Ökologische Faktoren und ihre Klassifizierung.

Dabei handelt es sich um alle Umweltfaktoren, auf die der Körper mit adaptiven Reaktionen reagiert.

Umwelt ist eines der grundlegenden ökologischen Konzepte, d. h. ein Komplex von Umweltbedingungen, die das Leben von Organismen beeinflussen. Im weitesten Sinne wird unter Umwelt die Gesamtheit der materiellen Körper, Phänomene und Energien verstanden, die auf den Körper einwirken. Auch ein konkreteres, räumliches Verständnis der Umwelt als unmittelbare Umgebung des Organismus – seines Lebensraums – ist möglich. Lebensraum ist alles, wovon ein Organismus lebt, er ist ein Teil der Natur, der lebende Organismen umgibt und einen direkten oder indirekten Einfluss auf sie hat. Diese. Elemente der Umwelt, die einem bestimmten Organismus oder einer bestimmten Art nicht gleichgültig sind und ihn auf die eine oder andere Weise beeinflussen, sind Faktoren in Bezug auf ihn.

Die Bestandteile der Umwelt sind vielfältig und veränderlich, daher passen sich lebende Organismen ständig an und regulieren ihre lebenswichtige Aktivität entsprechend den ständigen Schwankungen der Parameter der äußeren Umgebung. Solche Anpassungen von Organismen werden Adaptationen genannt und ermöglichen ihnen das Überleben und die Fortpflanzung.

Alle Umweltfaktoren werden unterteilt in

• Abiotische Faktoren – Faktoren der unbelebten Natur, die direkt oder indirekt auf den Körper einwirken – Licht, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, chemische Zusammensetzung der Luft-, Wasser- und Bodenumgebung usw. (d. h. die Eigenschaften der Umwelt, deren Vorkommen und Auswirkungen). hängen nicht direkt von der Aktivität lebender Organismen ab).
• Biotische Faktoren – alle Formen der Einflussnahme auf den Körper durch umgebende Lebewesen (Mikroorganismen, Einfluss von Tieren auf Pflanzen und umgekehrt).
• Anthropogene Faktoren – verschiedene Aktivitätsformen menschliche Gesellschaft, die zu einer Veränderung der Natur als Lebensraum anderer Arten führen oder sich direkt auf deren Leben auswirken.

Umweltfaktoren beeinflussen lebende Organismen

• als Reizstoffe, die adaptive Veränderungen in physiologischen und biochemischen Funktionen verursachen;
• als Begrenzer, die es unmöglich machen, unter diesen Bedingungen zu existieren;
• als Modifikatoren, die strukturelle und funktionelle Veränderungen in Organismen verursachen, und als Signale, die auf Veränderungen anderer Umweltfaktoren hinweisen.

In diesem Fall ist es möglich, die allgemeine Natur der Auswirkungen von Umweltfaktoren auf einen lebenden Organismus festzustellen.

Jeder Organismus verfügt über spezifische Anpassungen an Umweltfaktoren und existiert nur innerhalb bestimmter Grenzen seiner Variabilität erfolgreich. Das günstigste Niveau des Faktors für die Lebensaktivität wird als optimal bezeichnet.

Bei kleinen Werten oder bei übermäßigem Einfluss des Faktors sinkt die Vitalaktivität von Organismen stark (sie wird spürbar gehemmt). Der Wirkungsbereich des ökologischen Faktors (der Toleranzbereich) wird durch die den Extremwerten dieses Faktors entsprechenden Minimal- und Maximalpunkte begrenzt, bei denen die Existenz des Organismus möglich ist.

Das obere Niveau des Faktors, ab dem die lebenswichtige Aktivität von Organismen unmöglich wird, wird als Maximum und das untere Niveau als Minimum bezeichnet (Abb.). Natürlich hat jeder Organismus seine eigenen Maxima, Optima und Minima an Umweltfaktoren. Beispielsweise kann eine Stubenfliege Temperaturschwankungen von 7 bis 50 °C standhalten und ein menschlicher Spulwurm lebt nur bei menschlicher Körpertemperatur.

Die Punkte Optimum, Minimum und Maximum sind drei Himmelsrichtungen, die die Möglichkeiten der Reaktion des Organismus auf diesen Faktor bestimmen. Die Extrempunkte der Kurve, die den Zustand der Unterdrückung bei einem Mangel oder Überschuss eines Faktors ausdrücken, werden Pessimumbereiche genannt; sie entsprechen den Pessimalwerten des Faktors. In der Nähe der kritischen Punkte liegen die subletalen Werte des Faktors und außerhalb der Toleranzzone liegen die letalen Zonen des Faktors.

Die Umweltbedingungen, unter denen ein Faktor oder deren Kombination über die Komfortzone hinausgeht und eine deprimierende Wirkung hat, werden in der Ökologie oft als extrem, grenzwertig (extrem, schwierig) bezeichnet. Sie charakterisieren nicht nur ökologische Situationen (Temperatur, Salzgehalt), sondern auch solche Lebensräume, in denen die Bedingungen nahe an der Grenze der Existenzmöglichkeit für Pflanzen und Tiere liegen.

Jeder lebende Organismus wird gleichzeitig von einer Reihe von Faktoren beeinflusst, von denen jedoch nur einer einschränkend ist. Der Faktor, der den Rahmen für die Existenz eines Organismus, einer Art oder einer Gemeinschaft festlegt, wird als limitierend (limitierend) bezeichnet. Beispielsweise wird die Verbreitung vieler Tiere und Pflanzen im Norden durch mangelnde Wärme eingeschränkt, während im Süden der limitierende Faktor für dieselbe Art ein Mangel an Feuchtigkeit oder notwendiger Nahrung sein kann. Die Grenzen der Belastbarkeit des Organismus gegenüber dem limitierenden Faktor hängen jedoch von der Höhe anderer Faktoren ab.

Manche Organismen benötigen zum Leben Bedingungen innerhalb enger Grenzen, d. h. der optimale Bereich ist für die Art nicht konstant. Auch die optimale Wirkung des Faktors ist bei verschiedenen Arten unterschiedlich. Die Spannweite der Kurve, also der Abstand zwischen den Schwellenpunkten, zeigt den Wirkungsbereich des Umweltfaktors auf den Organismus (Abb. 104). Unter Bedingungen nahe der Schwellenwirkung des Faktors fühlen sich Organismen unterdrückt; Sie können existieren, erreichen aber nicht ihre volle Entwicklung. Pflanzen tragen normalerweise keine Früchte. Bei Tieren hingegen beschleunigt sich die Pubertät.

Die Größe des Faktorbereichs und insbesondere die Zone des Optimums ermöglicht die Beurteilung der Widerstandsfähigkeit von Organismen in Bezug auf ein bestimmtes Element der Umwelt und gibt Aufschluss über deren ökologische Amplitude. In diesem Zusammenhang werden Organismen, die unter ganz unterschiedlichen Umweltbedingungen leben können, als Svrybionten (von griechisch „evros“ – breit) bezeichnet. Ein Braunbär beispielsweise lebt in kalten und warmen Klimazonen, in trockenen und feuchten Gebieten und frisst eine Vielzahl pflanzlicher und tierischer Nahrung.

Im Zusammenhang mit privaten Umweltfaktoren wird ein Begriff verwendet, der mit dem gleichen Präfix beginnt. Beispielsweise werden Tiere, die in einem weiten Temperaturbereich leben können, als eurythermisch bezeichnet, und Organismen, die nur in engen Temperaturbereichen leben können, werden als stenotherm bezeichnet. Nach dem gleichen Prinzip kann ein Organismus abhängig von seiner Reaktion auf Feuchtigkeitsschwankungen Euryhydrid oder Stenohydrid sein; Euryhalin oder Stenohalin – je nach Verträglichkeit unterschiedlicher Salzgehalte usw.

Es gibt auch Konzepte der ökologischen Valenz, also der Fähigkeit eines Organismus, in einer Vielzahl von Umgebungen zu leben, und der ökologischen Amplitude, die die Breite des Faktorbereichs oder die Breite der optimalen Zone widerspiegelt.

Die quantitativen Gesetzmäßigkeiten der Reaktion von Organismen auf die Einwirkung des Umweltfaktors unterscheiden sich je nach den Bedingungen ihres Lebensraums. Stenobiontheit oder Eurybiontheit charakterisieren nicht die Spezifität einer Art in Bezug auf einen ökologischen Faktor. Beispielsweise sind einige Tiere auf einen engen Temperaturbereich beschränkt (d. h. stenothermal) und können gleichzeitig in einem weiten Bereich des Salzgehalts der Umgebung (Euryhalin) existieren.

Umweltfaktoren beeinflussen einen lebenden Organismus gleichzeitig und gemeinsam, und die Wirkung eines von ihnen hängt in gewissem Maße von der quantitativen Ausprägung anderer Faktoren ab – Licht, Feuchtigkeit, Temperatur, umgebende Organismen usw. Dieses Muster wird als Wechselwirkung von Faktoren bezeichnet. Manchmal wird das Fehlen eines Faktors teilweise durch die Verstärkung der Aktivität eines anderen ausgeglichen; es kommt zu einer teilweisen Substitution der Wirkung von Umweltfaktoren. Gleichzeitig kann keiner der für den Körper notwendigen Faktoren vollständig durch einen anderen ersetzt werden. Phototrophe Pflanzen können ohne Licht unter optimalen Temperatur- oder Ernährungsbedingungen nicht wachsen. Wenn also der Wert mindestens eines der notwendigen Faktoren den Toleranzbereich überschreitet (unter das Minimum oder über das Maximum), wird die Existenz des Organismus unmöglich.

Umweltfaktoren, die unter bestimmten Bedingungen einen pessimalen Wert haben, also solche, die am weitesten vom Optimum entfernt sind, machen es der Art trotz der optimalen Kombination anderer Bedingungen besonders schwer, unter diesen Bedingungen zu existieren. Diese Abhängigkeit wird als Gesetz der limitierenden Faktoren bezeichnet. Solche vom Optimum abweichenden Faktoren erlangen im Leben einer Art oder einzelner Individuen eine überragende Bedeutung und bestimmen deren geografische Verbreitung.

Die Identifizierung limitierender Faktoren ist in der Praxis sehr wichtig Landwirtschaft um die ökologische Wertigkeit zu etablieren, insbesondere in den gefährdetsten (kritischsten) Perioden der Tier- und Pflanzenontogenese.

Umweltfaktoren

Die Interaktion des Menschen mit seiner Umwelt ist seit jeher Gegenstand der medizinischen Forschung. Um die Auswirkungen verschiedener Umweltbedingungen zu bewerten, wurde der Begriff „Umweltfaktor“ vorgeschlagen, der in der Umweltmedizin weit verbreitet ist.

Faktor (vom lateinischen Faktor – machen, produzieren) – der Grund, die treibende Kraft eines jeden Prozesses, Phänomens, der seine Natur oder bestimmte Merkmale bestimmt.

Ein Umweltfaktor ist jede Umwelteinwirkung, die sich direkt oder indirekt auf lebende Organismen auswirken kann. Ein Umweltfaktor ist eine Umweltbedingung, auf die ein lebender Organismus mit Anpassungsreaktionen reagiert.

Umweltfaktoren bestimmen die Bedingungen für die Existenz von Organismen. Als regulatorische Umweltfaktoren können die Bedingungen für die Existenz von Organismen und Populationen betrachtet werden.

Nicht alle Umweltfaktoren (z. B. Licht, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Vorhandensein von Salzen, Verfügbarkeit von Nährstoffen usw.) sind für das erfolgreiche Überleben eines Organismus gleichermaßen wichtig. Die Beziehung des Organismus zur Umwelt ist ein komplexer Prozess, bei dem die schwächsten, „verletzlichen“ Glieder unterschieden werden können. Vor allem aus praktischer Sicht sind diejenigen Faktoren von größtem Interesse, die für das Leben eines Organismus kritisch oder limitierend sind.

Die Idee, dass die Ausdauer eines Organismus durch das schwächste Glied untereinander bestimmt wird

aller seiner Bedürfnisse wurde erstmals 1840 von K. Liebig zum Ausdruck gebracht. Er formulierte das Prinzip, das als Liebigs Gesetz des Minimums bekannt ist: „Die Ernte wird durch eine Substanz kontrolliert, die sich im Minimum befindet, und deren Größe und Stabilität Letzteres wird zeitlich bestimmt.“

Die moderne Formulierung des Gesetzes von J. Liebig lautet wie folgt: „Die Lebensmöglichkeiten eines Ökosystems werden durch diejenigen der ökologischen Umweltfaktoren begrenzt, deren Quantität und Qualität dem vom Ökosystem geforderten Minimum nahe kommen, deren Reduzierung zur Folge hat.“ Tod des Organismus oder Zerstörung des Ökosystems.“

Das ursprünglich von K. Liebig formulierte Prinzip wird derzeit auf alle Umweltfaktoren ausgeweitet, jedoch durch zwei Einschränkungen ergänzt:

Gilt nur für Systeme, die sich im stationären Zustand befinden;

Es bezieht sich nicht nur auf einen Faktor, sondern auf einen Komplex von Faktoren, die unterschiedlicher Natur sind und in ihrem Einfluss auf Organismen und Populationen interagieren.

Als limitierender Faktor wird nach vorherrschender Vorstellung ein solcher Faktor angesehen, wonach zum Erreichen einer gegebenen (ausreichend kleinen) relativen Änderung der Reaktion eine minimale relative Änderung dieses Faktors erforderlich ist.

Neben dem Einfluss eines Mangels, eines „Minimums“ an Umweltfaktoren, kann auch der Einfluss eines Überschusses, also eines Maximums an Faktoren wie Wärme, Licht, Feuchtigkeit, negativ sein. Das Konzept des limitierenden Einflusses des Maximums neben dem Minimum wurde 1913 von W. Shelford eingeführt, der dieses Prinzip als „Gesetz der Toleranz“ formulierte: Der limitierende Faktor für das Gedeihen eines Organismus (einer Art) kann sein sowohl ein Minimum als auch ein Maximum der Umweltbelastung, deren Bereich den Wert der Ausdauer (Toleranz) des Körpers in Bezug auf diesen Faktor bestimmt.

Das von W. Shelford formulierte Gesetz der Toleranz wurde durch eine Reihe von Bestimmungen ergänzt:

Organismen können für einen Faktor einen breiten Toleranzbereich und für einen anderen einen engen Toleranzbereich haben;

Am weitesten verbreitet sind Organismen mit einem großen Toleranzbereich;

Der Toleranzbereich für einen Umweltfaktor kann von anderen Umweltfaktoren abhängen;

Wenn die Bedingungen für einen Umweltfaktor für die Art nicht optimal sind, wirkt sich dies auch auf die Toleranzspanne für andere Umweltfaktoren aus;

Die Toleranzgrenzen hängen maßgeblich vom Zustand des Organismus ab; Daher sind die Toleranzgrenzen für Organismen während der Brutzeit oder in einem frühen Entwicklungsstadium normalerweise enger als für Erwachsene.

