rumah › Sistem rem › Faktor ekologis dan klasifikasinya.

Faktor ekologis dan klasifikasinya.

Ini adalah faktor lingkungan yang bereaksi tubuh dengan reaksi adaptif.

Lingkungan merupakan salah satu konsep dasar ekologi, yang berarti suatu kondisi lingkungan yang kompleks yang mempengaruhi kehidupan organisme. Dalam arti luas, lingkungan dipahami sebagai totalitas benda material, fenomena, dan energi yang mempengaruhi tubuh. Pemahaman spasial yang lebih konkret tentang lingkungan sebagai lingkungan terdekat dari organisme juga dimungkinkan - habitatnya. Habitat adalah segala sesuatu di mana suatu organisme hidup, itu adalah bagian dari alam yang mengelilingi organisme hidup dan memiliki efek langsung atau tidak langsung pada mereka. Itu. unsur-unsur lingkungan, yang tidak acuh terhadap organisme atau spesies tertentu dan dengan satu atau lain cara mempengaruhinya, adalah faktor-faktor yang berhubungan dengannya.

Komponen lingkungan hidup beragam dan dapat berubah, oleh karena itu organisme hidup senantiasa beradaptasi dan mengatur aktivitas vitalnya sesuai dengan variasi parameter lingkungan luar yang terus menerus. Adaptasi organisme semacam itu disebut adaptasi dan memungkinkan mereka untuk bertahan hidup dan bereproduksi.

Semua faktor lingkungan dibagi menjadi

Faktor abiotik - faktor alam mati yang secara langsung atau tidak langsung bekerja pada tubuh - cahaya, suhu, kelembaban, komposisi kimia lingkungan udara, air dan tanah, dll. (yaitu, sifat-sifat lingkungan, kejadian dan dampaknya tidak tidak langsung tergantung pada aktivitas organisme hidup).
Faktor biotik - segala bentuk pengaruh terhadap tubuh dari makhluk hidup di sekitarnya (mikroorganisme, pengaruh hewan terhadap tumbuhan dan sebaliknya).
Faktor antropogenik - berbagai bentuk aktivitas masyarakat manusia, yang menyebabkan perubahan alam sebagai habitat spesies lain atau secara langsung mempengaruhi kehidupan mereka.

Faktor lingkungan mempengaruhi organisme hidup

sebagai iritan yang menyebabkan perubahan adaptif pada fungsi fisiologis dan biokimia;
sebagai pembatas, sehingga tidak mungkin ada dalam kondisi tersebut;
sebagai pengubah yang menyebabkan perubahan struktural dan fungsional pada organisme, dan sebagai sinyal yang menunjukkan perubahan faktor lingkungan lainnya.

Dalam hal ini, dimungkinkan untuk menetapkan sifat umum dari dampak faktor lingkungan pada organisme hidup.

Setiap organisme memiliki serangkaian adaptasi khusus terhadap faktor lingkungan dan berhasil hidup hanya dalam batas tertentu dari variabilitasnya. Tingkat faktor yang paling disukai untuk aktivitas kehidupan disebut optimal.

Dengan nilai kecil atau dengan pengaruh faktor yang berlebihan, aktivitas vital organisme turun tajam (terasa terhambat). Kisaran aksi faktor ekologis (area toleransi) dibatasi oleh titik minimum dan maksimum yang sesuai dengan nilai ekstrem faktor ini, di mana keberadaan organisme dimungkinkan.

Tingkat atas faktor, di luar aktivitas vital organisme menjadi tidak mungkin, disebut maksimum, dan tingkat yang lebih rendah disebut minimum (Gbr.). Secara alami, setiap organisme memiliki faktor lingkungan maksimum, optimal, dan minimumnya sendiri. Misalnya, lalat rumah dapat menahan fluktuasi suhu dari 7 hingga 50 ° C, dan cacing gelang manusia hanya hidup pada suhu tubuh manusia.

Titik optimal, minimum dan maksimum adalah tiga titik mata angin yang menentukan kemungkinan reaksi organisme terhadap faktor ini. Titik ekstrim dari kurva, yang menyatakan keadaan penindasan dengan kekurangan atau kelebihan suatu faktor, disebut area pessimum; mereka sesuai dengan nilai pessimal dari faktor tersebut. Di dekat titik kritis adalah nilai subletal dari faktor tersebut, dan di luar zona toleransi adalah zona mematikan dari faktor tersebut.

Kondisi lingkungan di mana faktor apa pun atau kombinasinya melampaui zona nyaman dan memiliki efek menekan sering disebut ekstrim, batas (ekstrim, sulit) dalam ekologi. Mereka tidak hanya mencirikan situasi ekologis (suhu, salinitas), tetapi juga habitat yang kondisinya dekat dengan batas kemungkinan keberadaan tumbuhan dan hewan.

Setiap organisme hidup secara bersamaan dipengaruhi oleh faktor-faktor yang kompleks, tetapi hanya satu faktor yang membatasi. Faktor yang menentukan kerangka keberadaan suatu organisme, spesies atau komunitas disebut pembatas (limiting). Misalnya, distribusi banyak hewan dan tumbuhan di utara dibatasi oleh kurangnya panas, sedangkan di selatan, faktor pembatas untuk spesies yang sama mungkin adalah kurangnya kelembapan atau makanan yang diperlukan. Namun, batas daya tahan organisme dalam kaitannya dengan faktor pembatas bergantung pada tingkat faktor lain.

Beberapa organisme memerlukan kondisi dalam batas sempit untuk hidup, yaitu kisaran optimal tidak konstan untuk spesies tersebut. Efek optimal dari faktor tersebut juga berbeda pada spesies yang berbeda. Rentang kurva, yaitu jarak antara titik ambang, menunjukkan zona aksi faktor lingkungan pada organisme (Gbr. 104). Di bawah kondisi yang mendekati ambang aksi faktor tersebut, organisme merasa tertindas; mereka mungkin ada tetapi tidak mencapai perkembangan penuh. Tanaman biasanya tidak berbuah. Sebaliknya, pada hewan, pubertas dipercepat.

Besarnya kisaran faktor, dan terutama zona optimal, memungkinkan untuk menilai daya tahan organisme dalam kaitannya dengan elemen lingkungan tertentu, dan menunjukkan amplitudo ekologisnya. Dalam hal ini, organisme yang dapat hidup dalam berbagai kondisi lingkungan disebut svrybiont (dari bahasa Yunani "evros" - lebar). Misalnya, beruang coklat hidup di iklim dingin dan hangat, di daerah kering dan lembab, serta memakan berbagai makanan nabati dan hewani.

Sehubungan dengan faktor lingkungan pribadi, digunakan istilah yang dimulai dengan awalan yang sama. Misalnya, hewan yang dapat hidup dalam kisaran suhu yang luas disebut eurythermal, dan organisme yang hanya dapat hidup dalam kisaran suhu yang sempit disebut stenothermic. Menurut prinsip yang sama, suatu organisme dapat berupa euryhydride atau stenohydride, bergantung pada responsnya terhadap fluktuasi kelembapan; euryhaline atau stenohaline - tergantung pada kemampuan untuk mentolerir nilai salinitas yang berbeda, dll.

Ada juga konsep valensi ekologis, yaitu kemampuan suatu organisme untuk menghuni berbagai lingkungan, dan amplitudo ekologis, yang mencerminkan lebar rentang faktor atau lebar zona optimal.

Keteraturan kuantitatif dari reaksi organisme terhadap aksi faktor lingkungan berbeda sesuai dengan kondisi habitatnya. Stenobiontness atau eurybiontness tidak mencirikan spesifisitas suatu spesies dalam kaitannya dengan faktor ekologis apa pun. Sebagai contoh, beberapa hewan terbatas pada kisaran suhu yang sempit (yaitu, stenothermal) dan secara bersamaan dapat hidup dalam kisaran salinitas lingkungan yang luas (euryhaline).

Faktor lingkungan memengaruhi organisme hidup secara bersamaan dan bersama-sama, dan efek salah satunya tergantung pada ekspresi kuantitatif faktor lain - cahaya, kelembaban, suhu, organisme di sekitarnya, dll. Pola ini disebut interaksi faktor. Terkadang kekurangan satu faktor sebagian dikompensasi oleh penguatan aktivitas faktor lain; ada substitusi parsial dari aksi faktor lingkungan. Pada saat yang sama, tidak ada faktor yang diperlukan tubuh yang dapat sepenuhnya digantikan oleh faktor lain. Tumbuhan fototropik tidak dapat tumbuh tanpa cahaya di bawah kondisi suhu atau nutrisi yang paling optimal. Oleh karena itu, jika nilai salah satu faktor yang diperlukan melampaui batas toleransi (di bawah minimum atau di atas maksimum), maka keberadaan organisme menjadi tidak mungkin.

Faktor lingkungan yang memiliki nilai pessimal pada kondisi tertentu, yaitu yang paling jauh dari optimal, terutama mempersulit spesies untuk eksis pada kondisi tersebut, meskipun kombinasi optimal dari kondisi lain. Ketergantungan ini disebut hukum faktor pembatas. Faktor-faktor seperti itu yang menyimpang dari yang optimal menjadi sangat penting dalam kehidupan suatu spesies atau individu individu, yang menentukan jangkauan geografisnya.

Identifikasi faktor pembatas sangat penting dalam praktek Pertanian untuk menetapkan valensi ekologis, terutama pada periode paling rentan (kritis) ontogeni hewan dan tumbuhan.

Faktor lingkungan

Interaksi manusia dan lingkungannya telah menjadi objek studi kedokteran setiap saat. Untuk menilai efek dari berbagai kondisi lingkungan, diusulkan istilah "faktor lingkungan", yang banyak digunakan dalam pengobatan lingkungan.

Faktor (dari faktor Latin - pembuatan, produksi) - alasan, kekuatan pendorong dari setiap proses, fenomena, yang menentukan sifat atau ciri-ciri tertentu.

Faktor lingkungan adalah setiap dampak lingkungan yang dapat memiliki efek langsung atau tidak langsung pada organisme hidup. Faktor lingkungan adalah kondisi lingkungan tempat organisme hidup bereaksi dengan reaksi adaptif.

Faktor lingkungan menentukan kondisi keberadaan organisme. Kondisi keberadaan organisme dan populasi dapat dianggap sebagai faktor lingkungan pengatur.

Tidak semua faktor lingkungan (misalnya, cahaya, suhu, kelembapan, keberadaan garam, ketersediaan nutrisi, dll.) sama pentingnya untuk kelangsungan hidup suatu organisme. Hubungan organisme dengan lingkungan adalah proses yang kompleks di mana mata rantai yang paling lemah dan "rentan" dapat dibedakan. Faktor-faktor yang kritis atau membatasi kehidupan suatu organisme sangat menarik, terutama dari sudut pandang praktis.

Gagasan bahwa daya tahan suatu organisme ditentukan oleh mata rantai terlemah di antara keduanya

dari semua kebutuhannya, pertama kali diungkapkan oleh K. Liebig pada tahun 1840. Ia merumuskan prinsip, yang dikenal sebagai hukum minimum Liebig: “Tanaman dikendalikan oleh zat yang minimum, dan besarnya serta stabilitas yang terakhir dalam waktu ditentukan."

Rumusan modern dari hukum J. Liebig adalah sebagai berikut: "Kemungkinan kehidupan suatu ekosistem dibatasi oleh faktor lingkungan ekologis, yang kuantitas dan kualitasnya mendekati minimum yang dibutuhkan oleh ekosistem, pengurangannya mengarah pada kematian organisme atau perusakan ekosistem."

Prinsip yang awalnya dirumuskan oleh K. Liebig, saat ini diperluas ke faktor lingkungan apa pun, tetapi dilengkapi dengan dua batasan:

Berlaku hanya untuk sistem yang berada dalam keadaan stasioner;

Ini merujuk tidak hanya pada satu faktor, tetapi juga pada kompleks faktor yang berbeda sifatnya dan berinteraksi dalam pengaruhnya terhadap organisme dan populasi.

Menurut gagasan yang berlaku, faktor pembatas dianggap sebagai faktor yang menurutnya, untuk mencapai perubahan relatif tertentu (cukup kecil) dalam respons, diperlukan perubahan relatif minimum dalam faktor ini.

Bersamaan dengan pengaruh kekurangan, faktor lingkungan yang "minimum", pengaruh kelebihan, yaitu faktor maksimum seperti panas, cahaya, kelembaban, juga bisa negatif. Konsep pengaruh batas maksimum, bersama dengan minimum, diperkenalkan oleh W. Shelford pada tahun 1913, yang merumuskan prinsip ini sebagai "hukum toleransi": Faktor pembatas kemakmuran suatu organisme (spesies) dapat berupa baik dampak lingkungan minimal maupun maksimal, kisaran antara yang menentukan nilai daya tahan ( toleransi) tubuh dalam kaitannya dengan faktor ini.

Hukum toleransi yang dirumuskan oleh W. Shelford dilengkapi dengan sejumlah ketentuan:

Organisme mungkin memiliki rentang toleransi yang lebar untuk satu faktor dan toleransi sempit untuk faktor lainnya;

Yang paling tersebar luas adalah organisme dengan kisaran toleransi yang luas;

Kisaran toleransi untuk satu faktor lingkungan mungkin bergantung pada faktor lingkungan lainnya;

Jika kondisi untuk satu faktor ekologis tidak optimal untuk spesies tersebut, maka hal ini juga mempengaruhi kisaran toleransi untuk faktor lingkungan lainnya;

Batas toleransi sangat bergantung pada keadaan organisme; dengan demikian, batas toleransi organisme selama musim kawin atau pada tahap awal perkembangan biasanya lebih sempit daripada dewasa;

Kisaran antara minimum dan maksimum faktor lingkungan biasa disebut batas atau kisaran toleransi. Untuk menunjukkan batas toleransi terhadap kondisi lingkungan, istilah "eurybiontic" - organisme dengan batas toleransi yang luas - dan "stenobiont" - dengan batas yang sempit digunakan.

