, ūdens sāls stāvoklis, koncentrācija, skābums un augsnes šķīdumu sastāvs.

Ar biotiskajiem faktoriem saprot visu organismu dzīves aktivitātes ietekmi uz citiem. Mijiedarbība starp augiem un dzīvniekiem ir ļoti dažāda. Tiešā mijiedarbība ir tieša viena organisma ietekme uz otru. Netiešā mijiedarbība ir izmaiņas abiotiskos faktoros, kas ietekmē citus organismus.

No vispārējā ekoloģiskā viedokļa visi organismi ir nepieciešami viens otram. Dabiskos apstākļos neviena suga nemēģina pilnībā iznīcināt citu sugu. Tas viss cilvēkam ir jāņem vērā, plānojot dabas un cilvēka mijiedarbību.

Biotiskos faktorus iedala grupās:

Fitogēns, ko izraisa augu organismu ietekme;

Zoogēns, ko izraisa dzīvnieku organismu iedarbība;

Mikrobiogēns – vīrusu, baktēriju, vienšūņu iedarbība;

Antropogēnā – cilvēka ietekme.

Ir arī citas vides faktoru klasifikācijas, piemēram, varam izdalīt faktorus, kas ir atkarīgi un nav atkarīgi no indivīdu skaita populācijā. Organismus var iedalīt biotopu zonās. Īpaši svarīgs ir vides faktoru sadalījums pastāvīgajos un periodiskajos. Adaptācija, t.i., pielāgošanās iespējama tikai periodiskiem vides faktoriem.

Galvenie abiotiskie faktori:

1. Saules starojuma enerģija. 99% Saules enerģijas, kas sasniedz Zemi, nāk no ultravioletajiem, redzamajiem un infrasarkanajiem stariem. Turklāt ultravioletie stari veido 7%, redzamie stari – 48%, infrasarkanie – 45% no enerģijas. Planētas termisko līdzsvaru atbalsta infrasarkanais starojums. Augi fotosintēzei izmanto oranžsarkanos un ultravioletos starus.

Dzīviem organismiem ir ikdienas aktivitātes cikli, kas saistīti ar dienas un nakts maiņu. Saules enerģijas daudzums ir atkarīgs no dienas garuma, krišanas leņķa un gaisa caurspīdīguma. Svaigi uzkritis sniegs atstaro līdz 95% saules starojuma, piesārņots sniegs - līdz 45-50%, melnzeme - līdz 5% saules staru, skujkoku meži - 10-15%, vieglā augsne - 35-45%.

2. Atmosfēras abiotiskie faktori. Apkārtējā gaisa mitrums. Atmosfēras apakšējie slāņi ir mitruma bagātākie. Gaisa slānis līdz 1,5 km augstumam satur aptuveni 50% no visa atmosfēras mitruma. Mitruma deficīts ir starpība starp maksimālo un doto piesātinājumu. Mitruma deficīts ir svarīgs vides faktors, jo tas raksturo divus parametrus vienlaikus: gaisa temperatūru T un tā mitrumu W. Jo lielāks mitruma deficīts, jo siltāks. Mitruma deficīta dinamikas analīze ļauj prognozēt dažādas parādības dzīvnieku organismu pasaulē.

Nokrišņi ir atmosfēras ūdens tvaiku kondensācijas rezultāts. Nokrišņu veidošanās ir vissvarīgākais faktors, kas regulē piesārņojošo vielu migrāciju atmosfērā.

Atmosfēras sastāvs ir samērā nemainīgs. Tikai pēdējās desmitgadēs ir palielinājusies slāpekļa, sēra un oglekļa oksīdu koncentrācija. Atmosfēras sastāvs mainās, palielinoties augstumam virs jūras līmeņa. Palielinās vieglo gāzu, piemēram, ūdeņraža un hēlija, saturs.

Gaisa masu kustība notiek zemes virsmas nevienmērīgas sasilšanas dēļ. Vējš nes atmosfēras gaisa piemaisījumus. Anticiklons ir augsta gaisa spiediena zona, kurai ir tendence pārvietoties zemāka spiediena zonā.

3. Augsnes seguma abiotiskie faktori. Tie ietver augsnes mehānisko sastāvu, ūdens caurlaidību, spēju noturēt mitrumu, sakņu iespiešanās iespēju utt.

Visi augsnes horizonti ir organisko un minerālu savienojumu maisījums. vairāk nekā 50% minerālu sastāvs augsnes sastāv no silīcija oksīdiem SiO 2. Atlikušo augsnes daļu veido šādi oksīdi: 1-25% Al 2 O 3 ; 1-10 % FeO; 0,1-5,0 % MgO, K 2 O, P 2 O 5 , CaO. Organiskās vielas nonāk augsnē ar augu atliekām. Augsnē šīs atliekas tiek iznīcinātas (mineralizētas) vai kļūst sarežģītākas. organiskais savienojums: humuss vai humuss

Augsnē notiek dažādi ar baktēriju dzīvi saistīti procesi. To ir daudz, un to funkcijas ir dažādas. Dažas baktērijas piedalās viena elementa transformācijas ciklos ( R), citas baktērijas apstrādā vairāku elementu savienojumus ( AR, Ca utt).

Augi izmanto augsnes minerālus, lai izveidotu stublājus vai stumbrus, zarus un lapas. Augsnes minerālvielu zudumi parasti tiek papildināti minerālmēsli. Augi var izmantot šos mēslojumus tikai pēc tam, kad mikrobi tos pārvērš bioloģiski pieejamā formā. Visvairāk mikroorganismu ir sastopami augsnes slāņos līdz 40 cm dziļumam.

Rūpniecībā tīrīšanai izmanto augsni Notekūdeņi uz apūdeņošanas laukiem un filtrācijas laukiem. Kaitīgās organiskās vielas tiek oksidētas, aktīvi piedaloties augsnes florai un faunai.

4. Ūdens vides abiotiskie faktori. Tie ir blīvums, viskozitāte, mobilitāte, izšķīdušā skābekļa koncentrācija, temperatūras stratifikācija, t.i., temperatūras izmaiņas līdz ar dziļumu. Ūdens temperatūra svārstās salīdzinoši šaurā diapazonā no 2 līdz 37 °C. Ūdens temperatūras svārstību dinamika ir daudz mazāka nekā gaisa.

Svarīgs faktors ir ūdens sāļums. IN saldūdens sāļi ir karbonātu veidā, jūras ūdenī - hlorīdi un daļēji sulfāti. Sāls saturs atklātā okeānā ir 35 g uz 1 litru ūdens, Melnajā jūrā - 19 g/l, Kaspijas jūrā - 14 g/l. Rūpniecisko notekūdeņu radītais ūdens piesārņojums maina ūdens pH, kas noved pie ūdens organismu (ūdens organismu) bojāejas vai dažu sugu aizstāšanas ar citām.

Vide, kas ieskauj dzīvās būtnes, sastāv no daudziem elementiem. Tie dažādos veidos ietekmē organismu dzīvi. Pēdējie atšķirīgi reaģē uz dažādiem vides faktoriem. Atsevišķus vides elementus, kas mijiedarbojas ar organismiem, sauc par vides faktoriem. Eksistences apstākļi ir vitāli svarīgu vides faktoru kopums, bez kuriem dzīvie organismi nevar pastāvēt. Saistībā ar organismiem tie darbojas kā vides faktori.