Der Bereich zwischen dem Minimum und dem Maximum der Umweltfaktoren wird allgemein als Grenzen oder Toleranzbereich bezeichnet. Um die Grenzen der Toleranz gegenüber Umweltbedingungen anzugeben, werden die Begriffe „Eurybiont“ – ein Organismus mit einer breiten Toleranzgrenze – und „Stenobiont“ – mit einer engen Toleranzgrenze – verwendet.

Auf der Ebene von Gemeinschaften und sogar Arten ist das Phänomen der Faktorkompensation bekannt, worunter die Fähigkeit verstanden wird, sich an Umweltbedingungen so anzupassen (anzupassen), dass der limitierende Einfluss von Temperatur, Licht, Wasser und anderen physikalischen Faktoren abgeschwächt wird Faktoren. Arten mit einer breiten geografische Verteilung bilden fast immer an die örtlichen Gegebenheiten angepasste Populationen – Ökotypen. In Bezug auf Menschen gibt es den Begriff ökologisches Porträt.

Es ist bekannt, dass nicht alle natürlichen Umweltfaktoren für das menschliche Leben gleichermaßen wichtig sind. Die wichtigsten sind daher die Intensität der Sonneneinstrahlung, die Lufttemperatur und -feuchtigkeit, die Konzentration von Sauerstoff und Kohlendioxid in der Oberflächenschicht der Luft sowie die chemische Zusammensetzung von Boden und Wasser. Der wichtigste Umweltfaktor ist die Ernährung. Zur Erhaltung des Lebens, zum Wachstum und zur Entwicklung, zur Fortpflanzung und zum Erhalt der menschlichen Bevölkerung wird Energie benötigt, die der Umwelt in Form von Nahrungsmitteln entnommen wird.

Zur Klassifizierung von Umweltfaktoren gibt es mehrere Ansätze.

In Bezug auf den Körper werden Umweltfaktoren in äußere (exogene) und innere (endogene) Faktoren unterteilt. Es wird angenommen, dass externe Faktoren agierender Organismus, sie selbst unterliegen nicht oder fast nicht seinem Einfluss. Dazu gehören Umweltfaktoren.

Die Auswirkungen sind äußere Umweltfaktoren in Bezug auf das Ökosystem und auf lebende Organismen. Die Reaktion eines Ökosystems, einer Biozönose, von Populationen und einzelnen Organismen auf diese Auswirkungen wird als Reaktion bezeichnet. Die Art der Reaktion auf den Aufprall hängt von der Fähigkeit des Körpers ab, sich an die Umweltbedingungen anzupassen, sich anzupassen und Widerstand gegen den Einfluss verschiedener Umweltfaktoren, einschließlich schädlicher Wirkungen, zu erlangen.

Es gibt auch so etwas wie einen tödlichen Faktor (von lateinisch – letalis – tödlich). Dies ist ein Umweltfaktor, dessen Wirkung zum Tod lebender Organismen führt.

Ab bestimmten Konzentrationen können viele chemische und physikalische Schadstoffe tödlich wirken.

Interne Faktoren korrelieren mit den Eigenschaften des Organismus selbst und formen ihn, d.h. sind in seiner Zusammensetzung enthalten. Interne Faktoren sind die Anzahl und Biomasse der Populationen, die Menge verschiedener Chemikalien, die Eigenschaften der Wasser- oder Bodenmasse usw.

Nach dem Kriterium „Leben“ werden Umweltfaktoren in biotische und abiotische Faktoren unterteilt.

Letztere umfassen nicht lebende Bestandteile des Ökosystems und seiner äußeren Umgebung.

Abiotische Umweltfaktoren – Komponenten und Phänomene unbelebter, anorganischer Natur, die sich direkt oder indirekt auf lebende Organismen auswirken: Klima-, Boden- und hydrografische Faktoren. Die wichtigsten abiotischen Umweltfaktoren sind Temperatur, Licht, Wasser, Salzgehalt, Sauerstoff, elektromagnetische Eigenschaften und Boden.

Abiotische Faktoren werden unterteilt in:

Körperlich

Chemisch

Biotische Faktoren (von griech. biotikos – Leben) – Faktoren der Lebensumgebung, die die lebenswichtige Aktivität von Organismen beeinflussen.

Biotische Faktoren werden unterteilt in:

Phytogen;

mikrobiogen;

Zoogen:

Anthropogen (soziokulturell).

Die Wirkung biotischer Faktoren drückt sich in der gegenseitigen Beeinflussung einiger Organismen auf die Lebenstätigkeit anderer Organismen und insgesamt auf die Umwelt aus. Unterscheiden Sie zwischen direkten und indirekten Beziehungen zwischen Organismen.

In den letzten Jahrzehnten wurde zunehmend der Begriff anthropogene Faktoren verwendet, d. h. vom Menschen verursacht. Anthropogene Faktoren stehen im Gegensatz zu natürlichen oder natürlichen Faktoren.

Der anthropogene Faktor ist eine Reihe von Umweltfaktoren und Auswirkungen, die durch menschliche Aktivitäten in Ökosystemen und der Biosphäre insgesamt verursacht werden. Der anthropogene Faktor ist die direkte Einwirkung einer Person auf Organismen oder die Einwirkung auf Organismen durch eine Veränderung ihres Lebensraums durch eine Person.

Umweltfaktoren werden außerdem unterteilt in:

1. Körperlich

Natürlich

Anthropogen

2. Chemisch

Natürlich

Anthropogen

3. Biologisch

Natürlich

Anthropogen

4. Sozial (sozialpsychologisch)

5. Informativ.

Umweltfaktoren werden auch in klimatisch-geografische, biogeografische, biologische sowie Boden, Wasser, Atmosphäre usw. unterteilt.

physische Faktoren.

Zu den physikalischen natürlichen Faktoren gehören:

Klima, einschließlich des Mikroklimas der Region;

geomagnetische Aktivität;

Natürlicher Strahlungshintergrund;

Kosmische Strahlung;

Terrain;

Physikalische Faktoren werden unterteilt in:

Mechanisch;

Vibration;

Akustisch;

EM-Strahlung.

Physikalische anthropogene Faktoren:

Mikroklima von Siedlungen und Räumlichkeiten;

Umweltverschmutzung durch elektromagnetische Strahlung (ionisierende und nichtionisierende);

Lärmbelastung der Umwelt;

Thermische Verschmutzung der Umwelt;

Verformung der sichtbaren Umgebung (Veränderungen im Gelände u Farben in besiedelten Gebieten).

chemische Faktoren.

Zu den natürlichen Chemikalien gehören:

Chemische Zusammensetzung der Lithosphäre:

Chemische Zusammensetzung der Hydrosphäre;

Chemisch atmosphärische Zusammensetzung,

Die chemische Zusammensetzung von Lebensmitteln.

Die chemische Zusammensetzung der Lithosphäre, Atmosphäre und Hydrosphäre hängt von der natürlichen Zusammensetzung + der Freisetzung von Chemikalien infolge geologischer Prozesse (z. B. Schinfolge eines Vulkanausbruchs) und der lebenswichtigen Aktivität lebender Organismen (z (z. B. Verunreinigungen der Luft durch Phytonzide, Terpene).

Anthropogene chemische Faktoren:

Hausmüll,

Industrieabfälle,

Synthetische Materialien, die im Alltag, in der Landwirtschaft und in der industriellen Produktion verwendet werden,

Produkte der Pharmaindustrie,

Lebensmittelzusatzstoffe.

Die Wirkung chemischer Faktoren auf den menschlichen Körper kann folgende Ursachen haben:

Überschuss oder Mangel an natürlichen chemischen Elementen in

Umwelt (natürliche Mikroelementosen);

Übermäßiger Gehalt an natürlichen chemischen Elementen in der Umwelt

Umwelt, die mit menschlichen Aktivitäten verbunden ist (anthropogene Verschmutzung),

Das Vorhandensein ungewöhnlicher chemischer Elemente in der Umgebung

(Xenobiotika) aufgrund anthropogener Verschmutzung.

Biologische Faktoren

Biologische oder biotische (von griech. biotikos – Leben) Umweltfaktoren – Faktoren der Lebensumwelt, die die lebenswichtige Aktivität von Organismen beeinflussen. Die Wirkung biotischer Faktoren drückt sich in der gegenseitigen Beeinflussung einiger Organismen auf die Lebenstätigkeit anderer sowie deren gemeinsamer Beeinflussung der Umwelt aus.

Biologische Faktoren:

Bakterien;

Pflanzen;

Protozoen;

Insekten;

Wirbellose Tiere (einschließlich Helminthen);

Wirbeltiere.

Soziales Umfeld

Die menschliche Gesundheit wird nicht vollständig durch die in der Ontogenese erworbenen biologischen und psychologischen Eigenschaften bestimmt. Der Mensch ist ein soziales Wesen. Er lebt in einer Gesellschaft, die einerseits durch staatliche Gesetze und andererseits durch sogenannte allgemein anerkannte Gesetze, moralische Grundsätze, Verhaltensregeln, einschließlich solcher mit verschiedenen Einschränkungen usw., geregelt wird.

Die Gesellschaft wird von Jahr zu Jahr komplexer und hat zunehmende Auswirkungen auf die Gesundheit des Einzelnen, der Bevölkerung und der Gesellschaft. Um die Vorteile einer zivilisierten Gesellschaft genießen zu können, muss ein Mensch in strenger Abhängigkeit von der in der Gesellschaft akzeptierten Lebensweise leben. Für diese oft sehr zweifelhaften Leistungen bezahlt der Mensch mit einem Teil seiner Freiheit oder ganz mit seiner ganzen Freiheit. Und ein Mensch, der nicht frei und abhängig ist, kann nicht vollkommen gesund und glücklich sein. Ein Teil der menschlichen Freiheit, der einer technokritischen Gesellschaft im Austausch für die Vorteile eines zivilisierten Lebens gegeben wird, hält ihn ständig in einem Zustand neuropsychischer Spannung. Ständige neuropsychische Überlastung und Überforderung führen zu einer Abnahme der psychischen Stabilität aufgrund einer Abnahme der Reservefähigkeiten des Nervensystems. Darüber hinaus gibt es viele soziale Faktoren, die zu einer Störung der Anpassungsfähigkeit eines Menschen und zur Entstehung verschiedener Krankheiten führen können. Dazu zählen soziale Unruhen, Zukunftsunsicherheit und moralische Unterdrückung, die als Hauptrisikofaktoren gelten.

Soziale Faktoren

Soziale Faktoren werden unterteilt in:

1. Sozialsystem;

2. Produktionsbereich (Industrie, Landwirtschaft);

3. Haushaltsbereich;

4. Bildung und Kultur;

5. Bevölkerung;

6. Zo und Medizin;

7. Andere Bereiche.

Es gibt auch die folgende Gruppierung sozialer Faktoren:

1. Sozialpolitik, einen Soziotyp bildend;

2. Soziale Sicherheit, die einen direkten Einfluss auf die Gesundheitsbildung hat;

3. Umweltpolitik, die den Ökotyp bildet.

Der Soziotyp ist ein indirektes Merkmal der integralen sozialen Belastung im Hinblick auf die Gesamtheit der Faktoren des sozialen Umfelds.

Der Soziotyp umfasst:

2. Arbeitsbedingungen, Ruhe und Leben.

Jeder Umweltfaktor in Bezug auf eine Person kann: a) günstig sein – zu seiner Gesundheit, Entwicklung und Verwirklichung beitragen; b) ungünstig, was zu seiner Krankheit und Erniedrigung führt, c) beide beeinflussend. Es ist nicht weniger offensichtlich, dass in Wirklichkeit die meisten Einflüsse letzterer Art sind und sowohl positive als auch negative Aspekte haben.

In der Ökologie gibt es ein Gesetz des Optimums, nach dem jedes ökologische

Der Faktor hat bestimmte Grenzen des positiven Einflusses auf lebende Organismen. Der optimale Faktor ist die Intensität des Umweltfaktors, der für den Organismus am günstigsten ist.

Die Auswirkungen können auch unterschiedlich groß sein: Einige betreffen die gesamte Bevölkerung des Landes, andere betreffen die Bewohner einer bestimmten Region, andere betreffen Gruppen, die anhand demografischer Merkmale identifiziert werden, und wieder andere betreffen einen einzelnen Bürger.

Interaktion von Faktoren – gleichzeitige oder aufeinanderfolgende Gesamtwirkung verschiedener natürlicher und anthropogener Faktoren auf Organismen, die zu einer Abschwächung, Verstärkung oder Veränderung der Wirkung eines einzelnen Faktors führt.

Synergismus ist die kombinierte Wirkung von zwei oder mehr Faktoren, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ihre kombinierte biologische Wirkung die Wirkung jeder Komponente und ihrer Summe deutlich übersteigt.

Es sollte verstanden und beachtet werden, dass der Hauptschaden für die Gesundheit nicht durch einzelne Umweltfaktoren, sondern durch die gesamte integrale Umweltbelastung des Körpers verursacht wird. Es besteht aus einer ökologischen Belastung und einer sozialen Belastung.

Umweltbelastung ist eine Kombination von Faktoren und Bedingungen der natürlichen und vom Menschen geschaffenen Umwelt, die für die menschliche Gesundheit ungünstig sind. Ein Ökotyp ist ein indirektes Merkmal einer integralen ökologischen Belastung, die auf einer Kombination von Faktoren der natürlichen und vom Menschen verursachten Umwelt basiert.

Ökotypbewertungen erfordern Hygienedaten zu:

Die Wohnqualität

Wasser trinken,

Luft,

Boden, Nahrung,

Medikamente usw.

Soziale Belastung ist eine Reihe von Faktoren und Bedingungen des sozialen Lebens, die für die menschliche Gesundheit ungünstig sind.

Umweltfaktoren, die die Gesundheit der Bevölkerung beeinflussen

1. Klimatisch-geografische Merkmale.

2. Sozioökonomische Merkmale des Wohnortes (Stadt, Dorf).

3. Sanitäre und hygienische Eigenschaften der Umgebung (Luft, Wasser, Boden).

4. Merkmale der Ernährung der Bevölkerung.

5. Funktion Arbeitstätigkeit:

Beruf,

Sanitäre und hygienische Arbeitsbedingungen,

Das Vorhandensein berufsbedingter Gefahren,

Psychisches Mikroklima am Arbeitsplatz,

6. Familien- und Haushaltsfaktoren:

Familienzusammensetzung,

Die Art des Gehäuses

Durchschnittliches Einkommen für 1 Familienmitglied,

Organisation des Familienlebens.

Verteilung der arbeitsfreien Zeit,

Psychologisches Klima in der Familie.

Indikatoren, die die Einstellung zum Gesundheitszustand charakterisieren und die Aktivität zu dessen Aufrechterhaltung bestimmen:

1. Subjektive Einschätzung der eigenen Gesundheit (gesund, krank).

2. Bestimmung des Stellenwerts der persönlichen Gesundheit und der Gesundheit von Familienmitgliedern im System der individuellen Werte (Wertehierarchie).