Pada tingkat komunitas bahkan spesies, dikenal fenomena kompensasi faktor, yang dipahami sebagai kemampuan untuk beradaptasi (beradaptasi) dengan kondisi lingkungan sedemikian rupa untuk melemahkan pengaruh pembatas suhu, cahaya, air dan fisik lainnya. faktor. Spesies dengan lebar distribusi geografis hampir selalu membentuk populasi yang disesuaikan dengan kondisi lokal - ekotipe. Dalam kaitannya dengan manusia, ada istilah potret ekologis.

Diketahui bahwa tidak semua faktor lingkungan alam sama pentingnya bagi kehidupan manusia. Jadi, yang paling signifikan mempertimbangkan intensitas radiasi matahari, suhu dan kelembaban udara, konsentrasi oksigen dan karbon dioksida di lapisan permukaan udara, komposisi kimiawi tanah dan air. Faktor lingkungan yang paling penting adalah makanan. Untuk mempertahankan kehidupan, untuk pertumbuhan dan perkembangan, reproduksi dan pelestarian populasi manusia, diperlukan energi yang diperoleh dari lingkungan berupa makanan.

Ada beberapa pendekatan untuk klasifikasi faktor lingkungan.

Sehubungan dengan tubuh, faktor lingkungan dibagi menjadi: eksternal (eksogen) dan internal (endogen). Hal ini diyakini bahwa faktor eksternal organisme akting, mereka sendiri tidak tunduk atau hampir tidak tunduk pada pengaruhnya. Ini termasuk faktor lingkungan.

Faktor lingkungan eksternal dalam kaitannya dengan ekosistem dan organisme hidup adalah dampaknya. Tanggapan suatu ekosistem, biocenosis, populasi, dan organisme individu terhadap dampak ini disebut tanggapan. Sifat respon terhadap benturan tergantung pada kemampuan tubuh untuk beradaptasi dengan kondisi lingkungan, beradaptasi dan memperoleh ketahanan terhadap pengaruh berbagai faktor lingkungan, termasuk efek sampingnya.

Ada juga yang namanya faktor mematikan (dari bahasa Latin - letalis - mematikan). Ini adalah faktor lingkungan, yang tindakannya menyebabkan kematian organisme hidup.

Ketika konsentrasi tertentu tercapai, banyak polutan kimia dan fisik dapat bertindak sebagai faktor yang mematikan.

Faktor internal berkorelasi dengan sifat-sifat organisme itu sendiri dan membentuknya, yaitu. termasuk dalam komposisinya. Faktor internal adalah jumlah dan biomassa populasi, jumlah berbagai bahan kimia, karakteristik massa air atau tanah, dll.

Menurut kriteria "kehidupan", faktor lingkungan dibagi menjadi biotik dan abiotik.

Yang terakhir termasuk komponen ekosistem yang tidak hidup dan lingkungan luarnya.

Faktor lingkungan abiotik - komponen dan fenomena alam mati, anorganik, yang secara langsung atau tidak langsung mempengaruhi organisme hidup: faktor iklim, tanah dan hidrografi. Faktor lingkungan abiotik utama adalah suhu, cahaya, air, salinitas, oksigen, karakteristik elektromagnetik, dan tanah.

Faktor abiotik dibagi menjadi:

Fisik

Bahan kimia

Faktor biotik (dari bahasa Yunani biotikos - kehidupan) - faktor lingkungan hidup yang mempengaruhi aktivitas vital organisme.

Faktor biotik dibagi menjadi:

Fitogenik;

mikrobiogenik;

Zoogenik:

Antropogenik (sosial budaya).

Tindakan faktor biotik diekspresikan dalam bentuk pengaruh timbal balik beberapa organisme terhadap aktivitas vital organisme lain dan secara bersama-sama terhadap lingkungan. Membedakan hubungan langsung dan tidak langsung antar organisme.

Dalam beberapa dekade terakhir, istilah faktor antropogenik semakin banyak digunakan, yaitu disebabkan oleh manusia. Faktor antropogenik bertentangan dengan faktor alami, atau alami.

Faktor antropogenik adalah seperangkat faktor dan dampak lingkungan yang disebabkan oleh aktivitas manusia dalam ekosistem dan biosfer secara keseluruhan. Faktor antropogenik adalah dampak langsung seseorang terhadap organisme atau dampak terhadap organisme melalui perubahan oleh seseorang di habitatnya.

Faktor lingkungan juga dibagi menjadi:

1. Fisik

Alami

Antropogenik

2. Kimia

Alami

Antropogenik

3. Biologis

Alami

Antropogenik

4. Sosial (sosio-psikologis)

5. Informasional.

Faktor lingkungan juga dibagi menjadi iklim-geografis, biogeografis, biologis, serta tanah, air, atmosfer, dll.

faktor fisik.

Faktor alam fisik meliputi:

Iklim, termasuk iklim mikro kawasan;

aktivitas geomagnetik;

Latar belakang radiasi alami;

radiasi kosmik;

Medan;

Faktor fisik terbagi menjadi:

Mekanis;

getaran;

Akustik;

radiasi EM.

Faktor antropogenik fisik:

Iklim mikro permukiman dan bangunan;

Pencemaran lingkungan oleh radiasi elektromagnetik (pengion dan non-pengion);

Pencemaran suara lingkungan;

Pencemaran termal lingkungan;

Deformasi lingkungan yang terlihat (perubahan medan dan warna di daerah berpenduduk).

faktor kimia.

Bahan kimia alami meliputi:

Komposisi kimia litosfer:

Komposisi kimia hidrosfer;

Bahan kimia komposisi atmosfer,

Komposisi kimia makanan.

Komposisi kimiawi litosfer, atmosfer, dan hidrosfer bergantung pada komposisi alami + pelepasan bahan kimia akibat proses geologis (misalnya, pengotor hidrogen sulfida akibat letusan gunung berapi) dan aktivitas vital organisme hidup (untuk misalnya, kotoran di udara phytoncides, terpene).

Faktor kimia antropogenik:

limbah rumah tangga,

Limbah industri,

Bahan sintetis yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari, produksi pertanian dan industri,

produk industri farmasi,

Aditif makanan.

Pengaruh faktor kimia pada tubuh manusia dapat disebabkan oleh:

Kelebihan atau kekurangan unsur kimia alam di

lingkungan (elemen mikro alami);

Kelebihan kandungan unsur kimia alami di lingkungan

lingkungan yang terkait dengan aktivitas manusia (polusi antropogenik),

Kehadiran di lingkungan unsur kimia yang tidak biasa

(xenobiotik) karena polusi antropogenik.

Faktor biologis

Biologis, atau biotik (dari bahasa Yunani biotikos - kehidupan) faktor lingkungan - faktor lingkungan hidup yang mempengaruhi aktivitas vital organisme. Tindakan faktor biotik diekspresikan dalam bentuk pengaruh timbal balik dari beberapa organisme terhadap aktivitas vital organisme lain, serta pengaruh bersama mereka terhadap lingkungan.

Faktor biologis:

bakteri;

Tanaman;

Protozoa;

Serangga;

Invertebrata (termasuk cacing);

Vertebrata.

Lingkungan sosial

Kesehatan manusia tidak sepenuhnya ditentukan oleh sifat biologis dan psikologis yang diperoleh dalam ontogenesis. Manusia adalah makhluk sosial. Dia hidup dalam masyarakat yang diatur oleh hukum negara, di satu sisi, dan di sisi lain, oleh apa yang disebut hukum yang diterima secara umum, prinsip moral, aturan perilaku, termasuk yang melibatkan berbagai batasan, dll.

Setiap tahun masyarakat menjadi semakin kompleks dan memiliki dampak yang semakin meningkat pada kesehatan individu, populasi, dan masyarakat. Untuk menikmati keuntungan dari masyarakat yang beradab, seseorang harus hidup dalam ketergantungan yang kuat pada cara hidup yang diterima dalam masyarakat. Untuk manfaat ini, seringkali sangat meragukan, orang tersebut membayar dengan sebagian dari kebebasannya, atau sepenuhnya dengan seluruh kebebasannya. Dan orang yang tidak bebas, bergantung tidak bisa sepenuhnya sehat dan bahagia. Sebagian dari kebebasan manusia, yang diberikan kepada masyarakat teknokritik sebagai ganti keuntungan dari kehidupan yang beradab, terus-menerus membuatnya dalam keadaan ketegangan neuropsikis. Overstrain dan overstrain neuro-psikis yang konstan menyebabkan penurunan stabilitas mental karena penurunan kemampuan cadangan sistem saraf. Selain itu, banyak faktor sosial yang dapat menyebabkan terganggunya kemampuan adaptif seseorang dan berkembangnya berbagai penyakit. Ini termasuk kekacauan sosial, ketidakpastian tentang masa depan, penindasan moral, yang dianggap sebagai faktor risiko utama.

Faktor sosial

Faktor sosial terbagi menjadi:

1. sistem sosial;

2. bidang produksi (industri, pertanian);

3. lingkup rumah tangga;

4. pendidikan dan kebudayaan;

5. jumlah penduduk;

6. zo dan kedokteran;

7. bidang lain.

Ada juga pengelompokan faktor sosial berikut:

1. Politik sosial, membentuk sosiotipe;

2. jaminan sosial yang berdampak langsung pada pembentukan kesehatan;

3. Kebijakan lingkungan yang membentuk ekotipe.

Sosiotipe adalah karakteristik tidak langsung dari beban sosial integral dalam kaitannya dengan totalitas faktor lingkungan sosial.

Sosiotipe meliputi:

2. kondisi kerja, istirahat dan hidup.

Setiap faktor lingkungan dalam kaitannya dengan seseorang dapat: a) menguntungkan - berkontribusi pada kesehatan, perkembangan, dan realisasinya; b) tidak menguntungkan, menyebabkan penyakit dan kemerosotannya, c) mempengaruhi keduanya. Tidak kurang jelas bahwa pada kenyataannya sebagian besar pengaruh adalah dari jenis yang terakhir, yang memiliki aspek positif dan negatif.

Dalam ekologi, ada hukum optimal, yang menurut ekologi apa pun

faktor tersebut memiliki batas pengaruh positif tertentu pada organisme hidup. Faktor optimal adalah intensitas faktor lingkungan yang paling menguntungkan bagi organisme.

Dampaknya juga dapat berbeda dalam skala: beberapa memengaruhi seluruh populasi negara secara keseluruhan, yang lain memengaruhi penduduk wilayah tertentu, yang lain memengaruhi kelompok yang diidentifikasi berdasarkan karakteristik demografis, dan yang lain memengaruhi warga negara secara individu.

Interaksi faktor - dampak total simultan atau berurutan pada organisme dari berbagai faktor alam dan antropogenik, yang mengarah pada melemahnya, penguatan atau modifikasi aksi satu faktor.

Sinergisme adalah efek gabungan dari dua faktor atau lebih, yang dicirikan oleh fakta bahwa efek biologis gabungannya secara signifikan melebihi efek masing-masing komponen dan jumlahnya.

Harus dipahami dan diingat bahwa bahaya utama bagi kesehatan bukan disebabkan oleh faktor lingkungan individu, tetapi oleh beban lingkungan total yang tidak terpisahkan pada tubuh. Ini terdiri dari beban ekologis dan beban sosial.

Beban lingkungan adalah kombinasi faktor dan kondisi lingkungan alam dan buatan manusia yang tidak menguntungkan bagi kesehatan manusia. Ekotipe adalah karakteristik tidak langsung dari beban ekologis integral yang didasarkan pada kombinasi faktor lingkungan alami dan buatan manusia.

Penilaian ekotipe memerlukan data kebersihan tentang:

Kualitas perumahan

air minum,

udara,

Tanah, makanan,

Obat-obatan, dll.

Beban sosial adalah sekumpulan faktor dan kondisi kehidupan sosial yang tidak menguntungkan bagi kesehatan manusia.

Faktor lingkungan yang membentuk kesehatan penduduk

1. Karakteristik iklim-geografis.

2. Ciri sosial ekonomi tempat tinggal (kota, desa).

3. Karakteristik lingkungan yang sehat dan higienis (udara, air, tanah).

4. Ciri-ciri gizi penduduk.

5. Fitur aktivitas tenaga kerja:

Profesi,

Kondisi kerja yang sehat dan higienis,

Adanya bahaya pekerjaan,

Iklim mikro psikologis di tempat kerja,

6. Faktor keluarga dan rumah tangga:

komposisi keluarga,

Sifat perumahan

Pendapatan rata-rata untuk 1 anggota keluarga,

Organisasi kehidupan keluarga.

Distribusi waktu tidak bekerja,

Iklim psikologis dalam keluarga.

Indikator yang mencirikan sikap terhadap keadaan kesehatan dan menentukan aktivitas untuk mempertahankannya:

1. Penilaian subyektif terhadap kesehatan diri sendiri (sehat, sakit).

2. Menentukan tempat kesehatan pribadi dan kesehatan anggota keluarga dalam sistem nilai individu (hierarki nilai).

3. Kesadaran tentang faktor-faktor yang berkontribusi terhadap pemeliharaan dan peningkatan kesehatan.

4. Ketersediaan kebiasaan buruk dan dependensi.

Lingkungan yang mengelilingi makhluk hidup terdiri dari banyak unsur. Mereka mempengaruhi kehidupan organisme dengan cara yang berbeda. Yang terakhir bereaksi berbeda terhadap berbagai faktor lingkungan. Elemen terpisah dari lingkungan yang berinteraksi dengan organisme disebut faktor lingkungan. Kondisi keberadaan adalah seperangkat faktor lingkungan yang vital, yang tanpanya organisme hidup tidak dapat hidup. Sehubungan dengan organisme, mereka bertindak sebagai faktor lingkungan.

