Ekologiniai veiksniai ir jų klasifikacija.

Tai bet kokie aplinkos veiksniai, į kuriuos organizmas reaguoja adaptacinėmis reakcijomis.

Aplinka yra viena iš pagrindinių ekologinių sąvokų, kuri reiškia aplinkos sąlygų, turinčių įtakos organizmų gyvenimui, kompleksą. Plačiąja prasme aplinka suprantama kaip kūną veikiančių materialių kūnų, reiškinių ir energijos visuma. Galimas ir konkretesnis, erdvinis aplinkos kaip artimiausios organizmo aplinkos – jo buveinės – supratimas. Buveinė yra visa tai, tarp kurių gyvena organizmas, tai gamtos dalis, kuri supa gyvus organizmus ir daro jiems tiesioginį ar netiesioginį poveikį. Tie. aplinkos elementai, kurie nėra abejingi tam tikram organizmui ar rūšiai ir vienaip ar kitaip daro įtaką, yra su ja susiję veiksniai.

Aplinkos komponentai yra įvairūs ir kintantys, todėl gyvi organizmai nuolat prisitaiko ir reguliuoja savo gyvybinę veiklą pagal vykstančius išorinės aplinkos parametrų kaitą. Tokie organizmų prisitaikymai vadinami adaptacijomis ir leidžia jiems išgyventi bei daugintis.

Visi aplinkos veiksniai skirstomi į

• Abiotiniai veiksniai - negyvosios gamtos veiksniai, tiesiogiai ar netiesiogiai veikiantys kūną - šviesa, temperatūra, drėgmė, oro, vandens ir dirvožemio aplinkos cheminė sudėtis ir kt. (t. y. aplinkos savybės, kurių atsiradimas ir poveikis daro įtaką tiesiogiai nepriklauso nuo gyvų organizmų veiklos) .
• Biotiniai veiksniai – visos aplinkinių gyvų būtybių įtakos organizmui formos (mikroorganizmai, gyvūnų įtaka augalams ir atvirkščiai).
• Antropogeniniai veiksniai – įvairios veiklos formos žmonių visuomenė, kurios lemia gamtos, kaip kitų rūšių buveinės, pasikeitimą arba tiesiogiai veikia jų gyvenimą.

Aplinkos veiksniai veikia gyvus organizmus

• kaip dirgikliai, sukeliantys prisitaikančius fiziologinių ir biocheminių funkcijų pokyčius;
• kaip ribotuvai, neleidžiantys egzistuoti tokiomis sąlygomis;
• kaip modifikatoriai, sukeliantys struktūrinius ir funkcinius organizmų pokyčius, ir kaip signalai, rodantys kitų aplinkos veiksnių pokyčius.

Šiuo atveju galima nustatyti bendrą aplinkos veiksnių poveikio gyvam organizmui pobūdį.

Bet kuris organizmas turi tam tikrą prisitaikymo prie aplinkos veiksnių rinkinį ir sėkmingai egzistuoja tik tam tikrose jų kintamumo ribose. Palankiausias gyvenimo aktyvumo veiksnio lygis vadinamas optimaliu.

Esant mažoms vertėms arba esant per didelei veiksnio įtakai, organizmų gyvybinė veikla smarkiai sumažėja (pastebimai slopinama). Ekologinio veiksnio veikimo diapazoną (tolerancijos sritį) riboja minimalūs ir didžiausi taškai, atitinkantys ekstremalias šio veiksnio vertes, kuriose galimas organizmo egzistavimas.

Viršutinis faktoriaus lygis, kurį viršijus gyvybinė organizmų veikla tampa neįmanoma, vadinamas maksimumu, o žemesnis – minimumu (pav.). Natūralu, kad kiekvienas organizmas turi savo aplinkos veiksnių maksimumus, optimalumus ir minimumus. Pavyzdžiui, kambarinė musė gali atlaikyti temperatūros svyravimus nuo 7 iki 50 °C, o žmogaus apvalioji kirmėlė gyvena tik esant žmogaus kūno temperatūrai.

Optimumo, minimumo ir maksimumo taškai yra trys pagrindiniai taškai, nulemiantys organizmo reakcijos į šį veiksnį galimybes. Kraštutiniai kreivės taškai, išreiškiantys priespaudos būseną su faktoriaus trūkumu arba pertekliumi, vadinami pesimumo sritimis; jie atitinka pesimines faktoriaus vertes. Netoli kritinių taškų yra subletalinės faktoriaus reikšmės, o už tolerancijos zonos yra mirtinos faktoriaus zonos.

Aplinkos sąlygos, kurioms esant bet koks veiksnys ar jų derinys išeina už komforto zonos ribų ir daro slegiantį poveikį, ekologijoje dažnai vadinamos ekstremaliomis, ribinėmis (ekstremaliomis, sunkiomis). Jie apibūdina ne tik ekologines situacijas (temperatūra, druskingumas), bet ir tokias buveines, kuriose sąlygos yra artimos augalų ir gyvūnų egzistavimo galimybių riboms.

Bet kurį gyvą organizmą vienu metu veikia daugybė veiksnių, tačiau tik vienas iš jų yra ribojantis. Veiksnys, nustatantis organizmo, rūšies ar bendruomenės egzistavimo pagrindą, vadinamas ribojančiu (ribojančiu). Pavyzdžiui, daugelio gyvūnų ir augalų pasiskirstymą į šiaurę riboja šilumos trūkumas, o pietuose tą pačią rūšį ribojantis veiksnys gali būti drėgmės ar būtino maisto trūkumas. Tačiau organizmo ištvermės ribos ribojančio faktoriaus atžvilgiu priklauso nuo kitų faktorių lygio.

Kai kuriems organizmams gyvybei reikalingos sąlygos siaurose ribose, t. y. optimalus diapazonas rūšiai nėra pastovus. Optimalus faktoriaus poveikis skirtingoms rūšims taip pat skiriasi. Kreivės tarpatramis, t.y., atstumas tarp slenkstinių taškų, parodo aplinkos veiksnio poveikio organizmui zoną (104 pav.). Sąlygomis, artimomis faktoriaus veikimo slenksčiui, organizmai jaučiasi prislėgti; jie gali egzistuoti, bet nepasiekia visiško išsivystymo. Augalai dažniausiai neduoda vaisių. Priešingai, gyvūnams brendimas pagreitėja.

Veiksnio diapazono, o ypač optimalios zonos, dydis leidžia spręsti apie organizmų ištvermę tam tikro aplinkos elemento atžvilgiu ir parodo jų ekologinę amplitudę. Šiuo atžvilgiu organizmai, galintys gyventi gana įvairiomis aplinkos sąlygomis, vadinami svrybiont (iš graikų „evros“ – platus). Pavyzdžiui, rudasis lokys gyvena šaltame ir šiltame klimate, sausose ir drėgnose vietose, valgo įvairų augalinį ir gyvūninį maistą.

Kalbant apie privačius aplinkos veiksnius, vartojamas terminas, prasidedantis tuo pačiu priešdėliu. Pavyzdžiui, gyvūnai, galintys egzistuoti plačiame temperatūrų diapazone, vadinami euriterminiais, o organizmai, galintys gyventi tik siauruose temperatūrų diapazonuose, vadinami stenoterminiais. Pagal tą patį principą organizmas gali būti eurihidridas arba stenohidridas, priklausomai nuo jo reakcijos į drėgmės svyravimus; eurihalinas arba stenohalinas – priklausomai nuo gebėjimo toleruoti skirtingas druskingumo vertes ir kt.

Taip pat yra ekologinio valentingumo, kuris yra organizmo gebėjimas gyventi įvairiose aplinkose, ir ekologinės amplitudės, kuri atspindi faktoriaus diapazono plotį arba optimalios zonos plotį, sąvokos.

Kiekybiniai organizmų reakcijos į aplinkos veiksnio veikimą dėsningumai skiriasi priklausomai nuo jų buveinės sąlygų. Stenobiontiškumas ar eurybiontiškumas neapibūdina rūšies specifiškumo jokiu ekologiniu veiksniu. Pavyzdžiui, kai kurie gyvūnai yra apriboti siaurame temperatūrų diapazone (ty stenoterminėje) ir vienu metu gali egzistuoti įvairiuose aplinkos druskingumo diapazonuose (eurihalinas).

Aplinkos veiksniai gyvą organizmą veikia vienu metu ir kartu, o vieno iš jų poveikis tam tikru mastu priklauso nuo kitų veiksnių – šviesos, drėgmės, temperatūros, aplinkinių organizmų ir tt – kiekybinės raiškos.. Toks modelis vadinamas veiksnių sąveika. Kartais vieno veiksnio trūkumas iš dalies kompensuojamas stiprinant kito veiklą; yra dalinis aplinkos veiksnių veikimo pakeitimas. Tuo pačiu metu nė vienas iš organizmui būtinų veiksnių negali būti visiškai pakeistas kitu. Fototrofiniai augalai negali augti be šviesos optimaliausiomis temperatūros ar mitybos sąlygomis. Todėl, jei bent vieno iš būtinų veiksnių reikšmė peržengia tolerancijos diapazoną (žemiau minimumo arba viršija maksimumą), tada organizmo egzistavimas tampa neįmanomas.

Aplinkos veiksniai, turintys pesiminę vertę tam tikromis sąlygomis, ty labiausiai nutolusiais nuo optimalaus, ypač apsunkina rūšies egzistavimą tokiomis sąlygomis, nepaisant optimalaus kitų sąlygų derinio. Ši priklausomybė vadinama ribojančių veiksnių dėsniu. Tokie veiksniai, nukrypstantys nuo optimalaus, įgyja itin didelę reikšmę rūšies ar atskirų individų gyvenime, nulemiant jų geografinį arealą.

Ribojančių veiksnių nustatymas praktikoje yra labai svarbus Žemdirbystė nustatyti ekologinį valentingumą, ypač pažeidžiamiausiais (kritiniais) gyvūnų ir augalų ontogeniškumo laikotarpiais.

Aplinkos faktoriai

Žmogaus ir jo aplinkos sąveika visais laikais buvo medicinos tyrimo objektas. Įvairių aplinkos sąlygų poveikiui įvertinti buvo pasiūlytas aplinkos medicinoje plačiai vartojamas terminas „aplinkos veiksnys“.

Faktorius (iš lot. faktorius – gaminimas, gaminimas) – bet kokio proceso, reiškinio priežastis, varomoji jėga, lemianti jo prigimtį ar tam tikrus požymius.

Aplinkos veiksnys yra bet koks aplinkos poveikis, galintis turėti tiesioginį arba netiesioginį poveikį gyviems organizmams. Aplinkos veiksnys – tai aplinkos būklė, į kurią gyvas organizmas reaguoja adaptacinėmis reakcijomis.

Aplinkos veiksniai lemia organizmų egzistavimo sąlygas. Organizmų ir populiacijų egzistavimo sąlygos gali būti laikomos reguliuojančiais aplinkos veiksniais.

Ne visi aplinkos veiksniai (pavyzdžiui, šviesa, temperatūra, drėgmė, druskų buvimas, maistinių medžiagų prieinamumas ir kt.) yra vienodai svarbūs sėkmingam organizmo išlikimui. Organizmo santykis su aplinka yra sudėtingas procesas, kurio metu galima išskirti silpniausias, „pažeidžiamas“ grandis. Labiausiai domina tie veiksniai, kurie yra kritiški arba riboja organizmo gyvybę, visų pirma praktiniu požiūriu.

Idėja, kad organizmo ištvermę lemia silpniausia grandis tarp

visų savo poreikių, pirmą kartą išreiškė K. Liebigas 1840 m. Jis suformulavo principą, žinomą kaip Liebigo minimumo dėsnis: „Pasėlius valdo medžiaga, kurios kiekis yra minimalus, o jo dydis ir stabilumas. pastarasis yra nustatytas laiku“.

Šiuolaikinė J. Liebigo dėsnio formuluotė yra tokia: „Ekosistemos gyvavimo galimybes riboja ekologiniai aplinkos veiksniai, kurių kiekis ir kokybė artima ekosistemai reikalaujamam minimumui, jų mažinimas lemia organizmo mirtis arba ekosistemos sunaikinimas“.

Iš pradžių K. Liebigo suformuluotas principas šiuo metu yra išplėstas bet kokiems aplinkos veiksniams, tačiau jį papildo du apribojimai:

Taikoma tik sistemoms, kurios yra nejudančios būklės;

Tai reiškia ne tik vieną veiksnį, bet ir įvairių veiksnių, kurie sąveikauja organizmams ir populiacijoms, kompleksą.

Pagal vyraujančias idėjas ribojančiu veiksniu laikomas toks veiksnys, pagal kurį, norint pasiekti duotą (pakankamai mažą) santykinį atsako pokytį, reikalingas minimalus santykinis šio veiksnio pokytis.

Kartu su trūkumo įtaka gali būti neigiamas ir aplinkos veiksnių „minimalumas“, pertekliaus įtaka, tai yra, maksimalus tokių veiksnių kaip šiluma, šviesa, drėgmė. Sąvoką apie maksimumo, kartu su minimumu, ribojančią įtaką, 1913 m. įvedė W. Shelfordas, suformulavęs šį principą kaip „tolerancijos dėsnį“: Organizmo (rūšies) klestėjimą ribojantis veiksnys gali būti tiek minimalus, tiek maksimalus poveikis aplinkai, kurių intervalas lemia kūno ištvermės (tolerancijos) vertę šio veiksnio atžvilgiu.

W. Shelfordo suformuluotas tolerancijos dėsnis buvo papildytas keletu nuostatų:

Organizmai gali turėti platų vieno faktoriaus tolerancijos diapazoną ir siaurą kito veiksnio toleranciją;

Labiausiai paplitę organizmai, turintys didelį tolerancijos diapazoną;

Vieno aplinkos veiksnio tolerancijos diapazonas gali priklausyti nuo kitų aplinkos veiksnių;

Jei vieno ekologinio veiksnio sąlygos nėra optimalios rūšiai, tai turi įtakos ir kitų aplinkos veiksnių tolerancijai;

Tolerancijos ribos labai priklauso nuo organizmo būklės; taigi organizmų tolerancijos ribos veisimosi sezono metu arba ankstyvoje vystymosi stadijoje dažniausiai yra siauresnės nei suaugusiems;

Diapazonas tarp minimalių ir didžiausių aplinkos veiksnių paprastai vadinamas tolerancijos ribomis arba diapazonu. Tolerancijos aplinkos sąlygoms riboms nurodyti vartojami terminai „euribiontinis“ – organizmas su plačia tolerancijos riba – ir „stenobiontas“ – su siaura.