3. Bewusstsein für die Faktoren, die zur Erhaltung und Förderung der Gesundheit beitragen.

4. Verfügbarkeit schlechte Angewohnheiten und Abhängigkeiten.

Die Umwelt, die Lebewesen umgibt, besteht aus vielen Elementen. Sie beeinflussen das Leben von Organismen auf unterschiedliche Weise. Letztere reagieren unterschiedlich auf verschiedene Umweltfaktoren. Einzelne Elemente der Umwelt, die mit Organismen interagieren, werden Umweltfaktoren genannt. Die Existenzbedingungen sind eine Reihe lebenswichtiger Umweltfaktoren, ohne die lebende Organismen nicht existieren können. Auf Organismen wirken sie als Umweltfaktoren.

Klassifizierung von Umweltfaktoren.

Alle Umweltfaktoren werden akzeptiert klassifizieren(verteilt) in die folgenden Hauptgruppen: abiotisch, biotisch Und anthropisch. V Abiotisch (abiogen) Faktoren sind physikalische und chemische Faktoren unbelebter Natur. biotisch, oder biogen, Faktoren sind der direkte oder indirekte Einfluss lebender Organismen aufeinander und auf die Umwelt. Antropisch (anthropogen) Faktoren in letzten Jahren einteilen unabhängige Gruppe Faktoren unter den biotischen Faktoren aufgrund ihrer großen Bedeutung. Dabei handelt es sich um Faktoren mit direktem oder indirektem Einfluss des Menschen und seiner Wirtschaftstätigkeit auf lebende Organismen und die Umwelt.

abiotischen Faktoren.

Zu den abiotischen Faktoren zählen Elemente der unbelebten Natur, die auf einen lebenden Organismus einwirken. Die Arten abiotischer Faktoren sind in der Tabelle aufgeführt. 1.2.2.

Tabelle 1.2.2. Haupttypen abiotischer Faktoren

Klimatische Faktoren.

Alle abiotischen Faktoren manifestieren sich und wirken innerhalb der drei geologischen Hüllen der Erde: Atmosphäre, Hydrosphäre Und Lithosphäre. Als Faktoren werden Faktoren bezeichnet, die sich in der Atmosphäre und bei deren Wechselwirkung mit der Hydrosphäre bzw. mit der Lithosphäre manifestieren (wirken). klimatisch. Ihre Manifestation hängt von den physikalischen und chemischen Eigenschaften der geologischen Hüllen der Erde sowie von der Menge und Verteilung der Sonnenenergie ab, die sie durchdringt und betritt.

Sonnenstrahlung.

Unter den verschiedenen Umweltfaktoren ist die Sonneneinstrahlung von größter Bedeutung. (Sonnenstrahlung). Dabei handelt es sich um einen kontinuierlichen Fluss von Elementarteilchen (Geschwindigkeit 300–1500 km/s) und elektromagnetischen Wellen (Geschwindigkeit 300.000 km/s), der eine riesige Energiemenge zur Erde transportiert. Sonnenstrahlung ist die Hauptquelle des Lebens auf unserem Planeten. Unter dem kontinuierlichen Fluss der Sonnenstrahlung ist das Leben auf der Erde entstanden, hat einen langen Weg seiner Entwicklung hinter sich und existiert weiterhin und ist auf Sonnenenergie angewiesen. Die Haupteigenschaften der Strahlungsenergie der Sonne als Umweltfaktor werden durch die Wellenlänge bestimmt. Wellen, die die Atmosphäre durchdringen und die Erde erreichen, werden im Bereich von 0,3 bis 10 Mikrometer gemessen.

Je nach Art der Einwirkung auf lebende Organismen wird dieses Spektrum der Sonnenstrahlung in drei Teile unterteilt: ultraviolette Strahlung, sichtbares Licht Und Infrarotstrahlung.

kurzwellige ultraviolette Strahlung fast vollständig von der Atmosphäre, nämlich der Ozonschicht, absorbiert. Eine kleine Menge ultravioletter Strahlen durchdringt die Erdoberfläche. Die Länge ihrer Wellen liegt im Bereich von 0,3–0,4 Mikrometern. Sie machen 7 % der Energie der Sonnenstrahlung aus. Kurzwellige Strahlen wirken sich schädlich auf lebende Organismen aus. Sie können Veränderungen im Erbgut – Mutationen – verursachen. Daher haben Organismen, die lange Zeit unter dem Einfluss der Sonnenstrahlung stehen, im Laufe der Evolution Anpassungen entwickelt, um sich vor ultravioletten Strahlen zu schützen. Bei vielen von ihnen wird in der Haut zusätzlich eine Menge des schwarzen Pigments Melanin produziert, das vor dem Eindringen unerwünschter Strahlen schützt. Deshalb werden Menschen braun, wenn sie sich längere Zeit im Freien aufhalten. In vielen Industrieregionen gibt es ein sogenanntes Industriemelanismus- Verdunkelung der Tierfarbe. Dies geschieht jedoch nicht unter dem Einfluss ultravioletter Strahlung, sondern durch die Belastung mit Ruß, Umweltstaub, dessen Bestandteile meist dunkler werden. Vor einem solch dunklen Hintergrund überleben dunklere Formen von Organismen (gut maskiert).

sichtbares Licht manifestiert sich im Wellenlängenbereich von 0,4 bis 0,7 Mikrometer. Es macht 48 % der Energie der Sonnenstrahlung aus.

Es beeinträchtigt auch lebende Zellen und ihre Funktionen im Allgemeinen: Es verändert die Viskosität des Protoplasmas, die Größe der elektrischen Ladung des Zytoplasmas, stört die Durchlässigkeit von Membranen und verändert die Bewegung des Zytoplasmas. Licht beeinflusst den Zustand von Proteinkolloiden und den Fluss von Energieprozessen in Zellen. Dennoch war, ist und bleibt sichtbares Licht eine der wichtigsten Energiequellen für alles Lebewesen. Dabei wird seine Energie genutzt Photosynthese und reichert sich in Form chemischer Bindungen in den Produkten der Photosynthese an und wird dann als Nahrung an alle anderen lebenden Organismen weitergegeben. Im Allgemeinen können wir sagen, dass alle Lebewesen in der Biosphäre und sogar der Mensch auf Sonnenenergie, auf Photosynthese, angewiesen sind.

Licht ist für Tiere eine notwendige Voraussetzung für die Wahrnehmung von Informationen über die Umgebung und ihre Elemente, das Sehen und die visuelle Orientierung im Raum. Abhängig von den Lebensbedingungen haben sich Tiere an unterschiedliche Beleuchtungsstärken angepasst. Einige Tierarten sind tagaktiv, während andere in der Dämmerung oder in der Nacht am aktivsten sind. Die meisten Säugetiere und Vögel leben in der Dämmerung, können Farben nicht gut unterscheiden und sehen alles in Schwarzweiß (Hunde, Katzen, Hamster, Eulen, Ziegenmelker usw.). Das Leben in der Dämmerung oder bei schlechten Lichtverhältnissen führt häufig zu einer Hypertrophie der Augen. Relativ große Augen, die in der Lage sind, einen unbedeutenden Teil des Lichts einzufangen, das für nachtaktive oder in völliger Dunkelheit lebende Tiere charakteristisch ist und von den Leuchtorganen anderer Organismen (Lemuren, Affen, Eulen, Tiefseefische usw.) geleitet wird. Wenn bei völliger Dunkelheit (in Höhlen, unter der Erde in Höhlen) keine anderen Lichtquellen vorhanden sind, verlieren die dort lebenden Tiere in der Regel ihre Sehorgane (Europäischer Proteus, Maulwurfsratte etc.).

Temperatur.

Die Quellen für die Entstehung des Temperaturfaktors auf der Erde sind Sonnenstrahlung und geothermische Prozesse. Obwohl der Kern unseres Planeten durch extrem hohe Temperaturen gekennzeichnet ist, ist sein Einfluss auf die Oberfläche des Planeten unbedeutend, mit Ausnahme der Zonen vulkanischer Aktivität und der Freisetzung geothermischen Wassers (Geysire, Fumarolen). Folglich kann die Sonnenstrahlung, nämlich die Infrarotstrahlung, als Hauptwärmequelle in der Biosphäre angesehen werden. Die Strahlen, die die Erdoberfläche erreichen, werden von der Lithosphäre und Hydrosphäre absorbiert. Die Lithosphäre als fester Körper erwärmt sich schneller und kühlt ebenso schnell ab. Die Hydrosphäre ist wärmespeichernder als die Lithosphäre: Sie erwärmt sich langsam und kühlt langsam ab und speichert daher die Wärme lange. Die Oberflächenschichten der Troposphäre werden durch die Wärmestrahlung der Hydrosphäre und der Oberfläche der Lithosphäre erwärmt. Die Erde absorbiert Sonnenstrahlung und strahlt Energie zurück in den luftleeren Raum. Dennoch trägt die Erdatmosphäre zur Wärmespeicherung in den Oberflächenschichten der Troposphäre bei. Aufgrund ihrer Eigenschaften überträgt die Atmosphäre kurzwellige Infrarotstrahlen und verzögert langwellige Infrarotstrahlen, die von der erhitzten Erdoberfläche emittiert werden. Dieses atmosphärische Phänomen heißt Treibhauseffekt. Ihm war es zu verdanken, dass das Leben auf der Erde möglich wurde. Treibhauseffekt trägt zur Wärmespeicherung in den Oberflächenschichten der Atmosphäre bei (die meisten Organismen sind hier konzentriert) und gleicht Temperaturschwankungen während des Tages und der Nacht aus. Auf dem Mond beispielsweise, der sich in nahezu den gleichen Weltraumbedingungen wie die Erde befindet und auf dem es keine Atmosphäre gibt, treten an seinem Äquator tägliche Temperaturschwankungen im Bereich von 160 °C bis +120 °C auf.

Der in der Umwelt vorhandene Temperaturbereich erreicht Tausende von Grad (heißes vulkanisches Magma und die niedrigsten Temperaturen der Antarktis). Die Grenzen, innerhalb derer uns bekanntes Leben existieren kann, sind recht eng und liegen bei etwa 300 °C, von -200 °C (Gefrieren in verflüssigten Gasen) bis +100 °C (Siedepunkt von Wasser). Tatsächlich sind die meisten Arten und ein Großteil ihrer Aktivität an einen noch engeren Temperaturbereich gebunden. Der allgemeine Temperaturbereich des aktiven Lebens auf der Erde wird durch die folgenden Temperaturen begrenzt (Tabelle 1.2.3):

Tabelle 1.2.3 Temperaturbereich des Lebens auf der Erde

Pflanzen passen sich unterschiedlichen und sogar extremen Temperaturen an. Es werden diejenigen genannt, die hohe Temperaturen vertragen fruchtbare Pflanzen. Sie vertragen eine Überhitzung bis zu 55-65 °C (einige Kakteen). Arten, die bei hohen Temperaturen wachsen, vertragen sie aufgrund einer deutlichen Verkürzung der Blattgröße, der Entwicklung eines Filzes (kurz weichhaarig) oder umgekehrt einer Wachsschicht usw. leichter. Pflanzen können ohne Beeinträchtigung ihrer Entwicklung einer längeren Exposition standhalten bis niedrige Temperaturen (von 0 bis -10 °C) genannt werden kältebeständig.

Obwohl die Temperatur ein wichtiger Umweltfaktor für lebende Organismen ist, hängt ihre Wirkung stark von der Kombination mit anderen abiotischen Faktoren ab.

Feuchtigkeit.

Luftfeuchtigkeit ist ein wichtiger abiotischer Faktor, der durch das Vorhandensein von Wasser oder Wasserdampf in der Atmosphäre oder Lithosphäre bestimmt wird. Wasser selbst ist eine notwendige anorganische Verbindung für das Leben lebender Organismen.

Wasser ist in der Atmosphäre immer in Form vorhanden Wasser Paare. Man nennt die tatsächliche Wassermasse pro Luftvolumeneinheit absolute Feuchtigkeit, und der prozentuale Anteil an Dampf im Verhältnis zur maximalen Menge, die Luft enthalten kann, - relative Luftfeuchtigkeit. Die Temperatur ist der Hauptfaktor, der die Fähigkeit der Luft, Wasserdampf zu speichern, beeinflusst. Beispielsweise kann die Luft bei einer Temperatur von +27°C doppelt so viel Feuchtigkeit enthalten wie bei einer Temperatur von +16°C. Das bedeutet, dass die absolute Luftfeuchtigkeit bei 27 °C doppelt so hoch ist wie bei 16 °C, während die relative Luftfeuchtigkeit in beiden Fällen 100 % beträgt.

Wasser als ökologischer Faktor ist für lebende Organismen äußerst notwendig, da ohne ihn der Stoffwechsel und viele andere damit verbundene Prozesse nicht ablaufen können. Die Stoffwechselvorgänge von Organismen finden in Gegenwart von Wasser (in wässrigen Lösungen) statt. Alle lebenden Organismen sind offene Systeme, daher verlieren sie ständig Wasser und es besteht ständig die Notwendigkeit, ihre Reserven wieder aufzufüllen. Für eine normale Existenz müssen Pflanzen und Tiere ein gewisses Gleichgewicht zwischen der Aufnahme von Wasser im Körper und seinem Verlust aufrechterhalten. Großer Verlust an Körperwasser (Dehydrierung) zu einer Abnahme seiner lebenswichtigen Aktivität und in Zukunft zum Tod führen. Pflanzen decken ihren Wasserbedarf durch Niederschläge und Luftfeuchtigkeit, Tiere auch durch Nahrung. Der Widerstand von Organismen gegenüber der Anwesenheit oder Abwesenheit von Feuchtigkeit in der Umgebung ist unterschiedlich und hängt von der Anpassungsfähigkeit der Art ab. Dabei werden alle terrestrischen Organismen in drei Gruppen eingeteilt: hygrophil(oder feuchtigkeitsliebend), mesophil(oder mäßig feuchtigkeitsliebend) und xerophil(oder trockenliebend). Bezogen auf Pflanzen und Tiere sieht dieser Abschnitt folgendermaßen aus:

1) hygrophile Organismen:

- Hygrophyten(Pflanzen);

- Hygrophile(Tier);

2) mesophile Organismen:

- Mesophyten(Pflanzen);

- Mesophile(Tier);

3) xerophile Organismen:

- Xerophyten(Pflanzen);

- Xerophile oder Hygrophobie(Tiere).

Brauchen die meiste Feuchtigkeit hygrophile Organismen. Bei den Pflanzen handelt es sich um solche, die auf zu feuchten Böden mit hoher Luftfeuchtigkeit leben (Hygrophyten). Unter den Bedingungen der mittleren Zone zählen sie zu den krautigen Pflanzen, die in schattigen Wäldern (Sauerkraut, Farne, Veilchen, Gräsergras usw.) und an offenen Stellen (Ringelblume, Sonnentau usw.) wachsen.