Klasifikasi faktor lingkungan.

Semua faktor lingkungan diterima menggolongkan(didistribusikan) ke dalam kelompok utama berikut: abiotik, biotik Dan antropik. V Abiotik (abiogenik) faktor adalah faktor fisik dan kimia yang bersifat mati. biotik, atau biogenik, faktor adalah pengaruh langsung atau tidak langsung dari organisme hidup baik satu sama lain maupun terhadap lingkungan. Antropis (antropogenik) faktor dalam tahun-tahun terakhir alokasikan di kelompok mandiri faktor di antara biotik, karena sangat penting. Ini adalah faktor-faktor dampak langsung atau tidak langsung manusia dan aktivitas ekonominya terhadap organisme hidup dan lingkungan.

faktor abiotik.

Faktor abiotik meliputi unsur-unsur alam mati yang bekerja pada organisme hidup. Jenis faktor abiotik disajikan pada Tabel. 1.2.2.

Tabel 1.2.2. Jenis utama faktor abiotik

faktor iklim.

Semua faktor abiotik memanifestasikan dirinya dan beroperasi dalam tiga cangkang geologis Bumi: atmosfer, hidrosfer Dan litosfer. Faktor-faktor yang memanifestasikan dirinya (bertindak) di atmosfer dan selama interaksi yang terakhir dengan hidrosfer atau dengan litosfer disebut iklim. manifestasinya bergantung pada sifat fisik dan kimia dari cangkang geologis Bumi, pada jumlah dan distribusi energi matahari yang menembus dan masuk ke dalamnya.

Radiasi sinar matahari.

Radiasi matahari adalah yang paling penting di antara berbagai faktor lingkungan. (radiasi sinar matahari). Ini adalah aliran partikel dasar yang terus menerus (kecepatan 300-1500 km/dtk) dan gelombang elektromagnetik (kecepatan 300 ribu km/dtk), yang membawa energi dalam jumlah besar ke Bumi. Radiasi matahari adalah sumber utama kehidupan di planet kita. Di bawah aliran radiasi matahari yang terus menerus, kehidupan yang berasal dari Bumi, telah melewati evolusi yang panjang dan terus ada dan bergantung pada energi matahari. Sifat utama energi pancaran Matahari sebagai faktor lingkungan ditentukan oleh panjang gelombang. Gelombang yang melewati atmosfer dan mencapai Bumi diukur dalam kisaran 0,3 hingga 10 mikron.

Menurut sifat pengaruhnya terhadap organisme hidup, spektrum radiasi matahari ini dibagi menjadi tiga bagian: radiasi ultraviolet, cahaya tampak Dan radiasi infra merah.

sinar ultraviolet gelombang pendek hampir seluruhnya diserap oleh atmosfer, yaitu lapisan ozonnya. Sejumlah kecil sinar ultraviolet menembus permukaan bumi. Panjang gelombang mereka terletak pada kisaran 0,3-0,4 mikron. Mereka menyumbang 7% dari energi radiasi matahari. Sinar gelombang pendek memiliki efek merugikan pada organisme hidup. Mereka dapat menyebabkan perubahan materi herediter - mutasi. Oleh karena itu, dalam proses evolusi, organisme yang telah lama berada di bawah pengaruh radiasi matahari telah mengembangkan adaptasi untuk melindungi diri dari sinar ultraviolet. Di banyak dari mereka, sejumlah tambahan pigmen hitam, melanin, diproduksi di integumen, yang melindungi dari penetrasi sinar yang tidak diinginkan. Itulah mengapa orang menjadi kecokelatan dengan berada di luar ruangan untuk waktu yang lama. Di banyak kawasan industri ada yang disebut melanisme industri- penggelapan warna binatang. Namun hal ini terjadi bukan di bawah pengaruh radiasi ultraviolet, melainkan akibat polusi jelaga, debu lingkungan, yang unsur-unsurnya biasanya menjadi lebih gelap. Dengan latar belakang yang begitu gelap, bentuk organisme yang lebih gelap bertahan (bertopeng dengan baik).

cahaya tampak memanifestasikan dirinya dalam rentang panjang gelombang dari 0,4 hingga 0,7 mikron. Ini menyumbang 48% dari energi radiasi matahari.

Dia juga berdampak buruk pada sel hidup dan fungsinya secara umum: ia mengubah viskositas protoplasma, besarnya muatan listrik sitoplasma, mengganggu permeabilitas membran dan mengubah pergerakan sitoplasma. Cahaya mempengaruhi keadaan koloid protein dan aliran proses energi dalam sel. Namun terlepas dari ini, cahaya tampak telah, sedang dan akan terus menjadi salah satu sumber energi terpenting bagi semua makhluk hidup. Energinya digunakan dalam proses fotosintesis dan terakumulasi dalam bentuk ikatan kimia dalam produk fotosintesis, dan kemudian ditransmisikan sebagai makanan ke semua organisme hidup lainnya. Secara umum, kita dapat mengatakan bahwa semua makhluk hidup di biosfer, dan bahkan manusia, bergantung pada energi matahari, pada fotosintesis.

Cahaya untuk hewan adalah syarat yang diperlukan untuk persepsi informasi tentang lingkungan dan unsur-unsurnya, penglihatan, orientasi visual dalam ruang. Bergantung pada kondisi keberadaannya, hewan telah beradaptasi dengan berbagai tingkat pencahayaan. Beberapa spesies hewan aktif diurnal, sementara yang lain paling aktif saat senja atau malam hari. Sebagian besar mamalia dan burung menjalani gaya hidup senja, tidak membedakan warna dengan baik dan melihat segala sesuatu dalam warna hitam dan putih (anjing, kucing, hamster, burung hantu, nightjars, dll.). Hidup di senja atau dalam cahaya redup sering menyebabkan hipertrofi mata. Mata yang relatif besar mampu menangkap sebagian kecil karakteristik cahaya hewan nokturnal atau mereka yang hidup dalam kegelapan total dan dipandu oleh organ pendaran organisme lain (lemur, monyet, burung hantu, ikan laut dalam, dll.). Jika, dalam kondisi gelap gulita (di gua, di bawah tanah di liang), tidak ada sumber cahaya lain, maka hewan yang hidup di sana, sebagai aturan, kehilangan organ penglihatannya (proteus Eropa, tikus mol, dll.).

Suhu.

Sumber terciptanya faktor suhu di Bumi adalah radiasi matahari dan proses panas bumi. Meskipun inti planet kita dicirikan oleh suhu yang sangat tinggi, pengaruhnya terhadap permukaan planet tidak signifikan, kecuali untuk zona aktivitas vulkanik dan pelepasan air panas bumi (geyser, fumarol). Akibatnya, radiasi matahari, yaitu sinar infra merah, dapat dianggap sebagai sumber utama panas di dalam biosfer. Sinar yang mencapai permukaan bumi diserap oleh litosfer dan hidrosfer. Litosfer, sebagai benda padat, memanas lebih cepat dan mendingin dengan cepat. Hidrosfer lebih tahan panas daripada litosfer: ia memanas perlahan dan mendingin perlahan, dan karenanya menahan panas untuk waktu yang lama. Lapisan permukaan troposfer memanas akibat radiasi panas dari hidrosfer dan permukaan litosfer. Bumi menyerap radiasi matahari dan memancarkan energi kembali ke ruang hampa udara. Namun demikian, atmosfer bumi berkontribusi pada retensi panas di lapisan permukaan troposfer. Karena sifatnya, atmosfer mentransmisikan sinar infra merah gelombang pendek dan menunda sinar infra merah gelombang panjang yang dipancarkan oleh permukaan bumi yang panas. Fenomena atmosfer ini disebut efek rumah kaca. Berkat dia, kehidupan di Bumi menjadi mungkin. Efek rumah kaca berkontribusi pada retensi panas di lapisan permukaan atmosfer (kebanyakan organisme terkonsentrasi di sini) dan menghaluskan fluktuasi suhu pada siang dan malam hari. Di Bulan, misalnya, yang terletak di kondisi ruang yang hampir sama dengan Bumi, dan di mana tidak ada atmosfer, fluktuasi suhu harian di ekuatornya muncul dalam kisaran 160 ° C hingga + 120 ° C.

Kisaran suhu yang tersedia di lingkungan mencapai ribuan derajat (magma vulkanik panas dan suhu terendah Antartika). Batasan di mana kehidupan yang kita ketahui bisa ada cukup sempit dan sama dengan kira-kira 300 ° C, dari -200 ° C (membeku dalam gas cair) hingga + 100 ° C (titik didih air). Faktanya, sebagian besar spesies dan sebagian besar aktivitasnya terkait dengan kisaran suhu yang lebih sempit. Kisaran suhu umum kehidupan aktif di Bumi dibatasi oleh suhu berikut (Tabel 1.2.3):

Tabel 1.2.3 Kisaran suhu kehidupan di Bumi

Tumbuhan beradaptasi dengan suhu yang berbeda dan bahkan yang ekstrim. Mereka yang mentolerir suhu tinggi disebut tanaman subur. Mereka mampu mentolerir panas berlebih hingga 55-65 ° C (beberapa kaktus). Spesies yang tumbuh pada suhu tinggi lebih mudah mentolerirnya karena pemendekan ukuran daun yang signifikan, perkembangan kain kempa (puber) atau, sebaliknya, lapisan lilin, dll. Tanaman tanpa mengurangi perkembangannya mampu menahan paparan yang lama ke suhu rendah (dari 0 hingga -10 ° C) disebut tahan dingin.

Meskipun suhu merupakan faktor lingkungan penting yang mempengaruhi organisme hidup, efeknya sangat tergantung pada kombinasi dengan faktor abiotik lainnya.

Kelembaban.

Kelembaban merupakan faktor abiotik penting yang ditentukan oleh keberadaan air atau uap air di atmosfer atau litosfer. Air sendiri merupakan senyawa anorganik yang diperlukan bagi kehidupan organisme hidup.

Air selalu hadir di atmosfer dalam bentuk air pasangan. Massa air sebenarnya per satuan volume udara disebut kelembaban mutlak, dan persentase uap relatif terhadap jumlah maksimum yang dapat dikandung udara, - kelembaban relatif. Suhu merupakan faktor utama yang mempengaruhi kemampuan udara menahan uap air. Misalnya, pada suhu +27°C, udara dapat mengandung uap air dua kali lebih banyak daripada suhu +16°C. Ini berarti bahwa kelembapan absolut pada 27°C adalah 2 kali lebih besar daripada pada 16°C, sedangkan kelembapan relatif pada kedua kasus tersebut adalah 100%.

Air sebagai faktor ekologis sangat diperlukan bagi organisme hidup, karena tanpanya metabolisme dan banyak proses terkait lainnya tidak dapat dilakukan. Proses metabolisme organisme terjadi di hadapan air (dalam larutan berair). Semua organisme hidup adalah sistem terbuka, sehingga mereka terus-menerus kehilangan air dan selalu ada kebutuhan untuk mengisi cadangannya. Untuk kehidupan normal, tumbuhan dan hewan harus menjaga keseimbangan tertentu antara asupan air dalam tubuh dan kehilangannya. Kehilangan air tubuh yang besar (dehidrasi) menyebabkan penurunan aktivitas vitalnya, dan di masa depan - sampai mati. Tumbuhan memenuhi kebutuhan airnya melalui curah hujan, kelembapan udara, dan hewan juga melalui makanan. Ketahanan organisme terhadap ada atau tidaknya kelembaban di lingkungan berbeda dan bergantung pada kemampuan beradaptasi spesies. Dalam hal ini, semua organisme terestrial dibagi menjadi tiga kelompok: higrofilik(atau menyukai kelembapan), mesofilik(atau cukup menyukai kelembapan) dan xerofilik(atau penyuka kering). Mengenai tumbuhan dan hewan secara terpisah, bagian ini akan terlihat seperti ini:

1) organisme higrofilik:

- higrofit(tanaman);

- higrofil(satwa);

2) organisme mesofilik:

- mesofit(tanaman);

- mesofil(satwa);

3) organisme xerofilik:

- xerofit(tanaman);

- xerophiles, atau hygrophobia(binatang).

Butuh kelembaban paling banyak organisme higrofil. Di antara tumbuhan, ini adalah tumbuhan yang hidup di tanah yang terlalu lembab dengan kelembapan udara tinggi (higrofit). Dalam kondisi zona tengah termasuk tanaman herba yang tumbuh di hutan teduh (asam, pakis, violet, rumput celah, dll.) Dan di tempat terbuka (marigold, sundew, dll.).

Hewan higrofil (higrofil) termasuk yang secara ekologis berasosiasi dengan lingkungan perairan atau dengan daerah yang tergenang air. Mereka membutuhkan kelembapan dalam jumlah besar secara konstan di lingkungan. Ini adalah hewan hutan hujan tropis, rawa, padang rumput basah.

organisme mesofilik membutuhkan kelembapan dalam jumlah sedang dan biasanya dikaitkan dengan kondisi hangat sedang dan kondisi bagus nutrisi mineral. Itu bisa berupa tumbuhan hutan dan tumbuhan di tempat terbuka. Diantaranya ada pohon (linden, birch), semak (hazel, buckthorn) dan bahkan lebih banyak tumbuhan (semanggi, timothy, fescue, lily lembah, kuku, dll.). Secara umum, mesofit adalah kelompok tumbuhan ekologis yang luas. Untuk hewan mesofilik (mesofil) milik mayoritas organisme yang hidup dalam kondisi sedang dan subarktik atau di daerah tanah pegunungan tertentu.

organisme xerofilik - Ini adalah kelompok ekologi tumbuhan dan hewan yang cukup beragam yang telah beradaptasi dengan kondisi keberadaan yang gersang dengan bantuan cara-cara berikut: membatasi penguapan, meningkatkan ekstraksi air dan menciptakan cadangan air untuk jangka waktu yang lama tanpa pasokan air.