Bendrijų ir net rūšių lygmeniu žinomas faktoriaus kompensavimo reiškinys, kuris suprantamas kaip gebėjimas prisitaikyti (prisitaikyti) prie aplinkos sąlygų taip, kad susilpnėtų ribojančios temperatūros, šviesos, vandens ir kitų fizinių veiksnių įtaka. faktoriai. Rūšis su plačiu geografinis pasiskirstymas beveik visada sudaro prie vietinių sąlygų prisitaikiusias populiacijas – ekotipus. Kalbant apie žmones, yra terminas ekologinis portretas.

Yra žinoma, kad ne visi gamtos aplinkos veiksniai yra vienodai svarbūs žmogaus gyvybei. Taigi svarbiausi yra saulės spinduliuotės intensyvumas, oro temperatūra ir drėgmė, deguonies ir anglies dioksido koncentracija paviršiniame oro sluoksnyje, dirvožemio ir vandens cheminė sudėtis. Svarbiausias aplinkos veiksnys yra maistas. Gyvybei palaikyti, žmonių populiacijos augimui ir vystymuisi, dauginimuisi ir išsaugojimui reikalinga energija, kuri gaunama iš aplinkos maisto pavidalu.

Yra keli aplinkos veiksnių klasifikavimo būdai.

Kūno atžvilgiu aplinkos veiksniai skirstomi į išorinius (egzogeninius) ir vidinius (endogeninius). Manoma, kad išoriniai veiksniai veikiantys organizmai, jie patys nepavaldūs arba beveik nepavaldūs jo įtakai. Tai apima aplinkos veiksnius.

Poveikis yra išoriniai aplinkos veiksniai, susiję su ekosistema ir gyvais organizmais. Ekosistemos, biocenozės, populiacijų ir atskirų organizmų atsakas į šiuos poveikius vadinamas atsaku. Reakcijos į poveikį pobūdis priklauso nuo organizmo gebėjimo prisitaikyti prie aplinkos sąlygų, prisitaikyti ir įgyti atsparumą įvairių aplinkos veiksnių įtakai, įskaitant neigiamą poveikį.

Taip pat yra toks dalykas kaip mirtinas veiksnys (iš lotynų kalbos – letalis – mirtinas). Tai aplinkos veiksnys, dėl kurio miršta gyvi organizmai.

Kai pasiekiama tam tikra koncentracija, daugelis cheminių ir fizinių teršalų gali veikti kaip mirtini veiksniai.

Vidiniai veiksniai koreliuoja su paties organizmo savybėmis ir formuoja jį, t.y. yra įtrauktos į jo sudėtį. Vidiniai veiksniai – tai populiacijų skaičius ir biomasė, įvairių cheminių medžiagų kiekis, vandens ar dirvožemio masės ypatybės ir kt.

Pagal „gyvybės“ kriterijų aplinkos veiksniai skirstomi į biotinius ir abiotinius.

Pastarieji apima negyvus ekosistemos komponentus ir jos išorinę aplinką.

Abiotiniai aplinkos veiksniai – negyvosios, neorganinės gamtos komponentai ir reiškiniai, tiesiogiai ar netiesiogiai veikiantys gyvus organizmus: klimato, dirvožemio ir hidrografiniai veiksniai. Pagrindiniai abiotiniai aplinkos veiksniai yra temperatūra, šviesa, vanduo, druskingumas, deguonis, elektromagnetinės savybės ir dirvožemis.

Abiotiniai veiksniai skirstomi į:

Fizinis

Cheminis

Biotiniai veiksniai (iš graikų biotikos – gyvybė) – gyvenamosios aplinkos veiksniai, turintys įtakos organizmų gyvybinei veiklai.

Biotiniai veiksniai skirstomi į:

Fitogeninis;

mikrobiogeninis;

Zoogeninis:

Antropogeninis (sociokultūrinis).

Biotinių veiksnių veikimas išreiškiamas abipuse kai kurių organizmų įtaka kitų organizmų gyvybinei veiklai ir visų kartu aplinkai. Atskirkite tiesioginius ir netiesioginius ryšius tarp organizmų.

Pastaraisiais dešimtmečiais vis dažniau vartojamas antropogeninių veiksnių terminas, t.y. sukeltas žmogaus. Antropogeniniai veiksniai prieštarauja natūraliems arba natūraliems veiksniams.

Antropogeninis veiksnys yra aplinkos veiksnių ir žmogaus veiklos sukeliamų poveikių ekosistemoms ir visai biosferai visuma. Antropogeninis veiksnys yra tiesioginis žmogaus poveikis organizmams arba poveikis organizmams, kai žmogus keičiasi jų buveinėje.

Aplinkos veiksniai taip pat skirstomi į:

1. Fizinis

Natūralus

Antropogeninis

2. Cheminis

Natūralus

Antropogeninis

3. Biologinis

Natūralus

Antropogeninis

4. Socialinis (socialinis-psichologinis)

5. Informacinis.

Aplinkos veiksniai taip pat skirstomi į klimatinius-geografinius, biogeografinius, biologinius, taip pat dirvožemio, vandens, atmosferos ir kt.

fiziniai veiksniai.

Fiziniai natūralūs veiksniai apima:

Klimatas, įskaitant vietovės mikroklimatą;

geomagnetinis aktyvumas;

Natūralus radiacijos fonas;

Kosminė spinduliuotė;

Vietovė;

Fiziniai veiksniai skirstomi į:

Mechaninis;

vibracija;

Akustinis;

EM spinduliuotė.

Fiziniai antropogeniniai veiksniai:

Gyvenviečių ir patalpų mikroklimatas;

Aplinkos tarša elektromagnetine spinduliuote (jonizuojančia ir nejonizuojančia);

Aplinkos triukšmo tarša;

Aplinkos šiluminė tarša;

Matomos aplinkos deformacija (reljefo pokyčiai ir spalvos apgyvendintose vietovėse).

cheminiai veiksniai.

Natūralios cheminės medžiagos apima:

Litosferos cheminė sudėtis:

Hidrosferos cheminė sudėtis;

Cheminis atmosferos sudėtis,

Cheminė maisto sudėtis.

Litosferos, atmosferos ir hidrosferos cheminė sudėtis priklauso nuo natūralios sudėties + cheminių medžiagų išsiskyrimo dėl geologinių procesų (pavyzdžiui, vandenilio sulfido priemaišų dėl ugnikalnio išsiveržimo) ir gyvų organizmų gyvybinės veiklos (pvz. pvz., fitoncidų, terpenų priemaišos ore).

Antropogeniniai cheminiai veiksniai:

Buitinės atliekos,

Pramoninės atliekos,

Sintetinės medžiagos, naudojamos kasdieniame gyvenime, žemės ūkyje ir pramoninėje gamyboje,

farmacijos pramonės produktai,

Maisto priedai.

Cheminių veiksnių poveikis žmogaus organizmui gali būti dėl:

Natūralių cheminių elementų perteklius arba trūkumas

aplinka (natūralios mikroelementozės);

Perteklinis natūralių cheminių elementų kiekis aplinkoje

su žmogaus veikla susijusi aplinka (antropogeninė tarša),

Neįprastų cheminių elementų buvimas aplinkoje

(ksenobiotikai) dėl antropogeninės taršos.

Biologiniai veiksniai

Biologiniai, arba biotiniai (iš graikų biotikos – gyvybė) aplinkos veiksniai – gyvenamosios aplinkos veiksniai, turintys įtakos organizmų gyvybinei veiklai. Biotinių veiksnių veikimas išreiškiamas abipuse vienų organizmų įtaka kitų gyvybinei veiklai, taip pat bendra jų įtaka aplinkai.

Biologiniai veiksniai:

bakterijos;

Augalai;

Pirmuonys;

Vabzdžiai;

Bestuburiai (įskaitant helmintus);

Stuburiniai gyvūnai.

Socialinė aplinka

Žmogaus sveikata nėra visiškai nulemta ontogenezės metu įgytų biologinių ir psichologinių savybių. Žmogus yra socialinė būtybė. Jis gyvena visuomenėje, kurioje, viena vertus, galioja valstybės įstatymai, o iš kitos – vadinamieji visuotinai pripažinti įstatymai, moralės principai, elgesio taisyklės, įskaitant tas, kurios susijusios su įvairiais apribojimais ir kt.

Kiekvienais metais visuomenė tampa vis sudėtingesnė ir daro vis didesnį poveikį asmens, gyventojų ir visuomenės sveikatai. Kad galėtų mėgautis civilizuotos visuomenės teikiamais privalumais, žmogus turi gyventi griežtai priklausomas nuo visuomenėje priimto gyvenimo būdo. Už šias išmokas, dažnai labai abejotinas, asmuo moka dalimi savo laisvės arba visiškai visa savo laisve. O žmogus, kuris nėra laisvas, priklausomas, negali būti visiškai sveikas ir laimingas. Tam tikra žmogaus laisvės dalis, suteikta technokritiškai visuomenei mainais už civilizuoto gyvenimo privalumus, nuolat jį laiko neuropsichinės įtampos būsenoje. Nuolatinis neuropsichinis pervargimas ir perteklius lemia psichinio stabilumo sumažėjimą dėl nervų sistemos rezervinių galimybių sumažėjimo. Be to, yra daug socialinių veiksnių, galinčių sutrikdyti žmogaus adaptacines galimybes ir išsivystyti įvairioms ligoms. Tai socialinis sutrikimas, netikrumas dėl ateities, moralinė priespauda, ​​kurie laikomi pagrindiniais rizikos veiksniais.

Socialiniai veiksniai

Socialiniai veiksniai skirstomi į:

1. socialinė sistema;

2. gamybos sritis (pramonė, žemės ūkis);

3. buitinė sfera;

4. švietimas ir kultūra;

5. gyventojų skaičius;

6. zo ir medicina;

7. kitos sferos.

Taip pat yra šios socialinių veiksnių grupės:

1. Socialinė politika, formuojantis socialinį tipą;

2. Socialinė apsauga, kuri turi tiesioginės įtakos sveikatos formavimuisi;

3. Ekotipą formuojanti aplinkosaugos politika.

Sociotipas yra netiesioginė integralios socialinės naštos charakteristika socialinės aplinkos veiksnių visumos požiūriu.

Sociotipas apima:

2. darbo sąlygos, poilsis ir gyvenimas.

Bet koks aplinkos veiksnys žmogaus atžvilgiu gali būti: a) palankus – prisidedantis prie jo sveikatos, vystymosi ir realizavimo; b) nepalankus, sukeliantis jo ligą ir degradaciją, c) turintis įtakos abiems. Ne mažiau akivaizdu, kad iš tikrųjų dauguma įtakų yra pastarojo tipo, turinčios ir teigiamų, ir neigiamų pusių.

Ekologijoje galioja optimalumo dėsnis, pagal kurį bet koks ekologinis

veiksnys turi tam tikras teigiamos įtakos gyviems organizmams ribas. Optimalus veiksnys – organizmui palankiausio aplinkos veiksnio intensyvumas.

Poveikis taip pat gali būti įvairaus masto: vieni veikia visus šalies gyventojus kaip visumą, kiti – konkretaus regiono gyventojus, kiti – pagal demografines ypatybes identifikuojamas grupes, treti – atskirą pilietį.

Veiksnių sąveika – vienalaikis arba nuoseklus įvairių gamtinių ir antropogeninių veiksnių bendras poveikis organizmams, dėl kurio susilpnėja, sustiprėja arba keičiasi vieno veiksnio veikimas.

Sinergizmas – dviejų ar daugiau veiksnių bendras poveikis, pasižymintis tuo, kad jų bendras biologinis poveikis žymiai viršija kiekvieno komponento poveikį ir jų sumą.

Reikia suprasti ir atminti, kad pagrindinę žalą sveikatai daro ne pavieniai aplinkos veiksniai, o bendras vientisas aplinkos krūvis organizmui. Ją sudaro ekologinė ir socialinė našta.

Aplinkos našta – tai natūralios ir žmogaus sukurtos aplinkos veiksnių ir sąlygų, nepalankių žmonių sveikatai, derinys. Ekotipas yra netiesioginė vientisos ekologinės apkrovos charakteristika, pagrįsta natūralios ir žmogaus sukeltos aplinkos veiksnių deriniu.

Ekotipų vertinimams atlikti reikalingi higienos duomenys apie:

Būsto kokybė

geriamas vanduo,

oras,

Dirvožemis, maistas,

Vaistai ir kt.

Socialinė našta – tai žmogaus sveikatai nepalankių socialinio gyvenimo veiksnių ir sąlygų visuma.

Aplinkos veiksniai, formuojantys gyventojų sveikatą

1. Klimatinės-geografinės ypatybės.

2. Gyvenamosios vietos (miesto, kaimo) socialinės-ekonominės charakteristikos.

3. Aplinkos (oro, vandens, dirvožemio) sanitarinės ir higieninės charakteristikos.

4. Gyventojų mitybos ypatumai.

5. Savybė darbo veikla:

Profesija,

sanitarines ir higienines darbo sąlygas,

Profesinių pavojų buvimas,

Psichologinis mikroklimatas darbe,

6. Šeimos ir buities veiksniai:

šeimos sudėtis,

Būsto pobūdis

Vidutinės pajamos 1 šeimos nariui,

Šeimos gyvenimo organizavimas.

Nedarbo laiko paskirstymas,

Psichologinis klimatas šeimoje.

Rodikliai, apibūdinantys požiūrį į sveikatos būklę ir nulemiantys veiklą jai palaikyti:

1. Subjektyvus savo sveikatos (sveikas, sergantis) vertinimas.

2. Asmens sveikatos ir šeimos narių sveikatos vietos individualių vertybių sistemoje (vertybių hierarchijoje) nustatymas.

3. Suvokimas apie veiksnius, prisidedančius prie sveikatos išsaugojimo ir stiprinimo.

4. Prieinamumas blogi įpročiai ir priklausomybes.

Gyvas būtybes supanti aplinka susideda iš daugybės elementų. Jie įvairiai veikia organizmų gyvenimą. Pastarieji skirtingai reaguoja į įvairius aplinkos veiksnius. Atskiri aplinkos elementai, sąveikaujantys su organizmais, vadinami aplinkos veiksniais. Egzistencijos sąlygos yra gyvybiškai svarbių aplinkos veiksnių visuma, be kurių gyvi organizmai negali egzistuoti. Kalbant apie organizmus, jie veikia kaip aplinkos veiksniai.

Aplinkos veiksnių klasifikacija.

Priimami visi aplinkos veiksniai klasifikuoti(paskirstytas) į šias pagrindines grupes: abiotiškas, biotinis Ir antropinis. V Abiotinis (abiogeninis) veiksniai yra fiziniai ir cheminiai negyvosios gamtos veiksniai. biotinis, arba biogeninis, veiksniai yra tiesioginė arba netiesioginė gyvų organizmų įtaka tiek vieni kitiems, tiek aplinkai. Antropinis (antropogeninis) veiksniai pastaraisiais metais paskirstyti nepriklausoma grupė tarp biotinių veiksnių, dėl jų didelės svarbos. Tai tiesioginio ar netiesioginio žmogaus ir jo ūkinės veiklos poveikio gyviems organizmams ir aplinkai veiksniai.

abiotiniai veiksniai.

Abiotiniai veiksniai apima negyvosios gamtos elementus, kurie veikia gyvą organizmą. Abiotinių veiksnių tipai pateikti lentelėje. 1.2.2.

1.2.2 lentelė. Pagrindiniai abiotinių veiksnių tipai

klimato veiksniai.

Visi abiotiniai veiksniai pasireiškia ir veikia trijuose geologiniuose Žemės apvalkaluose: atmosfera, hidrosfera Ir litosfera. Veiksniai, kurie pasireiškia (veikia) atmosferoje ir pastarajai sąveikaujant su hidrosfera arba su litosfera, vadinami klimato. jų pasireiškimas priklauso nuo fizinių ir cheminių Žemės geologinių apvalkalų savybių, nuo į juos prasiskverbiančios ir patenkančios saulės energijos kiekio ir pasiskirstymo.

Saulės radiacija.

Saulės spinduliuotė turi didžiausią reikšmę tarp įvairių aplinkos veiksnių. (saulės radiacija). Tai nenutrūkstamas elementariųjų dalelių (greitis 300-1500 km/s) ir elektromagnetinių bangų (greitis 300 tūkst. km/s) srautas, pernešantis į Žemę didžiulį kiekį energijos. Saulės spinduliuotė yra pagrindinis gyvybės šaltinis mūsų planetoje. Nuolatinėje saulės spinduliuotės tėkmėje gyvybė atsirado Žemėje, nuėjo ilgą savo evoliucijos kelią ir toliau egzistuoja bei priklauso nuo saulės energijos. Pagrindinės Saulės spinduliavimo energijos, kaip aplinkos veiksnio, savybes lemia bangos ilgis. Per atmosferą einančios ir Žemę pasiekiančios bangos matuojamos nuo 0,3 iki 10 mikronų.

Pagal poveikio gyviems organizmams pobūdį šis saulės spinduliuotės spektras skirstomas į tris dalis: ultravioletinė spinduliuotė, matoma šviesa Ir infraraudonoji spinduliuotė.

trumpųjų bangų ultravioletinių spindulių beveik visiškai sugeria atmosfera, būtent jos ozono sluoksnis. Nedidelis ultravioletinių spindulių kiekis prasiskverbia į žemės paviršių. Jų bangų ilgis svyruoja nuo 0,3 iki 0,4 mikrono. Jie sudaro 7% saulės spinduliuotės energijos. Trumpųjų bangų spinduliai neigiamai veikia gyvus organizmus. Jie gali sukelti paveldimos medžiagos pakitimus – mutacijas. Todėl ilgą laiką saulės spinduliuotės veikiami organizmai evoliucijos procese sukūrė prisitaikymus apsisaugoti nuo ultravioletinių spindulių. Daugelio jų dangoje susidaro papildomas juodojo pigmento melanino kiekis, kuris apsaugo nuo nepageidaujamų spindulių prasiskverbimo. Štai kodėl žmonės įdegina ilgą laiką būdami lauke. Daugelyje pramonės regionų yra vadinamasis pramoninis melanizmas- gyvūnų spalvos patamsėjimas. Bet tai atsitinka ne veikiant ultravioletinei spinduliuotei, o dėl užteršimo suodžiais, aplinkos dulkėmis, kurių elementai dažniausiai tamsėja. Tokiame tamsiame fone išgyvena tamsesnės organizmų formos (gerai užmaskuotos).

matoma šviesa pasireiškia bangos ilgių diapazone nuo 0,4 iki 0,7 mikrono. Tai sudaro 48% saulės spinduliuotės energijos.

Tai taip pat neigiamai veikia gyvas ląsteles ir jų funkcijas apskritai: keičia protoplazmos klampumą, citoplazmos elektrinio krūvio dydį, sutrinka membranų pralaidumas ir keičiasi citoplazmos judėjimas. Šviesa veikia baltymų koloidų būklę ir energijos procesų tėkmę ląstelėse. Tačiau nepaisant to, matoma šviesa buvo, yra ir bus vienas svarbiausių energijos šaltinių visoms gyvoms būtybėms. Jo energija naudojama procese fotosintezė ir kaupiasi cheminių ryšių pavidalu fotosintezės produktuose, o vėliau kaip maistas perduodamas visiems kitiems gyviems organizmams. Apskritai galime teigti, kad visa biosferos gyvybė ir net žmonės priklauso nuo saulės energijos, nuo fotosintezės.

Šviesa gyvūnams yra būtina sąlyga informacijos apie aplinką ir jos elementus suvokimui, regėjimui, vizualinei orientacijai erdvėje. Priklausomai nuo egzistavimo sąlygų, gyvūnai prisitaikė prie įvairaus apšvietimo laipsnio. Kai kurios gyvūnų rūšys yra paros, o kitos aktyviausios prieblandoje arba naktį. Dauguma žinduolių ir paukščių gyvena prieblandoje, blogai skiria spalvas ir viską mato nespalvotai (šunys, katės, žiurkėnai, pelėdos, naktiniai žandikauliai ir kt.). Gyvenimas prieblandoje arba prasto apšvietimo sąlygomis dažnai sukelia akių hipertrofiją. Santykinai didžiulės akys, galinčios užfiksuoti nedidelę dalį šviesos, būdingos naktiniams gyvūnams arba tiems, kurie gyvena visiškoje tamsoje ir vadovaujasi kitų organizmų (lemūrų, beždžionių, pelėdų, giliavandenių žuvų ir kt.) liuminescencijos organais. Jei visiškos tamsos sąlygomis (urvuose, po žeme urvuose) nėra kitų šviesos šaltinių, ten gyvenantys gyvūnai, kaip taisyklė, praranda regėjimo organus (Europos proteusas, kurmio žiurkė ir kt.).

Temperatūra.

Temperatūros faktoriaus Žemėje atsiradimo šaltiniai yra saulės spinduliuotė ir geoterminiai procesai. Nors mūsų planetos branduoliui būdinga itin aukšta temperatūra, jos įtaka planetos paviršiui nežymi, išskyrus vulkaninio aktyvumo zonas ir geoterminių vandenų (geizerių, fumarolių) išsiskyrimą. Todėl saulės spinduliuotė, būtent infraraudonieji spinduliai, gali būti laikoma pagrindiniu šilumos šaltiniu biosferoje. Tuos spindulius, kurie pasiekia Žemės paviršių, sugeria litosfera ir hidrosfera. Litosfera, kaip kietas kūnas, greičiau įkaista ir lygiai taip pat greitai atvėsta. Hidrosfera yra šilumai talpesnė nei litosfera: lėtai įšyla ir lėtai vėsta, todėl ilgai išlaiko šilumą. Paviršiniai troposferos sluoksniai įkaista dėl šilumos spinduliavimo iš hidrosferos ir litosferos paviršiaus. Žemė sugeria saulės spinduliuotę ir spinduliuoja energiją atgal į beorę erdvę. Nepaisant to, Žemės atmosfera prisideda prie šilumos išlaikymo paviršiniuose troposferos sluoksniuose. Dėl savo savybių atmosfera praleidžia trumpųjų bangų infraraudonuosius spindulius ir atitolina ilgųjų bangų infraraudonuosius spindulius, skleidžiamus įkaitusio Žemės paviršiaus. Šis atmosferos reiškinys vadinamas šiltnamio efektas. Jo dėka gyvybė Žemėje tapo įmanoma. Šiltnamio efektas prisideda prie šilumos išlaikymo paviršiniuose atmosferos sluoksniuose (čia telkiasi dauguma organizmų) ir išlygina temperatūros svyravimus dieną ir naktį. Pavyzdžiui, Mėnulyje, kuris yra beveik tomis pačiomis erdvės sąlygomis kaip Žemė ir kuriame nėra atmosferos, dienos temperatūros svyravimai ties pusiauju atsiranda nuo 160 ° C iki + 120 ° C.

Aplinkos temperatūrų diapazonas siekia tūkstančius laipsnių (karšta vulkaninė magma ir žemiausia Antarktidos temperatūra). Ribos, kuriose gali egzistuoti mums žinoma gyvybė, yra gana siauros ir lygios maždaug 300 ° C, nuo -200 ° C (užšalimas suskystintose dujose) iki + 100 ° C (vandens virimo temperatūra). Tiesą sakant, dauguma rūšių ir didelė jų veiklos dalis yra susieta su dar siauresniu temperatūrų diapazonu. Bendrą aktyvios gyvybės Žemėje temperatūrų diapazoną riboja šios temperatūros (1.2.3 lentelė):

1.2.3 lentelė Gyvybės Žemėje temperatūrų diapazonas

Augalai prisitaiko prie skirtingų ir net ekstremalių temperatūrų. Tie, kurie toleruoja aukštą temperatūrą, vadinami derlingi augalai. Jie gali toleruoti perkaitimą iki 55–65 ° C (kai kurie kaktusai). Aukštoje temperatūroje augančios rūšys jas lengviau toleruoja dėl labai sutrumpėjusio lapų dydžio, atsiradusio veltinio (brendimo) arba, atvirkščiai, vaško dangos ir pan. Augalai, nepažeidžiantys jų vystymosi, gali atlaikyti ilgalaikį poveikį. iki žemos temperatūros (nuo 0 iki -10 °C). atsparus šalčiui.

Nors temperatūra yra svarbus aplinkos veiksnys, turintis įtakos gyviems organizmams, jos poveikis labai priklauso nuo derinio su kitais abiotiniais veiksniais.

Drėgmė.

Drėgmė yra svarbus abiotinis veiksnys, kurį iš anksto nulemia vandens ar vandens garų buvimas atmosferoje arba litosferoje. Pats vanduo yra būtinas neorganinis junginys gyvų organizmų gyvenimui.

Vanduo atmosferoje visada yra formoje vandens poros. Vadinama tikroji vandens masė oro tūrio vienetui absoliuti drėgmė, ir garų procentas, palyginti su didžiausiu kiekiu, kurį gali turėti oras, - santykinė drėgmė. Temperatūra yra pagrindinis veiksnys, turintis įtakos oro gebėjimui sulaikyti vandens garus. Pavyzdžiui, esant +27°C temperatūrai ore gali būti dvigubai daugiau drėgmės nei esant +16°C temperatūrai. Tai reiškia, kad absoliuti drėgmė 27°C temperatūroje yra 2 kartus didesnė nei 16°C, o santykinė oro drėgmė abiem atvejais bus 100%.

Vanduo, kaip ekologinis veiksnys, itin reikalingas gyviems organizmams, nes be jo negali vykti medžiagų apykaita ir daugelis kitų susijusių procesų. Organizmų medžiagų apykaitos procesai vyksta esant vandeniui (vandeniniuose tirpaluose). Visi gyvi organizmai yra atviros sistemos, todėl nuolat netenka vandens ir visada reikia papildyti jo atsargas. Normaliam egzistavimui augalai ir gyvūnai turi išlaikyti tam tikrą pusiausvyrą tarp vandens patekimo į organizmą ir jo praradimo. Didelis kūno vandens praradimas (dehidratacija) sukelti jo gyvybinės veiklos sumažėjimą, o ateityje - mirtį. Augalai savo vandens poreikius patenkina per kritulius, oro drėgmę, o gyvūnai taip pat su maistu. Organizmų atsparumas drėgmės buvimui ar nebuvimui aplinkoje yra skirtingas ir priklauso nuo rūšies prisitaikymo. Šiuo atžvilgiu visi sausumos organizmai yra suskirstyti į tris grupes: higrofilinis(arba drėgmę mėgstantis), mezofilinis(arba vidutiniškai drėgmę mėgstantys) ir kserofilinis(arba sausą mėgstantys). Kalbant apie augalus ir gyvūnus atskirai, šis skyrius atrodys taip:

1) higrofiliniai organizmai:

- higrofitai(augalai);

- higrofilai(gyvūnas);

2) mezofiliniai organizmai:

- mezofitai(augalai);

- mezofilai(gyvūnas);

3) kserofiliniai organizmai:

- kserofitai(augalai);

- kserofilai arba higrofobija(gyvūnai).

Reikia daugiausiai drėgmės higrofiliniai organizmai. Tarp augalų tai bus tie, kurie gyvena pernelyg drėgnuose dirvožemiuose, kuriuose yra didelė oro drėgmė (higrofitai). Vidurinės zonos sąlygomis jie yra tarp žolinių augalų, augančių pavėsinguose miškuose (rūgščiosios, paparčiai, žibuoklės, tarpžolė ir kt.) ir atvirose vietose (medetkos, saulėgrąžos ir kt.).

Higrofiliniai gyvūnai (higrofilai) apima tuos, kurie yra ekologiškai susiję su vandens aplinka arba su vandeniu užmirkusiomis vietovėmis. Jiems reikia nuolatinio didelio drėgmės kiekio aplinkoje. Tai atogrąžų miškų, pelkių, šlapių pievų gyvūnai.

mezofiliniai organizmai reikalauja vidutinio drėgmės kiekio ir dažniausiai yra susiję su vidutinio šiltumo sąlygomis ir geros sąlygos mineralinė mityba. Tai gali būti miško augalai ir atvirų vietų augalai. Tarp jų auga medžiai (liepa, beržas), krūmai (lazdynas, šaltalankis) ir dar daugiau žolelių (dobilai, motiejukai, eraičinai, pakalnutės, kanopos ir kt.). Apskritai mezofitai yra plati ekologinė augalų grupė. Mezofiliniams gyvūnams (mezofilai) priklauso daugumai organizmų, gyvenančių vidutinio klimato ir subarktinėmis sąlygomis arba tam tikruose kalnuotose žemėse.

kserofiliniai organizmai - Tai gana įvairi ekologinė augalų ir gyvūnų grupė, kuri prisitaikė prie sausrų egzistavimo sąlygų pasitelkdama tokias priemones: ribojant garavimą, didinant vandens gavybą ir sukuriant vandens atsargas ilgam vandens trūkumo laikotarpiui.

Sausomis sąlygomis gyvenantys augalai jas įveikia įvairiais būdais. Kai kurie neturi struktūrinių pritaikymų drėgmės trūkumui išlaikyti. jų egzistavimas sausringomis sąlygomis įmanomas tik dėl to, kad kritiniu momentu jie ilsisi sėklų (efemerų) arba svogūnėlių, šakniastiebių, gumbų (efemeroidų) pavidalu, labai lengvai ir greitai pereina į aktyvų gyvenimą ir trumpas laikotarpis visiškai praeina metinį vystymosi ciklą. Efemeri daugiausia paplitęs dykumose, pusdykumėse ir stepėse (akmeninė, pavasarinė agurkė, ropių dėžė ir kt.). Efemeroidai(iš graikų kalbos. efemeri Ir atrodyti kaip)- tai daugiamečiai žoliniai, daugiausia pavasariniai, augalai (viksvos, žolės, tulpės ir kt.).

Labai savotiška augalų kategorija, prisitaikiusi ištverti sausras sukulentai Ir sklerofitai. Sukulentai (iš graikų k. sultingas) geba savyje sukaupti didelį kiekį vandens ir palaipsniui jį naudoti. Pavyzdžiui, kai kuriuose Šiaurės Amerikos dykumų kaktusuose gali būti nuo 1000 iki 3000 litrų vandens. Vanduo kaupiasi lapuose (alavijas, kauliukas, agavos, jaunikliai) arba stiebuose (kaktusai ir į kaktusus panašios spurgos).

Gyvūnai vandenį gauna trimis pagrindiniais būdais: tiesiogiai gerdami arba absorbuodami per odą, kartu su maistu ir metabolizmo būdu.

Daugelis gyvūnų rūšių geria vandenį ir pakankamai dideliais kiekiais. Pavyzdžiui, kininio ąžuolo šilkaverpio vikšrai gali išgerti iki 500 ml vandens. Kai kurioms gyvūnų ir paukščių rūšims reikia reguliariai gerti vandenį. Todėl jie pasirenka tam tikrus šaltinius ir reguliariai lanko juos kaip vandens telkinius. Dykumos paukščių rūšys kasdien skrenda į oazes, geria ten vandenį ir neša vandenį savo jaunikliams.

Kai kurios gyvūnų rūšys nevartoja vandens tiesiogiai gerdamos, bet gali suvartoti jį sugerdamos visu odos paviršiumi. Vabzdžių ir lervų, gyvenančių medžių dulkėmis sudrėkintoje dirvoje, jų dangalai yra laidūs vandeniui. Australijos moloch driežas sugeria kritulių drėgmę savo oda, kuri yra itin higroskopiška. Daugelis gyvūnų gauna drėgmės iš sultingo maisto. Toks sultingas maistas gali būti žolė, sultingi vaisiai, uogos, svogūnėliai ir augalų gumbai. Vidurinės Azijos stepėse gyvenantis stepinis vėžlys vandenį vartoja tik iš sultingo maisto. Šiuose regionuose, daržovių sodinimo vietose ar ant melionų, vėžliai daro didelę žalą valgydami melionus, arbūzus ir agurkus. Kai kurie plėšrūs gyvūnai vandens taip pat gauna valgydami grobį. Tai būdinga, pavyzdžiui, afrikinei fenekinei lapei.

Rūšys, kurios minta tik sausu maistu ir neturi galimybės suvartoti vandens, jį gauna per medžiagų apykaitą, tai yra chemiškai virškinant maistą. Metabolinis vanduo organizme gali susidaryti dėl riebalų ir krakmolo oksidacijos. Tai svarbus vandens gavimo būdas, ypač karštose dykumose gyvenantiems gyvūnams. Pavyzdžiui, raudonuodegė smiltpelė kartais minta tik sausomis sėklomis. Yra žinomi eksperimentai, kai nelaisvėje Šiaurės Amerikos elnio pelė gyveno apie trejus metus, valgydama tik sausus miežių grūdus.

maisto veiksniai.

Žemės litosferos paviršius sudaro atskirą gyvenamąją aplinką, kuriai būdingas savas aplinkos veiksnių rinkinys. Ši veiksnių grupė vadinama edafiškas(iš graikų kalbos. edafos- dirvožemis). Dirvožemis turi savo struktūrą, sudėtį ir savybes.

Dirvožemiui būdingas tam tikras drėgmės kiekis, mechaninė sudėtis, organinių, neorganinių ir organinių mineralinių junginių kiekis, tam tikras rūgštingumas. Nuo rodiklių priklauso daugelis paties dirvožemio savybių ir gyvų organizmų pasiskirstymo joje.

Pavyzdžiui, tam tikrų tipų augalai ir gyvūnai mėgsta tam tikro rūgštingumo dirvas, būtent: rūgščiose dirvose auga sfagninės samanos, laukiniai serbentai, alksniai, neutraliose – žaliosios miško samanos.

Į tam tikrą dirvožemio rūgštingumą reaguoja ir vabalų lervos, sausumos moliuskai ir daugelis kitų organizmų.

Cheminė dirvožemio sudėtis yra labai svarbi visiems gyviems organizmams. Augalams svarbiausi yra ne tik tie cheminiai elementai, kuriuos jie naudoja dideliais kiekiais (azotas, fosforas, kalis ir kalcis), bet ir reti (mikroelementai). Kai kurie augalai selektyviai kaupia tam tikrus retus elementus. Pavyzdžiui, kryžmažiedžiai ir skėtiniai augalai savo organizme sukaupia 5-10 kartų daugiau sieros nei kiti augalai.

Tam tikrų cheminių elementų perteklius dirvožemyje gali neigiamai (patologiškai) paveikti gyvūnus. Pavyzdžiui, viename iš Tuvos slėnių (Rusija) buvo pastebėta, kad avys serga kažkokia specifine liga, kuri pasireiškė plaukų slinkimu, kanopų deformacija ir pan.. Vėliau paaiškėjo, kad šiame slėnyje dirvoje. , vandens ir kai kurių augalų sudėtyje buvo daug seleno. Patekęs į avių organizmą perteklius, šis elementas sukėlė lėtinę seleno toksikozę.

Dirvožemis turi savo šiluminį režimą. Kartu su drėgme ji veikia dirvožemio formavimąsi, įvairius dirvožemyje vykstančius procesus (fizinius-cheminius, cheminius, biocheminius ir biologinius).

Dėl žemo šilumos laidumo dirvožemiai gali išlyginti temperatūros svyravimus su gyliu. Kiek daugiau nei 1 m gylyje paros temperatūros svyravimai beveik nepastebimi. Pavyzdžiui, Karakumo dykumoje, kuriai būdingas ryškus žemyninis klimatas, vasarą, dirvos paviršiaus temperatūrai pasiekus +59°C, smilčių graužikų urveliuose 70 cm atstumu nuo įėjimo temperatūra vyravo. 31°C žemesnė ir siekė +28°C. Žiemą šaltą naktį smilčių urvuose temperatūra siekė +19°C.

Dirvožemis yra unikalus litosferos paviršiaus ir joje gyvenančių gyvų organizmų fizikinių ir cheminių savybių derinys. Dirvožemis neįsivaizduojamas be gyvų organizmų. Nenuostabu, kad garsus geochemikas V.I. Vernadskis vadino dirvožemį bioinertiškas kūnas.

Orografiniai veiksniai (reljefas).

Reljefas nenurodo tokių tiesiogiai veikiančių aplinkos veiksnių kaip vanduo, šviesa, šiluma, dirvožemis. Tačiau reljefo pobūdis daugelio organizmų gyvenime turi netiesioginį poveikį.

Priklausomai nuo formų dydžio, gana sutartinai išskiriamas kelių eilių reljefas: makroreljefas (kalnai, žemumos, tarpkalnių įdubos), mezoreljefas (kalvos, daubos, gūbriai ir kt.) ir mikroreljefas (mažos įdubos, nelygumai ir kt.) . Kiekvienas iš jų vaidina tam tikrą vaidmenį formuojant organizmams aplinkos veiksnių kompleksą. Visų pirma, reljefas veikia tokių veiksnių kaip drėgmė ir šiluma perskirstymą. Taigi net ir nedideli įdubimai, kelių dešimčių centimetrų, sukuria didelės drėgmės sąlygas. Iš aukštesnių vietovių vanduo nuteka į žemesnius plotus, kur susidaro palankios sąlygos drėgmę mėgstantiems organizmams. Šiauriniuose ir pietiniuose šlaituose yra skirtingos apšvietimo ir šilumos sąlygos. Kalnuotomis sąlygomis santykinai nedideliuose plotuose susidaro nemažos aukščių amplitudės, dėl kurių susidaro įvairūs klimato kompleksai. Visų pirma, būdingos jų savybės yra žema temperatūra, stiprūs vėjai, drėkinimo režimo pokyčiai, oro dujų sudėtis ir kt.

Pavyzdžiui, kylant virš jūros lygio, oro temperatūra kas 1000 m nukrenta 6 ° C. Nors tai būdinga troposferai, tačiau dėl reljefo (aukštumos, kalnai, kalnų plynaukštės ir kt.) sausumos organizmai. gali atsidurti tokiomis sąlygomis, kurios nėra panašios į kaimyninių regionų sąlygas. Pavyzdžiui, Afrikoje esantį kalnuotą Kilimandžaro vulkaninį masyvą papėdėje supa savanos, o aukščiau šlaitų – kavos, bananų plantacijos, miškai ir alpinės pievos. Kilimandžaro viršūnes dengia amžinas sniegas ir ledynai. Jei oro temperatūra jūros lygyje +30°C, tai neigiamos temperatūros atsiras jau 5000 m aukštyje. Vidutinio klimato zonose temperatūros kritimas kas 6°C atitinka 800 km judėjimą aukštųjų platumų link.

Slėgis.

Slėgis pasireiškia tiek oro, tiek vandens aplinkoje. Atmosferos ore slėgis kinta sezoniškai, priklausomai nuo oro būklės ir aukščio virš jūros lygio. Ypač domina organizmų, gyvenančių žemo slėgio, išretėjusio oro sąlygomis aukštumose, adaptacijos.

Slėgis vandens aplinkoje kinta priklausomai nuo gylio: jis paauga apie 1 atm kas 10 m Daugeliui organizmų yra slėgio (gylio) kitimo ribos, prie kurių jie prisitaikė. Pavyzdžiui, bedugnės žuvys (gelmių pasaulio žuvys) gali ištverti didelį spaudimą, tačiau niekada nepakyla į jūros paviršių, nes joms tai yra mirtina. Ir atvirkščiai, ne visi jūrų organizmai gali pasinerti į didelį gylį. Pavyzdžiui, kašalotai gali pasinerti į 1 km gylį, o jūros paukščiai – iki 15-20 m gylyje, kur gauna maisto.

Gyvi organizmai sausumoje ir vandens aplinkoje aiškiai reaguoja į slėgio pokyčius. Vienu metu buvo pastebėta, kad žuvys gali suvokti net nedidelius slėgio pokyčius. jų elgesys pasikeičia pasikeitus atmosferos slėgiui (pvz., prieš perkūniją). Japonijoje kai kurios žuvys yra specialiai laikomos akvariumuose ir pagal jų elgesio pokyčius sprendžiama apie galimus oro pokyčius.

Sausumos gyvūnai, suvokdami nedidelius slėgio pokyčius, savo elgesiu gali numatyti oro būklės pokyčius.

Slėgio netolygumas, atsirandantis dėl netolygaus Saulės šildymo ir šilumos pasiskirstymo tiek vandenyje, tiek atmosferos ore, sudaro sąlygas maišytis vandens ir oro masėms, t.y. srovių susidarymas. Tam tikromis sąlygomis srautas yra galingas aplinkos veiksnys.

hidrologiniai veiksniai.

Vanduo, kaip neatskiriama atmosferos ir litosferos (įskaitant dirvožemį) dalis, vaidina svarbų vaidmenį organizmų gyvenime kaip vienas iš aplinkos veiksnių, kuris vadinamas drėgme. Tuo pačiu metu vanduo skystoje būsenoje gali būti veiksnys, formuojantis savo aplinką – vandenį. Dėl savo savybių, kurios išskiria vandenį iš visų kitų cheminiai junginiai, jis skystoje ir laisvoje būsenoje sukuria sąlygas vandens aplinkai, vadinamuosius hidrologinius veiksnius.

Tokios vandens charakteristikos kaip šilumos laidumas, takumas, skaidrumas, druskingumas vandens telkiniuose pasireiškia įvairiai ir yra aplinkos veiksniai, kurie šiuo atveju vadinami hidrologiniais. Pavyzdžiui, vandens organizmai skirtingai prisitaikė prie įvairaus vandens druskingumo laipsnio. Atskirkite gėlo vandens ir jūros organizmus. Gėlavandeniai organizmai savo rūšių įvairove nestebina. Pirma, gyvybė Žemėje atsirado m jūros vandenys, antra, gėlo vandens telkiniai užima nedidelę žemės paviršiaus dalį.

Jūrų organizmai yra įvairesni ir kiekybiškai gausesni. Kai kurie iš jų prisitaikę prie mažo druskingumo ir gyvena nudruskintose jūros ir kitų sūraus vandens telkinių vietose. Daugelyje tokių rezervuarų rūšių pastebimas kūno dydžio sumažėjimas. Pavyzdžiui, įlankose gyvenančių moliuskų, valgomųjų midijų (Mytilus edulis) ir Lamarko širdies kirmėlių (Cerastoderma lamarcki) kiautais. Baltijos jūra esant 2–6 % o druskingumui, 2–4 kartus mažesnis nei individų, gyvenančių toje pačioje jūroje, tik esant 15 % o druskingumui. Krabas Carcinus moenas Baltijos jūroje yra mažas, o gėlintose lagūnose ir estuarijose jis yra daug didesnis. jūros ežiai mariose auga mažesni nei jūroje. Vėžiagyviai Artemija (Artemia salina), esant 122% o druskingumui, yra iki 10 mm dydžio, tačiau esant 20% o, jis užauga iki 24-32 mm. Druskingumas taip pat gali turėti įtakos gyvenimo trukmei. Tas pats Lamarko širdies kirmėlė Šiaurės Atlanto vandenyse gyvena iki 9 metų, o mažiau druskinguose Azovo jūros vandenyse - 5.

Vandens telkinių temperatūra yra pastovesnis rodiklis nei žemės temperatūra. Taip yra dėl fizinių vandens savybių (šilumos talpos, šilumos laidumo). Metinių temperatūros svyravimų amplitudė viršutiniuose vandenyno sluoksniuose neviršija 10-15 ° C, o žemyniniuose vandenyse - 30-35 ° C. Ką jau kalbėti apie giliuosius vandens sluoksnius, kuriems būdingas pastovus terminis režimas.

biotiniai veiksniai.

Mūsų planetoje gyvenantiems organizmams ne tik reikalingos abiotinės sąlygos gyventi, jie sąveikauja tarpusavyje ir dažnai yra labai priklausomi vienas nuo kito. Organinio pasaulio veiksnių, tiesiogiai ar netiesiogiai veikiančių organizmus, visuma vadinama biotiniais veiksniais.

Biotiniai veiksniai yra labai įvairūs, tačiau nepaisant to, jie taip pat turi savo klasifikaciją. Pagal paprasčiausią klasifikaciją biotiniai veiksniai skirstomi į tris grupes, kuriuos sukelia augalai, gyvūnai ir mikroorganizmai.

Clements ir Shelford (1939) pasiūlė savo klasifikaciją, į kurią atsižvelgiama daugiausia tipiškos formos dviejų organizmų sąveika bendri veiksmai. Visos koakcijos skirstomos į dvi dideles grupes, priklausomai nuo to, ar sąveikauja tos pačios rūšies organizmai, ar du skirtingi organizmai. Tai pačiai rūšiai priklausančių organizmų sąveikos tipai yra homotipinės reakcijos. Heterotipinės reakcijosįvardykite dviejų skirtingų rūšių organizmų sąveikos formas.

homotipinės reakcijos.

Tarp tos pačios rūšies organizmų sąveikos galima išskirti šias sąveikas (sąveikas): grupės efektas, masės efektas Ir tarprūšinė konkurencija.

grupės efektas.

Daugelis gyvų organizmų, galinčių gyventi pavieniui, sudaro grupes. Dažnai gamtoje galite stebėti, kaip kai kurios rūšys auga grupėmis augalai. Tai suteikia jiems galimybę paspartinti savo augimą. Gyvūnai taip pat sugrupuoti. Tokiomis sąlygomis jie išgyvena geriau. Esant bendram gyvenimo būdui, gyvūnams lengviau apsiginti, gauti maisto, apsaugoti palikuonis, išgyventi nepalankius aplinkos veiksnius. Taigi grupės efektas teigiamai veikia visus grupės narius.

Grupės, kuriose jungiami gyvūnai, gali būti skirtingo dydžio. Pavyzdžiui, kormoranai, formuojantys didžiules kolonijas Peru pakrantėse, gali egzistuoti tik tuo atveju, jei kolonijoje yra ne mažiau kaip 10 tūkstančių paukščių, o 1 kvadratiniame metre teritorijos yra trys lizdai. Yra žinoma, kad Afrikos dramblių išgyvenimui bandoje turi būti ne mažiau kaip 25 individai, o šiaurės elnių bandoje - nuo 300 iki 400 galvų. Vilkų gaujoje gali būti iki keliolikos individų.

Paprastos sankaupos (laikinos ar nuolatinės) gali virsti sudėtingomis grupėmis, susidedančiomis iš specializuotų individų, kurie šioje grupėje atlieka savo funkcijas (bičių, skruzdėlių ar termitų šeimos).

Masinis efektas.

Masinis efektas yra reiškinys, atsirandantis, kai gyvenamoji erdvė yra perpildyta. Natūralu, kad susijungus į grupes, ypač dideles, taip pat atsiranda tam tikras gyventojų perteklius, tačiau yra didelis skirtumas tarp grupinio ir masinio poveikio. Pirmasis suteikia privalumų kiekvienam asociacijos nariui, o kitas, priešingai, slopina visų gyvybinę veiklą, tai yra turi neigiamų pasekmių. Pavyzdžiui, masės efektas pasireiškia stuburinių gyvūnų kaupimu. Jei viename narve bus laikomas didelis skaičius eksperimentinių žiurkių, jų elgesyje atsiras agresyvumo aktai. Ilgai laikant gyvūnus tokiomis sąlygomis, vaikingoms patelėms embrionai ištirpsta, agresyvumas taip padidėja, kad žiurkės graužia viena kitai uodegas, ausis, galūnes.

Masinis labai organizuotų organizmų poveikis sukelia stresinę būseną. Tai gali sukelti žmogui psichiniai sutrikimai ir nervų priepuoliai.

Tarprūšinė konkurencija.

Tarp tos pačios rūšies individų visada vyksta tam tikra konkurencija siekiant gauti geresnes sąlygas egzistavimas. Kuo didesnis tam tikros organizmų grupės populiacijos tankis, tuo intensyvesnė konkurencija. Tokia tos pačios rūšies organizmų konkurencija tarpusavyje dėl tam tikrų egzistavimo sąlygų vadinama tarprūšinė konkurencija.

Masinis poveikis ir tarprūšinė konkurencija nėra tapačios sąvokos. Jei pirmasis reiškinys atsiranda santykinai trumpam laikui ir vėliau baigiasi grupės retėjimu (mirtingumas, kanibalizmas, sumažėjęs vaisingumas ir kt.), tada tarprūšinė konkurencija egzistuoja nuolat ir galiausiai lemia platesnį rūšies prisitaikymą prie aplinkos sąlygų. Rūšis tampa labiau ekologiškai prisitaikiusi. Dėl tarprūšinės konkurencijos pati rūšis išsaugoma ir dėl tokios kovos jos nesunaikina.

Tarprūšinė konkurencija gali pasireikšti viskuo, ką gali pareikšti tos pačios rūšies organizmai. Augaluose, kurie auga tankiai, gali atsirasti konkurencija dėl šviesos, mineralinės mitybos ir kt. Pavyzdžiui, ąžuolas, kai auga vienas, turi sferinį vainiką, jis yra gana platus, nes apatinės šoninės šakos gauna pakankamai šviesos. Ąžuolų plantacijose miške apatines šakas nustelbia viršutinės. Nepakankamai šviesos gaunančios šakos nunyksta. Ąžuolui augant aukštyn, apatinės šakos greitai nubyra, medis įgauna miško formą – ilgą cilindrinį kamieną ir šakų vainiką medžio viršūnėje.

Gyvūnuose konkurencija kyla dėl tam tikros teritorijos, maisto, lizdaviečių ir pan. Judriems gyvūnams lengviau išvengti sunkios konkurencijos, tačiau tai vis tiek juos paveikia. Paprastai tie, kurie vengia konkurencijos, dažnai atsiduria nepalankiose sąlygose, yra priversti, kaip ir augalai (ar prilipusios gyvūnų rūšys), prisitaikyti prie sąlygų, kuriomis turi tenkintis.

heterotipinės reakcijos.

1.2.4 lentelė. Tarprūšinės sąveikos formos

	Rūšys užima		Rūšys užima
Sąveikos forma (bendrai bendri)	ta pati teritorija (gyvenimas kartu)		skirtingos teritorijos (gyvenkite atskirai)
	Žiūrėti A	Žiūrėti B	Žiūrėti A	Žiūrėti B
Neutralizmas
Komensalizmas (A tipas – komensalizmas)
Bendradarbiavimas protokolu
Mutualizmas
Amenzalizmas (A tipas - amensal, B tipas - inhibitorius)
Plėšrūnas (A tipas – plėšrūnas, B tipas – grobis)
Varzybos

0 – sąveika tarp rūšių neduoda naudos ir nekenkia nė vienai pusei;

Sąveika tarp rūšių sukelia teigiamų pasekmių; -rūšių sąveika turi neigiamų pasekmių.

Neutralizmas.

Dažniausia sąveikos forma atsiranda tada, kai skirtingų rūšių organizmai, užimantys tą pačią teritoriją, niekaip neveikia vienas kito. Miške gyvena daug rūšių, daugelis iš jų palaiko neutralius santykius. Pavyzdžiui, voverė ir ežiukas gyvena tame pačiame miške, tačiau jų, kaip ir daugelio kitų organizmų, santykiai yra neutralūs. Tačiau šie organizmai yra tos pačios ekosistemos dalis. Jie yra vienos visumos elementai, todėl išsamiai ištyrus vis tiek galima rasti ne tiesioginių, o netiesioginių, gana subtilių ir iš pirmo žvilgsnio nepastebimų sąsajų.

Valgyk. Doom savo knygoje „Populiarioji ekologija“ pateikia žaismingą, bet labai taiklų tokių ryšių pavyzdį. Jis rašo, kad Anglijoje senos vienišos moterys palaiko karališkosios gvardijos valdžią. O ryšys tarp gvardiečių ir moterų gana paprastas. Vienišos moterys, kaip taisyklė, augina kates, o katės medžioja peles. Kuo daugiau kačių, tuo mažiau pelių laukuose. Pelės yra kamanių priešai, nes jos sunaikina savo skyles ten, kur gyvena. Kuo mažiau pelių, tuo daugiau kamanių. Žinoma, kad kamanės nėra vienintelės dobilų apdulkintojos. Daugiau kamanių laukuose – daugiau dobilų derliaus. Arkliai ganosi dobiluose, o sargybiniai mėgsta valgyti arklieną. Už tokio pavyzdžio gamtoje galima rasti daug paslėptų sąsajų tarp įvairių organizmų. Nors gamtoje, kaip matyti iš pavyzdžio, katės turi neutralų santykį su arkliais ar jmeliais, jos netiesiogiai su jais susijusios.

Komensalizmas.

Daugelio rūšių organizmai užmezga santykius, kurie naudingi tik vienai pusei, o kita nuo to nenukenčia ir nieko nėra naudinga. Ši organizmų sąveikos forma vadinama komensalizmas. Komensalizmas dažnai pasireiškia įvairių organizmų sambūvio forma. Taigi, vabzdžiai dažnai gyvena žinduolių urvuose arba paukščių lizduose.

Neretai galima stebėti ir tokią bendrą gyvenvietę, kai žvirbliai peri didelių plėšriųjų paukščių ar gandrų lizduose. Plėšriiesiems paukščiams žvirblių kaimynystė netrukdo, tačiau patiems žvirbliams tai patikima jų lizdų apsauga.

Gamtoje yra net rūšis, kuri pavadinta taip – ​​komensalinis krabas. Šis mažas, grakštus krabas lengvai įsikuria austrių mantijos ertmėje. Tuo jis nesikiša į moliuską, bet pats gauna pastogę, šviežias vandens porcijas ir maistinių medžiagų daleles, kurios jam patenka su vandeniu.

Bendradarbiavimas protokolu.

Kitas dviejų skirtingų rūšių organizmų bendro teigiamo bendradarbiavimo žingsnis yra protokolinis bendradarbiavimas, kurioje abiem rūšims sąveika naudinga. Natūralu, kad šios rūšys gali egzistuoti atskirai be jokių nuostolių. Ši sąveikos forma dar vadinama pirminis bendradarbiavimas, arba bendradarbiavimą.

Jūroje tokia abipusiai naudinga, bet neprivaloma sąveikos forma atsiranda derinant krabus ir žarnyną. Pavyzdžiui, anemonai dažnai apsigyvena krabų nugarinėje pusėje, užmaskuodami ir apsaugodami juos geliančiais čiuptuvais. Savo ruožtu jūros anemonai iš krabų gauna maisto gabalėlius, likusius po valgio, ir naudoja krabus kaip transporto priemonę. Ir krabai, ir jūros anemonai gali laisvai ir savarankiškai egzistuoti rezervuare, tačiau esant šalia, krabas net ir nagais persodina jūros anemonus ant savęs.

Bendras skirtingų rūšių paukščių (garnių ir kormoranų, skirtingų rūšių bridų ir žuvėdrų ir kt.) lizdų perėjimas vienoje kolonijoje taip pat yra bendradarbiavimo pavyzdys, kai abi šalys gauna naudos, pavyzdžiui, apsaugant nuo plėšrūnų.

Mutualizmas.

Mutualizmas (arba privaloma simbiozė) yra kitas abipusiai naudingo skirtingų rūšių prisitaikymo vienas prie kito etapas. Jis skiriasi nuo protokolinio bendradarbiavimo savo priklausomybe. Jei protobendradarbiaujant organizmai, kurie užmezga santykius, gali egzistuoti atskirai ir nepriklausomai vienas nuo kito, tai esant abipusiškumui, šių organizmų egzistavimas atskirai yra neįmanomas.

Šio tipo sąveika dažnai vyksta gana skirtinguose organizmuose, sistemingai nutolusiuose, su skirtingais poreikiais. To pavyzdys būtų ryšys tarp azotą fiksuojančių bakterijų (burbulinių bakterijų) ir ankštinių augalų. Ankštinių augalų šaknų sistemos išskiriamos medžiagos skatina burbulinių bakterijų augimą, o bakterijų atliekos sukelia šaknų plaukelių deformaciją, o tai pradeda formuotis burbuliukams. Bakterijos turi savybę pasisavinti atmosferos azotą, kurio dirvoje trūksta, bet augalams būtinas makroelementas, o tai šiuo atveju labai naudinga ankštiniams augalams.

Gamtoje grybų ir augalų šaknų ryšys gana dažnas, vadinamas mikorizė. Grybelis, sąveikaudamas su šaknies audiniais, sudaro savotišką organą, kuris padeda augalui efektyviau pasisavinti mineralus iš dirvožemio. Grybai iš šios sąveikos gauna augalo fotosintezės produktus. Daugelis medžių rūšių negali augti be mikorizės, o kai kurių rūšių grybai mikorizę formuoja su tam tikrų medžių rūšių šaknimis (ąžuolo ir kiaulienos, beržo ir baravyko ir kt.).

Klasikinis abipusiškumo pavyzdys – kerpės, kurios jungia simbiotinį grybų ir dumblių ryšį. Funkciniai ir fiziologiniai ryšiai tarp jų yra tokie glaudūs, kad laikomi atskirais grupė organizmai. Šioje sistemoje esantis grybas aprūpina dumblius vandeniu ir mineralinėmis druskomis, o dumbliai savo ruožtu suteikia grybeliui organinių medžiagų, kurias jis pats sintetina.

Amensalizmas.

Natūralioje aplinkoje ne visi organizmai teigiamai veikia vienas kitą. Yra daug atvejų, kai viena rūšis kenkia kitai, siekdama užtikrinti jos gyvybę. Tokia koakcijos forma, kai vienos rūšies organizmai nieko neprarasdami slopina kitos rūšies organizmo augimą ir dauginimąsi, vadinama. amenzalizmas (antibiozė). Slopintos rūšys poroje, kurios sąveikauja, vadinamos amensalom, ir tas, kuris slopina - inhibitorius.

Amensalizmas geriausiai tiriamas augaluose. Gyvenimo procese augalai į aplinką išskiria chemines medžiagas, kurios yra veiksniai, įtakojantys kitus organizmus. Kalbant apie augalus, amensalizmas turi savo pavadinimą - alelopatija. Yra žinoma, kad dėl nuodingų medžiagų išskyrimo per šaknis Volokhatensky nechuiweter išstumia kitus vienmečius augalus ir dideliuose plotuose sudaro ištisinius vienos rūšies krūmus. Laukuose kviečių žolė ir kitos piktžolės išstumia arba užgožia pasėlius. Riešutas ir ąžuolas slegia žolinę augmeniją po savo karūnomis.

Augalai alelopatines medžiagas gali išskirti ne tik savo šaknimis, bet ir iš anteninės kūno dalies. Lakiosios alelopatinės medžiagos, kurias augalai išskiria į orą, vadinamos fitoncidai. Iš esmės jie turi destruktyvų poveikį mikroorganizmams. Visi puikiai žino apie česnakų, svogūnų, krienų antimikrobinį profilaktinį poveikį. Daugelį fitoncidų gamina spygliuočiai. Viename hektare paprastųjų kadagių plantacijų per metus išauginama daugiau nei 30 kg fitoncidų. Dažnai spygliuočiai naudojami gyvenvietėse kuriant sanitarines apsaugos juostas aplink įvairias pramonės šakas, kurios padeda išvalyti orą.

Fitoncidai neigiamai veikia ne tik mikroorganizmus, bet ir gyvūnus. Kasdieniame gyvenime įvairūs augalai nuo seno naudojami kovai su vabzdžiais. Taigi, baglitsa ir levandos yra geras būdas kovoti su kandimis.

Antibiozė taip pat žinoma mikroorganizmuose. Pirmą kartą ją atidarė. Babesh (1885) ir iš naujo atrado A. Flemingas (1929). Nustatyta, kad penicilų grybai išskiria medžiagą (peniciliną), kuri stabdo bakterijų augimą. Plačiai žinoma, kad kai kurios pieno rūgšties bakterijos parūgština savo aplinką taip, kad joje negali egzistuoti puvimo bakterijos, kurioms reikalinga šarminė arba neutrali aplinka. Mikroorganizmų alelopatinės cheminės medžiagos yra žinomos kaip antibiotikai. Jau aprašyta daugiau nei 4 tūkstančiai antibiotikų, tačiau tik apie 60 jų veislių plačiai naudojamos medicinos praktikoje.

Gyvūnų apsauga nuo priešų taip pat gali būti vykdoma izoliuojant medžiagas, turinčias nemalonų kvapą (pavyzdžiui, tarp roplių - grifai vėžliai, gyvatės; paukščiai - viščiukai; žinduoliai - skunksai, šeškai).

Grobuoniškumas.

Vagyste plačiąja to žodžio prasme laikomas būdas gauti maisto ir maitinti gyvūnus (kartais augalus), kai jie gaudo, žudo ir suėda kitus gyvūnus. Kartais šis terminas suprantamas kaip bet koks vienų organizmų valgymas kitų, t.y. ryšiai tarp organizmų, kai vienas naudoja kitą kaip maistą. Taip suprasdamas, kiškis yra plėšrūnas, palyginti su žole, kurią jis vartoja. Bet naudosime siauresnį plėšrūno supratimą, kai vienas organizmas minta kitu, kuris sistemiškai yra artimas pirmajam (pvz., vabzdžiais mintantys vabzdžiai; žuvys mintantys žuvimis; paukščiai, mintantys ropliais, paukščiai ir žinduoliai; žinduoliai, kurie minta paukščiais ir žinduoliais). Vadinamas kraštutinis plėšrūnų atvejis, kai rūšis minta savo rūšies organizmais kanibalizmas.

Kartais plėšrūnas parenka grobį tokiu kiekiu, kad tai nedaro neigiamos įtakos jo populiacijos dydžiui. Taip plėšrūnas prisideda prie geresnės grobio populiacijos būklės, kuri, be to, jau prisitaikė prie plėšrūno spaudimo. Gimstamumas grobio populiacijose yra didesnis nei reikalingas įprastai jo skaičiui palaikyti. Vaizdžiai tariant, grobio populiacija atsižvelgia į tai, ką plėšrūnas turi pasirinkti.

Tarprūšinis konkursas.

Tarp skirtingų rūšių organizmų, taip pat tarp tos pačios rūšies organizmų, atsiranda sąveika, dėl kurios jie bando gauti tą patį išteklį. Tokie skirtingų rūšių bendradarbiavimo veiksmai vadinami tarprūšine konkurencija. Kitaip tariant, galime sakyti, kad tarprūšinė konkurencija yra bet kokia sąveika tarp skirtingų rūšių populiacijų, neigiamai veikianti jų augimą ir išlikimą.

Tokios konkurencijos pasekmės gali būti vieno organizmo išstūmimas kitu iš tam tikros ekologinės sistemos (konkurencinės atskirties principas). Tuo pačiu metu konkurencija skatina daugelio adaptacijų atsiradimą per selekciją, o tai lemia tam tikroje bendruomenėje ar regione egzistuojančių rūšių įvairovę.

Konkurencinga sąveika gali apimti erdvę, maistą ar maistines medžiagas, šviesą ir daugelį kitų veiksnių. Tarprūšinė konkurencija, priklausomai nuo to, kuo ji pagrįsta, gali lemti dviejų rūšių pusiausvyrą arba, esant intensyvesnei konkurencijai, vienos rūšies populiaciją pakeisti kitos rūšies populiacija. Taip pat konkurencijos rezultatas gali būti toks, kad viena rūšis išstums kitą į kitą vietą arba privers persikelti į kitus išteklius.

Vadinamos bet kokios aplinkos savybės ar komponentai, kurie veikia organizmus Aplinkos faktoriai. Šviesa, šiluma, druskų koncentracija vandenyje ar dirvožemyje, vėjas, kruša, priešai ir ligų sukėlėjai – visa tai aplinkos veiksniai, kurių sąrašas gali būti labai ilgas.

Tarp jų išskiriami abiotinis susiję su negyvąja gamta, ir biotinis susiję su organizmų įtaka vienas kitam.

Aplinkos veiksniai yra be galo įvairūs, ir kiekviena rūšis, patyrusi savo įtaką, į tai reaguoja skirtingai. Tačiau yra keletas bendrų dėsnių, reglamentuojančių organizmų reakciją į bet kokį aplinkos veiksnį.

Pagrindinis iš jų - optimalumo dėsnis. Tai atspindi, kaip gyvi organizmai toleruoja įvairaus stiprumo aplinkos veiksnius. Kiekvieno iš jų stiprumas nuolat kinta. Mes gyvename pasaulyje, kuriame sąlygos kinta, ir tik tam tikrose planetos vietose kai kurių veiksnių reikšmės yra daugiau ar mažiau pastovios (urvų gelmėse, vandenynų dugne).

Optimumo dėsnis išreiškiamas tuo, kad bet kuris aplinkos veiksnys turi tam tikras teigiamo poveikio gyviems organizmams ribas.

Nukrypstant nuo šių ribų, smūgio ženklas pasikeičia į priešingą. Pavyzdžiui, gyvūnai ir augalai netoleruoja didelio karščio ir didelio šalčio; vidutinė temperatūra yra optimali. Lygiai taip pat ir sausra, ir nuolatinis smarkus lietus pasėliui yra vienodai nepalankios. Optimumo dėsnis nurodo kiekvieno organizmų gyvybingumo veiksnio matą. Grafike ji išreiškiama kaip simetriška kreivė, parodanti, kaip kinta rūšies gyvenimo aktyvumas laipsniškai didėjant faktoriaus poveikiui (13 pav.).

13 pav. Aplinkos veiksnių poveikio gyviems organizmams schema. 1,2 – kritiniai taškai
(spustelėkite ant paveikslėlio norėdami padidinti paveikslėlį)

Centre po kreive - optimali zona. Esant optimalioms faktoriaus vertėms, organizmai aktyviai auga, maitinasi ir dauginasi. Kuo veiksnio reikšmė labiau nukrypsta į dešinę arba į kairę, t.y., veikimo stiprumo mažėjimo ar didėjimo kryptimi, tuo ji mažiau palanki organizmams. Kreivė, atspindinti gyvybinę veiklą, staigiai krenta žemyn abiejose optimalumo pusėse. Štai du pesimumo zonos. Kreivės sankirtoje su horizontalia ašimi yra du kritinius taškus. Tai yra faktoriaus, kurio organizmai nebegali atlaikyti, vertės, po kurių įvyksta mirtis. Atstumas tarp kritinių taškų rodo organizmų ištvermės laipsnį faktoriaus pokyčiams. Ypač sunku išgyventi sąlygas, kurios yra artimos kritiniams taškams. Tokios sąlygos vadinamos ekstremalus.

Jei nubrėžiate skirtingų rūšių faktoriaus, pvz., temperatūros, optimalaus kreives, jos nesutaps. Dažnai tai, kas yra optimalu vienai rūšiai, yra pesimistiška kitai ar net už kritinių taškų ribų. Kupranugariai ir jerboos negalėjo gyventi tundroje, o šiaurės elniai ir lemingai negalėjo gyventi karštose pietinėse dykumose.

Ekologinė rūšių įvairovė pasireiškia ir kritinių taškų padėtimi: vienuose jos yra arti, kitose – plačiai išsidėsčiusios. Tai reiškia, kad kai kurios rūšys gali gyventi tik labai stabiliomis sąlygomis, šiek tiek pasikeitus aplinkos veiksniams, o kitos atlaiko didelius svyravimus. Pavyzdžiui, jautrus augalas nuvysta, jei oras nėra prisotintas vandens garų, o plunksninė žolė gerai toleruoja drėgmės pokyčius ir nemiršta net per sausrą.

Taigi, optimalumo dėsnis rodo, kad kiekviena rūšis turi savo kiekvieno veiksnio įtakos matą. Tiek sumažinus, tiek padidinus ekspoziciją, viršijančią šią priemonę, organizmai miršta.

Taip pat svarbu suprasti rūšių ryšį su aplinka ribojančių veiksnių įstatymas.

Gamtoje organizmus vienu metu veikia visas kompleksas aplinkos veiksnių įvairiais deriniais ir skirtingo stiprumo. Nelengva atskirti kiekvieno iš jų vaidmenį. Kuris iš jų reiškia daugiau nei kitas? Tai, ką žinome apie optimalumo dėsnį, leidžia suprasti, kad nėra visiškai teigiamų ar neigiamų, svarbių ar antraeilių veiksnių, bet viskas priklauso nuo kiekvieno įtakos stiprumo.

Ribojančio veiksnio dėsnis teigia, kad reikšmingiausias yra tas veiksnys, kuris labiausiai nukrypsta nuo organizmui optimalių verčių.

Būtent nuo jo priklauso individų išlikimas šiuo konkrečiu laikotarpiu. Kitais laikotarpiais kiti veiksniai gali tapti ribojančiais, o gyvenimo eigoje organizmai susiduria su įvairiais savo gyvybinės veiklos apribojimais.

Žemės ūkio praktika nuolat susiduria su optimalumo ir ribojančio faktoriaus dėsniais. Pavyzdžiui, kviečių augimą ir vystymąsi, taigi ir derlių, nuolat riboja kritinė temperatūra arba drėgmės trūkumas ar perteklius, arba mineralinių trąšų trūkumas, o kartais ir tokie katastrofiški padariniai kaip kruša ir audros. . Norint išlaikyti optimalias sąlygas pasėliams, o tuo pačiu, visų pirma, kompensuoti ar sušvelninti būtent ribojančių veiksnių poveikį, reikia įdėti daug pastangų ir pinigų.

gyvenimo sąlygos Įvairios rūšys stebėtinai įvairus. Kai kurie iš jų, pavyzdžiui, kai kurios mažos erkės ar vabzdžiai, visą gyvenimą praleidžia augalo lape, kuris jiems yra visas pasaulis, kiti valdo plačias ir įvairias erdves, pavyzdžiui, šiaurės elniai, banginiai vandenyne, migruojantys paukščiai. .

Priklausomai nuo to, kur gyvena skirtingų rūšių atstovai, juos veikia skirtingi aplinkos veiksnių rinkiniai. Mūsų planetoje jų yra keletas pagrindinės gyvenamosios aplinkos, labai skiriasi egzistavimo sąlygos: vanduo, žemė-oras, dirvožemis. Patys organizmai, kuriuose gyvena kiti, taip pat tarnauja kaip buveinės.

Vandens gyvybės aplinka. Visi vandens gyventojai, nepaisant gyvenimo būdo skirtumų, turi būti prisitaikę prie pagrindinių savo aplinkos savybių. Šias savybes pirmiausia lemia fizinės vandens savybės: jo tankis, šilumos laidumas, gebėjimas tirpinti druskas ir dujas.

Tankis vanduo lemia reikšmingą jo plūduriuojamąją jėgą. Tai reiškia, kad organizmų svoris sumažėja vandenyje ir tampa įmanoma nuolat gyventi vandens storymėje nenugrimzdant į dugną. Daugelis rūšių, dažniausiai mažos, negalinčios greitai aktyviai plaukti, tarsi sklando vandenyje, būdamos jame pakibusios. Tokių mažų vandens gyventojų kolekcija vadinama planktonas. Į planktono sudėtį įeina mikroskopiniai dumbliai, maži vėžiagyviai, žuvų ikrai ir lervos, medūzos ir daugelis kitų rūšių. Planktoninius organizmus neša srovės, negali joms atsispirti. Planktono buvimas vandenyje leidžia filtruoti mitybą, ty įvairių prietaisų pagalba įtempti vandenyje pakibusius mažus organizmus ir maisto daleles. Jis sukurtas tiek plaukiojantiems, tiek sėdintiems dugniniams gyvūnams, tokiems kaip jūros lelijos, midijos, austrės ir kt. Sėdimas gyvenimo būdas vandens gyventojams būtų neįmanomas, jei nebūtų planktono, o jis, savo ruožtu, įmanomas tik pakankamai tankioje aplinkoje.

Vandens tankis apsunkina aktyvų judėjimą jame, todėl greitai plaukiantys gyvūnai, tokie kaip žuvys, delfinai, kalmarai, turi turėti stiprius raumenis ir aptakias kūno formas. Dėl didelio vandens tankio slėgis stipriai didėja didėjant gyliui. Giliavandeniai gyventojai gali ištverti spaudimą, kuris tūkstančius kartų didesnis nei žemės paviršiuje.

Šviesa prasiskverbia į vandenį tik iki nedidelio gylio, todėl augalų organizmai gali egzistuoti tik viršutiniuose vandens stulpelio horizontuose. Net ir švariausiose jūrose fotosintezė įmanoma tik iki 100-200 m gylyje.Dideliame gylyje augalų nėra, o giliavandeniai gyvūnai gyvena visiškoje tamsoje.

Temperatūros režimas vandens telkiniuose yra minkštesnis nei sausumoje. Dėl didelės vandens šiluminės talpos temperatūrų svyravimai jame išlyginami, o vandens gyventojai nesusiduria su būtinybe prisitaikyti prie didelių šalnų ar keturiasdešimties laipsnių karščio. Tik karštosiose versmėse vandens temperatūra gali priartėti prie virimo temperatūros.

Vienas iš vandens gyventojų gyvenimo sunkumų yra ribotas deguonies kiekis. Jo tirpumas nėra labai didelis ir, be to, labai sumažėja, kai vanduo yra užterštas arba kaitinamas. Todėl rezervuaruose kartais yra užšąla- masinė gyventojų mirtis dėl deguonies trūkumo, kuri atsiranda dėl įvairių priežasčių.

Druskos sudėtis aplinka taip pat labai svarbi vandens organizmams. Jūrų rūšys negali gyventi gėlus vandenis, o gėlavandeniai – jūrose dėl ląstelių sutrikimo.

Gyvybės aplinka žemė-oras.Ši aplinka turi skirtingą funkcijų rinkinį. Paprastai jis yra sudėtingesnis ir įvairesnis nei vanduo. Jame daug deguonies, daug šviesos, staigesni temperatūros pokyčiai laike ir erdvėje, daug silpnesni slėgio kritimai, dažnai būna drėgmės deficitas. Nors skraidyti gali daug rūšių, o mažus vabzdžius, vorus, mikroorganizmus, sėklas ir augalų sporas neša oro srovės, organizmai maitinasi ir dauginasi žemės ar augalų paviršiuje. Tokioje mažo tankio terpėje kaip oras organizmams reikia paramos. Todėl sausumos augaluose išsivysto mechaniniai audiniai, o sausumos gyvūnų vidinis arba išorinis skeletas yra ryškesnis nei vandens. Dėl mažo oro tankio jame lengviau judėti.

M. S. Gilyarov (1912-1985), žymus zoologas, ekologas, akademikas, plačių dirvožemio gyvūnų pasaulio tyrimų pradininkas, pasyvų skrydį įvaldė apie du trečdaliai krašto gyventojų. Dauguma jų – vabzdžiai ir paukščiai.

Oras yra prastas šilumos laidininkas. Tai palengvina galimybę išsaugoti organizmų viduje susidarančią šilumą ir palaikyti pastovią šiltakraujų gyvūnų temperatūrą. Pats šiltakraujiškumo vystymasis tapo įmanomas antžeminėje aplinkoje. Šiuolaikinių vandens žinduolių – banginių, delfinų, vėplių, ruonių – protėviai kadaise gyveno sausumoje.

Žemės gyventojai turi labai įvairius prisitaikymus, susijusius su aprūpinimu vandeniu, ypač sausringomis sąlygomis. Augaluose tai yra galinga šaknų sistema, vandeniui atsparus sluoksnis lapų ir stiebų paviršiuje ir gebėjimas reguliuoti vandens garavimą per stomas. Gyvūnams tai taip pat yra įvairios kūno ir odos struktūros ypatybės, tačiau, be to, tinkamas elgesys taip pat prisideda prie vandens balanso palaikymo. Pavyzdžiui, jie gali migruoti į laistymo vietas arba aktyviai vengti ypač sausų sąlygų. Kai kurie gyvūnai visą gyvenimą gali nugyventi vartodami sausą maistą, pavyzdžiui, jerboa ar gerai žinoma drabužių kandis. Tokiu atveju organizmui reikalingas vanduo atsiranda dėl maisto sudedamųjų dalių oksidacijos.

Sausumos organizmų gyvenime svarbų vaidmenį atlieka ir daugelis kitų aplinkos veiksnių, pavyzdžiui, oro sudėtis, vėjai, žemės paviršiaus topografija. Oras ir klimatas yra ypač svarbūs. Žemės-oro aplinkos gyventojai turi būti prisitaikę prie tos Žemės dalies, kurioje jie gyvena, klimato, ištverti oro sąlygų kintamumą.

Dirvožemis kaip gyvenamoji aplinka. Dirvožemis yra plonas žemės paviršiaus sluoksnis, apdorotas gyvų būtybių veiklos. Kietosios dalelės dirvožemyje prasiskverbia poromis ir ertmėmis, iš dalies užpildytomis vandeniu, o iš dalies oru, todėl dirvožemyje gali apsigyventi ir smulkūs vandens organizmai. Mažų ertmių tūris dirvožemyje yra labai svarbi jo savybė. Puriose dirvose jos gali būti iki 70 proc., o tankiose – apie 20 proc. Šiose porose ir ertmėse arba kietųjų dalelių paviršiuje gyvena daugybė mikroskopinių būtybių: bakterijų, grybų, pirmuonių, apvaliųjų kirmėlių, nariuotakojų. Didesni gyvūnai dirvožemyje pasidaro savo praėjimus. Visas dirvožemis yra persmelktas augalų šaknų. Dirvos gylį lemia šaknų įsiskverbimo gylis ir besikasančių gyvūnų aktyvumas. Jis yra ne didesnis kaip 1,5-2 m.

Dirvožemio ertmėse esantis oras visada yra prisotintas vandens garų, o jo sudėtis yra praturtinta anglies dioksidu ir išeikvota deguonies. Tokiu būdu gyvenimo sąlygos dirvožemyje primena vandens aplinką. Kita vertus, vandens ir oro santykis dirvose nuolat kinta priklausomai nuo oro sąlygų. Temperatūros svyravimai yra labai staigūs šalia paviršiaus, tačiau greitai išsilygina gylyje.

Pagrindinis dirvožemio aplinkos bruožas yra nuolatinis aprūpinimas organinės medžiagos daugiausia dėl mirštančių augalų šaknų ir krentančių lapų. Tai vertingas energijos šaltinis bakterijoms, grybams ir daugeliui gyvūnų, taigi ir dirvožemis judriausia aplinka. Jos paslėptas pasaulis yra labai turtingas ir įvairus.

Atsiradus skirtingoms gyvūnų ir augalų rūšims, galima suprasti ne tik kokioje aplinkoje jie gyvena, bet ir kokį gyvenimą joje gyvena.

Jei turime keturkojį gyvūną, kurio užpakalinių galūnių šlaunų raumenys yra labai išvystyti, o priekinių galūnių, kurios taip pat yra sutrumpintos, raumenys yra daug silpnesni, su santykinai trumpu kaklu ir ilga uodega, tuomet galime drąsiai teigti, kad tai yra džemperis. iš greitų ir manevringų judesių, atvirų erdvių gyventojas. Taip atrodo ir garsiosios Australijos kengūros, ir dykumos Azijos džerboos, ir Afrikos džemperiai, ir daugelis kitų šokinėjančių žinduolių – skirtinguose žemynuose gyvenantys įvairių kategorijų atstovai. Jie gyvena stepėse, prerijose, savanose – kur greitas judėjimas žeme yra pagrindinė pabėgimo nuo plėšrūnų priemonė. Ilga uodega tarnauja kaip balansuotojas greitų posūkių metu, kitaip gyvūnai prarastų pusiausvyrą.

Klubai yra stipriai išsivystę ant užpakalinių galūnių ir šokinėjančių vabzdžių – skėrių, amūrų, blusų, vabalų.

Kompaktiškas kūnas su trumpa uodega ir trumpomis galūnėmis, kurių priekinės yra labai galingos ir atrodo kaip kastuvas ar grėblis, aklos akys, trumpas kaklas ir trumpas, tarsi apipjaustytas, kailis byloja, kad mes kasinėjame požeminį gyvūną. skylės ir galerijos. Tai gali būti miško kurmis, stepių kurmių žiurkė, Australijos marsupial apgamas ir daugelis kitų žinduolių, vedančių panašų gyvenimo būdą.

Įkasantys vabzdžiai – lokiai taip pat turi kompaktišką, stambų kūną ir galingas priekines galūnes, panašias į sumažintą buldozerio kaušą. Išvaizda jie primena mažą apgamą.

Visos skraidančios rūšys yra išsivysčiusios plačias plokštumas – sparnus paukščiams, šikšnosparniams, vabzdžiams arba ištiesinančias odos raukšles kūno šonuose, kaip sklandančios skraidančios voverės ar driežai.

Pasyviu skrydžiu su oro srovėmis nusėdantys organizmai pasižymi mažu dydžiu ir labai įvairiomis formomis. Tačiau jie visi turi vieną bendrą bruožą - stiprus vystymasis paviršiaus ploto, palyginti su kūno svoriu. Tai pasiekiama įvairiais būdais: dėl ilgų plaukelių, šerių, įvairių kūno ataugų, jo pailginimo ar išlyginimo bei savitosios masės lengvinimo. Taip atrodo maži vabzdžiai ir skraidantys augalų vaisiai.

Išorinis panašumas, atsirandantis skirtingų nesusijusių grupių ir rūšių atstovuose dėl panašaus gyvenimo būdo, vadinamas konvergencija.

Jis daugiausia pažeidžia tuos organus, kurie tiesiogiai sąveikauja su išorine aplinka, ir yra daug mažiau ryškus vidaus sistemų struktūroje - virškinimo, šalinimo ir nervų sistemose.

Augalo forma lemia jo santykio su išorine aplinka ypatybes, pavyzdžiui, kaip jis ištveria šaltąjį sezoną. Medžiai ir aukšti krūmai turi aukščiausias šakas.

Vijoklio forma - su silpnu kamienu besivyniojančiu aplink kitus augalus, gali būti tiek sumedėjusių, tiek žolinių rūšių. Tai vynuogės, apyniai, pieviniai vijokliai, tropiniai vijokliai. Aplink stačių rūšių kamienus ir stiebus apsivynioję į lianas panašūs augalai neša į šviesą savo lapus ir žiedus.

Esant panašioms klimato sąlygoms skirtinguose žemynuose, susidaro panašus išorinis augalijos vaizdas, susidedantis iš įvairių, dažnai visiškai nesusijusių rūšių.

Išorinė forma, atspindinti sąveikos su aplinka būdą, vadinama rūšies gyvybės forma. Skirtingi tipai gali turėti panašią gyvybės formą jei jie gyvena artimą gyvenimo būdą.

Gyvybės forma išsivysto pasaulietinės rūšių evoliucijos metu. Tos rūšys, kurios vystosi su metamorfoze, natūraliai keičia savo gyvenimo formą per gyvavimo ciklą. Palyginkite, pavyzdžiui, vikšrą ir suaugusį drugelį arba varlę ir jos buožgalvį. Kai kurie augalai gali įgyti skirtingas gyvybės formas, priklausomai nuo augimo sąlygų. Pavyzdžiui, liepa ar paukščių vyšnia gali būti ir stačias medis, ir krūmas.

Augalų ir gyvūnų bendrijos yra stabilesnės ir pilnesnės, jei jose yra įvairių gyvybės formų atstovų. Tai reiškia, kad tokia bendruomenė visapusiškiau išnaudoja aplinkos išteklius, turi įvairesnių vidinių ryšių.

Organizmų gyvybės formų sudėtis bendruomenėse yra jų aplinkos ypatybių ir joje vykstančių pokyčių rodiklis.

Orlaivių inžinieriai atidžiai tiria įvairias skraidančių vabzdžių gyvybės formas. Sukurti mašinų modeliai su plazdančiu skrydžiu, vadovaujantis dvišakių ir didžiaplaukių (Hymenoptera) judėjimo ore principu. IN moderni technologija buvo suprojektuoti vaikščiojimo mašinos, taip pat robotai su svirtimi ir hidrauliniu judesiu, kaip įvairių gyvybės formų gyvūnai. Tokios mašinos gali judėti stačiais šlaitais ir bekele.

Gyvybė Žemėje vystėsi reguliaraus dienos ir nakties kaitos bei metų laikų kaitos dėl planetos sukimosi aplink savo ašį ir aplink Saulę. Išorinės aplinkos ritmas sukuria periodiškumą, tai yra sąlygų pasikartojimą daugumos rūšių gyvenime. Reguliariai kartojasi ir kritiniai, sunkiai išgyvenami, ir palankūs laikotarpiai.

Prisitaikymas prie periodinių išorinės aplinkos pokyčių gyvose būtybėse išreiškiamas ne tik tiesiogine reakcija į besikeičiančius veiksnius, bet ir paveldimai fiksuotais vidiniais ritmais.

dienos ritmai. Dienos ritmai pritaiko organizmus prie dienos ir nakties kaitos. Augaluose intensyvus augimas, žiedų žydėjimas nustatomas tam tikram paros laikui. Gyvūnai per dieną labai pakeičia aktyvumą. Tuo remiantis išskiriamos dieninės ir naktinės rūšys.

Kasdienis organizmų ritmas – tai ne tik išorinių sąlygų pokyčių atspindys. Jei žmogų, gyvūnus ar augalus patalpinti į pastovią, stabilią aplinką, nesikeičiant dienai ir naktims, išsaugomas gyvenimo procesų ritmas, artimas kasdieniam. Kūnas tarsi gyvena pagal savo vidinį laikrodį, skaičiuodamas laiką.

Kasdienis ritmas gali užfiksuoti daugybę organizme vykstančių procesų. Žmonėms kasdieniniam ciklui priklauso apie 100 fiziologinių savybių: širdies susitraukimų dažnis, kvėpavimo ritmas, hormonų sekrecija, virškinimo liaukų sekrecija, kraujospūdis, kūno temperatūra ir daugelis kitų. Todėl, kai žmogus ne miega, o pabudęs, organizmas vis tiek nusiteikęs prie naktinės būsenos ir bemiegės naktys kenkia sveikatai.

Tačiau paros ritmai atsiranda ne visose rūšyse, o tik tose, kurių gyvenime dienos ir nakties kaita atlieka svarbų ekologinį vaidmenį. Urvų ar gilių vandenų, kur tokios kaitos nėra, gyventojai gyvena pagal kitus ritmus. O tarp sausumos gyventojų dienos periodiškumas aptinkamas ne visiems.

Eksperimentuose griežtai pastoviomis sąlygomis vaisinės muselės Drosophila išlaiko kasdienį ritmą dešimtis kartų. Šis periodiškumas jiems, kaip ir daugeliui kitų rūšių, yra paveldimas. Tokios gilios adaptacinės reakcijos, susijusios su kasdieniu išorinės aplinkos ciklu.

Kūno cirkadinio ritmo pažeidimai naktinio darbo, kosminių skrydžių, nardymo ir pan. metu yra rimta medicininė problema.

metiniai ritmai. Metiniai ritmai pritaiko organizmus prie sezoninių sąlygų pokyčių. Rūšies gyvenime augimo, dauginimosi, lydymosi, migracijų, gilaus ramybės periodai natūraliai kaitaliojasi ir kartojasi taip, kad organizmai kritinį sezoną pasitinka būdami stabiliausioje būsenoje. Labiausiai pažeidžiamas procesas - jaunų gyvūnų dauginimasis ir auginimas - patenka į palankiausią sezoną. Toks fiziologinės būklės pokyčių periodiškumas per metus iš esmės yra įgimtas, tai reiškiasi kaip vidinis metinis ritmas. Jei, pavyzdžiui, Australijos stručiai arba laukinis dingo šuo bus patalpintas į zoologijos sodą Šiaurės pusrutulyje, jų veisimosi sezonas prasidės rudenį, kai Australijoje bus pavasaris. Vidinių metinių ritmų pertvarka vyksta labai sunkiai, per kelias kartas.

Pasiruošimas daugintis ar žiemoti – ilgas procesas, kuris organizmuose prasideda dar gerokai prieš prasidedant kritiniams laikotarpiams.

Staigūs trumpalaikiai orų pokyčiai (vasaros šalnos, žiemos atlydžiai) dažniausiai nesutrikdo augalų ir gyvūnų metinių ritmų. Pagrindinis aplinkos veiksnys, į kurį organizmai reaguoja per savo metinius ciklus, yra ne atsitiktiniai oro pokyčiai, o fotoperiodas- dienos ir nakties santykio pokyčiai.

Šviesos paros valandų trukmė natūraliai kinta ištisus metus ir būtent šie pokyčiai yra tikslus pavasario, vasaros, rudens ar žiemos artėjimo signalas.

Organizmų gebėjimas reaguoti į dienos trukmės pokyčius vadinamas fotoperiodizmas.

Jei diena trumpėja, rūšis pradeda ruoštis žiemai, jei ilgėja – aktyviam augimui ir dauginimuisi. Šiuo atveju organizmų gyvybei svarbus ne dienos ir nakties trukmės kitimo veiksnys, o jo aliarmo vertė, nurodant artėjančius esminius gamtos pokyčius.

Kaip žinote, dienos trukmė labai priklauso nuo geografinės platumos. Šiauriniame pusrutulyje pietuose vasaros diena yra daug trumpesnė nei šiaurėje. Todėl pietinės ir šiaurinės rūšys skirtingai reaguoja į vienodą paros pokytį: pietinės perėti pradeda trumpiau nei šiaurinės.

APLINKOS FAKTORIAI

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. „Bendroji biologija“. Maskva, „Švietimas“, 2000 m

• 18 tema "Buveinė. Ekologiniai veiksniai." 1 skyrius; 10-58 p
• 19 tema. "Populiacijos. Organizmų tarpusavio santykių tipai". 2 skyrius, 8–14 punktai; 60-99 p.; 5 skyriaus 30-33 punktai
• Tema 20. "Ekosistemos". 2 skyrius, 15–22 punktai; 106-137 p
• 21 tema. "Biosfera. Medžiagų ciklai". 6 skyrius, 34–42 punktai; 217-290 p

Žmogus daro sąmoningą, kryptingą poveikį aplinkai (žinoma, ne visada pagrįstą). F. Engelsas rašė: „Gyvūnas naudojasi tik išorine prigimtimi ir daro joje pokyčius tiesiog savo buvimo dėka; žmogus savo atliekamais pokyčiais verčia jį tarnauti savo tikslams, dominuoja.

· Antropogeninis veiksnys pagal stiprumą, intensyvumą ir visuotinį poveikį šiuo metu neturi sau lygių. Žmonės išplėtė turimų energijos šaltinių spektrą iki branduolinių ir termobranduolinių reakcijų panaudojimo.

· Žmogus kuria dirbtines buveines, gali ilgai išbūti kosmose ir po vandeniu, darydamas įtaką gamtai.

Šiandien žmogaus aplinka praktiškai yra dirbtinės, žmogaus sukurtos ekosistemos arba natūralios ekosistemos, vienokiu ar kitokiu laipsniu pakeistos žmogaus veiklos. Planetoje nėra visiškai nepakitusių ekosistemų!

Visos ekosistemos, priklausomai nuo antropogeninio poveikio joms laipsnio, skirstomos į gamtos cenozės, agrocenozės ir miesto cenozės.

natūralios cenozės pasižymi plačia laukinių augalų ir gyvūnų rūšių įvairove. Jie atitinka skirtingas kraštovaizdžio zonas: tundrą, miško tundrą, taigą, mišrius ir plačialapius miškus, stepes, dykumas, subtropikus ir tropikus.

Aplinkos charakteristika:

Įvairių rūšių augalų ir gyvūnų sudėtis.

· Ekologinė homeostazė palaikoma savireguliacijos būdu.

· Natūrali medžiagų cirkuliacija ir saulės energijos naudojimas.

Į gamtines cenozes žmonės patenka tyrinėdami gamtines sąlygas, išteklius, inžinerines ir geologines sąlygas plėtojamoje vietovėje. Šiame gamtos vystymosi etape žmonės rizikuoja užsikrėsti natūraliomis židininėmis ligomis, kenčia nuo uodų, erkių priepuolių ir nepalankių oro sąlygų, dėl kurių išsivysto kvėpavimo takų ligos, adaptaciniai sindromai iš širdies ir kraujagyslių sistemos, neurozės, padažnėjimas. esant traumoms.

Pavyzdžiai: miško kraštovaizdžio pasikeitimas į pievų kraštovaizdį centrinėje Rusijoje lėmė į peles panašių graužikų sudėties pasikeitimą ir naujų natūralių tuliaremijos židinių atsiradimą. Sibiro ir Tolimųjų Rytų taigos regionų vystymąsi lydėjo žmonių taigos encefalito atvejų atsiradimas.

Agrocenozės.Žemės ūkio produkcijos įtakoje atsiranda dirbtinės ekologinės sistemos – agrocenozės (laukai, šienainiai, ganyklos, sodai, parkai, miško plantacijos).

Ekologinė charakteristika :

· Gyvūnų ir augalų rūšių skaičius ribotas, tačiau jų skaičius kartais būna milžiniškas. Dažniausiai tai tik keli pasėliai, piktžolės ir žemės ūkio augalų kenkėjai, nedidelis skaičius naminių gyvūnų rūšių. Juos kontroliuoja dirbtinė atranka.

· Skirtingai nuo natūralių biogeocenozių, dirbtinėms ekologinėms sistemoms normaliai funkcionuoti reikia, kad žmogus išlaikytų savo homeostazę, t.y. jas tvarkė (kenksmingų rūšių naikinimas ir naudingų rūšių apsauga).

· Medžiagų ciklas iškreipiamas, nes žmogus pašalina tam tikras medžiagas, pasigamina trąšų.

· Norint sutaupyti agrocenozių, reikalingos papildomos energijos sąnaudos: įranga ir fizinė jėga.

Maždaug 60 % žemės ūkio paskirties žemės yra plačiai naudojama žmonių ir gyvūnų raumenų jėgai. Tik 40 % dirbamų žemių yra intensyviai dirbamos agrocenozės, kuriose žemės ūkio augalų derlingumas pasiekia biologiškai įmanomą maksimumą.

Biomedicininė charakteristika:

Agrocenozėse žemės ūkio naudmenų nykimas laipsniškai didėja dėl derlingo humusingo sluoksnio išplovimo, dirvų vėjo erozijos, ilgėjančių daubų ir besistumiančių smėlių. Dirva prisotinta pesticidų ir mineralinių trąšų, vandens telkiniai užteršti buitinėmis nuotekomis.

Miesto cenozės- miestų ir miestelių antropoekosistemos. Pirmieji miestai atsirado III tūkstantmetyje pr. pradžioje jose gyveno 3%, 1900 metais - 13%, 1995 metais JAV - 71%, Didžiojoje Britanijoje 91%, Rusijoje - 74%, o 1900 m. XXI amžiuje Rusijoje šis skaičius sieks 80-90%.

Miestų statyba yra progresuojantis reiškinys. Juose susitelkusios pramonės įmonės, lengviau sprendžiamos užimtumo, aprūpinimo maistu, medicininės priežiūros problemos, yra įvairių švietimo, mokslo, kultūros įstaigų. Miestuose yra visos sąlygos gamybinei veiklai ir žmonių gyvenimo organizavimui.

Tačiau, kita vertus, miestams būdingi ryškiausi pokyčiai. natūrali aplinka, kurių daugelis yra neigiami.

Aplinkos charakteristika:

· Prasta rūšinė faunos ir floros sudėtis.

Didelės minios žmonių.

· Sinantropinių gyvūnų rūšių vyravimas.

· Neuždara medžiagų apykaita, kurioje dalyvauja metalai, plastikai, nesunaikinami natūralių skaidytojų.

· Dirbtinis homeostazės palaikymas, kuriuo siekiama išsaugoti žmonių populiaciją.

Papildomų energijos šaltinių naudojimas.

Biomedicininė charakteristika:

Statant miestus, miesto statybos vietoje visiškai arba iš dalies sunaikinamos ekologinės sistemos, keičiasi geologinė aplinka: nyksta natūralus mikroreljefas, keičiasi uolienų būklė ir savybės, keičiasi gruntinio vandens lygis, stebimas negrįžtamas vandens ir deguonies suvartojimas, susidaro technogeninės nuosėdos.

Klimatas keičiasi: miestuose mažėja saulės spinduliuotės intensyvumas, vidutinė metinė temperatūra 1-2°, atsiranda temperatūros amplitudė - miesto centre temperatūra 2-8° aukštesnė nei periferijoje, daugėja rūkų ir kritulių, stipriai keičiasi vėjo režimas.

Keičiasi oro aplinka: atmosferos oro cheminė sudėtis, jo optinės savybės, šiluminės charakteristikos. Oro tarša siejama su dujinių medžiagų ir kietųjų dalelių išmetimu. Dulkės ir dūminis oras miestuose žiemą 30% sumažina žemės paviršių pasiekiančių ultravioletinių spindulių kiekį. Saulės šviesos trukmė sutrumpėja 5-15%. Klimato kaita kartu su oro tarša lemia, kad virš miestų susidaro smogas, apimantis anglies monoksidą, azoto oksidą, sieros oksidus ir daugybę kitų žmonėms pavojingų junginių. Smogo paveikti žmonės suserga kvėpavimo takų ligomis. Ore daugėja mikroorganizmų (200 kartų lyginant su kaimo vietovėmis), didėja žmonių sergamumas infekcinėmis ligomis.

Miestuose paviršiniai vandenys keičia nuotėkį, cheminę sudėtį ir temperatūros režimą. Požeminio vandens lygis pakyla arba krinta. Vienam miesto gyventojui vandens suvartojama 150-200 l/parą. Vandenyje gali būti organinių, neorganinių, sintetinių ir radioaktyvių medžiagų.

Vyksta dirvožemių mineralizacija, derlingojo sluoksnio sutankinimas ir pašalinimas, tarša skystomis ir kietosiomis atliekomis, sunkiųjų metalų druskomis. Sutrinka natūralus įvairių medžiagų naikinimo procesas.

Išsenka miestų augalinė danga, atsiranda stambios vienos rūšies augalų grupės, kurių vaisiuose ir lapuose kaupiasi nuodingos medžiagos.

Perpildymas, triukšmas, fizinis neveiklumas ir įtemptas gyvenimo tempas sudaro sąlygas vystytis nervų sistemos, kraujotakos organų, viršutinių kvėpavimo takų ligoms. Atmosferos slėgio pokyčiai sukelia galvos skausmą, silpnumą ir greitą žmonių nuovargį. Sutrinka medžiagų apykaita, atsiranda nutukimas. Šių ligų lygis yra 1,5-2 kartus didesnis nei kaimo vietovėse. Eismo sužalojimų daugėja ir miestuose.