Zu den hygrophilen Tieren (Hygrophilen) zählen solche, die ökologisch mit der aquatischen Umwelt oder wassergesättigten Gebieten in Zusammenhang stehen. Sie benötigen eine ständige Anwesenheit einer großen Menge Feuchtigkeit in der Umgebung. Dies sind Tiere tropischer Regenwälder, Sümpfe und Feuchtwiesen.

mesophile Organismen erfordern mäßige Mengen an Feuchtigkeit und sind normalerweise mit mäßig warmen Bedingungen verbunden gute Bedingungen mineralische Ernährung. Es können Waldpflanzen und Pflanzen offener Flächen sein. Darunter sind Bäume (Linde, Birke), Sträucher (Hasel, Sanddorn) und noch mehr Kräuter (Klee, Wiesen-Lieschgras, Schwingel, Maiglöckchen, Hufkraut usw.). Im Allgemeinen sind Mesophyten eine breite ökologische Pflanzengruppe. Zu mesophilen Tieren (Mesophile) gehört zu den meisten Organismen, die in gemäßigten und subarktischen Klimazonen oder in bestimmten gebirgigen Landregionen leben.

xerophile Organismen - Hierbei handelt es sich um eine recht vielfältige ökologische Gruppe von Pflanzen und Tieren, die sich mit Hilfe solcher Maßnahmen an trockene Lebensbedingungen angepasst haben: Begrenzung der Verdunstung, Erhöhung der Wasserentnahme und Schaffung von Wasserreserven für einen langen Zeitraum ohne Wasserversorgung.

Pflanzen, die unter trockenen Bedingungen leben, überwinden sie auf unterschiedliche Weise. Einige verfügen nicht über strukturelle Anpassungen, um den Feuchtigkeitsmangel auszugleichen. Ihre Existenz ist unter trockenen Bedingungen nur möglich, weil sie in einem kritischen Moment in Form von Samen (Ephemeriden) oder Zwiebeln, Rhizomen, Knollen (Ephemeroiden) ruhen und sehr einfach und schnell in das aktive Leben wechseln In kurzer Zeit durchlaufen sie den jährlichen Entwicklungszyklus vollständig. Efemeri hauptsächlich in Wüsten, Halbwüsten und Steppen verbreitet (Steinfliege, Frühlings-Kreuzkraut, Rübenschachtel usw.). Ephemeroide(aus dem Griechischen. Ephemerien Und aussehen)- Dies sind mehrjährige krautige, hauptsächlich Frühlingspflanzen (Seggen, Gräser, Tulpen usw.).

Eine ganz besondere Kategorie von Pflanzen, die sich an Dürrebedingungen angepasst haben, ist Sukkulenten Und Sklerophyten. Sukkulenten (aus dem Griechischen. saftig) sind in der Lage, eine große Menge Wasser in sich anzusammeln und es nach und nach zu verbrauchen. Einige Kakteen der nordamerikanischen Wüsten können beispielsweise 1000 bis 3000 Liter Wasser enthalten. Wasser sammelt sich in Blättern (Aloe, Fetthenne, Agave, jung) oder Stängeln (Kakteen und kaktusähnliche Wolfsmilchgewächse).

Tiere erhalten Wasser im Wesentlichen auf drei Wegen: direkt durch Trinken oder durch Aufnahme über die Haut, zusammen mit der Nahrung und durch den Stoffwechsel.

Viele Tierarten trinken Wasser und zwar in ausreichend großen Mengen. Beispielsweise können Raupen der Chinesischen Eichenseidenraupe bis zu 500 ml Wasser trinken. Einige Tier- und Vogelarten benötigen eine regelmäßige Wasseraufnahme. Deshalb wählen sie bestimmte Quellen aus und besuchen diese regelmäßig als Wasserstellen. Wüstenvogelarten fliegen täglich zu den Oasen, trinken dort Wasser und bringen Wasser zu ihren Küken.

Einige Tierarten nehmen Wasser nicht durch direktes Trinken auf, sondern können es durch Aufnahme über die gesamte Hautoberfläche aufnehmen. Bei Insekten und Larven, die in mit Baumstaub angefeuchteten Böden leben, sind ihre Hüllen wasserdurchlässig. Die australische Moloch-Eidechse nimmt Niederschlagsfeuchtigkeit mit ihrer Haut auf, die äußerst hygroskopisch ist. Viele Tiere erhalten Feuchtigkeit durch saftiges Futter. Solche saftigen Lebensmittel können Gras, saftige Früchte, Beeren, Blumenzwiebeln und Pflanzenknollen sein. Die in den zentralasiatischen Steppen lebende Steppenschildkröte nimmt Wasser nur aus saftiger Nahrung auf. In diesen Regionen, an Orten, an denen Gemüse angebaut wird oder auf Melonen, richten Schildkröten großen Schaden an, indem sie Melonen, Wassermelonen und Gurken fressen. Einige Raubtiere erhalten Wasser auch, indem sie ihre Beute fressen. Dies ist beispielsweise typisch für den Afrikanischen Fennek-Fuchs.

Arten, die sich ausschließlich von Trockenfutter ernähren und keine Möglichkeit haben, Wasser zu sich zu nehmen, nehmen es über den Stoffwechsel, also chemisch bei der Verdauung der Nahrung, auf. Durch die Oxidation von Fetten und Stärke kann im Körper Stoffwechselwasser entstehen. Dies ist eine wichtige Möglichkeit der Wassergewinnung, insbesondere für Tiere, die in heißen Wüsten leben. Beispielsweise ernährt sich die Rotschwanzrennmaus manchmal nur von trockenen Samen. Es sind Experimente bekannt, bei denen die nordamerikanische Hirschmaus in Gefangenschaft etwa drei Jahre lang lebte und nur trockene Gerstenkörner fraß.

edaphische Faktoren.

Die Oberfläche der Lithosphäre der Erde stellt eine separate Lebensumgebung dar, die durch eigene Umweltfaktoren gekennzeichnet ist. Diese Gruppe von Faktoren wird aufgerufen edaphisch(aus dem Griechischen. edafos- Boden). Böden haben ihre eigene Struktur, Zusammensetzung und Eigenschaften.

Böden zeichnen sich durch einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt, eine bestimmte mechanische Zusammensetzung, einen Gehalt an organischen, anorganischen und organisch-mineralischen Verbindungen sowie einen bestimmten Säuregehalt aus. Viele Eigenschaften des Bodens selbst und die Verteilung lebender Organismen darin hängen von den Indikatoren ab.

Zum Beispiel, bestimmte Typen Pflanzen und Tiere lieben Böden mit einem gewissen Säuregehalt, nämlich: Torfmoose, wilde Johannisbeeren, Erlen wachsen auf sauren Böden und grüne Waldmoose wachsen auf neutralen Böden.

Auch Käferlarven, Landmollusken und viele andere Organismen reagieren auf eine gewisse Übersäuerung des Bodens.

Die chemische Zusammensetzung des Bodens ist für alle lebenden Organismen sehr wichtig. Für Pflanzen sind nicht nur die chemischen Elemente am wichtigsten, die sie in großen Mengen verbrauchen (Stickstoff, Phosphor, Kalium und Kalzium), sondern auch solche, die selten vorkommen (Spurenelemente). Einige Pflanzen reichern gezielt bestimmte seltene Elemente an. Kreuzblütler und Regenschirmpflanzen reichern beispielsweise 5–10 Mal mehr Schwefel in ihrem Körper an als andere Pflanzen.

Ein übermäßiger Gehalt an bestimmten chemischen Elementen im Boden kann sich negativ (pathologisch) auf Tiere auswirken. Beispielsweise wurde in einem der Täler von Tuwa (Russland) festgestellt, dass Schafe an einer bestimmten Krankheit litten, die sich in Haarausfall, Hufverformung usw. äußerte. Später stellte sich heraus, dass in diesem Tal im Boden , Wasser und einige Pflanzen wiesen einen hohen Selengehalt auf. Wenn dieses Element im Übermaß in den Körper von Schafen gelangt, verursacht es eine chronische Selentoxikose.

Der Boden hat sein eigenes thermisches Regime. Zusammen mit der Feuchtigkeit beeinflusst es die Bodenbildung und verschiedene im Boden ablaufende Prozesse (physikalisch-chemische, chemische, biochemische und biologische).

Aufgrund ihrer geringen Wärmeleitfähigkeit sind Böden in der Lage, Temperaturschwankungen mit der Tiefe auszugleichen. In einer Tiefe von etwas mehr als 1 m sind tägliche Temperaturschwankungen kaum wahrnehmbar. In der Karakum-Wüste beispielsweise, die durch ein stark kontinentales Klima gekennzeichnet ist, betrug die Temperatur im Sommer, wenn die Bodenoberflächentemperatur +59 °C erreicht, in den Höhlen der Rennmaus-Nagetiere in einem Abstand von 70 cm vom Eingang 31°C niedriger und betrug +28°C. Im Winter, während einer frostigen Nacht, betrug die Temperatur in den Höhlen der Rennmäuse +19°C.

Der Boden ist eine einzigartige Kombination physikalischer und chemischer Eigenschaften der Oberfläche der Lithosphäre und der darin lebenden Organismen. Der Boden ist ohne lebende Organismen nicht vorstellbar. Kein Wunder, dass der berühmte Geochemiker V.I. Wernadskij nannte den Boden bioinerter Körper.

Orographische Faktoren (Relief).

Das Relief bezieht sich nicht auf direkt wirkende Umweltfaktoren wie Wasser, Licht, Wärme, Boden. Die Art der Erleichterung im Leben vieler Organismen hat jedoch einen indirekten Effekt.

Abhängig von der Größe der Formen wird das Relief mehrerer Ordnungen eher konventionell unterschieden: Makrorelief (Berge, Tiefland, Zwischengebirgssenken), Mesorelief (Hügel, Schluchten, Bergrücken usw.) und Mikrorelief (kleine Senken, Unregelmäßigkeiten usw.) . Jeder von ihnen spielt eine bestimmte Rolle bei der Bildung eines Komplexes von Umweltfaktoren für Organismen. Die Linderung wirkt sich insbesondere auf die Umverteilung von Faktoren wie Feuchtigkeit und Wärme aus. So erzeugen selbst leichte Vertiefungen von einigen zehn Zentimetern Bedingungen hoher Luftfeuchtigkeit. Von erhöhten Bereichen fließt Wasser in niedrigere Bereiche, wo günstige Bedingungen für feuchtigkeitsliebende Organismen geschaffen werden. Die Nord- und Südhänge weisen unterschiedliche Licht- und Thermikverhältnisse auf. Unter gebirgigen Bedingungen entstehen in relativ kleinen Gebieten erhebliche Höhenamplituden, die zur Bildung verschiedener Klimakomplexe führen. Ihre typischen Merkmale sind insbesondere niedrige Temperaturen, starke Winde, Änderungen im Befeuchtungsmodus, der Gaszusammensetzung der Luft usw.

Beispielsweise sinkt die Lufttemperatur bei einem Anstieg über den Meeresspiegel alle 1000 m um 6 °C. Dies ist zwar ein Merkmal der Troposphäre, aber aufgrund des Reliefs (Hochland, Berge, Bergplateaus etc.) leben terrestrische Organismen Möglicherweise befinden sich die Bedingungen in anderen Regionen als in den Nachbarregionen. Beispielsweise ist das gebirgige Vulkanmassiv des Kilimandscharo in Afrika am Fuße von Savannen umgeben, und weiter oben an den Hängen befinden sich Kaffeeplantagen, Bananenplantagen, Wälder und Almwiesen. Die Gipfel des Kilimandscharo sind mit ewigem Schnee und Gletschern bedeckt. Beträgt die Lufttemperatur auf Meereshöhe +30°C, so treten bereits in einer Höhe von 5000 m negative Temperaturen auf. In gemäßigten Zonen entspricht ein Temperaturrückgang pro 6°C einer Bewegung von 800 km in Richtung hoher Breiten.

Druck.

Druck manifestiert sich sowohl in Luft- als auch in Wasserumgebungen. In der atmosphärischen Luft schwankt der Druck saisonal, abhängig von der Wetterlage und der Höhe über dem Meeresspiegel. Von besonderem Interesse sind die Anpassungen von Organismen, die unter Bedingungen niedrigen Drucks und verdünnter Luft im Hochland leben.

Der Druck in der aquatischen Umwelt variiert je nach Tiefe: Pro 10 m wächst er um etwa 1 atm. Für viele Organismen sind der Druckänderung (Tiefe), an die sie sich angepasst haben, Grenzen gesetzt. Abgrundfische (Fische der tiefen Welt) können beispielsweise großen Druck aushalten, steigen aber nie an die Meeresoberfläche, weil dies für sie tödlich ist. Umgekehrt sind nicht alle Meeresorganismen in der Lage, in große Tiefen zu tauchen. Der Pottwal zum Beispiel kann bis zu einer Tiefe von 1 km tauchen, Seevögel bis zu 15-20 m, wo sie ihre Nahrung finden.

Lebewesen an Land und in Gewässern reagieren eindeutig auf Druckänderungen. Es wurde einmal festgestellt, dass Fische bereits geringfügige Druckänderungen wahrnehmen können. Ihr Verhalten ändert sich, wenn sich der Luftdruck ändert (z. B. vor einem Gewitter). In Japan werden einige Fische speziell in Aquarien gehalten und anhand der Verhaltensänderung auf mögliche Wetteränderungen geschlossen.

Landtiere, die leichte Druckänderungen wahrnehmen, können durch ihr Verhalten Änderungen der Wetterlage vorhersagen.

Druckungleichmäßigkeiten, die das Ergebnis einer ungleichmäßigen Erwärmung durch die Sonne und einer Wärmeverteilung sowohl im Wasser als auch in der atmosphärischen Luft sind, schaffen Bedingungen für die Vermischung von Wasser- und Luftmassen, d. h. die Bildung von Strömungen. Unter bestimmten Bedingungen ist die Strömung ein starker Umweltfaktor.

hydrologische Faktoren.

Wasser als integraler Bestandteil der Atmosphäre und Lithosphäre (einschließlich des Bodens) spielt als einer der Umweltfaktoren, die als Luftfeuchtigkeit bezeichnet werden, eine wichtige Rolle im Leben von Organismen. Gleichzeitig kann Wasser im flüssigen Zustand ein Faktor sein, der seine eigene Umgebung bildet – Wasser. Aufgrund seiner Eigenschaften, die Wasser von allen anderen unterscheiden Chemische Komponenten In flüssigem und freiem Zustand schafft es eine Reihe von Bedingungen für die aquatische Umwelt, die sogenannten hydrologischen Faktoren.

Eigenschaften von Wasser wie Wärmeleitfähigkeit, Fließfähigkeit, Transparenz und Salzgehalt manifestieren sich in Gewässern auf unterschiedliche Weise und sind Umweltfaktoren, die in diesem Fall als hydrologisch bezeichnet werden. Beispielsweise haben sich Wasserorganismen unterschiedlich an den unterschiedlichen Salzgehalt des Wassers angepasst. Unterscheiden Sie zwischen Süßwasser- und Meeresorganismen. Süßwasserorganismen überraschen nicht mit ihrer Artenvielfalt. Erstens entstand das Leben auf der Erde Meerwasser und zweitens nehmen Süßwasserkörper einen winzigen Teil der Erdoberfläche ein.