Tumbuhan yang hidup dalam kondisi gersang mengatasinya dengan berbagai cara. Beberapa tidak memiliki adaptasi struktural untuk membawa kekurangan kelembaban. keberadaannya dimungkinkan dalam kondisi gersang hanya karena pada saat kritis mereka diam dalam bentuk biji (ephemeris) atau umbi, rimpang, umbi (ephemeroids), mereka dengan sangat mudah dan cepat beralih ke kehidupan aktif dan dalam periode waktu singkat benar-benar melewati siklus pembangunan tahunan. Efemeri terutama didistribusikan di gurun, semi-gurun dan stepa (stonefly, spring ragwort, lobak "kotak, dll.). Ephemeroid(dari bahasa Yunani. efemeri Dan agar terlihat seperti)- ini adalah herba abadi, terutama tanaman musim semi (sedges, rerumputan, tulip, dll.).

Kategori tanaman yang sangat aneh yang telah beradaptasi untuk bertahan dalam kondisi kekeringan adalah sukulen Dan sklerofit. Sukulen (dari bahasa Yunani. berair) mampu mengumpulkan sejumlah besar air dalam diri mereka dan menggunakannya secara bertahap. Misalnya, beberapa kaktus di gurun Amerika Utara dapat menampung 1.000 hingga 3.000 liter air. Air terakumulasi di daun (aloe, stonecrop, agave, muda) atau batang (cacti dan kaktus mirip spurges).

Hewan memperoleh air dengan tiga cara utama: langsung dengan minum atau menyerap melalui integumen, bersama dengan makanan dan sebagai hasil metabolisme.

Banyak spesies hewan meminum air dan dalam jumlah yang cukup banyak. Misalnya, ulat ulat sutera Cina dapat minum hingga 500 ml air. Beberapa spesies hewan dan burung membutuhkan konsumsi air secara teratur. Oleh karena itu, mereka memilih mata air tertentu dan rutin mengunjunginya sebagai tempat pengairan. Spesies burung gurun terbang setiap hari ke oasis, minum air di sana, dan membawakan air untuk anak-anaknya.

Beberapa spesies hewan tidak mengkonsumsi air dengan cara diminum langsung, tetapi dapat mengkonsumsinya dengan cara menyerapnya dengan seluruh permukaan kulitnya. Pada serangga dan larva yang hidup di tanah yang dibasahi debu pohon, integumennya dapat ditembus air. Kadal Moloch Australia menyerap kelembapan curah hujan dengan kulitnya, yang sangat higroskopis. Banyak hewan mendapatkan kelembapan dari makanan segar. Makanan sukulen seperti itu bisa berupa rumput, buah sukulen, beri, umbi dan umbi tanaman. Kura-kura stepa yang hidup di stepa Asia Tengah mengkonsumsi air hanya dari makanan segar. Di daerah ini, di tempat-tempat di mana sayuran ditanam atau melon, kura-kura menyebabkan kerusakan besar dengan memakan melon, semangka, dan ketimun. Beberapa hewan predator juga mendapatkan air dengan memakan mangsanya. Ini tipikal, misalnya, rubah fennec Afrika.

Spesies yang hanya memakan makanan kering dan tidak memiliki kesempatan untuk mengkonsumsi air mendapatkannya melalui metabolisme, yaitu secara kimiawi selama pencernaan makanan. Air metabolik dapat terbentuk di dalam tubuh karena oksidasi lemak dan pati. Ini adalah cara penting untuk mendapatkan air, terutama bagi hewan yang menghuni gurun yang panas. Misalnya, gerbil ekor merah terkadang hanya memakan biji kering. Eksperimen diketahui ketika, di penangkaran, tikus rusa Amerika Utara hidup selama sekitar tiga tahun, hanya makan biji jelai kering.

faktor makanan.

Permukaan litosfer bumi merupakan lingkungan hidup yang terpisah, yang dicirikan oleh serangkaian faktor lingkungannya sendiri. Kelompok faktor ini disebut edafis(dari bahasa Yunani. edafos- tanah). Tanah memiliki struktur, komposisi, dan sifat-sifatnya sendiri.

Tanah dicirikan oleh kadar air tertentu, komposisi mekanis, kandungan senyawa organik, anorganik dan organo-mineral, keasaman tertentu. Banyak sifat tanah itu sendiri dan persebaran organisme hidup di dalamnya bergantung pada indikatornya.

Misalnya, jenis tertentu tumbuhan dan hewan menyukai tanah dengan keasaman tertentu, yaitu: lumut sphagnum, kismis liar, alder tumbuh di tanah asam, dan lumut hutan hijau tumbuh di tanah netral.

Larva kumbang, moluska terestrial, dan banyak organisme lain juga bereaksi terhadap keasaman tanah tertentu.

Komposisi kimia tanah sangat penting bagi semua organisme hidup. Bagi tumbuhan, yang paling penting bukan hanya unsur kimia yang mereka gunakan dalam jumlah banyak (nitrogen, fosfor, kalium dan kalsium), tetapi juga yang langka (elemen jejak). Beberapa tanaman secara selektif mengakumulasi unsur langka tertentu. Tumbuhan silangan dan payung, misalnya, mengakumulasi belerang 5-10 kali lebih banyak di dalam tubuhnya dibandingkan tumbuhan lain.

Kelebihan kandungan unsur kimia tertentu di dalam tanah dapat berdampak negatif (secara patologis) pada hewan. Misalnya, di salah satu lembah Tuva (Rusia), terlihat bahwa domba menderita penyakit tertentu, yang memanifestasikan dirinya dalam rambut rontok, deformasi kuku, dll. Belakangan ternyata di lembah ini di dalam tanah , air dan beberapa tanaman ada kandungan selenium yang tinggi. Masuk ke tubuh domba secara berlebihan, unsur ini menyebabkan toksikosis selenium kronis.

Tanah memiliki rezim termal sendiri. Bersama dengan kelembapan, hal itu mempengaruhi pembentukan tanah, berbagai proses yang terjadi di dalam tanah (fisiko-kimia, kimia, biokimia dan biologi).

Karena konduktivitas termalnya yang rendah, tanah mampu memuluskan fluktuasi suhu dengan kedalaman. Pada kedalaman lebih dari 1 m, fluktuasi suhu harian hampir tidak terlihat. Misalnya di Gurun Karakum yang bercirikan iklim kontinental yang tajam, di musim panas saat suhu permukaan tanah mencapai +59°C, di liang tikus gerbil pada jarak 70 cm dari pintu masuk, suhunya adalah 31°C lebih rendah dan sebesar +28°C. Di musim dingin, pada malam yang membekukan, suhu di liang gerbil mencapai +19°C.

Tanah adalah kombinasi unik dari sifat fisik dan kimia permukaan litosfer dan organisme hidup yang menghuninya. Tanah tidak dapat dibayangkan tanpa organisme hidup. Tidak heran ahli geokimia terkenal V.I. Vernadsky menyebut tanah tubuh bio-inert.

Faktor orografis (relief).

Relief tidak mengacu pada faktor lingkungan yang bekerja langsung seperti air, cahaya, panas, tanah. Namun, sifat relief dalam kehidupan banyak organisme memiliki pengaruh tidak langsung.

Bergantung pada ukuran bentuknya, relief beberapa ordo dibedakan secara konvensional: relief makro (pegunungan, dataran rendah, depresi antar gunung), relief mesor (bukit, jurang, punggung bukit, dll.) dan relief mikro (cekungan kecil, penyimpangan, dll.) . Masing-masing memainkan peran tertentu dalam pembentukan kompleks faktor lingkungan bagi organisme. Secara khusus, relief mempengaruhi redistribusi faktor-faktor seperti kelembaban dan panas. Jadi, bahkan sedikit depresi, beberapa puluh sentimeter, menciptakan kondisi kelembapan tinggi. Dari daerah yang lebih tinggi, air mengalir ke daerah yang lebih rendah, di mana kondisi yang menguntungkan diciptakan untuk organisme yang menyukai kelembapan. Lereng utara dan selatan memiliki pencahayaan dan kondisi termal yang berbeda. Dalam kondisi pegunungan, amplitudo ketinggian yang signifikan tercipta di daerah yang relatif kecil, yang mengarah pada pembentukan berbagai kompleks iklim. Secara khusus, fitur khas mereka adalah suhu rendah, angin kencang, perubahan mode pelembapan, komposisi gas udara, dll.

Misalnya, dengan kenaikan di atas permukaan laut, suhu udara turun 6 ° C untuk setiap 1000 m Meskipun ini merupakan ciri khas troposfer, tetapi karena relief (dataran tinggi, pegunungan, dataran tinggi pegunungan, dll.), Organisme terestrial mungkin menemukan diri mereka dalam kondisi yang tidak sama dengan yang ada di daerah tetangga. Misalnya, pegunungan vulkanik Kilimanjaro di kaki Afrika dikelilingi oleh sabana, dan di lereng yang lebih tinggi terdapat perkebunan kopi, pisang, hutan, dan padang rumput pegunungan. Puncak Kilimanjaro tertutup salju abadi dan gletser. Jika suhu udara di permukaan laut +30°C, maka suhu negatif sudah muncul di ketinggian 5000 m Di zona beriklim sedang, penurunan suhu setiap 6°C sesuai dengan pergerakan 800 km menuju garis lintang tinggi.

Tekanan.

Tekanan diwujudkan dalam lingkungan udara dan air. Di udara atmosfer, tekanan bervariasi secara musiman, tergantung pada keadaan cuaca dan ketinggian di atas permukaan laut. Yang menarik adalah adaptasi organisme yang hidup dalam kondisi tekanan rendah, udara langka di dataran tinggi.

Tekanan di lingkungan akuatik bervariasi tergantung pada kedalaman: tumbuh sekitar 1 atm untuk setiap 10 m Bagi banyak organisme, ada batasan perubahan tekanan (kedalaman) yang telah mereka adaptasi. Misalnya, ikan abyssal (ikan dunia dalam) mampu menahan tekanan besar, tetapi tidak pernah naik ke permukaan laut, karena itu berakibat fatal bagi mereka. Sebaliknya, tidak semua organisme laut mampu menyelam hingga kedalaman yang luar biasa. Paus sperma, misalnya, bisa menyelam hingga kedalaman 1 km, dan burung laut - hingga 15-20 m, tempat mereka mendapatkan makanan.

Organisme hidup di darat dan lingkungan perairan dengan jelas merespons perubahan tekanan. Pada suatu waktu diketahui bahwa ikan dapat merasakan perubahan tekanan yang kecil sekalipun. perilaku mereka berubah ketika tekanan atmosfer berubah (misalnya, sebelum badai petir). Di Jepang, beberapa ikan dipelihara secara khusus di akuarium dan perubahan perilakunya digunakan untuk menilai kemungkinan perubahan cuaca.

Hewan darat, yang merasakan sedikit perubahan tekanan, dapat memprediksi perubahan keadaan cuaca dengan perilakunya.

Ketidakrataan tekanan, yang merupakan hasil dari pemanasan Matahari yang tidak merata dan distribusi panas baik di air maupun di udara atmosfer, menciptakan kondisi untuk pencampuran massa air dan udara, mis. pembentukan arus. Dalam kondisi tertentu, aliran merupakan faktor lingkungan yang kuat.

faktor hidrologi.

Air sebagai bagian integral dari atmosfer dan litosfer (termasuk tanah) memegang peranan penting dalam kehidupan organisme sebagai salah satu faktor lingkungan yang disebut kelembaban. Pada saat yang sama, air dalam keadaan cair dapat menjadi faktor yang membentuk lingkungannya sendiri - air. Karena sifatnya yang membedakan air dari yang lainnya senyawa kimia, dalam keadaan cair dan bebas menciptakan serangkaian kondisi untuk lingkungan perairan, yang disebut faktor hidrologi.

Karakteristik air seperti konduktivitas termal, fluiditas, transparansi, salinitas memanifestasikan dirinya dalam berbagai cara di badan air dan merupakan faktor lingkungan, yang dalam hal ini disebut hidrologi. Misalnya, organisme air telah beradaptasi secara berbeda terhadap berbagai tingkat salinitas air. Membedakan antara organisme air tawar dan laut. Organisme air tawar tidak kagum dengan keanekaragaman spesiesnya. Pertama, kehidupan di Bumi berasal dari perairan laut, dan kedua, badan air tawar menempati sebagian kecil permukaan bumi.

Organisme laut lebih beragam dan secara kuantitatif lebih banyak. Beberapa dari mereka telah beradaptasi dengan salinitas rendah dan hidup di daerah desalinasi laut dan badan air payau lainnya. Pada banyak spesies reservoir seperti itu, terjadi penurunan ukuran tubuh. Misalnya cangkang moluska, kerang yang bisa dimakan (Mytilus edulis) dan cacing jantung Lamarck (Cerastoderma lamarcki), yang hidup di teluk laut Baltik pada salinitas 2-6% o, 2-4 kali lebih kecil dari individu yang hidup di laut yang sama, hanya pada salinitas 15% o. Kepiting Carcinus moenas berukuran kecil di Laut Baltik, sedangkan ukurannya jauh lebih besar di laguna dan muara desalinasi. bulu babi tumbuh lebih kecil di laguna daripada di laut. Crustacea Artemia (Artemia salina) pada salinitas 122% o memiliki ukuran hingga 10 mm, tetapi pada 20% o tumbuh hingga 24-32 mm. Salinitas juga dapat mempengaruhi harapan hidup. Cacing jantung Lamarck yang sama di perairan Atlantik Utara hidup hingga 9 tahun, dan di perairan Laut Azov yang kurang asin - 5.