Vides faktoru klasifikācija.

Visi vides faktori ir pieņemti klasificēt(sadalīt) šādās galvenajās grupās: abiotisks, biotisks Un antropisks. V Abiotisks (abiogēns) faktori ir nedzīvās dabas fizikāli ķīmiskie faktori. Biotika, vai biogēns, faktori ir dzīvo organismu tieša vai netieša ietekme gan uz otru, gan uz vidi. Antropogēns (antropogēns) Pēdējos gados faktori ir identificēti kā atsevišķa biotisko faktoru grupa to lielās nozīmes dēļ. Tie ir faktori, kas tieši vai netieši ietekmē cilvēka un viņa saimnieciskās darbības uz dzīviem organismiem un vidi.

Abiotiskie faktori.

Abiotiskie faktori ietver nedzīvas dabas elementus, kas iedarbojas uz dzīvo organismu. Abiotisko faktoru veidi ir parādīti tabulā. 1.2.2.

1.2.2. tabula. Galvenie abiotisko faktoru veidi

Klimatiskie faktori.

Visi abiotiskie faktori izpaužas un darbojas trīs Zemes ģeoloģiskajos apvalkos: atmosfēra, hidrosfēra Un litosfēra. Tiek saukti faktori, kas izpaužas (iedarbojas) atmosfērā un tās mijiedarbības laikā ar hidrosfēru vai litosfēru. klimatiskie. to izpausme ir atkarīga no Zemes ģeoloģisko apvalku fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām, no tajos iekļūstošās un sasniedzošās saules enerģijas daudzuma un sadalījuma.

Saules radiācija.

No dažādiem vides faktoriem vislielākā nozīme ir saules starojumam. (saules radiācija). Tā ir nepārtraukta elementārdaļiņu (ātrums 300-1500 km/s) un elektromagnētisko viļņu (ātrums 300 tūkst. km/s) plūsma, kas uz Zemi nes milzīgu enerģijas daudzumu. Saules starojums ir galvenais dzīvības avots uz mūsu planētas. Nepārtrauktā saules starojuma plūsmā dzīvība radās uz Zemes, izgāja garu evolūcijas ceļu un turpina pastāvēt un ir atkarīga no saules enerģijas. Saules starojuma enerģijas kā vides faktora galvenās īpašības nosaka viļņa garums. Viļņi, kas šķērso atmosfēru un sasniedz Zemi, tiek mērīti diapazonā no 0,3 līdz 10 mikroniem.

Pamatojoties uz ietekmes uz dzīviem organismiem raksturu, šis saules starojuma spektrs ir sadalīts trīs daļās: ultravioletais starojums, redzamā gaisma Un infrasarkanais starojums.

Īsviļņu ultravioletie stari gandrīz pilnībā absorbē atmosfēra, proti, tās ozona ekrāns. Neliels daudzums ultravioleto staru iekļūst zemes virsmā. To viļņa garums ir diapazonā no 0,3 līdz 0,4 mikroniem. Tie veido 7% no saules starojuma enerģijas. Īsviļņu stariem ir kaitīga ietekme uz dzīviem organismiem. Tie var izraisīt izmaiņas iedzimtajā materiālā – mutācijas. Tāpēc evolūcijas procesā organismi, kas ilgu laiku ir saules starojuma ietekmē un ir izstrādājuši ierīces aizsardzībai pret ultravioletajiem stariem. Daudzi no tiem savā apvalkā ražo papildu daudzumu melnā pigmenta - melanīna, kas pasargā no nevēlamu staru iekļūšanas. Tāpēc cilvēki iegūst iedegumu, ilgstoši atrodoties ārā. ārā. Daudzos industriālajos reģionos pastāv t.s rūpnieciskais melanisms- dzīvnieku krāsas kļūst tumšākas. Bet tas nenotiek ultravioletā starojuma ietekmē, bet gan piesārņojuma ar kvēpiem un vides putekļiem dēļ, kuru elementi parasti kļūst tumšāki. Uz tāda tumša fona izdzīvo (labi maskējas) tumšākas organismu formas.

Redzamā gaisma parādās viļņu garumā no 0,4 līdz 0,7 µm. Tas veido 48% no saules starojuma enerģijas.

Tas nelabvēlīgi ietekmē arī dzīvās šūnas un to funkcijas kopumā: maina protoplazmas viskozitāti, izmēru elektriskais lādiņš citoplazmā, traucē membrānu caurlaidību un izmaina citoplazmas kustību. Gaisma ietekmē olbaltumvielu koloīdu stāvokli un enerģētisko procesu norisi šūnās. Taču, neskatoties uz to, redzamā gaisma bija, ir un arī turpmāk būs viens no svarīgākajiem enerģijas avotiem visam dzīvajam. Tās enerģija tiek izmantota procesā fotosintēze un uzkrājas ķīmisko saišu veidā fotosintēzes produktos, un pēc tam kā barība tiek pārnesta uz visiem citiem dzīviem organismiem. Kopumā mēs varam teikt, ka visas dzīvās būtnes biosfērā un pat cilvēki ir atkarīgas no saules enerģijas, no fotosintēzes.

Gaisma dzīvniekiem ir nepieciešams nosacījums informācijas uztverei par vidi un tās elementiem, redzei, vizuālajai orientācijai telpā. Atkarībā no viņu dzīves apstākļiem dzīvnieki ir pielāgojušies dažādai apgaismojuma pakāpei. Dažas dzīvnieku sugas ir diennakts, bet citas ir visaktīvākās krēslā vai naktī. Vairums zīdītāju un putnu piekopj krēslas dzīvesveidu, viņiem ir grūtības atšķirt krāsas un visu redz melnbaltā (ilkņi, kaķi, kāmji, pūces, naktsburkas utt.). Dzīvošana krēslā vai vājā apgaismojumā bieži noved pie acs hipertrofijas. Salīdzinoši milzīgas acis, kas spēj uztvert sīkas gaismas daļiņas, kas raksturīgas nakts dzīvniekiem vai tiem, kas dzīvo pilnīgā tumsā un ko vada citu organismu luminiscējošie orgāni (lemuri, pērtiķi, pūces, dziļūdens zivis utt.). Ja pilnīgas tumsas apstākļos (alās, pazemē urvos) nav citu gaismas avotu, tad tur dzīvojošie dzīvnieki parasti zaudē redzes orgānus (Eiropas proteuss, kurmju žurka utt.).

Temperatūra.

Temperatūras faktora avoti uz Zemes ir saules starojums un ģeotermālie procesi. Lai gan mūsu planētas kodolam raksturīga ārkārtīgi augsta temperatūra, tās ietekme uz planētas virsmu ir niecīga, izņemot vulkāniskās aktivitātes zonas un ģeotermālo ūdeņu (geizerus, fumarolus) izplūdi. Līdz ar to par galveno siltuma avotu biosfērā var uzskatīt saules starojumu, proti, infrasarkanos starus. Tos starus, kas sasniedz Zemes virsmu, absorbē litosfēra un hidrosfēra. Litosfēra kā ciets ķermenis ātrāk uzsilst un tikpat ātri atdziest. Hidrosfērai ir lielāka siltumietilpība nekā litosfērai: tā lēni uzsilst un lēni atdziest, tāpēc ilgstoši saglabā siltumu. Troposfēras virsmas slāņi tiek uzkarsēti, pateicoties siltuma starojumam no hidrosfēras un litosfēras virsmas. Zeme absorbē saules starojumu un izstaro enerģiju atpakaļ bezgaisa telpā. Un tomēr Zemes atmosfēra palīdz saglabāt siltumu troposfēras virsmas slāņos. Pateicoties savām īpašībām, atmosfēra pārraida īsviļņu infrasarkanos starus un bloķē garo viļņu infrasarkanos starus, ko izstaro uzkarsētā Zemes virsma. Šai atmosfēras parādībai ir nosaukums siltumnīcas efekts. Pateicoties viņam, pasaule kļuva iespējamā dzīve. Siltumnīcas efekts palīdz saglabāt siltumu atmosfēras virsmas slāņos (kur koncentrējas lielākā daļa organismu) un izlīdzina temperatūras svārstības dienas un nakts laikā. Piemēram, uz Mēness, kas atrodas gandrīz tādos pašos kosmosa apstākļos kā Zeme un kuram nav atmosfēras, dienas temperatūras svārstības pie tā ekvatora parādās diapazonā no 160 ° C līdz + 120 ° C.

Vidē pieejamo temperatūru diapazons sasniedz tūkstošiem grādu (karstā vulkānu magma un zemākā Antarktīdas temperatūra). Robežas, kurās mums zināmā dzīvība var pastāvēt, ir diezgan šauras un ir aptuveni 300 ° C, no -200 ° C (sasalšana sašķidrinātās gāzēs) līdz + 100 ° C (ūdens viršanas temperatūra). Patiesībā lielākā daļa sugu un Lielākā daļa to darbība ir saistīta ar vēl šaurāku temperatūras diapazonu. Vispārējais temperatūras diapazons aktīva dzīve uz Zemes ir ierobežota līdz šādām temperatūras vērtībām (1.2.3. tabula):

1.2.3. tabula Dzīvības temperatūras diapazons uz Zemes

Augi pielāgojas dažādām temperatūrām un pat ekstremālām. Tos, kas panes augstu temperatūru, sauc siltumu stimulējoši augi. Tie spēj paciest pārkaršanu līdz 55-65°C (daži kaktusi). Augstas temperatūras apstākļos augošās sugas tās vieglāk panes, jo ievērojami saīsinās lapu izmērs, veidojas tomentozs (matains) vai, gluži pretēji, vaskains pārklājums utt. Augi spēj izturēt ilgstošu iedarbību, nekaitējot tiem. attīstību zemas temperatūras(no 0 līdz -10° C) sauc aukstumizturīgs.

Lai gan temperatūra ir svarīgs vides faktors, kas ietekmē dzīvos organismus, tās ietekme ir ļoti atkarīga no tās kombinācijas ar citiem abiotiskajiem faktoriem.

Mitrums.

Mitrums ir svarīgs abiotisks faktors, ko nosaka ūdens vai ūdens tvaiku klātbūtne atmosfērā vai litosfērā. Ūdens pats par sevi ir nepieciešams neorganisks savienojums dzīvo organismu dzīvībai.

Ūdens atmosfērā vienmēr atrodas formā ūdens pāriem. Tiek saukta faktiskā ūdens masa uz gaisa tilpuma vienību absolūtais mitrums, un tvaiku procentuālais daudzums attiecībā pret maksimālo daudzumu, ko gaiss var saturēt, ir relatīvais mitrums. Temperatūra ir galvenais faktors, kas ietekmē gaisa spēju aizturēt ūdens tvaikus. Piemēram, +27°C temperatūrā gaiss var saturēt divreiz vairāk mitruma nekā +16°C temperatūrā. Tas nozīmē, ka absolūtais mitrums 27°C ir 2 reizes lielāks nekā 16°C, savukārt relatīvais mitrums abos gadījumos būs 100%.

Ūdens kā ekoloģisks faktors ir ārkārtīgi nepieciešams dzīviem organismiem, jo ​​bez tā nevar notikt vielmaiņa un daudzi citi ar to saistīti procesi. Organismu vielmaiņas procesi notiek ūdens klātbūtnē (in ūdens šķīdumi). Visi dzīvie organismi ir atvērtas sistēmas, tāpēc tie pastāvīgi piedzīvo ūdens zudumu un vienmēr ir nepieciešams papildināt tās rezerves. Normālai eksistencei augiem un dzīvniekiem ir jāsaglabā zināms līdzsvars starp ūdens ieplūšanu organismā un tā zudumu. Liels ūdens zudums no ķermeņa (dehidratācija) izraisīt viņa dzīvības aktivitātes samazināšanos un pēc tam nāvi. Augi apmierina ūdens vajadzības ar nokrišņiem un gaisa mitrumu, bet dzīvnieki arī ar pārtiku. Organismu izturība pret mitruma klātbūtni vai neesamību vidē ir dažāda un atkarīga no sugas pielāgošanās spējas. Šajā sakarā visus sauszemes organismus iedala trīs grupās: higrofils(vai mitrumu mīlošs), mezofīls(vai mēreni mitrumu mīlošs) un kserofīls(vai sausi mīlošs). Attiecībā uz augiem un dzīvniekiem atsevišķi šī sadaļa izskatīsies šādi:

1) higrofīli organismi:

- higrofīti(augi);

- higrofīli(dzīvnieks);

2) mezofīlie organismi:

- mezofīti(augi);

- mezofīli(dzīvnieks);

3) kserofīlie organismi:

- kserofīti(augi);

- kserofili jeb higrofobijas(dzīvnieki).

Nepieciešams visvairāk mitruma higrofīli organismi. Starp augiem tie būs tie, kas dzīvo pārāk mitrās augsnēs ar augstu gaisa mitrumu (higrofīti). Vidējās zonas apstākļos tie ir starp zālaugu augiem, kas aug ēnainos mežos (skābenes, papardes, vijolītes, spraugas u.c.) un atklātās vietās (kliņģerīte, saulīte uc).

Higrofīli dzīvnieki (higrofili) ietver tos, kas ekoloģiski saistīti ar ūdens vidi vai ar ūdeni piesātinātām teritorijām. Viņiem ir nepieciešama pastāvīga liela mitruma klātbūtne vidē. Tie ir tropu lietus mežu, purvu un mitru pļavu dzīvnieki.

Mezofīlie organismi prasa mērenu mitruma daudzumu un parasti ir saistīti ar vidēji siltiem apstākļiem un labi apstākļi minerālu uzturs. Tie var būt meža augi un atklātu platību augi. Starp tiem ir koki (liepa, bērzs), krūmi (lazda, smiltsērkšķi) un vēl vairāk garšaugu (āboliņš, timotiņš, auzene, maijpuķīte, pārnadžu zāle u.c.). Kopumā mezofīti ir plaša ekoloģiska augu grupa. Mezofīliem dzīvniekiem (mezofili) pieder lielākajai daļai organismu, kas dzīvo mērenos un subarktiskos apstākļos vai noteiktos kalnainos zemes reģionos.

Kserofīlie organismi -Šī ir diezgan daudzveidīga ekoloģiska augu un dzīvnieku grupa, kas ir pielāgojusies sausiem dzīves apstākļiem, izmantojot šādus līdzekļus: ierobežojot iztvaikošanu, palielinot ūdens ražošanu un veidojot ūdens rezerves ilgstošiem ūdens trūkuma periodiem.

Augi, kas dzīvo sausos apstākļos, ar tiem tiek galā dažādi. Dažiem nav strukturālu pasākumu, lai tiktu galā ar mitruma trūkumu. to pastāvēšana sausos apstākļos ir iespējama tikai tāpēc, ka kritiskā brīdī tie atrodas miera stāvoklī sēklu (efemēru) vai sīpolu, sakneņu, bumbuļu (efemeroīdu) veidā, ļoti viegli un ātri pārvietojas uz aktīva dzīve un īsā laika periodā tie pilnībā iziet ikgadējo attīstības ciklu. Efemērija galvenokārt izplatās tuksnešos, pustuksnešos un stepēs (akmens mušmires, pavasara rāceņi, rāceņi u.c.). Efemeroīdi(no grieķu val īslaicīgs Un izskatīties kā)- tie ir daudzgadīgi zālaugu, galvenokārt pavasara, augi (grīšļi, graudaugi, tulpes utt.).

Ļoti unikālas augu kategorijas, kas ir pielāgojušās sausuma apstākļiem sukulenti Un sklerofīti. Sukulenti (no grieķu. sulīgs) spēj uzkrāt lielu daudzumu ūdens un pakāpeniski to iztērēt. Piemēram, daži Ziemeļamerikas tuksnešu kaktusi var saturēt no 1000 līdz 3000 litriem ūdens. Ūdens uzkrājas lapās (alveja, sedums, agave, mazuļi) vai kātos (kaktusi un kaktusveidīgās pienazāles).

Dzīvnieki iegūst ūdeni trīs galvenajos veidos: tieši dzerot vai absorbējot caur ādu, ar pārtiku un vielmaiņas rezultātā.

Daudzas dzīvnieku sugas dzer ūdeni un diezgan lielos daudzumos. Piemēram, Ķīnas ozola zīdtārpiņu kāpuri var izdzert līdz 500 ml ūdens. Dažām dzīvnieku un putnu sugām nepieciešams regulārs ūdens patēriņš. Tāpēc viņi izvēlas noteiktus avotus un regulāri tos apmeklē kā dzirdināšanas vietas. Tuksneša putnu sugas katru dienu lido uz oāzēm, dzer tur ūdeni un nes ūdeni saviem cāļiem.

Dažas dzīvnieku sugas, kas nepatērē ūdeni, tieši dzerot, var to patērēt, absorbējot to caur visu ādas virsmu. Kukaiņiem un kāpuriem, kas dzīvo ar koku putekļiem samitrinātā augsnē, to apvalki ir ūdens caurlaidīgi. Austrālijas moloka ķirzaka absorbē mitrumu no nokrišņiem caur ādu, kas ir ārkārtīgi higroskopiska. Daudzi dzīvnieki iegūst mitrumu no sulīgas barības. Šāds sulīgs ēdiens var būt zāle, sulīgi augļi, ogas, sīpoli un augu bumbuļi. Vidusāzijas stepēs dzīvojošais stepes bruņurupucis patērē ūdeni tikai no sulīgas barības. Šajos reģionos, apgabalos, kur tiek stādīti dārzeņi vai meloņu laukos, bruņurupuči nodara lielu kaitējumu, barojoties ar melonēm, arbūziem un gurķiem. Daži plēsīgie dzīvnieki ūdeni iegūst arī, ēdot savu upuri. Tas ir raksturīgi, piemēram, Āfrikas feneka lapsai.

Sugas, kas barojas tikai ar sausu barību un kurām nav iespējas patērēt ūdeni, to iegūst vielmaiņas ceļā, tas ir, ķīmiski pārtikas gremošanas laikā. Organismā var veidoties vielmaiņas ūdens, oksidējoties taukiem un cietei. Tas ir svarīgs ūdens iegūšanas veids, īpaši dzīvniekiem, kas apdzīvo karstos tuksnešus. Tādējādi sarkanastes smilšu smiltis dažkārt barojas tikai ar sausām sēklām. Ir zināmi eksperimenti, kur nebrīvē Ziemeļamerikas briežu pele nodzīvoja aptuveni trīs gadus, ēdot tikai sausus miežu graudus.

Pārtikas faktori.

Zemes litosfēras virsma veido atsevišķu dzīves vidi, kurai raksturīgs savs vides faktoru kopums. Šo faktoru grupu sauc edafisks(no grieķu val edaphos- augsne). Augsnēm ir sava struktūra, sastāvs un īpašības.

Augsnēm raksturīgs noteikts mitruma saturs, mehāniskais sastāvs, organisko, neorganisko un organominerālo savienojumu saturs un noteikts skābums. No rādītājiem ir atkarīgas daudzas pašas augsnes īpašības un dzīvo organismu izplatība tajā.

Piemēram, atsevišķas sugas augi un dzīvnieki mīl augsnes ar noteiktu skābumu, proti: uz skābām augsnēm aug sfagnu sūnas, savvaļas jāņogas, alksnis, bet uz neitrālām – zaļās meža sūnas.

Uz noteiktu augsnes skābumu reaģē arī vaboļu kāpuri, sauszemes mīkstmieši un daudzi citi organismi.

Augsnes ķīmiskais sastāvs ir ļoti svarīgs visiem dzīvajiem organismiem. Augiem svarīgākie ir ne tikai tie ķīmiskie elementi, kurus tie izmanto lielos daudzumos (slāpeklis, fosfors, kālijs un kalcijs), bet arī tie, kas ir reti sastopami (mikroelementi). Daži augi selektīvi uzkrāj noteiktus retus elementus. Krustziežu un lietussargu augi, piemēram, savā ķermenī uzkrāj sēru 5-10 reizes vairāk nekā citi augi.

Pārmērīgs saturs dažiem ķīmiskie elementi augsnē var negatīvi (patoloģiski) ietekmēt dzīvniekus. Piemēram, vienā no Tuvas ielejām (Krievija) tika pamanīts, ka aitas slimo ar kādu specifisku slimību, kas izpaudās ar matu izkrišanu, deformētiem nagiem u.c. Vēlāk izrādījās, ka šajā ielejā ir paaugstināts selēna saturs. . Kad šis elements aitu organismā iekļuva pārmērīgi, tas izraisīja hronisku selēna toksikozi.

Augsnei ir savs termiskais režīms. Kopā ar mitrumu tas ietekmē augsnes veidošanos un dažādus augsnē notiekošos procesus (fizikāli ķīmiskos, ķīmiskos, bioķīmiskos un bioloģiskos).

Zemās siltumvadītspējas dēļ augsnes spēj izlīdzināt temperatūras svārstības ar dziļumu. Nedaudz vairāk par 1 m dziļumā dienas temperatūras svārstības ir gandrīz nemanāmas. Piemēram, Karakuma tuksnesī, kam raksturīgs izteikti kontinentāls klimats, vasarā, augsnes virsmas temperatūrai sasniedzot +59°C, smilšu grauzēju urvos 70 cm attālumā no ieejas temperatūra bija 31°C zemāks un sasniedza +28°C. Ziemā salnas naktī smilšu urvos temperatūra bija +19°C.

Augsne ir unikāla litosfēras virsmas un tajā mītošo dzīvo organismu fizikālo un ķīmisko īpašību kombinācija. Nav iespējams iedomāties augsni bez dzīviem organismiem. Nav brīnums, ka slavenais ģeoķīmiķis V.I. Vernadskis sauca par augsnēm bioinerts ķermenis.

Orogrāfiskie faktori (reljefs).

Reljefs neattiecas uz tādiem tieši iedarbīgiem vides faktoriem kā ūdens, gaisma, siltums, augsne. Tomēr reljefa raksturam daudzu organismu dzīvē ir netieša ietekme.

c Atkarībā no formu lieluma diezgan konvencionāli tiek izdalīts vairāku kārtu reljefs: makroreljefs (kalni, zemienes, starpkalnu ieplakas), mezoreljefs (pakalni, gravas, grēdas u.c.) un mikroreljefs (mazas ieplakas, nelīdzenumi u.c.). ). Katram no tiem ir noteikta loma organismu vides faktoru kompleksa veidošanā. Jo īpaši atvieglojums ietekmē tādu faktoru kā mitruma un siltuma pārdali. Tādējādi pat nelieli vairāku desmitu centimetru pilieni rada augsta mitruma apstākļus. Ūdens no paaugstinātām vietām plūst uz zemākām, kur tiek radīti labvēlīgi apstākļi mitrumu mīlošiem organismiem. Ziemeļu un dienvidu nogāzēs ir dažādi apgaismojuma un termiskie apstākļi. Kalnu apstākļos salīdzinoši nelielās platībās veidojas ievērojamas augstuma amplitūdas, kas izraisa dažādu klimatisko kompleksu veidošanos. Jo īpaši to tipiskās iezīmes ir zemas temperatūras, stipri vēji, izmaiņas mitrināšanas režīmā, gaisa gāzes sastāvs utt.

Piemēram, paceļoties virs jūras līmeņa, gaisa temperatūra uz katriem 1000 m pazeminās par 6 ° C. Lai gan tas ir troposfēras īpašība, reljefa (pakalni, kalni, kalnu plakankalni utt.) dēļ sauszemes organismi. var atrasties apstākļos, kas nav līdzīgi kaimiņu reģionu apstākļiem. Piemēram, Kilimandžāro vulkānisko kalnu grēdu Āfrikā pakājē ieskauj savannas, un augstāk nogāzēs atrodas kafijas, banānu, mežu un Alpu pļavu plantācijas. Kilimandžaro virsotnes klāj mūžīgais sniegs un ledāji. Ja gaisa temperatūra jūras līmenī ir +30° C, tad negatīvas temperatūras parādīsies jau 5000 m augstumā. Mērenā joslā temperatūras pazemināšanās par katriem 6° C atbilst 800 km virzībai uz augstiem platuma grādiem.

Spiediens.

Spiediens izpaužas gan gaisa, gan ūdens vidē. Atmosfēras gaisā spiediens mainās sezonāli, atkarībā no laika apstākļiem un augstuma. Īpaši interesanti ir to organismu adaptācijas, kas dzīvo zema spiediena un reta gaisa apstākļos augstienēs.

Spiediens ūdens vidē mainās atkarībā no dziļuma: tas palielinās par aptuveni 1 atm uz katriem 10 m.. Daudziem organismiem ir robežas spiediena (dziļuma) izmaiņām, kurām tie ir pielāgojušies. Piemēram, bezdibenes zivis (zivis no pasaules dzīlēm) spēj izturēt lielu spiedienu, taču tās nekad nepaceļas uz jūras virsmu, jo viņām tas ir liktenīgi. Un otrādi, ne visi jūras organismi spēj ienirt lielos dziļumos. Piemēram, kašalots var ienirt dziļumā līdz 1 km, bet jūras putni - līdz 15-20 m, kur tie iegūst barību.

Dzīvie organismi uz sauszemes un ūdens vidē skaidri reaģē uz spiediena izmaiņām. Savulaik tika atzīmēts, ka zivis spēj uztvert pat nelielas spiediena izmaiņas. to uzvedība mainās, mainoties atmosfēras spiedienam (piemēram, pirms pērkona negaisa). Japānā dažas zivis tiek īpaši turētas akvārijos un pēc to uzvedības izmaiņām tiek spriests par iespējamām laikapstākļu izmaiņām.

Sauszemes dzīvnieki, uztverot nelielas spiediena izmaiņas, ar savu uzvedību var paredzēt laika apstākļu izmaiņas.

Nevienmērīgs spiediens, kas ir Saules nevienmērīgas sildīšanas un siltuma sadales rezultāts gan ūdenī, gan atmosfēras gaisā, rada apstākļus ūdens un gaisa masu sajaukšanai, t.i. strāvu veidošanās. Noteiktos apstākļos plūsma ir spēcīgs vides faktors.

Hidroloģiskie faktori.

Ūdens kā komponents atmosfērai un litosfērai (ieskaitot augsni) ir svarīga loma organismu dzīvē kā vienam no vides faktoriem, ko sauc par mitrumu. Tajā pašā laikā ūdens iekšā šķidrs stāvoklis var būt faktors, kas veido savu vidi – ūdens. Pateicoties savām īpašībām, kas ūdeni atšķir no visiem citiem ķīmiskajiem savienojumiem, tas šķidrā un brīvā stāvoklī rada ūdens vidē apstākļu kompleksu, tā sauktos hidroloģiskus faktorus.

Tādas ūdens īpašības kā siltumvadītspēja, plūstamība, caurspīdīgums, sāļums rezervuāros izpaužas dažādi un ir vides faktori, kurus šajā gadījumā sauc par hidroloģiskiem. Piemēram, ūdens organismi ir atšķirīgi pielāgojušies dažādām ūdens sāļuma pakāpēm. Ir saldūdens un jūras organismi. Saldūdens organismi nepārsteidz ar savu sugu daudzveidību. Pirmkārt, dzīvība uz Zemes radās jūras ūdeņos, un, otrkārt, saldūdens objekti aizņem nelielu daļu no zemes virsmas.

Jūras organismi ir daudzveidīgāki un skaitliski daudzskaitlīgāki. Daži no tiem ir pielāgojušies zemam sāļumam un dzīvo atsāļotās jūras un citu iesāļu ūdenstilpņu vietās. Daudzās šādu rezervuāru sugās tiek novērota ķermeņa izmēra samazināšanās. Piemēram, līčos dzīvojošo gliemju, ēdamo gliemeņu (Mytilus edulis) un Lamarka gliemeņu (Cerastoderma lamarcki) čaumalas. Baltijas jūra ar sāļumu 2-6%o, 2-4 reizes mazāku nekā indivīdiem, kas dzīvo tajā pašā jūrā, tikai ar sāļumu 15%o. Krabis Carcinus moenas Baltijas jūrā ir maza izmēra, savukārt atsāļotajās lagūnās un estuāros tas ir daudz lielāks. Lagūnās jūras eži aug mazāki nekā jūrā. Sālījuma garnele (Artemia salina) ar sāļumu 122%o ir līdz 10 mm, bet pie 20%o tā izaug līdz 24-32 mm. Sāļums var ietekmēt arī paredzamo dzīves ilgumu. Tā pati Lamarka sirsniņa dzīvo līdz 9 gadiem Ziemeļatlantijas ūdeņos un 5 gadus mazāk sāļajos Azovas jūras ūdeņos.

Ūdenstilpju temperatūra ir nemainīgāks rādītājs nekā zemes temperatūra. Tas ir saistīts ar ūdens fizikālajām īpašībām (siltuma kapacitāti, siltumvadītspēju). Gada temperatūras svārstību amplitūda augšējie slāņi okeānā nepārsniedz 10-15° C, bet kontinentālajos rezervuāros - 30-35° C. Ko lai saka par dziļajiem ūdens slāņiem, kam raksturīgs pastāvīgs termiskais režīms.

Biotiskie faktori.

Organismu, kas dzīvo uz mūsu planētas, dzīvei ir nepieciešami ne tikai abiotiski apstākļi, tie mijiedarbojas viens ar otru un bieži vien ir ļoti atkarīgi viens no otra. Organiskās pasaules faktoru kopumu, kas tieši vai netieši ietekmē organismus, sauc par biotiskajiem faktoriem.

Biotiskie faktori ir ļoti dažādi, taču, neskatoties uz to, tiem ir arī sava klasifikācija. Pēc vienkāršākās klasifikācijas biotiskos faktorus iedala trīs grupās, kuras izraisa: augi, dzīvnieki un mikroorganismi.

Klements un Šelfords (1939) ierosināja to klasifikāciju, kurā ņemti vērā tipiskākie mijiedarbības veidi starp diviem organismiem - līdzdarbības. Visas koalīcijas ir sadalītas divās daļās lielas grupas, atkarībā no tā, vai mijiedarbojas vienas sugas organismi vai divi dažādi organismi. Mijiedarbības veidi starp organismiem, kas pieder pie vienas sugas, ir homotipiskas reakcijas. Heterotipiskas reakcijas nosauc divu organismu mijiedarbības formas dažādi veidi.

Homotipiskas reakcijas.

Starp vienas sugas organismu mijiedarbībām var izšķirt šādas koakcijas (mijiedarbības): grupas efekts, masas efekts Un starpsugu konkurence.

Grupas efekts.

Daudzi dzīvi organismi, kas var dzīvot atsevišķi, veido grupas. Bieži dabā var novērot, kā dažas sugas aug grupās augi. Tas dod viņiem iespēju paātrināt savu izaugsmi. Dzīvnieki arī veido grupas. Šādos apstākļos viņi izdzīvo labāk. Dzīvojot kopā, dzīvniekiem ir vieglāk sevi aizstāvēt, iegūt barību, aizsargāt pēcnācējus, pārdzīvot nelabvēlīgus vides faktorus. Tādējādi ir grupas efekts pozitīva ietekme visiem grupas dalībniekiem.

Grupas, kurās dzīvnieki ir apvienoti, var būt dažāda lieluma. Piemēram, kormorāni, kas veido milzīgas kolonijas Peru piekrastē, var pastāvēt tikai tad, ja kolonijā ir vismaz 10 tūkstoši putnu, un uz 1 kvadrātmetru teritorijas ir trīs ligzdas. Zināms, ka Āfrikas ziloņu izdzīvošanai ganāmpulkā jāsastāv no vismaz 25 īpatņiem, bet ziemeļbriežu ganāmpulkā - no 300-400 dzīvniekiem. Vilku barā var būt līdz pat duci īpatņu.

Vienkāršas agregācijas (pagaidu vai pastāvīgas) var izveidoties par sarežģītām grupām, kas sastāv no specializētiem indivīdiem, kas šajā grupā veic savas funkcijas (bišu, skudru vai termītu ģimenes).

Masu efekts.

Masu efekts ir parādība, kas rodas, ja dzīvojamā platība ir pārapdzīvota. Protams, apvienojoties grupās, īpaši lielās, notiek arī zināma pārapdzīvotība, bet starp grupu un masu efektiem ir liela atšķirība. Pirmais dod priekšrocības katram biedrības biedram, bet otrs, gluži pretēji, nomāc ikviena dzīves aktivitāti, tas ir, tai ir Negatīvās sekas. Piemēram, masas efekts rodas, kad mugurkaulnieki pulcējas kopā. Ja vienā būrī tiek turēts liels skaits eksperimentālo žurku, tad to uzvedība izpaudīs agresivitātes aktus. Ilgstoši turot dzīvniekus šādos apstākļos, grūsnu mātīšu embriji izšķīst, agresivitāte pieaug tik ļoti, ka žurkas viena otrai nograuž astes, ausis, ekstremitātes.

Augsti organizētu organismu masveida ietekme noved pie stresa stāvokļa. Cilvēkiem tas var izraisīt garīgus traucējumus un nervu sabrukumu.

Starpsugu konkurence.

Vienmēr notiek savdabīga konkurence starp vienas sugas indivīdiem, lai iegūtu vislabākos dzīves apstākļus. Jo lielāks ir noteiktas organismu grupas populācijas blīvums, jo intensīvāka ir konkurence. Tādu konkurenci starp vienas sugas organismiem par noteiktiem eksistences apstākļiem sauc starpsugu konkurence.

Masu efekts un iekšējā konkurence nav identiski jēdzieni. Ja pirmā parādība notiek salīdzinoši īsu laiku un pēc tam beidzas ar grupas retināšanu (mirstība, kanibālisms, auglības samazināšanās u.c.), tad starpsugu konkurence pastāv pastāvīgi un galu galā noved pie sugas plašākas pielāgošanās vides apstākļiem. Suga kļūst ekoloģiski pielāgotāka. Intraspecifiskās konkurences rezultātā pati suga tiek saglabāta un šādas cīņas rezultātā pati sevi neiznīcina.

Intraspecifiskā konkurence var izpausties jebko, ko var apgalvot vienas sugas organismi. Augos, kas aug blīvi, var rasties konkurence par vieglu, minerālu uzturu utt. Piemēram, ozolam, kad tas aug atsevišķi, ir sfērisks vainags, tas ir diezgan izkliedēts, jo apakšējie sānu zari saņem pietiekami daudz gaismas. Ozolu stādījumos mežā apakšējos zarus noēno augšējie. Zari, kas nesaņem pietiekami daudz gaismas, mirst. Ozolam augot augstumā, apakšējie zari ātri nobirst, un koks iegūst meža formu – garu cilindrisku stumbru un zaru vainagu koka galotnē.

Dzīvniekiem konkurence rodas par noteiktu teritoriju, barību, ligzdošanas vietām utt. Aktīviem dzīvniekiem ir vieglāk izvairīties no sīvas konkurences, bet tas joprojām viņus ietekmē. Parasti tie, kas izvairās no konkurences, bieži nonāk nelabvēlīgos apstākļos, tāpat kā augi (vai pieķertās dzīvnieku sugas) ir spiesti pielāgoties apstākļiem, ar kuriem viņiem ir jāapmierinās.

Heterotipiskas reakcijas.

1.2.4. tabula. Starpsugu mijiedarbības formas

	Sugas aizņem		Sugas aizņem
Mijiedarbības forma (koakcijas)	viena teritorija (dzīvo kopā)		dažādas teritorijas (dzīvo atsevišķi)
	Skatīt A	Skats B	Skatīt A	Skats B
Neitrālisms
Komensālisms (A tips - komensāls)
Protosadarbība
Mutuālisms
Amensālisms (A tips - amensāls, B tips - inhibitors)
Plēsoņa (A suga - plēsējs, B suga - upuris)
Sacensības

0 - mijiedarbība starp sugām nerada ieguvumus un neizraisa bojājumus nevienai pusei;

Mijiedarbība starp sugām rada pozitīvas sekas; - mijiedarbība starp sugām rada negatīvas sekas.

Neitrālisms.

Visizplatītākā mijiedarbības forma notiek, kad dažādu sugu organismi, kas aizņem vienu un to pašu teritoriju, nekādā veidā neietekmē viens otru. Mežā dzīvo liels skaits sugu, un daudzas no tām uztur neitrālas attiecības. Piemēram, vāvere un ezis dzīvo vienā mežā, taču viņiem, tāpat kā daudziem citiem organismiem, ir neitrālas attiecības. Tomēr šie organismi ir vienas un tās pašas ekosistēmas daļa. Tie ir viena veseluma elementi, un tāpēc, detalizēti izpētot, joprojām var atrast nevis tiešas, bet gan netiešas, diezgan smalkas un no pirmā acu uzmetiena neredzamas sakarības.

Ēst. Doom savā “Populārajā ekoloģijā” sniedz humoristisku, bet ļoti trāpīgu šādu saistību piemēru. Viņš raksta, ka Anglijā vecas vientuļās sievietes atbalsta karaļa sargu varu. Un saikne starp zemessargiem un sievietēm ir pavisam vienkārša. Vientuļās sievietes, kā likums, audzē kaķus, un kaķi medī peles. Jo vairāk kaķu, jo mazāk peļu laukos. Peles ir kameņu ienaidnieki, jo tās iznīcina savas bedres, kur tās dzīvo. Jo mazāk peļu, jo vairāk kameņu. Kamenes, kā zināms, nav vienīgie āboliņa apputeksnētāji. Vairāk kameņu laukos nozīmē lielāku āboliņa ražu. Zirgi tiek ganīti uz āboliņa, un apsargi labprāt ēd zirga gaļu. Aiz šī piemēra dabā var atrast daudz slēptu savienojumu starp dažādiem organismiem. Lai gan dabā, kā redzams no piemēra, kaķiem ir neitrālas attiecības ar zirgiem vai dzhmeļiem, tie ir ar tiem saistīti netieši.

Komensālisms.

Daudzu veidu organismi noslēdz attiecības, no kurām labumu gūst tikai viena puse, bet otra no tā necieš un nekas nav noderīgs. Šo organismu mijiedarbības veidu sauc komensālisms. Komensalisms bieži izpaužas kā dažādu organismu līdzāspastāvēšana. Tādējādi kukaiņi bieži dzīvo zīdītāju urvās vai putnu ligzdās.

Bieži vien var novērot šādu kopīgu apmetni, kad zvirbuļi veido ligzdas lielo plēsīgo putnu vai stārķu ligzdās. Plēsīgajiem putniem zvirbuļu tuvums netraucē, bet pašiem zvirbuļiem tā ir uzticama ligzdas aizsardzība.

Dabā ir pat suga, ko sauc par komensālo krabi. Šis mazais, graciozais krabis labprāt apmetas austeru mantijas dobumā. To darot, viņš netraucē gliemju, bet viņš pats saņem pajumti, svaigas ūdens porcijas un barības vielu daļiņas, kas līdz ar ūdeni sasniedz viņu.

Protosadarbība.

Nākamais solis divu dažādu sugu organismu kopīgajā pozitīvajā sadarbībā ir proto-sadarbība, kurā abas sugas gūst labumu no mijiedarbības. Protams, šīs sugas var pastāvēt atsevišķi bez zaudējumiem. Šo mijiedarbības veidu sauc arī par primārā sadarbība, vai sadarbību.

Jūrā šī abpusēji izdevīgā, bet ne obligātā mijiedarbības forma rodas, krabjiem un notekcaurulēm sanākot kopā. Piemēram, anemones bieži apmetas krabju muguras pusē, maskējot un aizsargājot tos ar dzelošajiem taustekļiem. Savukārt jūras anemones saņem no krabjiem barības gabaliņus, kas paliek no viņu barības, un izmanto krabjus kā transportlīdzeklis. Gan krabji, gan jūras anemoni spēj brīvi un neatkarīgi eksistēt ūdenskrātuvē, bet, atrodoties tuvumā, krabis pat izmanto savu nagu, lai pārstādītu jūras anemonu uz sevi.

Arī dažādu sugu putnu kopīga ligzdošana vienā kolonijā (gārņi un jūraskraukļi, bridējputni un dažādu sugu zīriņi u.c.) ir sadarbības piemērs, kurā abas puses gūst labumu, piemēram, aizsardzībā no plēsējiem.

Mutuālisms.

Mutuālisms (vai obligāta simbioze) ir nākamais posms abpusēji izdevīgai dažādu sugu adaptācijai viena otrai. No protosadarbības tā atšķiras ar atkarību. Ja protosadarbībā organismi, kas nonāk saskarsmē, var pastāvēt atsevišķi un neatkarīgi viens no otra, tad savstarpējā sadarbībā šo organismu pastāvēšana atsevišķi nav iespējama.

Šāda veida sadarbība bieži notiek diezgan dažādi organismi, sistemātiski attālināti, ar dažādām vajadzībām. Piemērs tam ir saistība starp slāpekli fiksējošām baktērijām (vezikulu baktērijām) un pākšaugiem. Pākšaugu sakņu sistēmas izdalītās vielas stimulē vezikulāro baktēriju augšanu, un baktēriju atkritumi izraisa sakņu matiņu deformāciju, kas sāk vezikulu veidošanos. Baktērijām ir spēja asimilēt atmosfēras slāpekli, kas ir nepietiekams augsnē, bet ir būtisks makroelements augiem, kas šajā gadījumā sniedz lielu labumu pākšaugiem.

Dabā sēņu un augu sakņu attiecības ir diezgan izplatītas, sauktas mikoriza. Micēlijs, mijiedarbojoties ar sakņu audiem, veido sava veida orgānu, kas palīdz augam efektīvāk absorbēt minerālvielas no augsnes. No šīs mijiedarbības sēnītes iegūst augu fotosintēzes produktus. Daudzas koku sugas nevar augt bez mikorizes, un daži sēņu veidi veido mikorizu ar noteiktu koku sugu saknēm (ozola un Baltā sēne, bērzs un baravikas u.c.).

Klasisks savstarpības piemērs ir ķērpji, kas apvieno simbiotiskas attiecības starp sēnēm un aļģēm. Funkcionālās un fizioloģiskās saiknes starp tām ir tik ciešas, ka tās tiek uzskatītas par atsevišķām grupai organismiem. Šajā sistēmā esošā sēne nodrošina aļģes ar ūdeni un minerālsāļiem, savukārt aļģes nodrošina sēnīti ar organiskām vielām, kuras tā pati sintezē.

Amensālisms.

Dabiskajā vidē ne visi organismi pozitīvi ietekmē viens otru. Ir daudz gadījumu, kad, lai nodrošinātu iztiku, viena suga kaitē citai. Šo kopdarbības veidu, kurā viens organismu tips nomāc citas sugas organisma augšanu un vairošanos, neko nezaudējot, sauc. amensalisms (antibioze). Nomākts izskats pārim, kas mijiedarbojas, tiek saukts amensalom, un tas, kurš nomāc - inhibitors.

Amensalismu vislabāk var pētīt augos. Savas dzīves laikā augi vidē izdala ķīmiskas vielas, kas ir faktori, kas ietekmē citus organismus. Attiecībā uz augiem amensālismam ir savs nosaukums - alelopātiju. Ir zināms, ka toksisko vielu izdalīšanās dēļ ar saknēm Nechuyviter volokhatenki izspiež citus viengadīgos augus un veido nepārtrauktus vienas sugas biezokņus lielās platībās. Laukos kviešu zāle un citas nezāles izspiež vai nomāc kultivētos augus. Valrieksts un ozols nomāc zālaugu veģetāciju zem saviem vainagiem.

Augi var izdalīt alelopātiskās vielas ne tikai no savām saknēm, bet arī no ķermeņa virszemes daļas. Gaistošās alelopātiskās vielas, ko augi izdala gaisā, sauc fitoncīdi. Būtībā tiem ir destruktīva ietekme uz mikroorganismiem. Ikviens labi zina ķiploku, sīpolu un mārrutku pretmikrobu profilaktisko iedarbību. Skujkoki ražo daudz fitoncīdu. Viens hektārs parasto kadiķu stādījumu gadā saražo vairāk nekā 30 kg fitoncīdu. Skujkoki bieži tiek izmantoti apdzīvotās vietās, lai izveidotu sanitārās aizsargjoslas ap dažādām nozarēm, kas palīdz attīrīt gaisu.

Fitoncīdi negatīvi ietekmē ne tikai mikroorganismus, bet arī dzīvniekus. Dažādi augi jau sen tiek izmantoti ikdienas dzīvē, lai kontrolētu kukaiņus. Tātad, baglitsa un lavanda ir labs līdzeklis cīnīties ar kodes.

Antibioze ir zināma arī mikroorganismos. Tas pirmo reizi tika atklāts. Babesh (1885) un no jauna atklāja A. Flemings (1929). Ir pierādīts, ka penicilīna sēnes izdala vielu (penicilīnu), kas kavē baktēriju augšanu. Plaši zināms, ka dažas pienskābes baktērijas paskābina savu vidi tā, ka tajā nevar pastāvēt pūšanas baktērijas, kurām nepieciešama sārmaina vai neitrāla vide. Mikroorganismu alelopātiskās ķīmiskās vielas ir pazīstamas kā antibiotikas. Jau ir aprakstīti vairāk nekā 4 tūkstoši antibiotiku, bet tikai aptuveni 60 no to šķirnēm tiek plaši izmantotas medicīnas praksē.

Dzīvniekus var pasargāt arī no ienaidniekiem, izdalot vielas, kurām ir slikta smaka(piemēram, starp rāpuļiem - grifu bruņurupuči, čūskas; putni - ūpju cāļi; zīdītāji - skunkss, seski).

Plēsonība.

Zādzība šī vārda plašā nozīmē tiek uzskatīta par pārtikas iegūšanas un dzīvnieku (dažkārt augu) barošanas veidu, kurā tie ķer, nogalina un ēd citus dzīvniekus. Dažkārt ar šo terminu saprot jebkuru dažu organismu patēriņu no citiem, t.i. tādas attiecības starp organismiem, kurās daži izmanto citus kā pārtiku. Ar šo izpratni zaķis ir plēsējs attiecībā pret zāli, ko tas patērē. Bet mēs izmantosim šaurāku plēsonības izpratni, kurā viens organisms barojas ar otru, kas sistemātiskā izteiksmē ir tuvu pirmajam (piemēram, kukaiņi, kas barojas ar kukaiņiem; zivis, kas barojas ar zivīm; putni, kas barojas ar rāpuļiem, putni un zīdītāji; zīdītāji, kas barojas ar putniem un zīdītājiem). Tiek saukts ekstrēmais plēsonības gadījums, kad suga barojas ar savas sugas organismiem kanibālisms.

Dažreiz plēsējs izvēlas laupījumu tādā skaitā, ka tas negatīvi neietekmē tā populācijas lielumu. Šādi rīkojoties, plēsējs veicina labāku laupījumu populācijas stāvokli, kas arī jau ir pielāgojies plēsoņa spiedienam. Dzimstības līmenis upuru populācijās ir augstāks nekā tas, kas nepieciešams, lai normāli uzturētu savu populāciju. Tēlaini izsakoties, upuru populācija ņem vērā to, kas plēsējam būtu jāizvēlas.

Starpsugu sacensības.

Starp dažādu sugu organismiem, kā arī starp vienas sugas organismiem rodas mijiedarbība, ar kuras palīdzību tie cenšas iegūt vienu un to pašu resursu. Šādas dažādu sugu kopdarbības tiek sauktas par starpsugu konkurenci. Citiem vārdiem sakot, mēs varam teikt, ka starpsugu konkurence ir jebkura mijiedarbība starp dažādu sugu populācijām, kas nelabvēlīgi ietekmē to augšanu un izdzīvošanu.

Šādas konkurences sekas var būt viena organisma pārvietošana ar citu organismu no noteiktas ekoloģiskās sistēmas (konkurētspējīgas izslēgšanas princips). Tajā pašā laikā konkurence veicina daudzu adaptāciju rašanos atlases procesā, kas noved pie sugu daudzveidības, kas pastāv noteiktā kopienā vai reģionā.

Konkurētspējīga mijiedarbība var attiekties uz telpu, pārtiku vai uzturvielām, gaismu un daudziem citiem faktoriem. Starpsugu konkurence atkarībā no tā, uz ko tā ir balstīta, var novest vai nu pie līdzsvara nodibināšanas starp divām sugām, vai arī ar stingrāku konkurenci vienas sugas populācijas aizstāšanu ar citas sugas populāciju. Tāpat konkurences rezultāts var būt tāds, ka viena suga izspiež citu uz citu vietu vai liek tai pāriet uz citiem resursiem.