Meeresorganismen sind vielfältiger und quantitativ zahlreicher. Einige von ihnen haben sich an den niedrigen Salzgehalt angepasst und leben in entsalzten Meeresgebieten und anderen Brackwasserkörpern. Bei vielen Arten solcher Stauseen ist eine Abnahme der Körpergröße zu beobachten. Zum Beispiel Schalen von Weichtieren, essbaren Muscheln (Mytilus edulis) und dem Lamarck-Herzwurm (Cerastoderma lamarcki), die in Buchten leben Ostsee bei einem Salzgehalt von 2-6 % o 2-4 mal kleiner als Individuen, die im gleichen Meer leben, erst bei einem Salzgehalt von 15 % o. Die Krabbe Carcinus moenas ist in der Ostsee klein, während sie in entsalzten Lagunen und Flussmündungen viel größer ist. Seeigel werden in Lagunen kleiner als im Meer. Das Krebstier Artemia (Artemia salina) hat bei einem Salzgehalt von 122 % o eine Größe von bis zu 10 mm, bei 20 % o erreicht es jedoch eine Größe von 24–32 mm. Der Salzgehalt kann sich auch auf die Lebenserwartung auswirken. Derselbe Lamarck-Herzwurm wird in den Gewässern des Nordatlantiks bis zu 9 Jahre und in den weniger salzhaltigen Gewässern des Asowschen Meeres 5 Jahre alt.

Die Temperatur von Gewässern ist ein konstanterer Indikator als die Temperatur an Land. Dies liegt an den physikalischen Eigenschaften des Wassers (Wärmekapazität, Wärmeleitfähigkeit). Die Amplitude der jährlichen Temperaturschwankungen in den oberen Schichten des Ozeans überschreitet nicht 10–15 °C und in kontinentalen Gewässern 30–35 °C. Was können wir über die tiefen Wasserschichten sagen, die durch eine Konstante gekennzeichnet sind? thermisches Regime.

biotische Faktoren.

Die auf unserem Planeten lebenden Organismen benötigen für ihr Leben nicht nur abiotische Bedingungen, sie interagieren auch miteinander und sind oft stark voneinander abhängig. Die Gesamtheit der Faktoren der organischen Welt, die Organismen direkt oder indirekt beeinflussen, nennt man biotische Faktoren.

Biotische Faktoren sind sehr vielfältig, haben aber dennoch ihre eigene Klassifizierung. Nach der einfachsten Klassifizierung werden biotische Faktoren in drei Gruppen eingeteilt, die durch Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen verursacht werden.

Clements und Shelford (1939) schlugen eine eigene Klassifikation vor, die die meisten berücksichtigt typische Formen Wechselwirkungen zwischen zwei Organismen Mitwirkungen. Alle Interaktionen werden in zwei große Gruppen eingeteilt, je nachdem, ob Organismen derselben Art oder zweier verschiedener Arten interagieren. Die Art der Interaktion von Organismen, die derselben Art angehören, ist homotypische Reaktionen. Heterotypische Reaktionen Benennen Sie die Formen der Interaktion zwischen zwei Organismen verschiedener Arten.

homotypische Reaktionen.

Bei der Interaktion von Organismen derselben Art lassen sich folgende Zusammenwirkungen (Wechselwirkungen) unterscheiden: Gruppeneffekt, Masseneffekt Und intraspezifische Konkurrenz.

Gruppeneffekt.

Viele Lebewesen, die alleine leben können, bilden Gruppen. In der Natur kann man oft beobachten, wie manche Arten in Gruppen wachsen Pflanzen. Dies gibt ihnen die Möglichkeit, ihr Wachstum zu beschleunigen. Auch Tiere werden in Gruppen zusammengefasst. Unter solchen Bedingungen überleben sie besser. Mit einem gemeinsamen Lebensstil ist es für Tiere einfacher, sich zu verteidigen, Nahrung zu finden, ihren Nachwuchs zu schützen und widrige Umwelteinflüsse zu überstehen. Somit wirkt sich der Gruppeneffekt positiv auf alle Mitglieder der Gruppe aus.

Gruppen, in denen Tiere zusammengefasst werden, können unterschiedlich groß sein. Kormorane beispielsweise, die an den Küsten Perus riesige Kolonien bilden, können nur existieren, wenn sich in der Kolonie mindestens 10.000 Vögel befinden und es drei Nester pro Quadratmeter Territorium gibt. Es ist bekannt, dass für das Überleben afrikanischer Elefanten die Herde aus mindestens 25 Individuen und die Rentierherde aus 300 bis 400 Tieren bestehen muss. Ein Wolfsrudel kann aus bis zu einem Dutzend Individuen bestehen.

Einfache Ansammlungen (vorübergehend oder dauerhaft) können sich in komplexe Gruppen verwandeln, die aus spezialisierten Individuen bestehen, die in dieser Gruppe ihre eigene Funktion erfüllen (Bienen-, Ameisen- oder Termitenfamilien).

Massenwirkung.

Ein Masseneffekt ist ein Phänomen, das auftritt, wenn ein Wohnraum überbevölkert ist. Natürlich gibt es auch bei Zusammenschlüssen in Gruppen, insbesondere in großen Gruppen, eine gewisse Überbevölkerung, aber es gibt einen großen Unterschied zwischen Gruppen- und Masseneffekten. Das erste verschafft jedem Mitglied des Vereins Vorteile, das andere unterdrückt im Gegenteil die Lebenstätigkeit aller, das heißt, es hat negative Folgen. Der Masseneffekt äußert sich beispielsweise in der Ansammlung von Wirbeltieren. Wenn eine große Anzahl von Versuchsratten in einem Käfig gehalten wird, kommt es zu Aggressivität in ihrem Verhalten. Bei längerer Tierhaltung unter solchen Bedingungen lösen sich Embryonen bei trächtigen Weibchen auf, die Aggressivität nimmt so stark zu, dass Ratten sich gegenseitig Schwänze, Ohren und Gliedmaßen abnagen.

Die Massenwirkung hochorganisierter Organismen führt zu einem Stresszustand. Es kann eine Person verursachen psychische Störungen und Nervenzusammenbrüche.

Intraspezifischer Wettbewerb.

Zwischen Individuen derselben Art gibt es immer eine Art Konkurrenz um die Erlangung bessere Konditionen Existenz. Je größer die Populationsdichte einer bestimmten Organismengruppe, desto intensiver ist die Konkurrenz. Ein solcher Wettbewerb von Organismen derselben Art untereinander um bestimmte Existenzbedingungen wird genannt intraspezifische Konkurrenz.

Massenwirkung und intraspezifische Konkurrenz sind keine identischen Konzepte. Wenn das erste Phänomen relativ auftritt eine kurze Zeit und endet anschließend mit einer Verdünnung der Gruppe (Mortalität, Kannibalismus, verminderte Fruchtbarkeit usw.), dann besteht ständig intraspezifische Konkurrenz und führt letztendlich zu einer umfassenderen Anpassung der Art an die Umweltbedingungen. Die Art wird ökologischer angepasst. Durch die intraspezifische Konkurrenz bleibt die Art selbst erhalten und zerstört sich nicht durch einen solchen Kampf.

Intraspezifische Konkurrenz kann sich in allem manifestieren, was Organismen derselben Art für sich beanspruchen können. Bei Pflanzen, die dicht wachsen, kann es zu Konkurrenz um Licht, mineralische Nährstoffe usw. kommen. Beispielsweise hat eine Eiche, wenn sie alleine wächst, eine kugelförmige Krone, die ziemlich ausladend ist, da die unteren Seitenäste ausreichend Licht erhalten. Bei Eichenplantagen im Wald werden die unteren Äste von den oberen beschattet. Zweige, die nicht genügend Licht erhalten, sterben ab. Wenn die Eiche in die Höhe wächst, fallen die unteren Äste schnell ab und der Baum nimmt die Form eines Waldes an – einen langen zylindrischen Stamm und eine Krone aus Ästen an der Spitze des Baumes.

Bei Tieren entsteht Konkurrenz um ein bestimmtes Revier, Futter, Nistplätze etc. Für mobile Tiere ist es einfacher, der harten Konkurrenz auszuweichen, aber es beeinträchtigt sie trotzdem. Wer sich der Konkurrenz entzieht, befindet sich in der Regel oft in ungünstigen Verhältnissen, er ist wie Pflanzen (oder angehängte Tierarten) gezwungen, sich an die Bedingungen anzupassen, mit denen er sich begnügen muss.

heterotypische Reaktionen.

Tabelle 1.2.4. Formen der Interaktion zwischen Arten

	Arten besetzen		Arten besetzen
Form der Interaktion (Co-Shares)	gleiches Territorium (Zusammenleben)		verschiedene Gebiete (getrennt leben)
	Ansicht A	Ansicht B	Ansicht A	Ansicht B
Neutralismus
Komensalismus (Typ A – Kommensalismus)
Protokollkooperation
Gegenseitigkeit
Amensalismus (Typ A – Amensal, Typ B – Inhibitor)
Raubtier (Typ A – Raubtier, Typ B – Beute)
Wettbewerb

0 – Interaktion zwischen Arten nützt keiner Seite und schadet keiner Seite;

Interaktionen zwischen Arten haben positive Konsequenzen; -Interaktionen zwischen Arten haben negative Folgen.

Neutralismus.

Die häufigste Form der Interaktion tritt auf, wenn Organismen verschiedener Arten, die dasselbe Territorium besetzen, sich gegenseitig in keiner Weise beeinflussen. Im Wald leben zahlreiche Arten, viele von ihnen pflegen neutrale Beziehungen. Beispielsweise leben ein Eichhörnchen und ein Igel im selben Wald, haben aber wie viele andere Organismen eine neutrale Beziehung. Diese Organismen sind jedoch Teil desselben Ökosystems. Sie sind Elemente eines Ganzen, und daher kann man bei genauer Betrachtung immer noch keine direkten, sondern indirekte, eher subtile und auf den ersten Blick nicht wahrnehmbare Zusammenhänge erkennen.

Essen. Doom gibt in seiner Popular Ecology ein spielerisches, aber sehr treffendes Beispiel für solche Zusammenhänge. Er schreibt, dass in England alte alleinstehende Frauen die Macht der königlichen Garde unterstützen. Und die Verbindung zwischen Gardisten und Gardisten ist ganz einfach. Alleinstehende Frauen züchten in der Regel Katzen, während Katzen Mäuse jagen. Je mehr Katzen, desto weniger Mäuse auf den Feldern. Mäuse sind Feinde der Hummeln, denn sie zerstören ihre Höhlen dort, wo sie leben. Je weniger Mäuse, desto mehr Hummeln. Es ist nicht bekannt, dass Hummeln die einzigen Bestäuber von Klee sind. Mehr Hummeln auf den Feldern – mehr Kleeernte. Pferde grasen auf Klee und die Gardisten essen gern Pferdefleisch. Hinter einem solchen Beispiel in der Natur verbergen sich viele verborgene Verbindungen zwischen verschiedenen Organismen. Obwohl Katzen in der Natur, wie aus dem Beispiel hervorgeht, eine neutrale Beziehung zu Pferden oder Jmels haben, sind sie indirekt mit ihnen verwandt.

Kommensalismus.

Viele Arten von Organismen gehen Beziehungen ein, die nur einer Seite nützen, während die andere nicht darunter leidet und nichts nützt. Diese Form der Interaktion zwischen Organismen nennt man Kommensalismus. Kommensalismus äußert sich häufig in der Koexistenz verschiedener Organismen. Daher leben Insekten häufig in Höhlen von Säugetieren oder in Vogelnestern.

Oft kann man eine solche gemeinsame Ansiedlung auch beobachten, wenn Spatzen in den Nestern großer Greifvögel oder Störche nisten. Für Greifvögel stört die Nachbarschaft der Spatzen nicht, für die Spatzen selbst ist dies jedoch ein zuverlässiger Schutz ihrer Nester.

In der Natur gibt es sogar eine Art, die diesen Namen trägt – die Kommensale Krabbe. Diese kleine, anmutige Krabbe lässt sich gerne in der Mantelhöhle von Austern nieder. Dadurch stört er die Molluske nicht, sondern erhält selbst einen Unterschlupf, frische Wasserportionen und Nährstoffpartikel, die mit Wasser zu ihm gelangen.

Protokollkooperation.

Der nächste Schritt im gemeinsamen positiven Zusammenwirken zweier Organismen unterschiedlicher Art ist Protokooperation, bei dem beide Arten von der Interaktion profitieren. Natürlich können diese Arten ohne Verluste getrennt existieren. Diese Form der Interaktion wird auch genannt primäre Zusammenarbeit, oder Zusammenarbeit.

Im Meer entsteht eine solche für beide Seiten vorteilhafte, aber nicht zwingende Form der Interaktion, wenn Krabben und Darmtiere kombiniert werden. Anemonen zum Beispiel siedeln sich häufig auf der Rückenseite von Krabben an und tarnen und schützen sie mit ihren stechenden Tentakeln. Die Seeanemonen wiederum erhalten von den Krabben die Futterreste, die von ihrer Mahlzeit übrig geblieben sind, und nutzen die Krabben als Vehikel. Sowohl Krabben als auch Seeanemonen können im Stausee frei und unabhängig leben, aber wenn sie in der Nähe sind, verpflanzt die Krabbe die Seeanemonen sogar mit ihren Krallen auf sich selbst.

Auch das gemeinsame Nisten von Vögeln verschiedener Arten in derselben Kolonie (Reiher und Kormorane, Watvögel und Seeschwalben verschiedener Arten usw.) ist ein Beispiel für eine Zusammenarbeit, bei der beide Seiten beispielsweise beim Schutz vor Raubtieren profitieren.

Gegenseitigkeit.

Gegenseitigkeit (oder obligate Symbiose) ist die nächste Stufe der für beide Seiten vorteilhaften Anpassung verschiedener Arten aneinander. Sie unterscheidet sich von der Protokooperation durch ihre Abhängigkeit. Wenn im Rahmen der Protokooperation die Organismen, die eine Beziehung eingehen, getrennt und unabhängig voneinander existieren können, ist im Mutualismus die getrennte Existenz dieser Organismen unmöglich.

Diese Art der Zusammenarbeit kommt häufig bei ganz unterschiedlichen Organismen vor, die systematisch voneinander entfernt sind und unterschiedliche Bedürfnisse haben. Ein Beispiel hierfür wäre die Beziehung zwischen stickstofffixierenden Bakterien (Blasenbakterien) und Hülsenfrüchten. Vom Wurzelsystem von Hülsenfrüchten abgesonderte Stoffe stimulieren das Wachstum von Blasenbakterien, und die Abfallprodukte der Bakterien führen zu einer Verformung der Wurzelhaare, wodurch die Blasenbildung beginnt. Bakterien haben die Fähigkeit, Luftstickstoff zu assimilieren, der im Boden fehlt, aber ein essentieller Makronährstoff für Pflanzen ist, was in diesem Fall für Hülsenfrüchte von großem Nutzen ist.

In der Natur ist die Beziehung zwischen Pilzen und Pflanzenwurzeln weit verbreitet Mykorrhiza. Der Pilz bildet durch die Wechselwirkung mit dem Wurzelgewebe eine Art Organ, das der Pflanze hilft, Mineralien aus dem Boden besser aufzunehmen. Pilze erhalten durch diese Interaktion die Produkte der Photosynthese der Pflanze. Viele Baumarten können ohne Mykorrhiza nicht wachsen und bestimmte Pilzarten bilden Mykorrhiza mit den Wurzeln bestimmter Baumarten (Eiche und Steinpilze, Birke und Steinpilze usw.).