Suhu badan air adalah indikator yang lebih konstan daripada suhu daratan. Ini karena sifat fisik air (kapasitas panas, konduktivitas termal). Amplitudo fluktuasi suhu tahunan di lapisan atas lautan tidak melebihi 10-15 ° C, dan di perairan benua - 30-35 ° C. Apa yang dapat kami katakan tentang lapisan air yang dalam, yang dicirikan oleh konstanta rezim termal.

faktor biotik.

Organisme yang hidup di planet kita tidak hanya membutuhkan kondisi abiotik untuk kehidupannya, mereka juga berinteraksi satu sama lain dan seringkali sangat bergantung satu sama lain. Totalitas faktor dunia organik yang mempengaruhi organisme secara langsung atau tidak langsung disebut faktor biotik.

Faktor biotik sangat beragam, namun meskipun demikian, mereka juga memiliki klasifikasi sendiri. Menurut klasifikasi yang paling sederhana, faktor biotik dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu disebabkan oleh tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme.

Clements dan Shelford (1939) mengusulkan klasifikasi mereka sendiri, yang paling memperhitungkan bentuk khas interaksi antara dua organisme tindakan bersama. Semua koaksi dibagi menjadi dua kelompok besar, tergantung pada apakah organisme dari spesies yang sama atau dua yang berbeda berinteraksi. Jenis interaksi organisme yang termasuk spesies yang sama adalah reaksi homotipik. Reaksi heterotipik Sebutkan bentuk interaksi antara dua organisme yang berbeda spesies!

reaksi homotipik.

Di antara interaksi organisme dari spesies yang sama, koaksi (interaksi) berikut dapat dibedakan: efek kelompok, efek massa Dan kompetisi intraspesifik.

efek kelompok.

Banyak organisme hidup yang dapat hidup sendiri membentuk kelompok. Seringkali di alam Anda dapat mengamati bagaimana beberapa spesies tumbuh berkelompok tanaman. Ini memberi mereka kesempatan untuk mempercepat pertumbuhan mereka. Hewan juga dikelompokkan bersama. Dalam kondisi seperti itu, mereka bertahan lebih baik. Dengan gaya hidup bersama, hewan lebih mudah mempertahankan diri, mendapatkan makanan, melindungi keturunannya, dan bertahan dari faktor lingkungan yang merugikan. Dengan demikian, efek kelompok memiliki efek positif pada semua anggota kelompok.

Grup tempat hewan digabungkan dapat memiliki ukuran yang berbeda. Misalnya, burung kormoran, yang membentuk koloni besar di pesisir Peru, hanya dapat hidup jika koloni tersebut memiliki setidaknya 10 ribu burung, dan terdapat tiga sarang per 1 meter persegi wilayah. Diketahui bahwa untuk kelangsungan hidup gajah Afrika, kawanan harus terdiri dari setidaknya 25 individu, dan kawanan rusa - dari 300-400 hewan. Sekelompok serigala dapat berjumlah hingga selusin individu.

Agregasi sederhana (sementara atau permanen) dapat berubah menjadi kelompok kompleks yang terdiri dari individu-individu khusus yang menjalankan fungsinya sendiri dalam kelompok ini (keluarga lebah, semut atau rayap).

Efek massal.

Efek massa adalah fenomena yang terjadi ketika ruang hidup kelebihan penduduk. Secara alami, ketika bersatu dalam kelompok, terutama yang besar, juga ada kelebihan populasi, tetapi ada perbedaan besar antara efek kelompok dan massa. Yang pertama memberi keuntungan bagi setiap anggota asosiasi, dan yang lainnya, sebaliknya, menekan aktivitas vital semua, yaitu memiliki konsekuensi negatif. Misalnya, efek massa dimanifestasikan dalam akumulasi vertebrata. Jika tikus percobaan dipelihara dalam satu kandang dalam jumlah yang banyak, maka akan muncul tindakan agresivitas pada perilakunya. Dengan memelihara hewan dalam waktu lama dalam kondisi seperti itu, embrio larut pada betina hamil, agresivitas meningkat sedemikian rupa sehingga tikus saling menggerogoti ekor, telinga, dan anggota badan.

Efek massa dari organisme yang sangat terorganisir menyebabkan keadaan stres. Itu bisa menyebabkan seseorang cacat mental dan gangguan saraf.

Persaingan intraspesifik.

Antara individu dari spesies yang sama selalu ada semacam persaingan dalam memperoleh kondisi yang lebih baik adanya. Semakin besar kepadatan populasi suatu kelompok organisme tertentu, semakin ketat persaingannya. Persaingan organisme dari spesies yang sama di antara mereka sendiri untuk kondisi keberadaan tertentu disebut kompetisi intraspesifik.

Efek massa dan kompetisi intraspesifik bukanlah konsep yang identik. Jika fenomena pertama terjadi secara relatif waktu singkat dan kemudian diakhiri dengan penghalusan kelompok (kematian, kanibalisme, penurunan kesuburan, dll.), kemudian kompetisi intraspesifik terus ada dan pada akhirnya mengarah pada adaptasi spesies yang lebih luas terhadap kondisi lingkungan. Spesies menjadi lebih beradaptasi secara ekologis. Akibat persaingan intraspesifik, spesies itu sendiri terpelihara dan tidak musnah akibat perjuangan semacam itu.

Persaingan intraspesifik dapat memanifestasikan dirinya dalam segala hal yang dapat diklaim oleh organisme dari spesies yang sama. Pada tanaman yang tumbuh rapat, persaingan dapat terjadi untuk mendapatkan cahaya, nutrisi mineral, dll. Misalnya, pohon ek, ketika tumbuh sendiri, memiliki tajuk bulat, cukup menyebar, karena cabang sisi bawah menerima cahaya yang cukup. Di perkebunan ek di hutan, cabang bawah dinaungi oleh cabang atas. Cabang-cabang yang menerima cukup cahaya akan mati. Saat pohon ek tumbuh tinggi, cabang-cabang yang lebih rendah dengan cepat rontok, dan pohon itu mengambil bentuk hutan - batang silinder panjang dan mahkota cabang di bagian atas pohon.

Pada hewan, persaingan muncul untuk wilayah tertentu, makanan, tempat bersarang, dll. Lebih mudah bagi hewan bergerak untuk menghindari persaingan yang ketat, tetapi hal itu tetap memengaruhi mereka. Biasanya, mereka yang menghindari persaingan sering menemukan diri mereka dalam kondisi yang tidak menguntungkan, mereka dipaksa, seperti tumbuhan (atau spesies hewan yang melekat), untuk beradaptasi dengan kondisi yang harus mereka puaskan.

reaksi heterotipik.

Tabel 1.2.4. Bentuk interaksi antarspesies

	Spesies menempati		Spesies menempati
Bentuk interaksi (co-share)	wilayah yang sama (hidup bersama)		wilayah yang berbeda (hidup terpisah)
	Lihat A	Lihat B	Lihat A	Lihat B
Netralisme
Komensalisme (tipe A - komensal)
Protokooperasi
Hidup berdampingan
Amensalisme (tipe A - amensal, tipe B - inhibitor)
Predasi (tipe A - predator, tipe B - mangsa)

Kompetisi

0 - interaksi antar spesies tidak menguntungkan dan tidak merugikan salah satu pihak;

Interaksi antar spesies menghasilkan konsekuensi positif; -interaksi antar spesies memiliki konsekuensi negatif.

Netralisme.

Bentuk interaksi yang paling umum terjadi ketika organisme dari spesies berbeda, yang menempati wilayah yang sama, tidak mempengaruhi satu sama lain dengan cara apa pun. Sejumlah besar spesies hidup di hutan, dan banyak dari mereka memelihara hubungan netral. Misalnya, tupai dan landak menghuni hutan yang sama, tetapi mereka memiliki hubungan yang netral, seperti banyak organisme lainnya. Namun, organisme ini adalah bagian dari ekosistem yang sama. Mereka adalah elemen dari satu kesatuan, dan oleh karena itu, dengan studi terperinci, seseorang masih dapat menemukan koneksi yang tidak langsung, tetapi tidak langsung, agak halus dan tidak terlihat pada pandangan pertama.

Makan. Doom, dalam Ekologi Populernya, memberikan contoh yang lucu namun sangat tepat dari hubungan semacam itu. Dia menulis bahwa di Inggris wanita lajang tua mendukung kekuatan penjaga kerajaan. Dan hubungan antara penjaga dan wanita cukup sederhana. Wanita lajang biasanya membiakkan kucing, sedangkan kucing berburu tikus. Semakin banyak kucing, semakin sedikit tikus di ladang. Tikus adalah musuh lebah, karena mereka menghancurkan lubang tempat tinggal mereka. Semakin sedikit tikus, semakin banyak lebah. Lebah tidak diketahui sebagai satu-satunya penyerbuk semanggi. Lebih banyak lebah di ladang - lebih banyak panen semanggi. Kuda merumput di semanggi, dan para penjaga suka makan daging kuda. Di balik contoh seperti itu di alam, Anda dapat menemukan banyak hubungan tersembunyi antara berbagai organisme. Meskipun di alam, seperti yang terlihat dari contoh, kucing memiliki hubungan netral dengan kuda atau jmel, namun secara tidak langsung berhubungan dengan mereka.

Komensalisme.

Banyak jenis organisme masuk ke dalam hubungan yang hanya menguntungkan satu pihak, sedangkan pihak lain tidak menderita karenanya dan tidak ada yang berguna. Bentuk interaksi antar organisme ini disebut komensalisme. Komensalisme sering memanifestasikan dirinya dalam bentuk koeksistensi berbagai organisme. Jadi, serangga sering hidup di liang mamalia atau di sarang burung.

Seringkali orang juga dapat mengamati pemukiman bersama seperti itu, ketika burung pipit bersarang di sarang burung pemangsa atau bangau besar. Untuk burung pemangsa, lingkungan burung pipit tidak mengganggu, tetapi untuk burung pipit itu sendiri, ini adalah perlindungan sarang mereka yang dapat diandalkan.

Di alam, bahkan ada spesies yang dinamai demikian - kepiting komensal. Kepiting kecil yang anggun ini dengan mudah mengendap di rongga mantel tiram. Dengan ini, dia tidak mengganggu moluska, tetapi dia sendiri menerima tempat berlindung, bagian air segar dan partikel nutrisi yang sampai kepadanya dengan air.

Protokooperasi.

Langkah selanjutnya dalam koaksi positif bersama dari dua organisme dari spesies yang berbeda adalah protokooperasi, di mana kedua spesies mendapat manfaat dari interaksi. Secara alami, spesies ini dapat hidup secara terpisah tanpa kehilangan apapun. Bentuk interaksi ini disebut juga kerjasama primer, atau kerja sama.

Di laut, bentuk interaksi yang saling menguntungkan, tetapi tidak wajib, muncul ketika kepiting dan usus digabungkan. Anemon, misalnya, sering tinggal di sisi punggung kepiting, menyamarkan dan melindunginya dengan tentakel penyengat. Pada gilirannya, anemon laut menerima sisa makanan dari kepiting dari makanan mereka, dan menggunakan kepiting sebagai kendaraan. Baik kepiting maupun anemon laut dapat hidup bebas dan mandiri di reservoir, tetapi ketika mereka berada di dekatnya, kepiting, bahkan dengan cakarnya, mentransplantasikan anemon laut ke dirinya sendiri.

Sarang bersama burung dari spesies berbeda di koloni yang sama (bangau dan burung kormoran, penyeberang dan burung dara dari spesies berbeda, dll.) Juga merupakan contoh kerja sama yang menguntungkan kedua belah pihak, misalnya, dalam perlindungan dari pemangsa.

Hidup berdampingan.

Mutualisme (atau simbiosis obligat) adalah tahap selanjutnya dari adaptasi yang saling menguntungkan dari spesies yang berbeda satu sama lain. Ini berbeda dari protokooperasi dalam ketergantungannya. Jika, dalam protokooperasi, organisme yang menjalin hubungan dapat eksis secara terpisah dan mandiri satu sama lain, maka dalam mutualisme, keberadaan organisme tersebut secara terpisah tidak mungkin terjadi.

Jenis koaksi ini sering terjadi pada organisme yang sangat berbeda, jauh secara sistematis, dengan kebutuhan berbeda. Contohnya adalah hubungan antara bakteri pengikat nitrogen (bakteri gelembung) dan kacang-kacangan. Zat yang disekresikan oleh sistem akar legum merangsang pertumbuhan bakteri gelembung, dan produk limbah bakteri menyebabkan deformasi bulu akar, yang memulai pembentukan gelembung. Bakteri memiliki kemampuan untuk mengasimilasi nitrogen atmosfer, yang tidak terdapat dalam tanah tetapi merupakan makronutrien esensial bagi tanaman, yang dalam hal ini sangat bermanfaat bagi tanaman polongan.

Di alam, hubungan antara jamur dan akar tanaman cukup umum disebut mikoriza. Jamur, berinteraksi dengan jaringan akar, membentuk semacam organ yang membantu tanaman menyerap mineral dari tanah dengan lebih efektif. Jamur dari interaksi ini menerima produk fotosintesis tanaman. Banyak jenis pohon tidak dapat tumbuh tanpa mikoriza, dan jenis jamur tertentu membentuk mikoriza dengan akar jenis pohon tertentu (ek dan porcini, birch dan cendawan, dll.).