Ein klassisches Beispiel für Gegenseitigkeit sind Flechten, die die symbiotische Beziehung von Pilzen und Algen vereinen. Die funktionellen und physiologischen Verbindungen zwischen ihnen sind so eng, dass sie als getrennt betrachtet werden Gruppe Organismen. Der Pilz in diesem System versorgt die Algen mit Wasser und Mineralsalzen, und die Algen wiederum geben dem Pilz organische Substanzen, die er selbst synthetisiert.

Amensalismus.

In der natürlichen Umwelt beeinflussen sich nicht alle Organismen gegenseitig positiv. Es gibt viele Fälle, in denen eine Art einer anderen Art Schaden zufügt, um ihr Leben zu sichern. Diese Form der Zusammenarbeit, bei der eine Art von Organismus das Wachstum und die Fortpflanzung eines Organismus einer anderen Art unterdrückt, ohne etwas zu verlieren, nennt man Amensalismus (Antibiose). Die unterdrückte Art in einem Paar, das interagiert, wird aufgerufen amensalom, und derjenige, der unterdrückt - Inhibitor.

Amensalismus lässt sich am besten an Pflanzen untersuchen. Im Laufe des Lebens geben Pflanzen Chemikalien an die Umwelt ab, die Einfluss auf andere Organismen haben. In Bezug auf Pflanzen hat Amensalismus einen eigenen Namen – Allelopathie. Es ist bekannt, dass der Volokhatensky nechuiweter aufgrund der Ausscheidung giftiger Substanzen durch die Wurzeln andere einjährige Pflanzen verdrängt und auf großen Flächen durchgehende Dickichte einzelner Arten bildet. Auf Feldern verdrängen Weizengras und andere Unkräuter die Ernte oder überwältigen sie. Walnuss und Eiche unterdrücken die Grasvegetation unter ihren Kronen.

Pflanzen können allelopathische Substanzen nicht nur über ihre Wurzeln, sondern auch über den oberirdischen Teil ihres Körpers absondern. Als flüchtige allelopathische Stoffe bezeichnet man, die von Pflanzen in die Luft abgegeben werden Phytonzide. Grundsätzlich wirken sie zerstörerisch auf Mikroorganismen. Jeder ist sich der antimikrobiellen vorbeugenden Wirkung von Knoblauch, Zwiebeln und Meerrettich bewusst. Viele Phytonzide werden von Nadelbäumen produziert. Ein Hektar Wacholderplantagen produziert pro Jahr mehr als 30 kg Phytonzide. In Siedlungen werden häufig Nadelbäume verwendet, um sanitäre Schutzgürtel um verschiedene Industrien zu schaffen, die zur Luftreinigung beitragen.

Phytonzide wirken sich nicht nur negativ auf Mikroorganismen, sondern auch auf Tiere aus. Im Alltag werden seit langem verschiedene Pflanzen zur Bekämpfung von Insekten eingesetzt. Baglitsa und Lavendel sind also eine gute Möglichkeit, Motten zu bekämpfen.

Antibiose ist auch bei Mikroorganismen bekannt. Es wurde zum ersten Mal von eröffnet. Babesh (1885) und von A. Fleming (1929) wiederentdeckt. Es wurde gezeigt, dass Penicillu-Pilze eine Substanz (Penicillin) absondern, die das Bakterienwachstum hemmt. Es ist allgemein bekannt, dass einige Milchsäurebakterien ihre Umgebung ansäuern, so dass Fäulnisbakterien, die eine alkalische oder neutrale Umgebung benötigen, darin nicht existieren können. Die allelopathischen Chemikalien von Mikroorganismen werden als bezeichnet Antibiotika. Mehr als 4.000 Antibiotika wurden bereits beschrieben, aber nur etwa 60 ihrer Sorten werden in der medizinischen Praxis häufig eingesetzt.

Der Schutz von Tieren vor Feinden kann auch durch die Isolierung unangenehm riechender Stoffe erfolgen (z. B. bei Reptilien – Geierschildkröten, Schlangen; Vögel – Wiedehopfküken; Säugetiere – Stinktiere, Frettchen).

Raub.

Als Diebstahl im weitesten Sinne des Wortes gilt eine Möglichkeit, an Nahrung zu kommen und Tiere (manchmal Pflanzen) zu füttern, bei der sie andere Tiere fangen, töten und fressen. Manchmal wird unter diesem Begriff jegliches Essen einiger Organismen durch andere verstanden, d. h. Beziehungen zwischen Organismen, bei denen einer den anderen als Nahrung nutzt. Nach diesem Verständnis ist der Hase in Bezug auf das Gras, das er frisst, ein Raubtier. Aber wir werden ein engeres Verständnis von Raubtier verwenden, bei dem sich ein Organismus von einem anderen ernährt, der dem ersten systematisch nahe steht (zum Beispiel Insekten, die sich von Insekten ernähren; Fische, die sich von Fischen ernähren; Vögel, die sich von Reptilien ernähren, Vögel und Säugetiere; Säugetiere, die sich von Vögeln und Säugetieren ernähren). Als Raubtier wird ein Extremfall bezeichnet, bei dem sich eine Art von Organismen ihrer eigenen Art ernährt Kannibalismus.

Manchmal wählt ein Raubtier eine Beute in einer solchen Menge aus, dass sich dies nicht negativ auf die Größe seiner Population auswirkt. Dadurch trägt der Räuber zu einem besseren Zustand der Beutepopulation bei, die sich darüber hinaus bereits an den Druck des Räubers angepasst hat. Die Geburtenrate in den Beutepopulationen ist höher, als für die übliche Aufrechterhaltung ihrer Zahl erforderlich ist. Im übertragenen Sinne berücksichtigt die Beutepopulation, was der Räuber auswählen muss.

Wettbewerb zwischen den Arten.

Zwischen Organismen verschiedener Arten sowie zwischen Organismen derselben Art kommt es zu Wechselwirkungen, aufgrund derer sie versuchen, dieselbe Ressource zu erhalten. Solche Koaktionen zwischen verschiedenen Arten werden als interspezifische Konkurrenz bezeichnet. Mit anderen Worten können wir sagen, dass interspezifische Konkurrenz jede Interaktion zwischen Populationen verschiedener Arten ist, die sich negativ auf deren Wachstum und Überleben auswirkt.

Die Folgen einer solchen Konkurrenz können die Verdrängung eines Organismus durch einen anderen aus einem bestimmten Ökosystem sein (Prinzip des Konkurrenzausschlusses). Gleichzeitig fördert der Wettbewerb die Entstehung vieler Anpassungen durch Selektion, was zu einer Artenvielfalt führt, die in einer bestimmten Gemeinschaft oder Region existiert.

Bei der konkurrierenden Interaktion kann es um Platz, Nahrung oder Nährstoffe, Licht und viele andere Faktoren gehen. Interspezifische Konkurrenz kann, je nachdem, worauf sie beruht, entweder zu einem Gleichgewicht zwischen zwei Arten oder, bei stärkerer Konkurrenz, zum Ersatz einer Population einer Art durch eine Population einer anderen führen. Das Ergebnis der Konkurrenz kann auch sein, dass eine Art die andere an einen anderen Ort verdrängt oder sie dazu zwingt, auf andere Ressourcen umzusiedeln.

Als Eigenschaften oder Bestandteile der Umwelt werden alle Organismen bezeichnet Umweltfaktoren. Licht, Hitze, die Konzentration von Salzen im Wasser oder Boden, Wind, Hagel, Feinde und Krankheitserreger – all das sind Umweltfaktoren, deren Liste sehr lang sein kann.

Unter ihnen werden unterschieden abiotisch im Zusammenhang mit der unbelebten Natur und biotisch verbunden mit dem Einfluss von Organismen aufeinander.

Umweltfaktoren sind äußerst vielfältig und jede Art, die ihren Einfluss erfährt, reagiert anders darauf. Es gibt jedoch einige allgemeine Gesetze, die die Reaktionen von Organismen auf Umweltfaktoren regeln.

Der Chef unter ihnen - Gesetz des Optimums. Es spiegelt wider, wie lebende Organismen unterschiedliche Stärken von Umweltfaktoren tolerieren. Die Stärke jedes einzelnen von ihnen ändert sich ständig. Wir leben in einer Welt mit variablen Bedingungen und nur an bestimmten Orten auf dem Planeten sind die Werte einiger Faktoren mehr oder weniger konstant (in den Tiefen von Höhlen, auf dem Grund der Ozeane).

Das Gesetz des Optimums drückt sich darin aus, dass jeder Umweltfaktor bestimmte Grenzen positiver Auswirkungen auf lebende Organismen hat.

Bei Abweichung von diesen Grenzwerten ändert sich das Vorzeichen des Aufpralls ins Gegenteil. Tiere und Pflanzen vertragen beispielsweise weder extreme Hitze noch extreme Kälte; Die Durchschnittstemperaturen sind optimal. Ebenso ungünstig für die Ernte sind sowohl Dürreperioden als auch anhaltende starke Regenfälle. Das Gesetz des Optimums gibt das Maß jedes Faktors für die Lebensfähigkeit von Organismen an. In der Grafik wird es als symmetrische Kurve ausgedrückt, die zeigt, wie sich die Lebensaktivität der Art mit einer allmählichen Zunahme der Wirkung des Faktors ändert (Abb. 13).

Abbildung 13. Schema der Wirkung von Umweltfaktoren auf lebende Organismen. 1,2 - kritische Punkte
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In der Mitte unter der Kurve - optimale Zone. Bei optimalen Werten des Faktors wachsen, ernähren und vermehren sich Organismen aktiv. Je mehr der Wert des Faktors nach rechts oder links abweicht, also in Richtung abnehmender oder zunehmender Wirkungsstärke, desto ungünstiger ist er für Organismen. Die Kurve der Vitalaktivität fällt auf beiden Seiten des Optimums stark ab. Hier sind zwei Pessimumzonen. Am Schnittpunkt einer Kurve mit einer horizontalen Achse gibt es zwei kritische Punkte. Dies sind die Werte des Faktors, denen Organismen nicht mehr standhalten können, ab deren Überschreitung der Tod eintritt. Der Abstand zwischen den kritischen Punkten zeigt den Grad der Widerstandsfähigkeit von Organismen gegenüber einer Faktoränderung. Bedingungen in der Nähe kritischer Punkte sind besonders schwer zu überleben. Solche Bedingungen werden aufgerufen extrem.

Wenn Sie Kurven für das Optimum eines Faktors, beispielsweise der Temperatur, für verschiedene Arten zeichnen, stimmen diese nicht überein. Was für eine Art optimal ist, ist für eine andere oft pessimistisch oder liegt sogar außerhalb der kritischen Punkte. Kamele und Springmäuse konnten in der Tundra nicht leben, und Rentiere und Lemminge konnten in den heißen südlichen Wüsten nicht leben.

Die ökologische Vielfalt der Arten manifestiert sich auch in der Lage kritischer Punkte: In manchen liegen sie nahe beieinander, in anderen liegen sie weit auseinander. Das bedeutet, dass einige Arten nur unter sehr stabilen Bedingungen und geringfügigen Veränderungen der Umweltfaktoren leben können, während andere starken Schwankungen standhalten. Beispielsweise verdorrt eine empfindliche Pflanze, wenn die Luft nicht mit Wasserdampf gesättigt ist, und Federgras verträgt Feuchtigkeitsschwankungen gut und stirbt auch bei Trockenheit nicht ab.

Das Gesetz des Optimums zeigt uns also, dass jede Art ihr eigenes Maß für den Einfluss jedes Faktors hat. Sowohl eine Verringerung als auch eine Erhöhung der Exposition über dieses Maß hinaus führen zum Absterben von Organismen.

Um die Beziehung der Arten zur Umwelt zu verstehen, ist es ebenso wichtig limitierendes Faktorgesetz.

In der Natur werden Organismen gleichzeitig von einem ganzen Komplex von Umweltfaktoren in unterschiedlichen Kombinationen und unterschiedlicher Stärke beeinflusst. Es ist nicht einfach, die Rolle jedes einzelnen davon zu isolieren. Welches bedeutet mehr als das andere? Was wir über das Gesetz des Optimums wissen, lässt uns verstehen, dass es keine ausschließlich positiven oder negativen, wichtigen oder sekundären Faktoren gibt, sondern alles von der Stärke des Einflusses jedes einzelnen abhängt.

Das Gesetz des limitierenden Faktors besagt, dass der Faktor am bedeutsamsten ist, der am stärksten von den optimalen Werten für den Organismus abweicht.

Von ihm hängt das Überleben des Einzelnen in dieser besonderen Zeit ab. Zu anderen Zeiten können andere Faktoren zu Einschränkungen führen und im Laufe des Lebens stoßen Organismen auf vielfältige Einschränkungen ihrer lebenswichtigen Aktivität.

Die Praxis der Landwirtschaft ist ständig mit den Gesetzen des Optimums und des limitierenden Faktors konfrontiert. Beispielsweise wird das Wachstum und die Entwicklung von Weizen und damit die Ernte ständig eingeschränkt, entweder durch kritische Temperaturen, durch Feuchtigkeitsmangel oder -überschuss, durch Mangel an Mineraldüngern und manchmal durch katastrophale Auswirkungen wie Hagel und Stürme . Es erfordert viel Aufwand und Geld, optimale Bedingungen für die Kulturpflanzen aufrechtzuerhalten und gleichzeitig in erster Linie die Auswirkungen genau der limitierenden Faktoren zu kompensieren oder abzumildern.

Lebensbedingungen verschiedene Sorten erstaunlich abwechslungsreich. Einige von ihnen, zum Beispiel kleine Milben oder Insekten, verbringen ihr ganzes Leben im Blatt einer Pflanze, das für sie die ganze Welt ist, andere meistern weite und vielfältige Räume, wie Rentiere, Wale im Meer, Zugvögel .

Je nachdem, wo Vertreter verschiedener Arten leben, werden sie von unterschiedlichen Umweltfaktoren beeinflusst. Auf unserem Planeten gibt es mehrere grundlegende Lebensumgebungen, sehr unterschiedlich in den Existenzbedingungen: Wasser, Boden-Luft, Boden. Als Lebensraum dienen auch die Organismen selbst, in denen andere leben.

Aquatische Lebensumgebung. Alle Wasserbewohner müssen trotz unterschiedlicher Lebensweise an die Hauptmerkmale ihrer Umwelt angepasst werden. Diese Eigenschaften werden in erster Linie durch die physikalischen Eigenschaften des Wassers bestimmt: seine Dichte, Wärmeleitfähigkeit und die Fähigkeit, Salze und Gase aufzulösen.