Contoh klasik mutualisme adalah lumut, yang menggabungkan hubungan simbiosis jamur dan ganggang. Hubungan fungsional dan fisiologis di antara mereka begitu dekat sehingga dianggap terpisah kelompok organisme. Jamur dalam sistem ini memberi ganggang air dan garam mineral, dan ganggang, pada gilirannya, memberi jamur zat organik yang disintesisnya sendiri.

Amensalisme.

Di lingkungan alami, tidak semua organisme saling mempengaruhi secara positif. Ada banyak kasus ketika satu spesies merugikan spesies lain untuk memastikan kelangsungan hidupnya. Bentuk koaksi ini, di mana satu jenis organisme menekan pertumbuhan dan reproduksi suatu organisme dari spesies lain tanpa kehilangan apapun, disebut amensalisme (antibiosis). Spesies yang ditekan dalam pasangan yang berinteraksi disebut amensalom, dan orang yang menekan - penghambat.

Amensalisme paling baik dipelajari pada tumbuhan. Dalam proses kehidupannya, tumbuhan melepaskan bahan kimia ke lingkungan, yang merupakan faktor yang mempengaruhi organisme lain. Mengenai tumbuhan, amensalisme memiliki namanya sendiri - alelopati. Diketahui bahwa, karena ekskresi zat beracun oleh akarnya, nechuiweter Volokhatensky memindahkan tanaman tahunan lainnya dan membentuk semak spesies tunggal yang terus menerus di area yang luas. Di ladang, rumput gandum dan gulma lainnya mendesak atau membanjiri tanaman pangan. Walnut dan ek menindas vegetasi berumput di bawah tajuknya.

Tumbuhan dapat mengeluarkan zat alelopati tidak hanya dari akarnya, tetapi juga dari bagian udara tubuhnya. Zat alelopati volatil yang dilepaskan oleh tumbuhan ke udara disebut phytoncides. Pada dasarnya, mereka memiliki efek merusak pada mikroorganisme. Setiap orang sangat menyadari efek pencegahan antimikroba dari bawang putih, bawang merah, lobak. Banyak phytoncides diproduksi oleh pohon jenis konifera. Satu hektar perkebunan juniper biasa menghasilkan lebih dari 30 kg phytoncides per tahun. Seringkali tumbuhan runjung digunakan di permukiman untuk membuat sabuk pelindung sanitasi di sekitar berbagai industri, yang membantu memurnikan udara.

Phytoncides secara negatif mempengaruhi tidak hanya mikroorganisme, tetapi juga hewan. Dalam kehidupan sehari-hari, berbagai tumbuhan telah lama digunakan untuk melawan serangga. Jadi, baglitsa dan lavender adalah cara yang baik untuk melawan ngengat.

Antibiosis juga dikenal dalam mikroorganisme. Pertama kali dibuka Oleh. Babesh (1885) dan ditemukan kembali oleh A. Fleming (1929). Jamur penisilin telah terbukti mengeluarkan zat (penisilin) yang menghambat pertumbuhan bakteri. Diketahui secara luas bahwa beberapa bakteri asam laktat mengasamkan lingkungannya sehingga bakteri pembusuk yang membutuhkan lingkungan basa atau netral tidak dapat hidup di dalamnya. Bahan kimia alelopati mikroorganisme dikenal sebagai antibiotik. Lebih dari 4 ribu antibiotik telah dideskripsikan, tetapi hanya sekitar 60 varietasnya yang banyak digunakan dalam praktik medis.

Perlindungan hewan dari musuh juga dapat dilakukan dengan mengisolasi zat yang berbau tidak sedap (misalnya, di antara reptilia - penyu burung hering, ular; burung - burung hoopoe; mamalia - sigung, musang).

Predasi.

Pencurian dalam arti luas dianggap sebagai cara untuk mendapatkan makanan dan memberi makan hewan (terkadang tumbuhan), di mana mereka menangkap, membunuh, dan memakan hewan lain. Kadang-kadang istilah ini dipahami sebagai setiap makan dari beberapa organisme oleh orang lain, yaitu. hubungan antara organisme di mana yang satu menggunakan yang lain sebagai makanan. Dengan pemahaman ini, kelinci adalah pemangsa dalam kaitannya dengan rumput yang dikonsumsinya. Tetapi kita akan menggunakan pemahaman yang lebih sempit tentang predasi, di mana satu organisme memakan yang lain, yang secara sistematis mendekati yang pertama (misalnya, serangga yang memakan serangga; ikan yang memakan ikan; burung yang memakan reptil, burung dan mamalia; mamalia, yang memakan burung dan mamalia). Kasus pemangsaan yang ekstrim, di mana suatu spesies memakan organisme dari spesiesnya sendiri, disebut kanibalisme.

Terkadang predator memilih mangsa dalam jumlah sedemikian rupa sehingga tidak berdampak negatif pada ukuran populasinya. Dengan ini, pemangsa berkontribusi pada kondisi populasi mangsa yang lebih baik, yang, terlebih lagi, telah beradaptasi dengan tekanan pemangsa. Tingkat kelahiran dalam populasi mangsa lebih tinggi daripada yang dibutuhkan untuk pemeliharaan jumlahnya yang biasa. Secara kiasan, populasi mangsa memperhitungkan apa yang harus dipilih oleh pemangsa.

Persaingan antarspesies.

Antara organisme dari spesies yang berbeda, serta antara organisme dari spesies yang sama, interaksi muncul karena mereka mencoba untuk mendapatkan sumber daya yang sama. Ko-aksi semacam itu antara spesies yang berbeda disebut kompetisi interspesifik. Dengan kata lain, kita dapat mengatakan bahwa persaingan interspesifik adalah setiap interaksi antara populasi spesies berbeda yang berdampak buruk pada pertumbuhan dan kelangsungan hidup mereka.

Konsekuensi dari kompetisi tersebut dapat berupa perpindahan satu organisme oleh organisme lain dari sistem ekologi tertentu (prinsip pengecualian kompetitif). Pada saat yang sama, persaingan mendorong munculnya banyak adaptasi melalui seleksi, yang mengarah pada keragaman spesies yang ada dalam komunitas atau wilayah tertentu.

Interaksi kompetitif mungkin melibatkan ruang, makanan atau nutrisi, cahaya, dan banyak faktor lainnya. Persaingan interspesifik, tergantung pada dasarnya, dapat mengarah pada keseimbangan antara dua spesies, atau, dengan persaingan yang lebih intens, pada penggantian populasi satu spesies dengan populasi spesies lain. Selain itu, hasil persaingan dapat sedemikian rupa sehingga satu spesies akan menggantikan yang lain di tempat yang berbeda atau memaksanya pindah ke sumber daya lain.

Setiap sifat atau komponen lingkungan yang mempengaruhi organisme disebut faktor lingkungan. Cahaya, panas, konsentrasi garam dalam air atau tanah, angin, hujan es, musuh, dan patogen - semua ini adalah faktor lingkungan, yang daftarnya bisa sangat panjang.

Di antara mereka dibedakan abiotik berhubungan dengan alam mati, dan biotik terkait dengan pengaruh organisme satu sama lain.

Faktor lingkungan sangat beragam, dan setiap spesies, yang mengalami pengaruhnya, meresponsnya dengan cara yang berbeda. Namun, ada beberapa hukum umum yang mengatur respons organisme terhadap faktor lingkungan apa pun.

Kepala di antara mereka - hukum optimal. Ini mencerminkan bagaimana organisme hidup mentolerir berbagai kekuatan faktor lingkungan. Kekuatan masing-masing terus berubah. Kita hidup di dunia dengan kondisi yang berubah-ubah, dan hanya di tempat-tempat tertentu di planet ini nilai beberapa faktor kurang lebih konstan (di kedalaman gua, di dasar lautan).

Hukum optimal dinyatakan dalam kenyataan bahwa setiap faktor lingkungan memiliki batas tertentu dampak positif pada organisme hidup.

Saat menyimpang dari batas tersebut, tanda tumbukan berubah menjadi sebaliknya. Misalnya, hewan dan tumbuhan tidak mentolerir panas yang ekstrim dan dingin yang ekstrim; suhu rata-rata optimal. Dengan cara yang sama, kekeringan dan hujan lebat yang terus-menerus sama-sama tidak menguntungkan bagi tanaman. Hukum optimum menunjukkan ukuran setiap faktor untuk kelangsungan hidup organisme. Pada grafik, ini dinyatakan sebagai kurva simetris yang menunjukkan bagaimana aktivitas kehidupan spesies berubah dengan peningkatan bertahap dalam pengaruh faktor tersebut (Gbr. 13).

Gambar 13. Skema aksi faktor lingkungan pada organisme hidup. 1,2 - poin kritis
(klik pada gambar untuk memperbesar gambar)

Di tengah di bawah kurva - zona optimal. Pada nilai faktor yang optimal, organisme aktif tumbuh, makan, dan berkembang biak. Semakin banyak nilai faktor menyimpang ke kanan atau ke kiri, yaitu ke arah penurunan atau peningkatan kekuatan aksi, semakin kurang menguntungkan bagi organisme. Kurva yang mencerminkan aktivitas vital turun tajam di kedua sisi optimal. Ini dua zona pessimum. Di persimpangan kurva dengan sumbu horizontal, ada dua poin kritis. Ini adalah nilai-nilai faktor yang tidak dapat lagi ditahan oleh organisme, setelah itu kematian terjadi. Jarak antara titik kritis menunjukkan derajat daya tahan organisme terhadap perubahan faktor. Kondisi yang mendekati titik kritis sangat sulit untuk bertahan. Kondisi seperti itu disebut ekstrim.

Jika Anda menggambar kurva untuk faktor optimal, seperti suhu, untuk spesies yang berbeda, maka kurva tersebut tidak akan sama. Seringkali apa yang optimal untuk satu spesies adalah pesimistis untuk yang lain, atau bahkan di luar titik kritis. Unta dan jerboa tidak dapat hidup di tundra, dan rusa serta lemming tidak dapat hidup di gurun selatan yang panas.

Keanekaragaman ekologis spesies juga dimanifestasikan dalam posisi titik-titik kritis: di beberapa tempat berdekatan, di tempat lain jaraknya sangat jauh. Artinya, sejumlah spesies hanya dapat hidup dalam kondisi yang sangat stabil, dengan sedikit perubahan faktor lingkungan, sementara yang lain dapat bertahan dari fluktuasi yang luas. Misalnya, tanaman yang sensitif layu jika udaranya tidak jenuh dengan uap air, dan rumput bulu mentolerir perubahan kelembapan dengan baik dan tidak mati bahkan di musim kemarau.

Dengan demikian, hukum optimum menunjukkan kepada kita bahwa setiap spesies memiliki ukuran pengaruh masing-masing faktor. Penurunan dan peningkatan paparan di luar ukuran ini menyebabkan kematian organisme.

Untuk memahami hubungan spesies dengan lingkungan, itu sama pentingnya hukum faktor pembatas.

Di alam, organisme secara bersamaan dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan yang kompleks dalam kombinasi yang berbeda dan dengan kekuatan yang berbeda. Tidak mudah mengisolasi peran masing-masing. Yang mana yang lebih berarti dari yang lain? Apa yang kita ketahui tentang hukum optimal memungkinkan kita untuk memahami bahwa tidak ada faktor yang sepenuhnya positif atau negatif, penting atau sekunder, tetapi semuanya tergantung pada kekuatan pengaruh masing-masing.

Hukum faktor pembatas menyatakan bahwa faktor yang paling signifikan adalah faktor yang paling menyimpang dari nilai optimal untuk organisme.

Kelangsungan hidup individu bergantung padanya pada periode khusus ini. Dalam periode waktu lain, faktor lain mungkin menjadi pembatas, dan selama kehidupan, organisme menghadapi berbagai batasan dalam aktivitas vitalnya.

Praktik pertanian terus-menerus dihadapkan pada hukum-hukum faktor optimum dan faktor pembatas. Misalnya, pertumbuhan dan perkembangan gandum, dan akibatnya, panen terus-menerus dibatasi baik oleh suhu kritis, atau oleh kekurangan atau kelebihan kelembaban, atau oleh kekurangan pupuk mineral, dan terkadang oleh efek bencana seperti hujan es dan badai. . Dibutuhkan banyak usaha dan uang untuk mempertahankan kondisi tanaman yang optimal, dan pada saat yang sama, pertama-tama, untuk mengkompensasi atau mengurangi efek dari faktor-faktor pembatas.

kondisi hidup berbagai macam luar biasa bervariasi. Beberapa dari mereka, misalnya, beberapa tungau kecil atau serangga, menghabiskan seluruh hidupnya di dalam daun tumbuhan, yang bagi mereka adalah seluruh dunia, yang lain menguasai ruang yang luas dan beragam, seperti rusa kutub, paus di lautan, burung yang bermigrasi .

Bergantung pada tempat tinggal perwakilan spesies yang berbeda, mereka dipengaruhi oleh rangkaian faktor lingkungan yang berbeda. Di planet kita, ada beberapa lingkungan hidup dasar, sangat berbeda dalam kondisi keberadaan: air, udara-tanah, tanah. Organisme itu sendiri, tempat orang lain hidup, juga berfungsi sebagai habitat.

Lingkungan hidup akuatik. Semua penghuni perairan, terlepas dari perbedaan gaya hidup, harus disesuaikan dengan ciri-ciri utama lingkungannya. Ciri-ciri ini ditentukan, pertama-tama, oleh sifat fisik air: kerapatannya, konduktivitas termal, dan kemampuannya untuk melarutkan garam dan gas.