Dichte Wasser bestimmt seine erhebliche Auftriebskraft. Dies bedeutet, dass das Gewicht der Organismen im Wasser verringert wird und es möglich wird, ein dauerhaftes Leben in der Wassersäule zu führen, ohne auf den Grund zu sinken. Viele Arten, meist kleine, die nicht in der Lage sind, schnell und aktiv zu schwimmen, scheinen im Wasser zu schweben und sich darin in einem schwebenden Zustand zu befinden. Die Ansammlung solcher kleiner Wasserbewohner nennt man Plankton. Das Plankton umfasst mikroskopisch kleine Algen, kleine Krebstiere, Fischeier und -larven, Quallen und viele andere Arten. Planktonische Organismen werden von den Strömungen getragen und können ihnen nicht widerstehen. Das Vorhandensein von Plankton im Wasser ermöglicht die Art der Nahrungsfiltration, d. h. das Sieben kleiner Organismen und im Wasser schwebender Nahrungspartikel mit Hilfe verschiedener Geräte. Es kommt sowohl bei schwimmenden als auch bei sesshaften Bodentieren wie Seelilien, Muscheln, Austern und anderen vor. Eine sesshafte Lebensweise wäre für Wasserbewohner ohne Plankton unmöglich und wiederum nur in einer Umgebung mit ausreichender Dichte möglich.

Die Dichte des Wassers macht es schwierig, sich darin aktiv zu bewegen. Daher müssen schnell schwimmende Tiere wie Fische, Delfine und Tintenfische über starke Muskeln und eine stromlinienförmige Körperform verfügen. Aufgrund der hohen Dichte des Wassers nimmt der Druck mit der Tiefe stark zu. Tiefseebewohner können einem Druck standhalten, der tausendmal höher ist als an der Landoberfläche.

Licht dringt nur in geringer Tiefe ins Wasser ein, sodass Pflanzenorganismen nur in den oberen Horizonten der Wassersäule existieren können. Selbst in den saubersten Meeren ist Photosynthese nur bis zu einer Tiefe von 100–200 m möglich. In großen Tiefen gibt es keine Pflanzen und Tiefseetiere leben in völliger Dunkelheit.

Temperaturregime in Gewässern ist weicher als an Land. Aufgrund der hohen Wärmekapazität des Wassers werden Temperaturschwankungen darin ausgeglichen und Wasserbewohner müssen sich nicht an starken Frost oder 40-Grad-Hitze anpassen. Nur in heißen Quellen kann die Wassertemperatur den Siedepunkt erreichen.

Eine der Schwierigkeiten im Leben der Wasserbewohner ist begrenzte Menge an Sauerstoff. Seine Löslichkeit ist nicht sehr hoch und nimmt zudem stark ab, wenn das Wasser verunreinigt oder erhitzt wird. Daher gibt es in Stauseen manchmal friert ein- Massentod von Einwohnern aufgrund von Sauerstoffmangel, der aus verschiedenen Gründen auftritt.

Salzzusammensetzung Die Umwelt ist auch für Wasserorganismen sehr wichtig. Meerestiere können nicht darin leben Süßwasser und Süßwasser – in den Meeren aufgrund der Zerstörung der Zellen.

Boden-Luft-Umgebung des Lebens. Diese Umgebung verfügt über andere Funktionen. Es ist im Allgemeinen komplexer und vielfältiger als Wasser. Es hat viel Sauerstoff, viel Licht, stärkere zeitliche und räumliche Temperaturschwankungen, viel schwächere Druckabfälle und oft besteht ein Feuchtigkeitsdefizit. Obwohl viele Arten fliegen können und kleine Insekten, Spinnen, Mikroorganismen, Samen und Pflanzensporen durch Luftströmungen transportiert werden, ernähren sich Organismen auf der Erdoberfläche oder auf Pflanzen und vermehren sich dort. In einem Medium mit so geringer Dichte wie Luft brauchen Organismen Unterstützung. Daher werden bei Landpflanzen mechanische Gewebe entwickelt, und bei Landtieren ist das innere oder äußere Skelett ausgeprägter als bei Wassertieren. Die geringe Luftdichte erleichtert die Fortbewegung darin.

M. S. Gilyarov (1912-1985), ein bekannter Zoologe, Ökologe, Akademiker und Begründer umfangreicher Forschungen zur Welt der Bodentiere, beherrschten etwa zwei Drittel der Landbewohner den passiven Flug. Die meisten davon sind Insekten und Vögel.

Luft ist ein schlechter Wärmeleiter. Dies erleichtert die Möglichkeit, die im Inneren des Organismus erzeugte Wärme zu konservieren und bei Warmblütern eine konstante Temperatur aufrechtzuerhalten. Die eigentliche Entwicklung der Warmblüter wurde in der irdischen Umgebung möglich. Die Vorfahren moderner Wassersäugetiere – Wale, Delfine, Walrosse, Robben – lebten einst an Land.

Landbewohner haben sehr unterschiedliche Anpassungen an die Wasserversorgung, insbesondere unter trockenen Bedingungen. Bei Pflanzen handelt es sich dabei um ein leistungsfähiges Wurzelsystem, eine wasserdichte Schicht auf der Oberfläche von Blättern und Stängeln sowie die Fähigkeit, die Wasserverdunstung durch Spaltöffnungen zu regulieren. Bei Tieren sind dies auch verschiedene Merkmale des Körper- und Hautaufbaus, darüber hinaus trägt aber auch entsprechendes Verhalten zur Aufrechterhaltung des Wasserhaushalts bei. Sie können beispielsweise zu Wasserstellen abwandern oder besonders trockene Bedingungen aktiv meiden. Manche Tiere können sich ihr ganzes Leben lang von Trockenfutter ernähren, etwa Springmäuse oder die bekannte Kleidermotte. In diesem Fall entsteht das vom Körper benötigte Wasser durch die Oxidation der Bestandteile der Nahrung.

Im Leben terrestrischer Organismen spielen auch viele andere Umweltfaktoren eine wichtige Rolle, beispielsweise die Zusammensetzung der Luft, Winde und die Topographie der Erdoberfläche. Wetter und Klima sind von besonderer Bedeutung. Die Bewohner der Boden-Luft-Umgebung müssen sich an das Klima des Teils der Erde anpassen, in dem sie leben, und die Schwankungen der Wetterbedingungen ertragen.

Boden als Lebensraum. Der Boden ist eine dünne Schicht der Landoberfläche, die durch die Aktivitäten von Lebewesen bearbeitet wird. Feste Partikel durchdringen den Boden mit Poren und Hohlräumen, die teilweise mit Wasser und teilweise mit Luft gefüllt sind, sodass auch kleine Wasserorganismen im Boden leben können. Das Volumen kleiner Hohlräume im Boden ist ein sehr wichtiges Merkmal. In lockeren Böden kann er bis zu 70 % betragen, in dichten Böden etwa 20 %. In diesen Poren und Hohlräumen oder auf der Oberfläche fester Partikel lebt eine Vielzahl mikroskopisch kleiner Lebewesen: Bakterien, Pilze, Protozoen, Spulwürmer, Arthropoden. Größere Tiere machen ihre eigenen Gänge im Boden. Der gesamte Boden ist von Pflanzenwurzeln durchdrungen. Die Bodentiefe wird durch die Eindringtiefe der Wurzeln und die Aktivität der grabenden Tiere bestimmt. Es beträgt nicht mehr als 1,5-2 m.

Die Luft in Bodenhohlräumen ist immer mit Wasserdampf gesättigt, ihre Zusammensetzung ist mit Kohlendioxid angereichert und an Sauerstoff abgereichert. Auf diese Weise ähneln die Lebensbedingungen im Boden einer aquatischen Umgebung. Andererseits ändert sich das Verhältnis von Wasser und Luft in Böden je nach Wetterlage ständig. Temperaturschwankungen sind in der Nähe der Oberfläche sehr stark, gleichen sich aber mit zunehmender Tiefe schnell ab.

Das Hauptmerkmal des Bodenmilieus ist eine konstante Versorgung organische Substanz hauptsächlich aufgrund absterbender Pflanzenwurzeln und fallender Blätter. Es ist eine wertvolle Energiequelle für Bakterien, Pilze und viele Tiere, ebenso wie der Boden die geschäftigste Umgebung. Ihre verborgene Welt ist sehr reich und vielfältig.

Anhand des Auftretens verschiedener Tier- und Pflanzenarten kann man nicht nur erkennen, in welcher Umgebung sie leben, sondern auch, welche Art von Leben sie darin führen.

Wenn wir ein vierbeiniges Tier mit hoch entwickelter Oberschenkelmuskulatur an den Hinterbeinen und viel schwächerer Muskulatur an den Vorderbeinen haben, die ebenfalls verkürzt sind, mit einem relativ kurzen Hals und einem langen Schwanz, dann können wir mit Sicherheit sagen, dass es sich um einen Bodenspringer handelt von schnellen und wendigen Bewegungen, ein Bewohner offener Räume. So sehen die berühmten australischen Kängurus, asiatischen Wüstenspringmäuse, afrikanischen Springmäuse und viele andere springende Säugetiere aus – Vertreter verschiedener Ordnungen, die auf verschiedenen Kontinenten leben. Sie leben in Steppen, Prärien und Savannen – wo schnelle Bewegungen am Boden das wichtigste Mittel zur Flucht vor Raubtieren sind. Der lange Schwanz dient als Balancer bei schnellen Wendungen, sonst würden die Tiere das Gleichgewicht verlieren.

Die Hüften sind an den Hinterbeinen und bei springenden Insekten – Heuschrecken, Heuschrecken, Flöhen, Flohsamenkäfern – stark entwickelt.

Ein kompakter Körper mit kurzem Schwanz und kurzen Gliedmaßen, von denen die vorderen sehr kräftig sind und wie eine Schaufel oder Rechen aussehen, blinde Augen, ein kurzer Hals und kurzes, wie gestutztes Fell verraten uns, dass es sich um ein unterirdisches Tier handelt, das gräbt Löcher und Galerien. Dies kann ein Waldmaulwurf, eine Steppenmaulwurfsratte, ein australischer Beuteltiermaulwurf und viele andere Säugetiere sein, die einen ähnlichen Lebensstil führen.

Grabende Insekten – Bären haben auch einen kompakten, gedrungenen Körper und kräftige Vorderbeine, ähnlich einem reduzierten Bulldozereimer. Im Aussehen ähneln sie einem kleinen Maulwurf.

Alle fliegenden Arten haben breite Ebenen entwickelt – Flügel bei Vögeln, Fledermäusen, Insekten oder sich aufrichtende Hautfalten an den Seiten des Körpers, wie bei gleitenden Flughörnchen oder Eidechsen.

Organismen, die sich durch passiven Flug mit Luftströmungen ansiedeln, zeichnen sich durch geringe Größe und sehr unterschiedliche Formen aus. Eines haben sie jedoch alle gemeinsam: starke Entwicklung Oberfläche im Vergleich zum Körpergewicht. Dies wird auf unterschiedliche Weise erreicht: durch lange Haare, Borsten, verschiedene Auswüchse des Körpers, dessen Verlängerung oder Abflachung und die Verringerung des spezifischen Gewichts. So sehen kleine Insekten und fliegende Früchte von Pflanzen aus.

Die äußere Ähnlichkeit, die bei Vertretern verschiedener nicht verwandter Gruppen und Arten aufgrund eines ähnlichen Lebensstils auftritt, wird als Konvergenz bezeichnet.

Es betrifft hauptsächlich die Organe, die direkt mit der äußeren Umgebung interagieren, und ist in der Struktur der inneren Systeme – dem Verdauungs-, Ausscheidungs- und Nervensystem – weitaus weniger ausgeprägt.

Die Form einer Pflanze bestimmt die Eigenschaften ihrer Beziehung zur äußeren Umgebung, beispielsweise wie sie die kalte Jahreszeit übersteht. Bäume und hohe Sträucher haben die höchsten Äste.

Die Form einer Schlingpflanze – mit einem schwachen Stamm, der andere Pflanzen umhüllt – kann sowohl bei holzigen als auch bei krautigen Arten vorkommen. Dazu gehören Weintrauben, Hopfen, Wiesenzwirn und tropische Schlingpflanzen. Lianenartige Pflanzen schlingen sich um die Stämme und Stängel aufrecht stehender Arten und tragen ihre Blätter und Blüten ans Licht.

Bei ähnlichen klimatischen Bedingungen auf verschiedenen Kontinenten entsteht ein ähnliches äußeres Erscheinungsbild der Vegetation, die aus verschiedenen, oft völlig voneinander unabhängigen Arten besteht.

Die äußere Form, die die Art und Weise der Interaktion mit der Umwelt widerspiegelt, wird als Lebensform der Art bezeichnet. Verschiedene Typen könnte eine ähnliche Lebensform haben wenn sie einen engen Lebensstil führen.

Die Lebensform wird im Laufe der säkularen Evolution der Arten entwickelt. Diejenigen Arten, die sich mit Metamorphose entwickeln, verändern im Laufe des Lebenszyklus auf natürliche Weise ihre Lebensform. Vergleichen Sie zum Beispiel eine Raupe und einen erwachsenen Schmetterling oder einen Frosch und seine Kaulquappe. Einige Pflanzen können je nach Wachstumsbedingungen unterschiedliche Lebensformen annehmen. Linde oder Vogelkirsche können beispielsweise sowohl ein aufrechter Baum als auch ein Strauch sein.

Pflanzen- und Tiergemeinschaften sind stabiler und vollständiger, wenn sie Vertreter verschiedener Lebensformen umfassen. Dies bedeutet, dass eine solche Gemeinschaft die Ressourcen der Umwelt umfassender nutzt und über vielfältigere interne Verbindungen verfügt.

Die Zusammensetzung der Lebensformen von Organismen in Gemeinschaften dient als Indikator für die Eigenschaften ihrer Umwelt und die darin stattfindenden Veränderungen.

Flugzeugingenieure untersuchen sorgfältig die verschiedenen Lebensformen fliegender Insekten. Nach dem Prinzip der Bewegung in der Luft von Diptera und Hymenoptera wurden Modelle von Maschinen mit Schlagflug erstellt. IN Moderne Technologie Es wurden Laufmaschinen sowie Roboter mit Hebel- und hydraulischer Bewegung entwickelt, wie Tiere verschiedener Lebensformen. Solche Maschinen können sich auf steilen Hängen und im Gelände bewegen.

Das Leben auf der Erde entwickelte sich unter den Bedingungen eines regelmäßigen Wechsels von Tag und Nacht und eines Wechsels der Jahreszeiten aufgrund der Rotation des Planeten um seine Achse und um die Sonne. Der Rhythmus der äußeren Umgebung erzeugt Periodizität, also die Wiederholung von Bedingungen im Leben der meisten Arten. Sowohl kritische, schwer zu überstehende als auch günstige Phasen wiederholen sich regelmäßig.

Die Anpassung an periodische Veränderungen der äußeren Umgebung drückt sich bei Lebewesen nicht nur in einer direkten Reaktion auf sich ändernde Faktoren aus, sondern auch in erblich festgelegten inneren Rhythmen.

Tagesrhythmen. Tagesrhythmen passen Organismen an den Wechsel von Tag und Nacht an. Bei Pflanzen ist das intensive Wachstum und die Blüte der Blumen auf eine bestimmte Tageszeit abgestimmt. Tiere verändern tagsüber ihre Aktivität stark. Auf dieser Grundlage werden tag- und nachtaktive Arten unterschieden.

Der Tagesrhythmus von Organismen spiegelt nicht nur Veränderungen der äußeren Bedingungen wider. Wenn Sie einen Menschen, ein Tier oder eine Pflanze in eine konstante, stabile Umgebung ohne Tag- und Nachtwechsel bringen, bleibt der Rhythmus der Lebensprozesse erhalten, der dem täglichen Rhythmus nahe kommt. Der Körper lebt sozusagen nach seiner inneren Uhr und zählt die Zeit.

Der Tagesrhythmus kann viele Prozesse im Körper erfassen. Beim Menschen unterliegen etwa 100 physiologische Merkmale dem täglichen Zyklus: Herzfrequenz, Atemrhythmus, Hormonsekretion, Sekretion der Verdauungsdrüsen, Blutdruck, Körpertemperatur und viele andere. Wenn ein Mensch also wach ist, anstatt zu schlafen, ist der Körper immer noch auf den Nachtzustand eingestellt und schlaflose Nächte sind gesundheitsschädlich.

Allerdings kommen Tagesrhythmen nicht bei allen Arten vor, sondern nur bei denen, in deren Leben der Wechsel von Tag und Nacht eine wichtige ökologische Rolle spielt. Die Bewohner von Höhlen oder tiefen Gewässern, in denen es keinen solchen Wandel gibt, leben nach anderen Rhythmen. Und unter den Landbewohnern ist die tägliche Periodizität nicht bei jedem zu erkennen.

In Experimenten unter streng konstanten Bedingungen halten Drosophila-Fruchtfliegen über Dutzende Generationen hinweg einen Tagesrhythmus aufrecht. Diese Periodizität ist bei ihnen, wie bei vielen anderen Arten auch, vererbt. So tiefgreifend sind die Anpassungsreaktionen, die mit dem täglichen Zyklus der äußeren Umgebung verbunden sind.

Störungen des zirkadianen Rhythmus des Körpers bei Nachtarbeit, Raumflügen, Tauchen usw. stellen ein ernstes medizinisches Problem dar.

Jahresrhythmen. Jahresrhythmen passen Organismen an saisonale Veränderungen der Bedingungen an. Im Leben der Arten wechseln sich Wachstums-, Fortpflanzungs-, Häutungs-, Migrations- und Tiefenruheperioden auf natürliche Weise ab und wiederholen sich so, dass die Organismen die kritische Jahreszeit im stabilsten Zustand erleben. Der anfälligste Prozess – die Fortpflanzung und Aufzucht von Jungtieren – fällt in die günstigste Jahreszeit. Diese Periodizität der Veränderungen des physiologischen Zustands im Laufe des Jahres ist weitgehend angeboren, das heißt, sie manifestiert sich als innerer Jahresrhythmus. Wenn beispielsweise australische Strauße oder der wilde Dingo-Hund in einem Zoo auf der Nordhalbkugel untergebracht werden, beginnt ihre Brutzeit im Herbst, wenn in Australien Frühling ist. Die Umstrukturierung der internen Jahresrhythmen erfolgt über mehrere Generationen hinweg nur mit großer Mühe.

Die Vorbereitung auf die Fortpflanzung oder Überwinterung ist ein langer Prozess, der in Organismen lange vor dem Einsetzen kritischer Phasen beginnt.

Starke kurzfristige Wetteränderungen (Sommerfröste, Wintertauwetter) stören den Jahresrhythmus von Pflanzen und Tieren normalerweise nicht. Der wichtigste Umweltfaktor, auf den Organismen in ihren Jahreszyklen reagieren, sind nicht zufällige Wetteränderungen, sondern Photoperiode- Veränderungen im Verhältnis von Tag und Nacht.

Die Länge der Tageslichtstunden ändert sich natürlich im Laufe des Jahres, und diese Veränderungen dienen als genaues Signal für das Herannahen von Frühling, Sommer, Herbst oder Winter.

Als Reaktion bezeichnet man die Fähigkeit von Organismen, auf Veränderungen der Tageslänge zu reagieren Photoperiodismus.

Wenn der Tag verkürzt wird, beginnt die Art, sich auf den Winter vorzubereiten, wenn er länger wird, auf aktives Wachstum und Fortpflanzung. In diesem Fall ist für das Leben von Organismen nicht der Faktor der Änderung der Tag- und Nachtlänge wichtig, sondern er Alarmwert, was auf die bevorstehenden tiefgreifenden Veränderungen in der Natur hinweist.

Wie Sie wissen, hängt die Länge des Tages stark von der geografischen Breite ab. Auf der Nordhalbkugel im Süden ist der Sommertag deutlich kürzer als im Norden. Daher reagieren die südlichen und nördlichen Arten unterschiedlich auf den gleichen Tageswechsel: Die südlichen Arten beginnen an einem kürzeren Tag mit der Brut als die nördlichen.

UMWELTFAKTOREN

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. „Allgemeine Biologie“. Moskau, „Aufklärung“, 2000

• Thema 18. „Lebensraum. Ökologische Faktoren.“ Kapitel 1; S. 10-58
• Thema 19. „Populationen. Arten von Beziehungen zwischen Organismen.“ Kapitel 2 §8-14; S. 60-99; Kapitel 5 § 30-33
• Thema 20. „Ökosysteme“. Kapitel 2 §15-22; S. 106-137
• Thema 21. „Biosphäre. Stoffkreisläufe.“ Kapitel 6 §34-42; S. 217-290

Der Mensch übt einen bewussten und gezielten Einfluss auf die Umwelt aus (natürlich nicht immer sinnvoll). F. Engels schrieb: „Das Tier nutzt nur die äußere Natur und verändert sie allein aufgrund seiner Anwesenheit; Durch die Veränderungen, die der Mensch vornimmt, zwingt der Mensch es, seinen Zwecken zu dienen, und beherrscht es.

· Der anthropogene Faktor sucht derzeit in seiner Art in seiner Stärke, Intensität und globalen Wirkung seinesgleichen. Der Mensch hat das Spektrum der verfügbaren Energiequellen bis hin zur Nutzung nuklearer und thermonuklearer Reaktionen erweitert.

· Der Mensch schafft künstliche Lebensräume, kann lange Zeit im Weltraum und unter Wasser bleiben und so Einfluss auf die Natur nehmen.

Heutzutage besteht die menschliche Umwelt praktisch aus künstlichen, vom Menschen geschaffenen Ökosystemen oder natürlichen Ökosystemen, die in gewissem Maße durch menschliche Aktivitäten verändert wurden. Es gibt keine absolut unveränderten Ökosysteme auf dem Planeten!

Alle Ökosysteme werden je nach Grad der anthropogenen Beeinflussung in unterteilt natürliche Volkszählungen, Agrarzönosen und städtische Volkszählungen.

natürliche Volkszählungen gekennzeichnet durch eine große Vielfalt an wildlebenden Pflanzen- und Tierarten. Sie entsprechen verschiedenen Landschaftszonen: Tundra, Waldtundra, Taiga, Misch- und Laubwälder, Steppen, Wüsten, Subtropen und Tropen.

Umwelteigenschaften:

Eine große Vielfalt an Artenzusammensetzung von Pflanzen und Tieren.

· Die ökologische Homöostase wird durch Selbstregulierung aufrechterhalten.

· Natürlicher Stoffkreislauf und Nutzung der Sonnenenergie.

Menschen gelangen in natürliche Volkszählungen, wenn sie die natürlichen Bedingungen, Ressourcen, technischen und geologischen Bedingungen in dem zu erschließenden Gebiet untersuchen. In diesem Entwicklungsstadium der Natur besteht für den Menschen das Risiko einer Infektion mit natürlichen Herdkrankheiten, er leidet unter Mücken-, Zecken- und widrigen Wetterbedingungen, was zu Atemwegserkrankungen, adaptiven Syndromen des Herz-Kreislauf-Systems, Neurosen und einer Zunahme führt bei Verletzungen.

Beispiele: Der Wandel der Waldlandschaft zur Wiesenlandschaft in Zentralrussland führte zu einer Veränderung der Zusammensetzung mausähnlicher Nagetiere und zur Entstehung neuer natürlicher Tularämieherde. Die Entwicklung der Taiga-Regionen Sibiriens und des Fernen Ostens ging mit dem Auftreten von Fällen von Taiga-Enzephalitis beim Menschen einher.

Agrarzönosen. Unter dem Einfluss der landwirtschaftlichen Produktion entstehen künstliche Ökosysteme – Agrozönosen (Felder, Heuwiesen, Weiden, Gärten, Parks, Waldplantagen).

Ökologische Eigenschaft :

· Die Zahl der Tier- und Pflanzenarten ist begrenzt, ihre Zahl ist jedoch teilweise enorm. In der Regel handelt es sich dabei nur um wenige Nutzpflanzen, Unkräuter und Schädlinge landwirtschaftlicher Pflanzen sowie um eine kleine Anzahl von Haustierarten. Sie unterliegen der Kontrolle künstlicher Selektion.

· Im Gegensatz zu natürlichen Biogeozänosen benötigen künstliche Ökosysteme für ein normales Funktionieren den Menschen, um ihre Homöostase aufrechtzuerhalten, d. h. verwaltete sie (Vernichtung schädlicher und Schutz nützlicher Arten).

· Der Stoffkreislauf ist gestört, weil Eine Person entfernt bestimmte Substanzen und stellt Düngemittel her.

· Um Agrozönosen zu retten, sind zusätzliche Energiekosten erforderlich: Ausrüstung und körperliche Kraft.

Etwa 60 % der Agrarflächen werden extensiv unter Einbeziehung der Muskelkraft von Mensch und Tier genutzt. Nur 40 % der Kulturflächen sind intensiv bewirtschaftete Agrarzönosen, in denen der Ertrag landwirtschaftlicher Pflanzen ein biologisch mögliches Maximum erreicht.

Biomedizinisches Merkmal:

In Agrozönosen nimmt der Verlust landwirtschaftlicher Nutzfläche aufgrund der Auswaschung der fruchtbaren Humusschicht, der Winderosion der Böden sowie der Längenzunahme von Schluchten und Flugsanden zunehmend zu. Der Boden ist mit Pestiziden und Mineraldüngern gesättigt, Gewässer sind mit Haushaltsabwässern belastet.

Städtische Volkszählungen- Anthropoökosysteme von Städten und Gemeinden. Die ersten Städte entstanden im 3. Jahrtausend v. Chr. Zu Beginn des 19. Jahrhunderts lebten dort 3 % der Bevölkerung, im Jahr 1900 – 13 %, im Jahr 1995 – 71 % in den USA, 91 % in Großbritannien, in Russland – 74 % und zu Beginn des 19. Jahrhunderts Im 21. Jahrhundert wird diese Zahl in Russland 80-90 % erreichen.

Der Bau von Städten ist ein fortschrittliches Phänomen. In ihnen sind Industriebetriebe konzentriert, die Probleme der Beschäftigung, der Nahrungsmittelversorgung und der medizinischen Versorgung lassen sich leichter lösen, es gibt verschiedene Bildungs-, Wissenschafts- und Kultureinrichtungen. In Städten gibt es alle Voraussetzungen für Produktionsaktivitäten und die Organisation des Lebens der Menschen.

Andererseits sind aber auch Städte von den stärksten Veränderungen geprägt. natürlichen Umgebung, viele davon sind negativ.

Umwelteigenschaften:

· Schlechte Artenzusammensetzung von Fauna und Flora.

Große Menschenmengen.

· Vorherrschen synanthropischer Tierarten.

· Nicht geschlossener Stoffkreislauf, bei dem es sich um Metalle und Kunststoffe handelt, die nicht durch natürliche Zersetzer zerstört werden.

· Künstliche Aufrechterhaltung der Homöostase, die auf den Erhalt der menschlichen Bevölkerung abzielt.

Nutzung zusätzlicher Energiequellen.

Biomedizinisches Merkmal:

Beim Bau von Städten kommt es am Ort des Stadtbaus zu einer vollständigen oder teilweisen Zerstörung von Ökosystemen, die geologische Umgebung verändert sich: Das natürliche Mikrorelief verschwindet, der Zustand und die Eigenschaften von Gesteinen verändern sich, der Grundwasserspiegel verändert sich, Es kommt zu einer irreversiblen Aufnahme von Wasser und Sauerstoff, es entstehen technogene Ablagerungen.

Das Klima verändert sich: In Städten nimmt die Intensität der Sonneneinstrahlung ab, mittlere Jahrestemperatur um 1-2° entsteht eine Temperaturamplitude - im Stadtzentrum ist die Temperatur 2-8° höher als in der Peripherie, die Nebel- und Niederschlagsmenge nimmt zu, das Windregime ändert sich deutlich.

Die Luftumgebung verändert sich: die chemische Zusammensetzung der atmosphärischen Luft, ihre optischen Eigenschaften, thermische Eigenschaften. Luftverschmutzung ist mit der Emission gasförmiger Stoffe und Feinstaub verbunden. Staub und rauchige Luft in Städten reduzieren im Winter die Menge der ultravioletten Strahlen, die die Erdoberfläche erreichen, um 30 %. Die Dauer der Sonneneinstrahlung wird um 5-15 % reduziert. Der Klimawandel führt in Verbindung mit der Luftverschmutzung zur Bildung von Smog über Städten, der Kohlenmonoxid, Stickoxide, Schwefeloxide und viele andere für den Menschen gefährliche Verbindungen enthält. Von Smog betroffene Menschen entwickeln Atemwegserkrankungen. Die Zahl der Mikroorganismen in der Luft nimmt zu (200-mal im Vergleich zu ländlichen Gebieten) und die Häufigkeit von Infektionskrankheiten unter den Menschen nimmt zu.

In Städten verändern Oberflächengewässer den Abfluss, die chemische Zusammensetzung und das Temperaturregime. Der Grundwasserspiegel steigt oder sinkt. Der Wasserverbrauch beträgt 150-200 l/Tag pro Stadtbewohner. Wasser kann organische, anorganische, synthetische und radioaktive Stoffe enthalten.

Es kommt zu einer Mineralisierung der Böden, einer Verdichtung und Entfernung der fruchtbaren Schicht, einer Verschmutzung mit flüssigen und festen Abfällen sowie Schwermetallsalzen. Der natürliche Prozess der Zerstörung verschiedener Stoffe wird gestört.

Die Vegetationsdecke der Städte ist erschöpft, es entstehen große Einzelpflanzengruppen, in deren Früchten und Blättern sich giftige Stoffe ansammeln.

Überfüllung, Lärm, Bewegungsmangel und ein geschäftiges Lebenstempo schaffen Bedingungen für die Entwicklung von Erkrankungen des Nervensystems, der Kreislauforgane und der oberen Atemwege. Veränderungen des Luftdrucks führen bei Menschen zu Kopfschmerzen, Schwäche und schneller Ermüdung. Der Stoffwechsel ist gestört, es entsteht Fettleibigkeit. Das Ausmaß dieser Krankheiten ist 1,5-2 mal höher als in ländlichen Gebieten. Auch in Städten kommt es immer häufiger zu Verkehrsunfällen.