Kepadatan air menentukan gaya apungnya yang signifikan. Ini berarti bahwa berat organisme menjadi lebih ringan di dalam air dan menjadi mungkin untuk menjalani kehidupan permanen di kolom air tanpa tenggelam ke dasar. Banyak spesies, kebanyakan yang kecil, tidak mampu berenang aktif dengan cepat, tampaknya melayang-layang di air, berada di dalamnya dalam keadaan tertahan. Kumpulan penghuni air kecil seperti itu disebut plankton. Komposisi plankton termasuk ganggang mikroskopis, krustasea kecil, telur dan larva ikan, ubur-ubur dan banyak spesies lainnya. Organisme planktonik dibawa oleh arus, tidak mampu menahannya. Kehadiran plankton di dalam air memungkinkan jenis nutrisi filtrasi, yaitu menyaring, dengan bantuan berbagai perangkat, organisme kecil dan partikel makanan yang tersuspensi dalam air. Ini dikembangkan baik pada hewan yang berenang maupun yang tidak banyak bergerak, seperti bunga lili laut, kerang, tiram, dan lainnya. Gaya hidup yang menetap tidak mungkin dilakukan oleh penghuni perairan jika tidak ada plankton, dan, pada gilirannya, hanya mungkin terjadi di lingkungan dengan kepadatan yang cukup.

Kepadatan air membuat sulit untuk aktif bergerak di dalamnya, sehingga hewan perenang cepat seperti ikan, lumba-lumba, cumi-cumi harus memiliki otot yang kuat dan bentuk tubuh yang ramping. Karena kepadatan air yang tinggi, tekanan meningkat kuat dengan kedalaman. Penghuni laut dalam mampu menahan tekanan, yang ribuan kali lebih tinggi daripada di permukaan tanah.

Cahaya menembus ke dalam air hanya pada kedalaman yang dangkal, sehingga organisme tumbuhan hanya dapat hidup di cakrawala atas kolom air. Bahkan di laut terbersih pun, fotosintesis hanya dimungkinkan hingga kedalaman 100-200 m, tidak ada tumbuhan di kedalaman yang luar biasa, dan hewan laut dalam hidup dalam kegelapan total.

Rezim suhu di badan air lebih lunak daripada di darat. Karena kapasitas panas air yang tinggi, fluktuasi suhu di dalamnya dihaluskan, dan penghuni perairan tidak menghadapi kebutuhan untuk beradaptasi dengan cuaca beku yang parah atau panas empat puluh derajat. Hanya di mata air panas suhu air bisa mendekati titik didih.

Salah satu kesulitan hidup penghuni perairan adalah jumlah oksigen yang terbatas. Kelarutannya tidak terlalu tinggi dan, terlebih lagi, sangat berkurang ketika air terkontaminasi atau dipanaskan. Karena itu, kadang-kadang ada di reservoir membeku- kematian massal penduduk karena kekurangan oksigen, yang terjadi karena berbagai sebab.

Komposisi garam lingkungan juga sangat penting bagi organisme akuatik. Spesies laut tidak dapat hidup di dalamnya perairan segar, dan air tawar - di laut karena gangguan sel.

Lingkungan kehidupan darat-udara. Lingkungan ini memiliki serangkaian fitur yang berbeda. Ini umumnya lebih kompleks dan beragam daripada air. Ia memiliki banyak oksigen, banyak cahaya, perubahan suhu yang lebih tajam dalam ruang dan waktu, penurunan tekanan yang jauh lebih lemah, dan seringkali ada defisit kelembapan. Meskipun banyak spesies dapat terbang, dan serangga kecil, laba-laba, mikroorganisme, benih, dan spora tumbuhan terbawa arus udara, organisme memberi makan dan berkembang biak di permukaan bumi atau tumbuhan. Dalam media dengan kepadatan rendah seperti udara, organisme membutuhkan dukungan. Oleh karena itu, jaringan mekanik berkembang pada tumbuhan darat, dan pada hewan darat, kerangka internal atau eksternal lebih menonjol daripada kerangka air. Kepadatan udara yang rendah membuatnya lebih mudah untuk bergerak di dalamnya.

M. S. Gilyarov (1912-1985), seorang ahli zoologi terkemuka, ahli ekologi, akademisi, pendiri penelitian ekstensif tentang dunia hewan darat, penerbangan pasif dikuasai oleh sekitar dua pertiga penduduk bumi. Kebanyakan dari mereka adalah serangga dan burung.

Udara adalah penghantar panas yang buruk. Ini memfasilitasi kemungkinan menghemat panas yang dihasilkan di dalam organisme dan mempertahankan suhu konstan pada hewan berdarah panas. Perkembangan berdarah panas menjadi mungkin di lingkungan terestrial. Nenek moyang mamalia air modern - paus, lumba-lumba, walrus, anjing laut - pernah hidup di darat.

Penghuni darat memiliki adaptasi yang sangat beragam terkait dengan penyediaan air bagi diri mereka sendiri, terutama dalam kondisi gersang. Pada tumbuhan, ini adalah sistem akar yang kuat, lapisan kedap air pada permukaan daun dan batang, dan kemampuan untuk mengatur penguapan air melalui stomata. Pada hewan, ini juga merupakan berbagai ciri struktur tubuh dan integumen, tetapi selain itu, perilaku yang tepat juga membantu menjaga keseimbangan air. Mereka mungkin, misalnya, bermigrasi ke tempat-tempat berair atau secara aktif menghindari kondisi yang sangat kering. Beberapa hewan dapat hidup sepanjang hidupnya dengan makanan kering, seperti jerboa atau ngengat pakaian yang terkenal. Dalam hal ini, air yang dibutuhkan tubuh timbul akibat oksidasi bagian-bagian penyusun makanan.

Dalam kehidupan organisme terestrial, banyak faktor lingkungan lain yang juga berperan penting, misalnya komposisi udara, angin, dan topografi permukaan bumi. Cuaca dan iklim sangat penting. Penghuni lingkungan darat-udara harus beradaptasi dengan iklim di bagian Bumi tempat mereka tinggal, dan menanggung variabilitas kondisi cuaca.

Tanah sebagai lingkungan hidup. Tanah adalah lapisan tipis permukaan tanah yang diproses oleh aktivitas makhluk hidup. Partikel padat meresap ke dalam tanah dengan pori-pori dan rongga yang sebagian diisi dengan air dan sebagian lagi dengan udara, sehingga organisme air kecil juga dapat menghuni tanah. Volume rongga kecil di dalam tanah merupakan karakteristik yang sangat penting. Di tanah gembur, bisa mencapai 70%, dan di tanah padat - sekitar 20%. Di pori-pori dan rongga ini, atau di permukaan partikel padat, berbagai macam makhluk mikroskopis hidup: bakteri, jamur, protozoa, cacing gelang, artropoda. Hewan yang lebih besar membuat jalan mereka sendiri di dalam tanah. Seluruh tanah diresapi dengan akar tanaman. Kedalaman tanah ditentukan oleh kedalaman penetrasi akar dan aktivitas hewan penggali. Tidak lebih dari 1,5-2 m.

Udara di rongga tanah selalu jenuh dengan uap air, dan komposisinya diperkaya dengan karbon dioksida dan habis oksigen. Dengan demikian, kondisi kehidupan di dalam tanah menyerupai lingkungan akuatik. Di sisi lain, rasio air dan udara dalam tanah terus berubah tergantung pada kondisi cuaca. Fluktuasi suhu sangat tajam di dekat permukaan, tetapi dengan cepat menjadi halus dengan kedalaman.

Fitur utama dari lingkungan tanah adalah pasokan konstan bahan organik terutama karena sekarat akar tanaman dan jatuh daun. Ini adalah sumber energi yang berharga bagi bakteri, jamur, dan banyak hewan, begitu pula tanahnya lingkungan tersibuk. Dunianya yang tersembunyi sangat kaya dan beragam.

Dengan munculnya spesies hewan dan tumbuhan yang berbeda, seseorang dapat memahami tidak hanya di lingkungan apa mereka hidup, tetapi juga kehidupan seperti apa yang mereka jalani di dalamnya.

Jika kita memiliki hewan berkaki empat dengan otot paha yang sangat berkembang di tungkai belakang dan jauh lebih lemah di tungkai depan, yang juga pendek, dengan leher yang relatif pendek dan ekor yang panjang, maka kita dapat mengatakan dengan yakin bahwa ini adalah pelompat darat yang mampu untuk gerakan cepat dan bermanuver, penghuni ruang terbuka. Beginilah rupa kanguru Australia yang terkenal, dan jerbo gurun Asia, dan pelompat Afrika, dan banyak mamalia pelompat lainnya - perwakilan dari berbagai ordo yang hidup di berbagai benua. Mereka tinggal di stepa, padang rumput, sabana - di mana pergerakan cepat di tanah adalah sarana utama untuk melarikan diri dari pemangsa. Ekor panjang berfungsi sebagai penyeimbang saat belokan cepat, jika tidak, hewan akan kehilangan keseimbangan.

Pinggul sangat berkembang di tungkai belakang dan pada serangga pelompat - belalang, belalang, kutu, kumbang psyllid.

Tubuh yang kompak dengan ekor pendek dan tungkai pendek, yang bagian depannya sangat kuat dan terlihat seperti sekop atau penggaruk, mata buta, leher pendek dan bulu pendek, seolah dipangkas, memberi tahu kita bahwa kita memiliki penggalian hewan bawah tanah lubang dan galeri. Ini mungkin tahi lalat hutan, dan tikus mondok stepa, dan tahi lalat marsupial Australia, dan banyak mamalia lain yang menjalani gaya hidup serupa.

Serangga penggali - beruang juga memiliki tubuh yang padat, kekar, dan kaki depan yang kuat, mirip dengan ember buldoser yang diperkecil. Secara penampilan, mereka menyerupai tahi lalat kecil.

Semua spesies terbang telah mengembangkan bidang lebar - sayap pada burung, kelelawar, serangga, atau lipatan kulit yang meluruskan di sisi tubuh, seperti tupai terbang atau kadal yang meluncur.

Organisme yang menetap dengan penerbangan pasif, dengan arus udara, dicirikan oleh ukuran kecil dan bentuk yang sangat beragam. Namun, mereka semua memiliki satu kesamaan - perkembangan yang kuat luas permukaan dibandingkan dengan berat badan. Ini dicapai dengan cara yang berbeda: karena rambut panjang, bulu, berbagai pertumbuhan tubuh, pemanjangan atau perataannya, dan meringankan berat jenisnya. Beginilah penampilan serangga kecil dan buah tanaman yang terbang.

Kesamaan eksternal yang terjadi pada perwakilan dari berbagai kelompok dan spesies yang tidak terkait sebagai akibat dari gaya hidup yang sama disebut konvergensi.

Ini mempengaruhi terutama organ-organ yang secara langsung berinteraksi dengan lingkungan eksternal, dan jauh lebih sedikit terlihat dalam struktur sistem internal - sistem pencernaan, ekskresi, dan saraf.

Bentuk tumbuhan menentukan ciri-ciri hubungannya dengan lingkungan luar, misalnya caranya bertahan di musim dingin. Pohon dan semak tinggi memiliki cabang tertinggi.

Bentuk menjalar - dengan batang lemah yang membungkus tumbuhan lain, bisa berupa kayu maupun herba. Ini termasuk anggur, hop, dodder padang rumput, tanaman merambat tropis. Membungkus batang dan batang spesies tegak, tumbuhan mirip liana membawa daun dan bunganya ke cahaya.

Dalam kondisi iklim yang serupa di benua yang berbeda, penampilan luar vegetasi yang serupa muncul, yang terdiri dari berbagai spesies yang seringkali sama sekali tidak berkerabat.

Bentuk luar yang mencerminkan cara interaksi dengan lingkungan disebut bentuk kehidupan spesies. Jenis yang berbeda mungkin memiliki bentuk kehidupan yang serupa jika mereka menjalani gaya hidup yang dekat.

Bentuk kehidupan dikembangkan selama evolusi sekuler spesies. Spesies yang berkembang dengan metamorfosis secara alami mengubah bentuk hidupnya selama siklus hidup. Bandingkan, misalnya, ulat dan kupu-kupu dewasa, atau katak dan kecebongnya. Beberapa tanaman dapat mengambil bentuk kehidupan yang berbeda tergantung pada kondisi pertumbuhan. Misalnya, linden atau ceri burung bisa berupa pohon tegak dan semak.

Komunitas tumbuhan dan hewan lebih stabil dan lengkap jika mencakup perwakilan dari berbagai bentuk kehidupan. Ini berarti bahwa komunitas semacam itu memanfaatkan sumber daya lingkungan secara lebih penuh dan memiliki koneksi internal yang lebih beragam.

Komposisi bentuk kehidupan organisme dalam komunitas berfungsi sebagai indikator karakteristik lingkungannya dan perubahan yang terjadi di dalamnya.

Insinyur pesawat dengan hati-hati mempelajari berbagai bentuk kehidupan serangga terbang. Model mesin dengan penerbangan mengepak dibuat, sesuai dengan prinsip pergerakan di udara Diptera dan Hymenoptera. DI DALAM teknologi modern mesin berjalan telah dirancang, serta robot dengan gerakan tuas dan hidrolik, seperti hewan dari berbagai bentuk kehidupan. Mesin seperti itu mampu bergerak di lereng curam dan off-road.

Kehidupan di Bumi berkembang dalam kondisi pergantian siang dan malam yang teratur dan pergantian musim karena rotasi planet di sekitar porosnya dan mengelilingi Matahari. Ritme lingkungan luar menciptakan periodisitas, yaitu pengulangan kondisi dalam kehidupan sebagian besar spesies. Baik periode kritis, sulit untuk bertahan hidup, dan periode menguntungkan berulang secara teratur.

Adaptasi terhadap perubahan berkala di lingkungan eksternal diekspresikan pada makhluk hidup tidak hanya dengan reaksi langsung terhadap faktor yang berubah, tetapi juga dalam ritme internal yang tetap secara turun-temurun.

irama harian. Ritme harian menyesuaikan organisme dengan perubahan siang dan malam. Pada tumbuhan, pertumbuhan intensif, pembungaan bunga diatur waktunya hingga waktu tertentu dalam sehari. Hewan pada siang hari sangat mengubah aktivitas. Atas dasar ini, spesies diurnal dan nokturnal dibedakan.

Ritme harian organisme bukan hanya cerminan dari perubahan kondisi eksternal. Jika Anda menempatkan seseorang, atau hewan, atau tumbuhan di lingkungan yang konstan dan stabil tanpa perubahan siang dan malam, maka ritme proses kehidupan tetap terjaga, mendekati ritme harian. Tubuh, seolah-olah, hidup menurut jam internalnya, menghitung waktu.

Ritme harian dapat menangkap banyak proses dalam tubuh. Pada manusia, sekitar 100 karakteristik fisiologis tunduk pada siklus harian: detak jantung, ritme pernapasan, sekresi hormon, sekresi kelenjar pencernaan, tekanan darah, suhu tubuh, dan banyak lainnya. Oleh karena itu, ketika seseorang terjaga alih-alih tidur, tubuhnya masih disetel ke keadaan malam dan malam tanpa tidur berdampak buruk bagi kesehatan.

Namun, ritme diurnal tidak muncul pada semua spesies, tetapi hanya pada spesies yang kehidupannya mengubah siang dan malam memainkan peran ekologis yang penting. Penghuni gua atau perairan dalam, di mana tidak ada perubahan seperti itu, hidup menurut ritme lain. Dan di antara penduduk bumi, periodisitas harian tidak terdeteksi pada semua orang.

Dalam percobaan di bawah kondisi yang sangat konstan, lalat buah Drosophila mempertahankan ritme harian selama puluhan generasi. Periodisitas ini diwarisi di dalamnya, seperti pada banyak spesies lainnya. Begitu dalam reaksi adaptif yang terkait dengan siklus harian lingkungan eksternal.

Pelanggaran ritme sirkadian tubuh selama kerja malam, penerbangan luar angkasa, selam scuba, dll., Merupakan masalah medis yang serius.

irama tahunan. Ritme tahunan menyesuaikan organisme dengan perubahan kondisi musiman. Dalam kehidupan spesies, periode pertumbuhan, reproduksi, pergantian kulit, migrasi, dormansi yang dalam secara alami bergantian dan berulang sedemikian rupa sehingga organisme menghadapi musim kritis dalam keadaan paling stabil. Proses yang paling rentan - reproduksi dan pemeliharaan hewan muda - jatuh pada musim yang paling menguntungkan. Periodisitas perubahan keadaan fisiologis sepanjang tahun ini sebagian besar bersifat bawaan, yaitu memanifestasikan dirinya sebagai ritme internal tahunan. Jika, misalnya, burung unta Australia atau anjing dingo liar ditempatkan di kebun binatang di Belahan Bumi Utara, musim kawin mereka akan dimulai pada musim gugur, saat musim semi di Australia. Restrukturisasi ritme tahunan internal terjadi dengan susah payah, melalui beberapa generasi.

Persiapan untuk reproduksi atau musim dingin adalah proses panjang yang dimulai pada organisme jauh sebelum dimulainya periode kritis.

Perubahan cuaca jangka pendek yang tajam (embun beku musim panas, pencairan musim dingin) biasanya tidak mengganggu ritme tahunan tumbuhan dan hewan. Faktor lingkungan utama yang ditanggapi organisme dalam siklus tahunannya bukanlah perubahan cuaca yang acak, melainkan fotoperiode- perubahan rasio siang dan malam.

Panjang siang hari secara alami berubah sepanjang tahun, dan perubahan inilah yang berfungsi sebagai sinyal akurat dari pendekatan musim semi, musim panas, musim gugur atau musim dingin.

Kemampuan organisme untuk merespon perubahan panjang hari disebut fotoperiodisme.

Jika hari dipersingkat, spesies mulai bersiap untuk musim dingin, jika diperpanjang, untuk pertumbuhan dan reproduksi aktif. Dalam hal ini, bagi kehidupan organisme, yang penting bukanlah faktor perubahan panjang siang dan malam, melainkan nilai alarm, menunjukkan perubahan besar yang akan datang di alam.

Seperti yang Anda ketahui, panjang hari sangat bergantung pada garis lintang geografis. Di belahan bumi utara di selatan, hari musim panas jauh lebih pendek daripada di utara. Oleh karena itu, spesies selatan dan utara bereaksi berbeda terhadap jumlah perubahan hari yang sama: spesies selatan mulai berkembang biak pada hari yang lebih pendek daripada spesies utara.

FAKTOR LINGKUNGAN

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. “Biologi Umum”. Moskow, "Pencerahan", 2000

Topik 18. "Habitat. Faktor ekologis." Bab 1; hlm.10-58
Topik 19. "Populasi. Jenis hubungan antar organisme." pasal 2 §8-14; hlm.60-99; bab 5 § 30-33
Topik 20. "Ekosistem." pasal 2 §15-22; hlm.106-137
Topik 21. "Biosphere. Siklus zat." bab 6 §34-42; hlm.217-290

Seseorang memiliki dampak sadar dan terarah terhadap lingkungan (tentu saja, tidak selalu masuk akal). F. Engels menulis: “Hewan hanya menggunakan sifat luar dan membuat perubahan di dalamnya hanya karena kehadirannya; manusia, dengan perubahan yang dia buat, memaksanya untuk memenuhi tujuannya, mendominasinya.

· Faktor antropogenik dalam hal kekuatan, intensitas dan dampak global saat ini tidak ada tandingannya. Orang-orang telah memperluas jangkauan sumber energi yang tersedia hingga penggunaan reaksi nuklir dan termonuklir.

· Manusia menciptakan habitat buatan, dapat bertahan lama di luar angkasa dan di bawah air, mempengaruhi alam.

Saat ini, lingkungan manusia secara praktis adalah ekosistem buatan, ekosistem buatan manusia atau ekosistem alami, dimodifikasi sampai taraf tertentu oleh aktivitas manusia. Tidak ada ekosistem yang sama sekali tidak berubah di planet ini!

Semua ekosistem, tergantung pada tingkat dampak antropogenik terhadapnya, dibagi menjadi cenoses alam, cenoses agrocenosis dan cenoses perkotaan.

cenosis alam dicirikan oleh berbagai spesies tumbuhan dan hewan liar. Mereka sesuai dengan zona lanskap yang berbeda: tundra, hutan-tundra, taiga, hutan campuran dan berdaun lebar, stepa, gurun, subtropis, dan tropis.

Karakteristik lingkungan:

Berbagai macam komposisi spesies tumbuhan dan hewan.

· Ekologi homeostasis dipertahankan oleh self-regulation.

· Sirkulasi alami zat dan penggunaan energi matahari.

Orang masuk ke dalam cenosis alam ketika mempelajari kondisi alam, sumber daya, teknik dan kondisi geologis di daerah yang sedang dikembangkan. Pada tahap perkembangan alam ini, manusia berisiko tertular penyakit fokal alami, menderita serangan pengusir hama, kutu, dan kondisi cuaca buruk, yang menyebabkan penyakit pernapasan, sindrom adaptif dari sistem kardiovaskular, neurosis, dan peningkatan dalam cedera.

Contoh: perubahan lanskap hutan menjadi lanskap padang rumput di Rusia tengah menyebabkan perubahan komposisi hewan pengerat mirip tikus dan munculnya fokus alami baru tularemia. Perkembangan wilayah taiga di Siberia dan Timur Jauh disertai dengan munculnya kasus ensefalitis taiga pada manusia.

Agrocenosis. Di bawah pengaruh produksi pertanian, sistem ekologi buatan muncul - agrocenosis (ladang, ladang jerami, padang rumput, kebun, taman, hutan tanaman).

Karakteristik ekologis :

· Jumlah spesies hewan dan tumbuhan terbatas, tetapi jumlahnya terkadang sangat banyak. Biasanya ini hanya beberapa tanaman, gulma dan hama tanaman pertanian, sejumlah kecil spesies hewan peliharaan. Mereka berada di bawah kendali seleksi buatan.

· Tidak seperti biogeocenosis alami, untuk fungsi normal, sistem ekologi buatan membutuhkan seseorang untuk mempertahankan homeostasisnya, mis. mengelolanya (penghancuran yang berbahaya dan perlindungan spesies yang bermanfaat).

· Siklus zat terdistorsi, karena seseorang menarik zat tertentu, membuat pupuk.

· Untuk menghemat agrocenosis, diperlukan biaya energi tambahan: peralatan dan kekuatan fisik.

Sekitar 60% lahan pertanian digunakan secara luas dengan melibatkan kekuatan otot manusia dan hewan. Hanya 40% lahan budidaya yang merupakan agrocenosis yang dibudidayakan secara intensif, di mana hasil tanaman pertanian mencapai maksimum yang dimungkinkan secara biologis.

Karakteristik biomedis:

Pada agrocenoses, hilangnya lahan pertanian semakin meningkat karena pencucian lapisan humus yang subur, erosi tanah oleh angin, dan bertambahnya panjang jurang dan pergeseran pasir. Tanah jenuh dengan pestisida dan pupuk mineral, badan air tercemar limbah rumah tangga.

Cenosis perkotaan- antropoekosistem kota dan kota. Kota-kota pertama muncul pada milenium ke-3 SM. Pada awal abad ke-19, 3% populasi tinggal di dalamnya, pada tahun 1900 - 13%, pada tahun 1995 - 71% di AS, 91% di Inggris Raya, di Rusia - 74%, dan pada awal abad ke-19. abad ke-21 di Rusia angka ini akan mencapai 80-90%.

Pembangunan kota adalah fenomena progresif. Perusahaan industri terkonsentrasi di dalamnya, masalah ketenagakerjaan, pasokan makanan, perawatan medis lebih mudah diselesaikan, terdapat berbagai lembaga pendidikan, ilmu pengetahuan dan kebudayaan. Di kota-kota ada semua kondisi untuk kegiatan produksi dan pengaturan kehidupan masyarakat.

Namun, di sisi lain, kota-kota dicirikan oleh perubahan yang paling menonjol. lingkungan alami, banyak yang negatif.

Karakteristik lingkungan:

· Komposisi spesies fauna dan flora yang buruk.

Kerumunan besar orang.

· Dominasi spesies hewan sinantropis.

· Peredaran zat yang tidak tertutup, yang melibatkan logam, plastik, tidak dihancurkan oleh pengurai alami.

· Pemeliharaan homeostasis buatan, yang ditujukan untuk melestarikan populasi manusia.

Penggunaan sumber energi tambahan.

Karakteristik biomedis:

Selama pembangunan kota, terjadi penghancuran total atau sebagian sistem ekologi di lokasi pembangunan kota, lingkungan geologis berubah: relief mikro alami menghilang, keadaan dan sifat batuan berubah, tingkat air tanah berubah, asupan air dan oksigen yang tidak dapat diubah diamati, endapan teknogenik dibuat.

Iklim berubah: di kota-kota, intensitas radiasi matahari menurun, rata-rata suhu tahunan pada 1-2°, amplitudo suhu muncul - di pusat kota suhunya 2-8° lebih tinggi daripada di pinggiran, jumlah kabut dan curah hujan meningkat, rezim angin berubah secara signifikan.

Lingkungan udara berubah: komposisi kimiawi udara atmosfer, sifat optiknya, karakteristik termal. Polusi udara dikaitkan dengan emisi zat gas dan partikel. Debu dan udara berasap di perkotaan mengurangi jumlah sinar ultraviolet yang mencapai permukaan bumi sebesar 30% di musim dingin. Durasi sinar matahari berkurang 5-15%. Perubahan iklim dikombinasikan dengan polusi udara menyebabkan pembentukan kabut asap di kota-kota, yang meliputi karbon monoksida, nitrogen oksida, oksida belerang, dan banyak senyawa lain yang berbahaya bagi manusia. Orang-orang yang terkena dampak kabut asap mengembangkan penyakit pernapasan. Jumlah mikroorganisme di udara meningkat (200 kali dibandingkan dengan daerah pedesaan), dan kejadian penyakit menular di antara manusia semakin meningkat.

Di kota-kota, air permukaan mengubah limpasan, komposisi kimiawi, dan rezim suhu. Permukaan air tanah naik atau turun. Konsumsi air adalah 150-200 l/hari per penduduk kota. Air mungkin mengandung zat organik, anorganik, sintetis dan radioaktif.

Terjadi mineralisasi tanah, pemadatan dan penghilangan lapisan subur, pencemaran dengan limbah cair dan padat, garam logam berat. Proses alami penghancuran berbagai zat terganggu.

Tutupan vegetasi kota-kota habis, pengelompokan spesies tanaman tunggal yang besar muncul, di dalam buah dan daun yang menumpuk zat beracun.

Kepadatan, kebisingan, aktivitas fisik, dan kesibukan hidup menciptakan kondisi untuk perkembangan penyakit pada sistem saraf, organ peredaran darah, dan saluran pernapasan bagian atas. Perubahan tekanan atmosfer menyebabkan sakit kepala, kelemahan, dan kelelahan yang cepat pada orang. Metabolisme terganggu, obesitas berkembang. Tingkat penyakit ini 1,5-2 kali lebih tinggi daripada di pedesaan. Cedera lalu lintas juga meningkat di kota-kota.

Populer dalam kategori: