Ympäristötekijä on elinympäristö, joka vaikuttaa vartaloon. Ympäristö kattaa kaikki kehot ja ilmiöt, joiden kanssa organismi on suorassa tai epäsuorassa suhteessa.

Yhdellä ja samalla ympäristötekijällä on erilaiset merkitykset yhdessä elävien organismien elämässä. Esimerkiksi maaperän suolajärjestelyllä on ensisijainen rooli kasvien mineraaliravinteissa, mutta se on välinpitämätön useimpien maaeläinten suhteen. Valaistuksen voimakkuus ja valon spektrinen koostumus ovat erittäin tärkeitä fototrofisten kasvien elämässä, ja heterotrofisten organismien (sienet ja vesieläimet) elämässä valo ei vaikuta merkittävästi niiden elintoimintaan.

Ympäristötekijät vaikuttavat organismeihin eri tavoin. Ne voivat toimia ärsykkeinä, jotka aiheuttavat adaptiivisia muutoksia fysiologisissa toiminnoissa; rajoituksina, jotka estävät tiettyjen organismien olemassaolon tietyissä olosuhteissa; modifioijina, jotka määrittävät organismien morfologiset ja anatomiset muutokset.

Ympäristötekijöiden luokittelu

On tapana erottaa bioottiset, ihmisen toimintaan liittyvät ja abioottiset ympäristötekijät.

Bioottiset tekijät - kaikki monet elävien organismien toimintaan liittyvät ympäristötekijät. Näitä ovat kasvinsuojelutekijät (kasvit), eläintieteelliset (eläimet), mikrobiogeeniset (mikro-organismit) tekijät.

Antropogeeniset tekijät - kaikki monet ihmisen toimintaan liittyvät tekijät. Näitä ovat fyysiset (atomienergian käyttö, liikkuminen junissa ja lentokoneissa, melun ja tärinän vaikutukset jne.), Kemialliset (mineraalilannoitteiden ja torjunta-aineiden käyttö, maapallon kuorien saastuminen teollisuus- ja kuljetusjätteillä; tupakointi, alkoholin ja huumeiden käyttö, lääkkeiden liiallinen käyttö). tarkoittaa [lähdettä ei ole määritelty 135 päivää]), biologisia (ruoka; organismit, joille henkilö voi olla elinympäristö tai ravintolähde), sosiaalisia (liittyvät ihmisten ja yhteiskunnan elämän välisiin suhteisiin) tekijöitä.

Abioottiset tekijät - kaikki monet tekijät, jotka liittyvät elottoman luonteen prosesseihin. Näitä ovat ilmastolliset (lämpötila, kosteus, paine), edafogeeniset (mekaaninen koostumus, ilmanläpäisevyys, maaperän tiheys), orografiset (reljeefi, korkeus merenpinnan yläpuolella), kemialliset (ilman kaasukoostumus, veden suolakoostumus, pitoisuus, happamuus), fysikaaliset (melu, magneettikentät, lämmönjohtavuus, radioaktiivisuus, kosminen säteily)

Ympäristötekijöiden yhteinen luokittelu (ympäristötekijät)

AIKA: evoluutio, historia, näytteleminen

TAAJUUS: periodinen, epäjaksoinen

MYÖNTYMINEN: ensisijainen, toissijainen

Alkuperäinen: avaruus, abioottinen (alias abiogeeninen), biogeeninen, biologinen, bioottinen, luonnon antropogeeninen, ihmisen toiminta (mukaan lukien teknogeeninen, ympäristön pilaantuminen), antropinen (mukaan lukien häiriöt)

TAPAHTUMAN VÄLILLÄ: ilmakehän, veden (eli kosteuden), geomorfologisen, edafisen, fysiologisen, geneettisen, väestön, biokenoottisen, ekosysteemin, biosfäärin

LUONNOSSA: materiaalienergia, fysikaalinen (geofysikaalinen, lämpö), biogeeninen (aka bioottinen), informatiivinen, kemiallinen (suolapitoisuus, happamuus), monimutkainen (ekologinen, evoluutio, järjestelmän muodostava, maantieteellinen, ilmasto)

KOHDELLA: henkilö, ryhmä (sosiaalinen, etiologinen, sosioekonominen, sosiopsykologinen, laji (mukaan lukien ihminen, sosiaalinen elämä)

YMPÄRISTÖOLOSUHTEILLA: Tiheydestä riippumaton, tiheydestä riippumaton

VAIKUTUSASTEESSA: tappava, äärimmäinen, rajoittava, häiritsevä, perimää vaurioittava, teratogeeninen; karsinogeeninen

VAIKUTUSSpekteri: valikoiva, yleinen toiminta

3. Ympäristötekijöiden toiminnan säännöllisyys kehossa

Organismien reaktio abiottisten tekijöiden vaikutukseen. Ympäristötekijöiden vaikutus elävään organismiin on hyvin monimuotoinen. Jotkut tekijät vaikuttavat voimakkaammin, toiset ovat vähemmän tehokkaita; Jotkut vaikuttavat kaikkiin elämän osa-alueisiin, toiset vaikuttavat tiettyyn elämäprosessiin. Siitä huolimatta, että niiden vaikutukset kehoon ja elävien olentojen reaktioihin luonnehditaan, voidaan tunnistaa joukko yleisiä malleja, jotka sopivat tiettyyn yleiseen kaavaan ekologisen tekijän vaikutuksesta organismin elintoimintaan (kuva 14.1).

Kuvassa 1 Kuvion 14.1 mukaisesti abskissa osoittaa tekijän (esimerkiksi lämpötila, valaistus, suolapitoisuus maaperässä, pH tai maaperän kosteus jne.) Intensiteetin (tai "annoksen"), ja ordinaatti osoittaa kehon reaktion ympäristötekijään kvantitatiivisesti ilmaisu (esimerkiksi fotosynteesin voimakkuus, hengitys, kasvunopeus, tuottavuus, yksilöiden lukumäärä pinta-alayksikköä kohti jne.), ts. tekijän hyödyllisyysaste.

Ympäristötekijän vaikutusaluetta rajoittavat vastaavat äärimmäiset kynnysarvot (minimi- ja maksimipisteet), joilla organismin esiintyminen on edelleen mahdollista. Näitä pisteitä kutsutaan elävien olentojen kestävyyden (sietokyvyn) ala- ja ylärajoiksi suhteessa tiettyyn ympäristötekijään.

Abskissa-akselin piste 2, joka vastaa organismin elintärkeän toiminnan parhaita indikaattoreita, tarkoittaa organismille suotuisimman vaikuttavan tekijän arvoa - tämä on optimaalinen piste. Suurimmalle osalle organismeista on usein vaikea määrittää tekijän optimaalinen arvo riittävän tarkasti, siksi on tapana puhua optimaalisesta vyöhykkeestä. Käyrän äärimmäisiä osia, jotka ilmaisevat organismien sorron tilan, jossa tekijä on jyrkästi puuttuva tai ylimääräinen, kutsutaan pessimaalin tai stressin alueiksi. Tekijän subletaaliarvot sijaitsevat lähellä kriittisiä pisteitä ja tappavat arvot selviytymisvyöhykkeen ulkopuolella.

Tällainen organismien reaktion ympäristötekijöiden vaikutuksiin liittyvä säännöllisyys antaa meille mahdollisuuden pitää sitä biologisena perusperiaatteena: jokaiselle kasvi- ja eläinlajille on olemassa optimi, normaalin elämän alue, pessimaaliset vyöhykkeet ja kestävyysrajat kullekin ympäristötekijälle.

Erityyppiset elävät organismit eroavat toisistaan \u200b\u200bselvästi sekä optimaalisen aseman että kestävyyden rajoissa. Esimerkiksi arktiset ketut tundrassa sietävät ilman lämpötilan vaihtelut välillä noin 80 ° C (+30 - -55 ° C), jotkut lämpimän veden äyriäiset kestävät veden lämpötilan muutoksia korkeintaan 6 ° C (23 - 29 ° C), rihmainen sinilevä. oscillatoria, joka elää Java-saarella vedessä, jonka lämpötila on 64 ° C, kuolee 68 ° C: ssa 5-10 minuutin kuluessa. Samoin jotkut niittyrohut mieluummin maalat, joiden happamuusalue on melko kapea - pH \u003d 3,5-4,5 (esimerkiksi tavallinen kanerva, valkoisten viiksien kiinnittyminen, pieni hapokas toimii happamien maaperien indikaattoreina), toiset kasvavat hyvin laajalla pH-alueella - alkaen voimakkaasti hapan tai emäksinen (esim. mänty). Tältä osin organismeja, joiden olemassaoloa varten tarvitaan tiukasti määriteltyjä, suhteellisen vakioita ympäristöolosuhteita, kutsutaan stenobiontisiksi (kreikkalaiset stenot - kapea, bioni - elävät) ja organismeja, jotka elävät monenlaisissa ympäristöolosuhteissa, nimitystä eurybiontic (kreikkalainen eurys). - leveä). Tässä tapauksessa samojen lajien organismeilla voi olla kapea amplitudi suhteessa yhteen tekijään ja leveä suhteessa toiseen (esimerkiksi sopeutuminen kapeaan lämpötila-alueeseen ja laajaan veden suolapitoisuuden alueeseen). Lisäksi sama annos tekijää voi olla optimaalinen yhdelle lajille, pessimaalinen toiselle ja ylittää kestävyysrajojen kolmannelle.

Organismien kykyä sopeutua tiettyyn joukkoon ympäristötekijöitä kutsutaan ekologiseksi plastisiksi. Tämä ominaisuus on kaikkien elävien olentojen tärkeimpiä ominaisuuksia: säätelemällä elintoimintansa ympäristöolosuhteiden muutosten mukaisesti organismit saavat kyvyn selviytyä ja jättää jälkeläisiä. Tämä tarkoittaa, että eurybioniset organismit ovat ekologisesti kaikkein muovimpia, mikä varmistaa niiden laajan leviämisen, kun taas stenobiontisille organismeille on päinvastoin ominaista heikko ekologinen plastiikkaus ja seurauksena siitä, että niillä on yleensä rajoitetut jakautumisalueet.

Ympäristötekijöiden vuorovaikutus. Rajoittava tekijä. Ympäristötekijät vaikuttavat elävään organismiin yhdessä ja samanaikaisesti. Tässä tapauksessa yhden tekijän vaikutus riippuu lujuudesta, jolla ja missä yhdistelmässä muut tekijät toimivat samanaikaisesti. Tätä mallia kutsutaan tekijöiden vuorovaikutukseksi. Esimerkiksi lämpöä tai pakkasta on helpompi sietää kuivassa kuin kosteassa ilmassa. Kasvien lehtien veden haihtumisnopeus (transpiraatio) on paljon suurempi, jos ilman lämpötila on korkea ja sää on tuulinen.

Joissain tapauksissa yhden tekijän puute kompensoidaan osittain toisen vahvistumisella. Ympäristötekijöiden toiminnan osittaisen vaihdettavuuden ilmiötä kutsutaan kompensoivaksi vaikutukseksi. Esimerkiksi kasvien kuivuminen voidaan pysäyttää sekä lisäämällä kosteuden määrää maaperässä että alentamalla ilman lämpötilaa, mikä vähentää verenkiertoa; aavikoissa sateiden puute korvataan jossain määrin ilman lisääntyneestä suhteellisesta kosteudesta yöllä; Arktisella alueella pitkät kesävalotuntot kesällä kompensoivat lämmön puutetta.

Samanaikaisesti yhtäkään keholle tarvittavista ympäristötekijöistä ei voida korvata toisella. Valon puute tekee kasvien elämästä mahdotonta, vaikka olosuhteet olisivat edullisimmat. Siksi, jos ainakin yhden elintärkeän ympäristötekijän arvo lähestyy kriittistä arvoa tai ylittää sen (alle minimiarvon tai enimmäismäärän yläpuolella), silloin muiden olosuhteiden optimaalisesta yhdistelmästä huolimatta yksilöitä uhkaa kuolema. Sellaisia \u200b\u200btekijöitä kutsutaan rajoittaviksi.

Rajoittavien tekijöiden luonne vaihtelee. Esimerkiksi ruohokasvien tukahduttaminen pyökimetsien katossa, jossa optimaalinen lämpötila, lisääntynyt hiilidioksidipitoisuus ja rikas maaperä, ruohojen kehittämismahdollisuuksia rajoittaa valon puute. Tätä tulosta voidaan muuttaa vain vaikuttamalla rajoittavaan tekijään.

Ympäristöä rajoittavat tekijät määräävät lajien maantieteellisen alueen. Joten lajien liikkumista pohjoiseen voi rajoittaa lämmön puute ja aavikoiden ja kuivien stepien alueita - kosteuden puute tai liian korkeat lämpötilat. Bioottiset suhteet voivat toimia myös organismien leviämistä rajoittavana tekijänä, esimerkiksi vahvemman kilpailijan alueen miehittäminen tai kukkasien pölyttäjien puute.

Rajoittavien tekijöiden tunnistaminen ja niiden toiminnan eliminointi, ts. Elävien organismien elinympäristön optimointi, on tärkeä käytännöllinen tavoite maatalousviljelykasvien tuottavuuden ja kotieläinten tuottavuuden lisäämisessä.

Toleranssin raja (lat. Tolerantio - kärsivällisyys) on ekologisen tekijän alue pienimpien ja enimmäisarvojen välillä, jonka sisällä organismin selviytyminen on mahdollista.

4. Rajoittavan (rajoittavan) tekijän laki tai Liebigin lain vähimmäislaki on yksi ekologian peruslakeista, jonka mukaan tekijä, joka poikkeaa parhaiten sen optimaalisesta arvosta, on merkittävin organismin kannalta. Siksi ennustettaessa ympäristöolosuhteita tai suorittamalla tutkimuksia on erittäin tärkeää määrittää heikko yhteys organismien elämässä.

Organismin selviytyminen riippuu tästä, minimaalisesti (tai maksimaalisesti), joka esiintyy tiettynä ekologisen tekijän hetkellä. Muina aikoina muut tekijät voivat olla rajoittavia. Lajien yksilöt kohtaavat elämänsä aikana erilaisia \u200b\u200belämänrajoituksia. Siksi peurien leviämistä rajoittava tekijä on lumikatteen syvyys; talvikaukon perhoset (vihannesten ja viljakasvien tuholainen) - talvelämpötila jne.

Tämä laki otetaan huomioon maatalouden käytännössä. Saksalainen kemisti Justus Liebig totesi, että viljeltyjen kasvien tuottavuus riippuu ensinnäkin ravinteista (mineraaliaineista), joita on heikoimmin maaperässä. Esimerkiksi, jos maaperän fosfori on vain 20% vaaditusta normista ja kalsium - 50% normista, rajoittava tekijä on fosforin puute; ensinnäkin on lisättävä fosforia sisältäviä lannoitteita maaperään.

1. ympäristö- tekijät (5)

   Laki \u003e\u003e Ekologia

   Vaikutuslait ympäristö- tekijät elävistä organismeista Monimuotoisuudesta huolimatta ympäristö- tekijät ja erilaisia \u200b\u200b...) tai ekologinen organismin valenssi tiettyyn tekijä... Suotuisa toiminta-alue ekologinen tekijä a kutsutaan vyöhykkeeksi ...

2. ympäristö- tekijät uhat Venäjän historialliselle ja kulttuuriperinnölle

   Laki \u003e\u003e kulttuuri ja taide

   ... "- sisustuksen, rakenteiden tuhoaminen) - negatiivisten kokonaisuus ympäristö- tekijät; ▫ Pyhän kolminaisuuden (Lenvinskaya) kirkko kaupungissa ... muistomerkkien suojelupolitiikasta. Liite 1 Negatiiviset vaikutukset ympäristö- tekijät historian ja kulttuurin muistomerkeistä vuonna 1999 ...

3. ympäristö- tekijät ja ekosysteemit

   Testi \u003e\u003e Ekologia

   ... # 23. biotic ekologinen tekijät biotic tekijät ympäristö (bioottinen tekijät; biotic ekologinen tekijät; Bioottiset tekijät ... organismien välillä. Biotiikkaa kutsutaan ekologinen tekijätliittyy elävien organismien toimintaan ...

Ekologisen tiedon historia ulottuu vuosisatojen taakse. Jo alkeellisilla ihmisillä oli oltava tietämystä kasveista ja eläimistä, heidän elämäntavastaan, suhteistaan \u200b\u200btoisiinsa ja ympäristöön. Luonnontieteiden yleisen kehityksen puitteissa tapahtui myös ympäristötieteiden alaan kuuluvan tiedon kertyminen. Ekologia syntyi itsenäisenä, eristyneenä oppiaineena 1800-luvulla.

Ekologian käsitteen (kreikkalaisesta ekoe-talosta, logot - opista) otti tieteeseen saksalainen biologi Ernest Haeckel.

Vuonna 1866 hän kirjoitti teoksessaan "Organismien yleinen morfologia", että tämä on "... luonnon talouteen liittyvien tietojen summa: eläimen ja sen ympäristön, sekä orgaanisen että epäorgaanisen, ja ennen kaikkea sen ystävällisen suhteiden kokonaisuuden tutkiminen tai vihamielisiä suhteita niihin eläimiin ja kasveihin, joiden kanssa se on suoraan tai epäsuorasti kosketuksissa. " Tämä määritelmä luokittelee ekologian biologiseksi tiedeksi. XX luvun alussa. systemaattisen lähestymistavan muodostuminen ja biosfäärin oppin kehittäminen, joka on laaja tietämysalue, joka sisältää monia luonnollisten ja humanitaaristen syklien tieteellisiä alueita, mukaan lukien yleinen ekologia, ovat johtaneet ekosysteeminäkymien leviämiseen ekologiassa. Ekosysteemistä on tullut ekologisen tutkimuksen pääkohde.

Ekosysteemi on joukko eläviä organismeja, jotka ovat vuorovaikutuksessa toistensa ja ympäristönsä kanssa vaihtamalla ainetta, energiaa ja tietoa siten, että tämä yhtenäinen järjestelmä pysyy vakaana pitkään.

Ihmisen jatkuvasti kasvavat ympäristövaikutukset vaativat ekologisen tiedon rajojen laajentamista uudelleen. XX vuosisadan jälkipuoliskolla. tieteen ja tekniikan kehitys on aiheuttanut useita ongelmia, jotka ovat saaneet globaalin aseman, joten ekologian alalla on selvästi esiin noussut kysymyksiä luonnon ja ihmisen luomien järjestelmien vertailevasta analyysista ja niiden harmonisen rinnakkaiselon ja kehityksen keinojen etsimisestä.

Siksi ekologisen tieteen rakenne erotettiin ja monimutkaiseksi. Nyt sitä voidaan edustaa neljänä päähaarana jaoteltuna edelleen: bioekologia, geoekologia, ihmisen ekologia, sovellettu ekologia.

Siksi voimme antaa ekologian määritelmän tieteenä, joka käsittelee eri luokkien ekosysteemien toimintaa koskevia yleisiä lakeja, joukko tieteellisiä ja käytännön kysymyksiä ihmisen ja luonnon välisestä suhteesta.

2. Ympäristötekijät, niiden luokittelu, vaikutustyypit organismeille

Mihin tahansa luonnossa olevaan organismiin vaikuttavat ulkoisen ympäristön monimuotoisimmat komponentit. Ympäristön kaikkia ominaisuuksia tai komponentteja, jotka vaikuttavat organismeihin, kutsutaan ympäristötekijöiksi.

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

1. Abioottinen (elottoman luonteen tekijät):

a) ilmasto - valaistusolosuhteet, lämpötilaolosuhteet jne .;

b) edafinen (paikallinen) - vedenjakelu, maalaji, maasto;

c) orografinen - ilma (tuuli) ja vesivirrat.

2. Bioottiset tekijät ovat elävien organismien kaikenlaisia \u200b\u200bvaikutuksia toisiinsa:

Kasvit Kasvit. Kasvit eläimet. Kasvit sienet. Kasvit Mikro-organismit. Eläimet Eläimet. Eläimet Sienet. Eläimet Mikro-organismit. Sienet Sienet. Sienet Mikro-organismit. Mikro-organismit Mikro-organismit.

3. Antropogeeniset tekijät ovat kaikkia ihmisyhteiskunnan toiminnan muotoja, jotka johtavat muutoksiin muiden lajien elinympäristössä tai vaikuttavat suoraan heidän elämäänsä. Tämän ympäristötekijöiden ryhmän vaikutus kasvaa nopeasti vuodesta toiseen.

Ympäristötekijöiden vaikutustyypit organismeihin. Ympäristötekijöillä on erilaisia \u200b\u200bvaikutuksia eläviin organismeihin. Ne voivat olla:

Ärsyttäjät, jotka vaikuttavat adaptiivisten (mukautuvien) fysiologisten ja biokemiallisten muutosten (hibernaatio, fotoperiodismi) esiintymiseen;

Rajoittajat, jotka muuttavat organismien maantieteellistä jakautumista, koska niitä ei voida käyttää näissä olosuhteissa;

Muuntajat, jotka aiheuttavat organismien morfologisia ja anatomisia muutoksia;

Signaalit, jotka osoittavat muutokset muissa ympäristötekijöissä.

Ympäristötekijöiden yleiset toimintatavat:

Ympäristötekijöiden äärimmäisen monimuotoisuuden takia erityyppiset organismit, jotka kokevat vaikutuksensa, reagoivat siihen eri tavoin, mutta ympäristövaikutusten vaikutuksesta voidaan kuitenkin tunnistaa joukko yleisiä lakeja (malleja). Odotapa joitain niistä.

1. Optimaalinen laki

2. Lajien ekologisen yksilöllisyyden laki

3. Rajoittavan (rajoittavan) tekijän laki

4. Moniselitteisen toiminnan laki

3. Ympäristötekijöiden vaikutuksen organismeihin säännöt

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

kehityksessä on joukko edullisimpia tekijöitä. Missä

tekijät ovat suotuisat, väestötiheys on suurin. 2) Suvaitsevaisuus.

Nämä ominaisuudet riippuvat ympäristöstä, jossa organismit elävät. Jos hän

vakaa sen

ystävät, sillä on enemmän mahdollisuuksia organismien selviytymiseen.

3) Tekijöiden vuorovaikutussääntö. Jotkut tekijät voivat parantaa tai

lieventää muiden tekijöiden vaikutusta.

4) Rajoittavia tekijöitä koskeva sääntö. Puutteen tekijä tai

ylimäärä vaikuttaa negatiivisesti organismeihin ja rajoittaa mahdollisuutta ilmentymiseen. vahvuus

muiden tekijöiden toimet. 5) Photoperiodismi. Fotoperiodismin alla

ymmärtää kehon reaktio päivän pituuteen. Reaktio valon muutokseen.

6) Sopeutuminen luonnonilmiöiden rytmiin. Sopeutuminen päivittäiseen ja

vuodenaikojen rytmit, vuoroveden tapahtumat, aurinkoaktiivisuuden rytmit,

kuun vaiheet ja muut ilmiöt, jotka toistuvat tiukasti jaksottain.

Ek. valenssi (plastisus) - kyky organisoida. sopeutua dep. ympäristötekijät Keskiviikko.

Ympäristötekijöiden vaikutuksen säännönmukaisuudet eläviin organismeihin.

Ympäristötekijät ja niiden luokittelu. Kaikilla organismeilla on mahdollisuus lisääntyä ja levitä rajattomasti: jopa kiinnittyneisiin elämäntapoihin johtavilla lajeilla on ainakin yksi kehitysvaihe, jossa ne kykenevät aktiiviseen tai passiiviseen lisääntymiseen. Mutta samaan aikaan eri ilmastovyöhykkeillä elävien organismien lajien koostumus ei sekoitu: jokaisella niistä on tietty joukko eläin-, kasvi- ja sienilajeja. Tämä selittyy organismien liiallisen lisääntymisen ja leviämisen rajoittamisella tietyillä maantieteellisillä esteillä (merillä, vuoristoilla, aavikoilla jne.), Ilmastollisilla tekijöillä (lämpötila, kosteus jne.) Samoin kuin yksittäisten lajien välisillä suhteilla.

Vaikutuksen luonteesta ja ominaispiirteistä riippuen ympäristötekijät jaetaan abiottisiksi, bioottisiksi ja antropogeenisiksi (antropisiksi).

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

Erillinen ryhmä ympäristötekijöitä sisältää ihmisen taloudellisen toiminnan eri muodot, jotka muuttavat erityyppisten elävien olentojen elinympäristön tilaa, mukaan lukien ihminen itse (ihmisen toiminnan aiheuttavat tekijät). Ihmisen olemassaolon suhteellisen lyhyen ajan biologisena lajana sen toiminta on radikaalisti muuttanut planeettamme ulkonäköä ja tämä vaikutus luontoon kasvaa joka vuosi. Joidenkin ympäristötekijöiden vaikutuksen intensiteetti voi pysyä suhteellisen vakaana pitkillä historiallisilla biosfäärin kehitysjaksoilla (esimerkiksi auringonsäteily, painovoima, meriveden suolakoostumus, ilmakehän kaasukoostumus jne.). Suurimmalla osalla niistä on vaihteleva intensiteetti (lämpötila, kosteus jne.). Jokaisen ympäristötekijän vaihtelevuusaste riippuu organismien elinympäristön ominaisuuksista. Esimerkiksi lämpötila maaperän pinnalla voi vaihdella huomattavasti vuodenajasta tai päivästä, säästä jne. Riippuen, kun taas vesistöissä, joiden syvyys on yli muutama metri, lämpötilan laskua ei juuri ole.

Ympäristötekijöiden muutokset voivat olla:

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

Epäjaksolliset, esimerkiksi tulivuorenpurkaukset, maanjäristykset, hurrikaanit jne .;

Ohjattu merkittäville historiallisille ajanjaksoille, esimerkiksi maapallon ilmastomuutokset, jotka liittyvät maan ja valtameren suhteen uudelleenjakautumiseen.

Jokainen elävistä organismeista mukautuu jatkuvasti koko ympäristötekijöiden kokonaisuuteen, ts. Elinympäristöön, säätelemällä elintärkeitä prosesseja näiden tekijöiden muutosten mukaisesti. Elinympäristö on joukko olosuhteita, joissa tietyt yksilöt, populaatiot ja eliöryhmät elävät.

Ympäristötekijöiden vaikutuksen eläviin organismeihin säännöllisyys. Huolimatta siitä, että ympäristötekijät ovat hyvin erilaisia \u200b\u200bja luonteeltaan erilaisia, havaitaan joitain niiden vaikutusta eläviin organismeihin sekä organismien reaktioita näiden tekijöiden toimintaan. Organismien mukautumisia ympäristön olosuhteisiin kutsutaan mukautuksiksi. Niitä tuotetaan kaikilla elävän aineen organisoitumisen tasoilla: molekyylistä biogeogeeniseen. Sopeutumiset eivät ole pysyviä, koska ne muuttuvat yksittäisten lajien historiallisen kehityksen aikana ympäristötekijöiden vaikutuksen voimakkuuden muutoksista riippuen. Jokainen organismityyppi on mukautettu tietyille olemassaolon olosuhteille erityisellä tavalla: ei ole kahta läheisesti sukua olevaa lajia, jotka olisivat samanlaisia \u200b\u200bmukautumisissaan (ekologisen yksilöllisyyden sääntö). Siksi mooli (hyönteismyökkäiset sarjat) ja myyrrotta (jyrsijäsarja) ovat sopeutuneet olemaan maaperässä. Mutta myyrä kaivaa kulkukappaleet eturaajojensa avulla, ja myyrirotta - etuhampaat, heittäen maaperän pois päällään.

Organismien hyvä sopeutumiskyky tiettyyn tekijään ei tarkoita samaa sopeutumiskykyä muihin (sopeutumisen suhteellisen riippumattomuuden sääntö). Esimerkiksi jäkälät, jotka voivat asettua orgaanisesti köyhille alustoille (kuten kiville) ja kestävät kuivia aikoja, ovat erittäin herkkiä ilman pilaantumiselle.

On myös optimilaki: jokaisella tekijällä on positiivinen vaikutus kehoon vain tietyissä rajoissa. Tietyn tyyppisille organismeille suotuisan ympäristötekijän vaikutuksen voimakkuutta kutsutaan optimaaliseksi vyöhykkeeksi. Mitä enemmän tietyn ekologisen tekijän toiminnan intensiteetti poikkeaa otoptimaalista suuntaan tai toiseen, sitä voimakkaampi on sen masentava vaikutus organismeihin (pessimaalinen vyöhyke) Ympäristötekijän vaikutuksen voimakkuuden arvoa, jonka mukaan organismien olemassaolosta tulee mahdotonta, kutsutaan kestävyyden ylä- ja alarajaksi (kriittisiksi maksimipisteiksi ja minimiksi). Kestävyysrajojen välinen etäisyys määrää tietyn lajin ekologisen valenssin suhteessa toiseen tekijään. Näin ollen ekologinen valenssi on ekologisen tekijän vaikutusalueen intensiteetti, jossa tietty laji voi esiintyä.

Tiettyjen lajien yksilöiden laaja ekologinen valenssi suhteessa tiettyyn ekologiseen tekijään on merkitty etuliitteellä "evry-". Joten arktiset ketut kuuluvat eurooppalaisiin eläimiin, koska ne kestävät huomattavia lämpötilanvaihteluita (80 ° C: n sisällä). Jotkut selkärangattomat (sienet, kilchakivit, piikkinahkaiset) kuuluvat Eurybatic-organismeihin, joten ne asettuvat rannikkovyöhykkeeltä suurille syvyille, kestämättä merkittäviä paineenvaihteluita. Lajeja, jotka voivat elää monien erilaisten ympäristötekijöiden vaihtelussa, kutsutaan eurybiontnymeiksi. Kapea ekologinen valenssi, toisin sanoen kyvyttömyys kestää tietyn ympäristötekijän merkittäviä muutoksia, merkitään etuliitteellä "steno-" (esimerkiksi stenoterminen, stenobionttinen jne.).

Organismin kestävyyden optimi ja rajat tiettyyn tekijään nähden riippuvat muiden toiminnan voimakkuudesta. Esimerkiksi kuivassa, rauhallisessa säässä on helpompi kestää alhaiset lämpötilat. Joten organismien optimaalinen ja kestävyysraja mihin tahansa ympäristötekijään nähden voi siirtyä tiettyyn suuntaan riippuen lujuudesta ja millä yhdistelmällä muut tekijät toimivat (ympäristötekijöiden vuorovaikutusilmiö).

Mutta elintärkeiden ekologisten tekijöiden keskinäisellä kompensoinnilla on tietyt rajat, eikä niitä voida korvata muilla: Jos ainakin yhden tekijän toiminnan intensiteetti ylittää kestävyysrajat, lajien olemassaolosta tulee mahdotonta, toisten toiminnan optimaalisesta voimakkuudesta huolimatta. Siten kosteuden puute estää fotosynteesiprosessia jopa optimaalisessa valaistuksessa ja hiilidioksidipitoisuuksissa ilmakehässä.

Tekijää, jonka toiminnan intensiteetti ylittää kestävyyden rajat, kutsutaan rajoittavaksi. Rajoittavat tekijät määräävät lajien asutuksen alueen (alue). Esimerkiksi monien eläinlajien leviämistä pohjoiseen rajoittaa lämmön ja valon puute, etelään - samanlainen kosteusvaje.

Siten tietyn lajin esiintyminen ja vauraus tietyssä elinympäristössä johtuu sen vuorovaikutuksesta monien ympäristötekijöiden kanssa. Jonkin niistä riittämätön tai liiallinen toiminnan voimakkuus on mahdotonta tiettyjen lajien vaurauden ja olemassaolon kannalta.

Ympäristötekijät ovat mitä tahansa ympäristön komponentteja, jotka vaikuttavat eläviin organismeihin ja niiden ryhmiin; ne jaetaan abioottisiin (elämättömän luonteen komponentit), bioottisiin (organismien välisen vuorovaikutuksen eri muodot) ja ihmisen toimintaan (ihmisen taloudellisen toiminnan eri muodot).

Organismien mukautumista ympäristöolosuhteisiin kutsutaan mukautuksiksi.

Jokaisella ympäristötekijällä on vain tietyt rajat positiiviselle vaikutukselle organismeihin (optimilaki). Kertoimen vaikutuksen voimakkuuden rajoja, joiden mukaan organismien olemassaolosta tulee mahdotonta, kutsutaan kestävyyden ylä- ja alarajoiksi.

Organismien optimaalinen kestävyys ja rajat mihin tahansa ympäristötekijään nähden voivat vaihdella tiettyyn suuntaan riippuen intensiteetistä ja siihen, missä yhdistelmässä muut ympäristötekijät vaikuttavat (ympäristötekijöiden vuorovaikutusilmiö). Mutta niiden keskinäinen korvaus on rajallinen: mikään elintärkeä tekijä ei voi korvata toisella. Kestävyysrajojen ylittävää ekologista tekijää kutsutaan rajoittavaksi, se määrittelee tietyn lajin levinneisyysalueen.

organismien kolologinen plastisus

Organismien ekologinen plastisus (ekologinen valenssi) - lajin sopeutumiskyky ympäristötekijän muutoksiin. Se ilmaistaan \u200b\u200bympäristötekijöiden arvoalueella, jolla tietyllä lailla on normaali elintärkeä aktiivisuus. Mitä laajempi alue, sitä suurempi ympäristöplastiisuus.

Lajeja, joita voi esiintyä pienillä tekijän poikkeamilla optimaalista, kutsutaan erittäin erikoistuneiksi, ja lajeja, jotka kestävät tekijän merkittävät muutokset, kutsutaan laajasti mukautetuiksi.

Ympäristön plastisuutta voidaan pitää sekä suhteessa yksittäiseen tekijään että suhteessa ympäristötekijöiden kompleksiin. Lajien kyky sietää merkittäviä muutoksia tietyissä tekijöissä on merkitty vastaavalla ilmaisulla etuliitteellä "evri":

Eurythermal (muovista lämpötilaan)

Eurygoline (veden suolapitoisuus)

Eurythos (muovista valoon)

Eurygyric (muovista kosteuteen)

Euryoic (muovi elinympäristöön)

Euryphagous (muovista ruokaa).

Lajeja, jotka on sovitettu pieniin muutoksiin tässä tekijässä, kutsutaan etuliitteellä "steno". Näitä etuliitteitä käytetään ilmaista suhteellinen toleranssiaste (esimerkiksi stenotermisissä lajeissa ekologinen lämpötilaoptimaali ja pessimi ovat lähellä toisiaan).

Lajit, joilla on laaja ekologinen plastiikka suhteessa ekologisten tekijöiden kompleksiin - euribiontit; lajit, joilla on heikko yksilöllinen sopeutumiskyky, ovat stenobionteja. Euribionismi ja istenobionismi kuvaavat erityyppisiä organismien sopeutumista selviytymiseen. Jos eurybiontit kehittyvät pitkään hyvissä olosuhteissa, ne voivat menettää ekologisen plastillisuutensa ja kehittyä stenobionttien ominaisuudet. Lajit, joilla on merkittäviä tekijän vaihteluita, saavat lisääntyneen ekologisen plastisuuden ja niistä tulee eurybionteja.

Esimerkiksi vesiympäristössä on enemmän stenobionteja, koska se on ominaisuuksiltaan suhteellisen vakaa ja yksittäisten tekijöiden vaihtelun amplitudit ovat pienet. Dynaamisemmassa ilma-maa-ympäristössä eurybiontit ovat hallitsevia. Lämminverisissä eläimissä ekologinen valenssi on laajempi kuin kylmäverisillä. Nuoret ja vanhat organismit vaativat yleensä yhdenmukaisempia ympäristöolosuhteita.

Eurybiontit ovat laajalle levinneitä, ja stenobionticity kaventaa niiden alueita; joissakin tapauksissa suuret alueet kuuluvat stenobionttien korkean erikoistumisen vuoksi. Esimerkiksi kalansyövä kalasääske on tyypillinen hajurauha, mutta suhteessa muihin ympäristötekijöihin se on euribionti. Etsimään tarvittavaa ruokaa, lintu pystyy kuljettamaan lennoilla pitkiä matkoja, joten se vie merkittävän alueen.

Plastivuus on organismin kyky esiintyä tietyllä ympäristötekijän arvoalueella. Plastivuus määritetään reaktionopeudella.

Plastivuusasteen mukaan suhteessa yksittäisiin tekijöihin kaikki tyypit jaetaan kolmeen ryhmään:

Stenotoopit ovat lajeja, joita voi esiintyä kapealla ekologisen tekijän arvoalueella. Esimerkiksi useimmat kasvit kosteissa päiväntasaajan metsissä.

Eurytopes ovat laajalti muovilajeja, jotka kykenevät rinnastamaan erilaisia \u200b\u200belinympäristöjä, esimerkiksi kaikki kosmopoliittiset lajit.

Mesotoopit vievät väliaseman stenotooppien ja eurotyyppien välillä.

On muistettava, että laji voi olla esimerkiksi stenotooppi yhdelle tekijälle ja eurotyyppi toiselle ja päinvastoin. Esimerkiksi henkilö on ilman lämpötilan suhteen eurotooppinen, mutta sen happipitoisuuden kannalta stenotooppinen.

Ympäristötekijät On monimutkainen ympäristöolosuhteita, jotka vaikuttavat eläviin organismeihin. Erottaa ei-elävät tekijät - abioottinen (ilmastollinen, edafinen, orografinen, hydrografinen, kemiallinen, pyrogeeninen), villieläinten tekijät - bioottiset (fytogeeniset ja eläintieteelliset) ja ihmisen toiminnan aiheuttavat tekijät (ihmisen toiminnan vaikutukset). Rajoittaviin tekijöihin kuuluvat kaikki tekijät, jotka rajoittavat organismien kasvua ja kehitystä. Organismin sopeutumista ympäristöönsä kutsutaan sopeutumiseksi. Organismin ulkoista ulkonäköä, joka heijastaa sen sopeutumiskykyä ympäristöolosuhteisiin, kutsutaan elämänmuotoksi.

Ympäristön ympäristötekijöiden käsite, niiden luokittelu

Elinympäristön yksittäisiä komponentteja, jotka vaikuttavat eläviin organismeihin, joihin ne reagoivat adaptiivisilla reaktioilla (mukautuksilla), kutsutaan ympäristötekijöiksi tai ekologisiksi tekijöiksi. Toisin sanoen kutsutaan organismien elintoimintaan vaikuttavien ympäristöolosuhteiden kompleksiksi ympäristön ympäristötekijät.

Kaikki ympäristötekijät on jaettu ryhmiin:

1. sisällyttää elottomia komponentteja ja ilmiöitä, jotka vaikuttavat suoraan tai epäsuorasti eläviin organismeihin. Monista abioottisista tekijöistä päärooli on:

• ilmasto- (aurinkosäteily, valo- ja valoolosuhteet, lämpötila, kosteus, sateet, tuuli, ilmanpaine jne.);
• maaperäolosuhteiden (maaperän mekaaninen rakenne ja kemiallinen koostumus, kosteuskapasiteetti, veden, ilman ja maan lämpöolosuhteet, happamuus, kosteus, kaasukoostumus, pohjaveden taso jne.);
• vuoristoiseen (helpotus, kaltevuus, kaltevuuden jyrkkyys, korkeusero, korkeus merenpinnan yläpuolella);
• hydrografinen (veden läpinäkyvyys, juoksevuus, virtausnopeus, lämpötila, happamuus, kaasukoostumus, mineraali- ja orgaanisten aineiden pitoisuus jne.);
• kemiallinen (ilmakehän kaasukoostumus, veden suolakoostumus);
• pyrogeenisesta (paloaltistus).

2. - joukko suhteita elävien organismien välillä sekä niiden keskinäisiä vaikutuksia ympäristöön. Bioottisten tekijöiden vaikutus voi olla paitsi suoraa, myös epäsuoraa, ilmaistuna abioottisten tekijöiden korjaamisessa (esimerkiksi muutokset maaperän koostumuksessa, metsäkatoksen alla oleva mikroilmasto jne.). Bioottisiin tekijöihin kuuluvat:

• phytogenic (kasvien vaikutus toisiinsa ja ympäristöön);
• zoogenic (eläinten vaikutukset toisiinsa ja ympäristöön).

3. heijastavat ihmisen (suoraan) tai ihmisen toiminnan (epäsuorasti) voimakasta vaikutusta ympäristöön ja eläviin organismeihin. Nämä tekijät sisältävät kaikki ihmisen toiminnan muodot ja ihmisyhteiskunnan, jotka johtavat luonteen muutokseen elinympäristönä ja muina lajeina ja vaikuttavat suoraan heidän elämäänsä. Jokaiseen elävään organismissa vaikuttaa eloton luonto, muiden lajien organismit, mukaan lukien ihmiset, ja ne puolestaan \u200b\u200bvaikuttavat kaikkiin näihin komponentteihin.

Antropogeenisten tekijöiden vaikutus luonnossa voi olla sekä tietoista että vahingossa tapahtuvaa tai tajutonta. Ihminen, kyntämällä neitsyt- ja kesannoita, luo maatalousmaata, näyttää erittäin tuottavia ja taudinkestäviä muotoja, ratkaisee eräitä lajeja ja tuhoaa toiset. Nämä (tietoiset) vaikutukset ovat usein luonteeltaan kielteisiä, esimerkiksi monien eläinten, kasvien, mikro-organismien harkitsematon leviäminen, monien lajien saalistava tuhoaminen, ympäristön pilaantuminen jne.

Bioottiset ympäristötekijät ilmenevät yhdessä yhteisössä olevien organismien suhteiden kautta. Luonnossa monet lajit ovat läheisessä yhteydessä toisiinsa, niiden suhteet ympäristön osatekijöihin voivat olla erittäin monimutkaisia. Mitä tulee yhteyksiin yhteisön ja epäorgaanisen ympäristön välillä, ne ovat aina kahdenvälisiä, vastavuoroisia. Täten metsän luonne riippuu vastaavasta maaperän tyypistä, mutta maaperä itsessään muodostuu suurelta osin metsän vaikutuksesta. Samoin kasvillisuus määrää metsän lämpötilan, kosteuden ja valaistuksen, mutta muodostuneet ilmasto-olosuhteet puolestaan \u200b\u200bvaikuttavat metsässä elävien organismien yhteisöön.

Ympäristötekijöiden vaikutus kehossa

Organismit havaitsevat elinympäristön vaikutukset kutsutun ympäristötekijän välityksellä ekologinen. On huomattava, että ympäristötekijä on vain ympäristön muuttuva osa, aiheuttaen organismeissa toistuvilla muutoksillaan reagoivia adaptiivisia ekologisia ja fysiologisia reaktioita, jotka ovat perinpohjaisesti kiinnittyneet evoluutioprosessiin. Ne on jaettu abioottisiksi, bioottisiksi ja ihmisen toiminnan aiheuttamiksi (kuva 1).

He kutsuvat koko joukko epäorgaanisen ympäristön tekijöitä, jotka vaikuttavat eläinten ja kasvien elämään ja leviämiseen. Heitä erotetaan toisistaan: fysikaaliset, kemialliset ja edafiset.

Fyysiset tekijät - ne, joiden lähde on fyysinen tila tai ilmiö (mekaaninen, aalto jne.). Esimerkiksi lämpötila.

Kemialliset tekijät - ne, jotka ovat peräisin ympäristön kemiallisesta koostumuksesta. Esimerkiksi veden suolapitoisuus, happipitoisuus jne.

Edaphic (tai maaperän) tekijät ovat joukko maaperän ja kivien kemiallisia, fysikaalisia ja mekaanisia ominaisuuksia, jotka vaikuttavat sekä organismeihin, joille ne ovat elinympäristö, että kasvien juuristoon. Esimerkiksi biogeenisten elementtien, kosteuden, maaperän rakenteen, humuspitoisuuden jne. Vaikutukset kasvien kasvusta ja kehityksestä.

Kuvio: 1. Kaavio luontotyypin (ympäristön) vaikutuksista kehoon

- luonnon ympäristöön vaikuttavat ihmisen toiminnan tekijät (ja vesipallot, maaperän eroosio, metsien häviäminen jne.).

Ympäristötekijöiden rajoittaminen (rajoittaminen)kutsua sellaisia \u200b\u200btekijöitä, jotka rajoittavat organismien kehitystä ravinteiden puutteen tai ylimäärän vuoksi tarpeeseen nähden (optimaalinen pitoisuus).

Joten kasvatettaessa kasveja eri lämpötiloissa, piste, jossa enimmäiskasvu havaitaan, on paras mahdollinen. Koko lämpötila-aluetta, minimistä maksimiin, jossa kasvu on edelleen mahdollista, kutsutaan vakauden alue (kestävyys), tai toleranssi. Sen rajapisteet, ts. elämän kannalta sopivat enimmäis- ja minimilämpötilat ovat vakavuusrajoja. Optimaalisen vyöhykkeen ja vastusrajojen välillä lähestyessä viimeistä kasvi kokee kasvavaa stressiä, ts. se tulee stressi- tai sorronvyöhykkeistä, vakavuusalueella (kuva 2). Kun siirryt pois optimaalisesta alaspäin ja ylöspäin, stressi ei vain kasva, vaan kun organismin vakauden rajat saavutetaan, se kuolee.

Kuvio: 2. Ympäristötekijän toiminnan riippuvuus sen voimakkuudesta

Siten jokaisella kasvi- tai eläinlajilla on optimaaliset, stressivyöhykkeet ja resistenssin (tai kestävyyden) rajat suhteessa jokaiseen ympäristötekijään. Kun tekijä on lähellä kestävyysrajoja, vartalo voi yleensä olla vain lyhyen ajan. Kapeammassa olosuhteissa yksilöiden pitkäaikainen olemassaolo ja kasvu on mahdollista. Lisääntyminen tapahtuu jopa kapeammalla alueella, ja lajit voivat esiintyä loputtomiin. Yleensä jossain resistenssialueen keskellä on olosuhteita, jotka ovat suotuisimmat elämälle, kasvulle ja lisääntymiselle. Näitä olosuhteita kutsutaan optimaalisiksi, joissa tietyn lajin yksilöt ovat sopivimpia, ts. jätä eniten jälkeläisiä. Käytännössä sellaisia \u200b\u200btiloja on vaikea tunnistaa, siksi optimaalinen määräytyy yleensä elintoiminnan yksittäisten indikaattorien (kasvunopeus, eloonjääminen jne.) Perusteella.

sovittaminen koostuu organismin sopeutumisesta ympäristön olosuhteisiin.

Kyky mukautua on yleensä yksi elämän perusominaisuuksista, mikä tarjoaa sen olemassaolon mahdollisuuden, organismien kyvyn selviytyä ja lisääntyä. Sopeutumiset ilmenevät eri tasoilla - solujen biokemiasta ja yksittäisten organismien käyttäytymisestä yhteisöjen ja ekologisten järjestelmien rakenteeseen ja toimintaan. Kaikki organismien mukautukset olemassaoloon eri olosuhteissa ovat kehittyneet historiallisesti. Tuloksena muodostettiin kussakin maantieteellisessä vyöhykkeessä spesifisiä kasvi- ja eläinryhmiä.

Mukautukset voivat olla morfologiset, - kun organismin rakenne muuttuu, kunnes muodostuu uusi laji, ja - fysiologinen,kun kehon toiminnassa on muutoksia. Eläinten mukautuva väritys, kyky muuttaa sitä valaistuksesta riippuen (kampela, kameleontti jne.) Liittyy läheisesti morfologisiin mukautumisiin.

Esimerkkejä fysiologisesta sopeutumisesta tunnetaan laajalti - eläinten lepotilat, lintujen kausittaiset muuttoliikkeet.

Erittäin tärkeitä organismeille ovat käyttäytymismuutokset. Esimerkiksi vaistollinen käyttäytyminen määrää hyönteisten ja ala-selkärankaisten toiminnan: kalat, sammakkoeläimet, matelijat, linnut jne. Tämä käyttäytyminen on geneettisesti ohjelmoitu ja peritty (luontainen käyttäytyminen). Tähän sisältyy: tapa rakentaa pesä lintuihin, parittua, kasvattaa jälkeläisiä jne.

On myös hankittu komento, jonka ihminen on saanut elämänsä aikana. koulutus (tai oppiminen) - hankitun käyttäytymisen pääväylä sukupolvelta toiselle.

Yksilön kyky hallita kognitiivisia kykyjään selviytyäkseen yllättävistä muutoksista ympäristössä on älykkyyttä. Oppimisen ja älykkyyden rooli käyttäytymisessä kasvaa hermoston parantuessa - aivokuoren lisääntyessä. Ihmisille tämä on evoluution määrittelevä mekanismi. Lajilla on ominaisuus sopeutua tiettyyn ympäristöön liittyvien tekijöiden joukkoon lajien ekologinen mystiikka.

Ympäristötekijöiden yhteinen toiminta kehossa

Ympäristötekijät eivät yleensä toimi yksi kerrallaan, vaan monimutkaisesti. Jonkin tekijän toiminta riippuu muiden vaikutuksen voimakkuudesta. Eri tekijöiden yhdistelmällä on huomattava vaikutus organismin optimaalisiin elinoloihin (katso kuva 2). Yhden tekijän toiminta ei korvaa toisen vaikutusta. Ympäristön monimutkaisessa vaikutuksessa on kuitenkin usein mahdollista havaita "korvausvaikutus", joka ilmenee eri tekijöiden vaikutuksen tulosten samankaltaisuutena. Siten valoa ei voida korvata ylimääräisellä lämmöllä tai hiilidioksidin runsaudella, mutta vaikuttamalla lämpötilan muutoksiin on mahdollista keskeyttää esimerkiksi kasvien fotosynteesi.

Ympäristön monimutkaisessa vaikutuksessa eri tekijöiden vaikutus organismeihin on epätasainen. Ne voidaan jakaa suuriin, samanaikaisiin ja pieniin. Ajon tekijät ovat erilaisia \u200b\u200beri organismeille, vaikka ne eläisivät samassa paikassa. Johtava tekijä organismin eri elämänvaiheissa voi toimia yksi tai toinen ympäristön osa. Esimerkiksi monien viljeltyjen kasvien, kuten viljojen, elämässä itämisaikana johtava tekijä on lämpötila ansainta- ja kukinnan aikana - maaperän kosteus, kypsymisjakson aikana - ravinteiden määrä ja ilmankosteus. Johtava tekijä voi muuttua vuoden eri aikoina.

Johtava tekijä voi olla erilainen samoissa lajeissa, jotka elävät erilaisissa fyysisissä ja maantieteellisissä olosuhteissa.

Johtavia tekijöitä ei pidä sekoittaa o-käsitteeseen. Tekijä, jonka määrä laadullisesti tai kvantitatiivisesti (puute tai ylimäärä) on lähellä annetun organismin kestävyysrajoja, kutsutaan rajoittavaksi. Rajoittavan tekijän toiminta ilmenee myös silloin, kun muut ympäristötekijät ovat suotuisat tai jopa optimaaliset. Sekä johtavat että toissijaiset ympäristötekijät voivat toimia rajoittavina tekijöinä.

Kemisti 10. Liebig otti vuonna 1840 käyttöön rajoittavia tekijöitä koskevan käsitteen. Tutkiessaan maaperän kemiallisten alkuaineiden pitoisuuksien vaikutusta kasvien kasvuun hän muotoili periaatteen: "Aine, joka on vähintään, säätelee satoa ja määrittää jälkimmäisen koon ja stabiilisuuden ajan myötä." Tätä periaatetta tunnetaan Liebigin vähimmäislakina.

Rajoittava tekijä voi olla paitsi puute, kuten Liebig huomauttaa, myös liiallinen tekijöitä, kuten lämpö, \u200b\u200bvalo ja vesi. Kuten aikaisemmin todettiin, organismeille on ominaista ekologinen minimi ja maksimiarvo. Näiden kahden arvon välistä etäisyyttä kutsutaan yleensä vakaus- tai toleranssirajoiksi.

Ympäristötekijöiden koko kehon vaikutuksen monimutkaisuus heijastaa yleensä W. Shelfordin suvaitsevaisuuslakia: Vaurauden puuttuminen tai mahdottomuus määräytyy minkä tahansa useiden tekijöiden puuttumisen tai päinvastoin ylityksen perusteella, joiden taso voi olla lähellä tämän organismin sietämiä rajoja (1913). Näitä kahta rajaa kutsutaan toleranssirajoiksi.

"Suvaitsevaisuuden ekologiasta" on tehty lukuisia tutkimuksia, joiden ansiosta monien kasvien ja eläinten olemassaolon rajat ovat tiedossa. Tällainen esimerkki on ilmakehän saastuttavan aineen vaikutus ihmiskehoon (kuva 3).

Kuvio: 3. Ilman saastuttavan aineen vaikutus ihmiskehoon. Max - elintärkein suurin aktiivisuus; Lisää - sallittu elintoiminto; Opt - optimaalinen (ei vaikuta elintoimintaan) haitallisen aineen pitoisuus; MPC on aineen suurin sallittu pitoisuus, joka ei muuta merkittävästi elintoimintoa; Vuodet - tappava keskittyminen

Vaikuttavan tekijän (haitallisen aineen) pitoisuus kuvassa. 5.2 on merkitty symbolilla C. Pitoisuusarvoissa C \u003d C vuotta ihminen kuolee, mutta ruumiissaan tapahtuu peruuttamattomia muutoksia, kun C \u003d Cmax-arvot ovat huomattavasti alhaisemmat. Tämän seurauksena toleranssialuetta rajoittaa tarkasti arvo C pdc \u003d C lim. Siksi C max on määritettävä kokeellisesti jokaiselle saastuttavalle tai haitalliselle kemialliselle yhdisteelle, eikä se saa ylittää sen Cc: tä tietyssä ympäristössä (elinympäristö).

Ympäristönsuojelussa se on organismin vakauden ylärajat haitallisille aineille.

Siksi epäpuhtauden todellinen pitoisuus C-arvon ei saisi ylittää Cmax-arvoa (C-tosiasia ≤ Cmax \u003d C lim).

Rajoittavien tekijöiden (Lim) käsitteen arvo on, että se tarjoaa ekologille lähtökohdan monimutkaisten tilanteiden tutkimisessa. Jos organismille on ominaista laaja sietokyky tekijälle, joka on suhteellisen vakio, ja sitä on läsnä ympäristössä maltillisina määrinä, tämä tekijä tuskin rajoittaa. Päinvastoin, jos tiedetään, että tietyllä organismilla on kapea sietokyky tiettyihin muuttuviin tekijöihin, silloin tämä tekijä ansaitsee huolellisen tutkimuksen, koska se voi olla rajoittava.

Yhteisöt) keskenään ja elinympäristön kanssa. Tätä termiä ehdotti ensimmäisen kerran saksalainen biologi Ernst Haeckel vuonna 1869. Se syntyi itsenäisenä tieteenä 1900-luvun alussa yhdessä fysiologian, genetiikan ja muiden kanssa. Ekologian sovellusalueet ovat organismit, populaatiot ja yhteisöt. Ekologia näkee ne ekosysteemiksi kutsuttujen järjestelmien elävänä komponenttina. Ekologiassa väestön käsitteet - yhteisöt ja ekosysteemit - on määritelty selvästi.

Väestö (ekologian kannalta) on saman lajin yksilöiden ryhmä, joka miehittää tietyn alueen ja yleensä eräässä määrin eristyksissä muista samanlaisista ryhmistä.

Yhteisö on mikä tahansa ryhmä eri lajien organismeja, jotka elävät samalla alueella ja ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa troofisten (ruoka) tai alueellisten suhteiden kautta.

Ekosysteemi on organismien yhteisö niiden ympäristön kanssa, jotka ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa ja muodostavat ekologisen yksikön.

Kaikki maapallon ekosysteemit yhdistyvät ekosfääriksi. On selvää, että on täysin mahdotonta kattaa koko maan biosfääri tutkimuksella. Siksi ekologian soveltamiskohta on ekosysteemi. Ekosysteemi koostuu kuitenkin populaatioista, yksittäisistä organismeista ja kaikista elottoman luonteen tekijöistä, kuten määritelmistä voidaan nähdä. Tämän perusteella ekosysteemien tutkimiseen on mahdollista useita erilaisia \u200b\u200blähestymistapoja.

EkosysteemilähestymistapaEkosysteemilähestymistavan avulla ekologi tutkii energian virtausta ekosysteemissä. Suurinta kiinnostusta tässä tapauksessa on organismien suhde toisiinsa ja ympäristöön. Tämä lähestymistapa antaa mahdollisuuden selittää ekosysteemien monimutkaisten yhteyksien rakenteen ja antaa suosituksia luonnonvarojen järkevälle käytölle.

Yhteisön etsintä... Tällä lähestymistavalla tutkitaan yksityiskohtaisesti yhteisöjen lajien koostumusta ja tekijöitä, jotka rajoittavat tiettyjen lajien leviämistä. Tässä tapauksessa tutkitaan selvästi erotettavissa olevat bioottiset yksiköt (niitty, metsä, suo, jne.).
lähestyminen... Kuten nimestä käy ilmi, tämän lähestymistavan soveltamiskohta on väestö.
Luontotyyppien etsintä... Tässä tapauksessa tutkitaan suhteellisen homogeenista aluetta ympäristöstä, jossa kyseinen organismi elää. Erillisesti itsenäisenä tutkimusalueena sitä ei yleensä käytetä, mutta se tarjoaa tarvittavan materiaalin koko ekosysteemin ymmärtämiseksi.
On huomattava, että kaikkia edellä mainittuja lähestymistapoja tulisi mieluiten soveltaa yhdessä, mutta tällä hetkellä tämä on käytännössä mahdotonta tutkittavien kohteiden merkittävän mittakaavan ja kenttätutkijoiden rajallisen määrän vuoksi.

Ekologia tieteenä käyttää erilaisia \u200b\u200btutkimusmenetelmiä objektiivisen tiedon saamiseksi luonnonjärjestelmien toiminnasta.

Ympäristötutkimusmenetelmät:

• havainto
• koe
• väestömäärä
• mallinnusmenetelmä

esittely

1.1 Abioottiset tekijät

1.2 Bioottiset tekijät

2.3 Sopeutumisen ominaisuudet

johtopäätös

esittely

Asuminen on erottamaton ympäristöstä. Jokainen yksittäinen organismi, joka on itsenäinen biologinen järjestelmä, on jatkuvasti suorassa tai epäsuorassa suhteessa ympäristönsä erilaisiin komponentteihin ja ilmiöihin, toisin sanoen elinympäristöön, joka vaikuttaa organismin tilaan ja ominaisuuksiin.

Ympäristö on yksi ekologisista peruskäsitteistä, joka tarkoittaa organismien ympäröivien elementtien ja olosuhteiden koko spektriä siinä tilassa tilassa, jossa se elää, kaikkea, minkä sisällä se elää ja jonka kanssa se on suoraan vuorovaikutuksessa.

Kunkin organismin elinympäristö koostuu monista epäorgaanisen ja orgaanisen luonteen elementeistä sekä ihmisen ja hänen tuotantotoimintojensa tuomista elementeistä. Lisäksi kukin elementti vaikuttaa aina suoraan tai epäsuorasti organismin tilaan, sen kehitykseen, selviytymiseen ja lisääntymiseen - jotkut elementit voivat olla osittain tai kokonaan välinpitämättömiä organismin suhteen, toiset ovat välttämättömiä ja toisilla voi olla kielteisiä vaikutuksia.

Huolimatta kaikista ympäristötekijöistä, joita käsitellään jäljempänä, ja niiden alkuperästä johtuvasta erilaisesta luonteesta huolimatta on olemassa yleiset säännöt ja mallit niiden vaikutuksesta eläviin organismeihin, joiden tutkiminen on tämän työn tarkoitus.

1. Ympäristötekijät ja niiden toiminta

Ympäristötekijä - mikä tahansa ympäristön osa, joka voi suoraan tai epäsuorasti vaikuttaa elävään organismiin, ainakin yhdessä sen yksilöllisen kehityksen vaiheessa. Ympäristötekijät ovat erilaisia, kun taas jokainen tekijä on yhdistelmä vastaavista ympäristöolosuhteista (organismin elämän kannalta välttämättömät ympäristön elementit) ja sen resursseista (niiden tarjonta ympäristössä).

Ympäristötekijöiden luokittelussa on monia lähestymistapoja. Joten, esimerkiksi, voit erottaa: taajuuden mukaan - jaksolliset ja ei-jaksolliset tekijät; tapahtumaympäristön - ilmakehän, veden, geneettisen, populaation jne .; alkuperän mukaan - abioottinen, avaruus, ihmisen toiminta jne .; tekijät, jotka riippuvat eliöiden lukumäärästä ja tiheydestä eivätkä riipu niistä. Kaikki tämä ympäristötekijöiden monimuotoisuus on jaettu kahteen suureen ryhmään: abioottisiin ja bioottisiin ( Kuva 1).

Abioottiset tekijät (eloton luonto) on epäorgaanisen ympäristön monimutkainen elin, joka vaikuttaa kehon toimintaan.

Bioottiset tekijät (elävä luonto) on joukko vaikutuksia joidenkin organismien elintärkeään aktiivisuuteen toisten suhteen.

ekologinen tekijä abioottinen bioottinen

Kuvio 1. Ympäristötekijöiden luokittelu

Tässä tapauksessa ihmisen toimintaan suoraan tai epäsuorasti liittyvä ihmistekijä liittyy bioottisten vaikutusten tekijäryhmään, koska "bioottisten tekijöiden" käsite kattaa koko orgaanisen maailman toimet, joihin ihminen kuuluu. Joissakin tapauksissa se kuitenkin erotetaan itsenäisenä ryhmänä yhdessä abioottisten ja bioottisten tekijöiden kanssa ja korostaa siten sen poikkeuksellista vaikutusta - henkilö ei vain muuta luonnollisten ympäristötekijöiden muotoja, vaan luo myös uusia, syntetisoimalla torjunta-aineita, lannoitteita, rakennusmateriaaleja, lääkkeitä jne. ... Luokittelu on myös mahdollista, jossa bioottiset ja abioottiset tekijät liittyvät sekä luonnon että ihmisen toimintaan.

1.1 Abioottiset tekijät

Luontotyypin abioottisessa osassa (eloton) kaikki tekijät voidaan ensinnäkin jakaa fysikaalisiin ja kemiallisiin. Tarkasteltavien ilmiöiden ja prosessien ymmärryksen ymmärtämiseksi on kuitenkin tarkoituksenmukaista edustaa abioottisia tekijöitä ilmastollisina, topografisina, kosmisina tekijöinä, samoin kuin ympäristön koostumuksen ominaispiirteinä (vesi-, maa- tai maaperä) jne.

TO ilmastolliset tekijät liityttävä:

Auringon energia... Se leviää avaruudessa sähkömagneettisten aaltojen muodossa. Organismien kannalta havaitun säteilyn aallonpituus, sen intensiteetti ja altistumisen kesto ovat tärkeitä. Maan pyörimisen takia vuorokauden valoiset ja pimeät ajat vuorottelevat toisinaan. Kukinta, siementen itäminen kasveissa, muuttoliike, lepotila, eläinten lisääntyminen ja paljon muuta luonteessa liittyvät valokuvajakson kestoon (päivän pituus).

Lämpötila.Lämpötila liittyy pääasiassa aurinkosäteilyyn, mutta joissakin tapauksissa sen määrää geotermisten lähteiden energia. Jäätymispisteen alapuolella olevissa lämpötiloissa muodostuneet jääkiteet fysikaalisesti vaurioittavat elävää solua ja kuolevat, ja korkeissa lämpötiloissa entsyymit denaturoituvat. Suurin osa kasveista ja eläimistä ei kestä negatiivisia kehon lämpötiloja. Vesiympäristössä veden korkean lämpökapasiteetin vuoksi lämpötilan muutokset ovat vähemmän äkillisiä ja olosuhteet vakaammat kuin maalla. Tiedetään, että alueilla, joilla lämpötila vaihtelee suuresti päivän aikana, samoin kuin eri vuodenaikoina, lajien monimuotoisuus on pienempi kuin alueilla, joilla päivä- ja vuosilämpötila on vakio.

Sademäärä, kosteus.Vesi on välttämätöntä maapallon elämälle, ekologisesti se on ainutlaatuinen. Yksi minkä tahansa elimen fysiologisista toiminnoista nizma - riittävän vesimäärän ylläpitäminen kehossa. Evoluutioprosessissa organismit ovat kehittäneet erilaisia \u200b\u200bmukautuksia veden uuttamiseen ja taloudelliseen käyttöön sekä kuivajakson kokemuksiin. Jotkut aavikon eläimet saavat vettä ruoasta, toiset hapettamalla ajoissa varastoituneita rasvoja (kameli). Jaksollisella kuivuudella on ominaista joutua lepotilaan, jossa metabolianopeus on minimaalinen. Maakasvit saavat veden pääasiassa maaperästä. Vähäistä sademäärää, nopea vedenpoisto, voimakas haihtuminen tai näiden tekijöiden yhdistelmä johtaa kuivumiseen, ja ylimääräinen kosteus johtaa vesipitoisuuteen ja maaperän kasteluun. Edellä mainitun lisäksi ilmankosteus ympäristötekijänä ääriarvoillaan (korkea ja matala kosteus) lisää lämpötilan vaikutusta vartaloon. Sademäärä on tärkein tekijä, joka määrittelee pilaavien aineiden kulkeutumisen luonnollisessa ympäristössä ja niiden pesemisen ilmakehästä.

Ympäristön liikkuvuus.Ilmamassien (tuulen) liikkumisen syyt ovat pääasiassa maan pinnan epätasainen kuumennus, joka aiheuttaa painehäviöitä sekä maan pyörimistä. Tuuli suuntautuu lämpimämpään ilmaan. Tuuli on tärkein tekijä kosteuden, siementen, itiöiden, kemiallisten epäpuhtauksien jne. Leviämisessä pitkiä matkoja. Se myötävaikuttaa sekä pölyn ja kaasumaisten aineiden maapallon pitoisuuksien pienentymiseen lähellä ilmakehän saapumispaikkaansa että taustakonsentraation lisääntymiseen ilmassa, joka johtuu päästöistä kaukaisista lähteistä, mukaan lukien rajat ylittävät kuljetukset. Lisäksi tuuli vaikuttaa epäsuorasti kaikkiin maan eläviin organismeihin osallistuen sukupuuttoon. eroosio ja eroosio.

Paine.Normaalin ilmanpaineen katsotaan olevan absoluuttinen paine maailmanmeren pinnalla 101,3 kPa, mikä vastaa 760 mm Hg. Taide. tai 1 atm. Maapallolla on jatkuvasti korkean ja matalan ilmanpaineen alueita, ja kausivaihteluita ja päivittäisiä vaihteluita havaitaan samoissa kohdissa. Kun korkeus nousee valtameren tasoon nähden, paine laskee, hapen osapaine pienenee ja kasvien transpiraatio lisääntyy. Määräajoin ilmakehään muodostuu matalapaineisia alueita voimakkaiden ilmavirtojen kiertäessä keskustaan \u200b\u200b(syklonit). Niille on ominaista suuri määrä sateita ja epävakaa sää. Vastakkaisia \u200b\u200bluonnonilmiöitä kutsutaan antisykloneiksi. Heille on ominaista vakaa sää ja kevät tuulet. Antisyklonien kanssa syntyy joskus epäsuotuisia sääolosuhteita, jotka edistävät epäpuhtauksien kerääntymistä ilmakehän pintakerrokseen.

Ionisoiva säteily - säteily, joka muodostaa ionipareja kulkiessaan aineen läpi; tausta - luonnon aiheuttama säteily lähteet. Sillä on kaksi päälähdettä: kosminen säteily ja radioaktiiviset isotoopit ja elementit maankuoren mineraaleissa, jotka syntyivät kerran maan aineen muodostumisprosessissa. Maiseman säteilytausta on yksi ilmaston välttämättömistä osista. Kaikki maapallon elämät ovat olleet altistuneet kosmon säteilylle koko olemassaolon historian ajan ja ovat sopeutuneet tähän. Vuoristomaisemille on korkean korkeuden vuoksi ominaista kosmisen säteilyn lisääntynyt vaikutus. Meri-ilman kokonaisradioaktiivisuus on satoja ja tuhansia kertoja vähemmän kuin mantereen ilmalla. Radioaktiiviset aineet voivat kertyä veteen, maaperään, sateisiin tai ilmaan, jos niiden pääsy nopeuteen ylittää radioaktiivisen hajoamisen nopeus muuttuu. Elävissä organismeissa radioaktiiviset aineet kerääntyvät, kun ne nautitaan ruoasta.

Abioottisten tekijöiden vaikutus riippuu suuresti alueen topografisista ominaisuuksista, jotka voivat muuttaa suuresti sekä ilmastoa että maaperän kehityksen ominaispiirteitä. Tärkein topografinen tekijä on korkeus merenpinnan yläpuolella. Keskimääräiset lämpötilat laskevat korkeuden kanssa, päivittäinen lämpötilan lasku nousee, sademäärä, tuulen nopeus ja säteilyn voimakkuus kasvavat ja paine laskee. Seurauksena vuoristoisessa maastossa noustessaan on kasvillisuuden jakautumisen pystysuora vyöhyke, joka vastaa järjestystä, jolla leveysvyöhykkeet vaihtuvat päiväntasaajasta napoille.

Vuoristot voi toimia ilmastollisina esteinä. Vuoret voivat toimia eristävänä tekijänä erittelyprosesseissa, koska ne toimivat esteenä organismien muuttoliikkeille.

Tärkeä topografinen tekijä on näyttely (valaistus) kaltevuus. Pohjoisella pallonpuoliskolla se on lämpimämpi eteläisillä rinteillä ja eteläisellä pallonpuoliskolla pohjoisilla rinteillä.

Toinen tärkeä tekijä on kaltevuuden jyrkkyysvaikuttavat viemäröintiin. Vesi virtaa rinteiltä, \u200b\u200bpeseen maaperän ja vähentää sen kerrosta. Lisäksi painovoima aiheuttaa maaperän liukumisen hitaasti alaspäin aiheuttaen sen kerääntymisen rinteiden pohjalle.

Maaston helpotus - yksi päätekijöistä, jotka vaikuttavat epäpuhtauksien kulkeutumiseen, leviämiseen tai kertymiseen ilmailmaan.

Keskipitkä koostumus

Vesiympäristön koostumus. Organismien jakautuminen ja elintärkeä aktiivisuus vesiympäristössä riippuvat suuresti sen kemiallisesta koostumuksesta. Ensinnäkin, vesieliöt jaetaan makean veden ja meren alueisiin, riippuen niiden veden suolapitoisuudesta, jossa ne elävät. Veden suolapitoisuuden lisääntyminen elinympäristössä johtaa veden menetykseen kehossa. Veden suolapitoisuus vaikuttaa myös maan kasveihin. Veden liiallisesta haihtumisesta tai rajoitetusta sademäärästä maaperä voi muuttua suolaiseksi. Toinen vesiympäristön kemiallisen koostumuksen tärkeimmistä monimutkaisista indikaattoreista on happamuus (pH). Jotkut organismit ovat evoluuttisesti sopeutuneet elämään happamassa ympäristössä (pH< 7), другие - в щелочной (рН > 7), ja vielä muut ovat neutraaleja (pH ~ 7). Luonnollinen vesiympäristö sisältää aina liuenneita kaasuja, joista happi ja hiilidioksidi ovat ensisijaisen tärkeitä osallistuessaan vesieliöiden fotosynteesiin ja hengitykseen. Muista meressä liuenneista kaasuista merkittävimpiä ovat rikkivety, argon ja metaani.

Yksi maanpäällisen (ilma) elinympäristön tärkeimmistä abioottisista tekijöistä on ilman koostumus, luonnollinen kaasuseos, joka on kehittynyt Maan evoluution aikana. Ilman koostumus nykyaikaisessa ilmakehässä on dynaamisen tasapainotilan tilassa, mikä riippuu elävien organismien ja geokemiallisten ilmiöiden elintärkeestä aktiivisuudesta maailmanlaajuisesti. Ilmalla, ilman kosteutta ja suspendoituneita hiukkasia, on käytännössä sama koostumus merenpinnan tasolla kaikilla maapallon alueilla, samoin kuin koko päivän ja eri vuodenaikoina. Typpi, jota ilmakehän ilmassa on eniten, kaasumaisessa muodossa suurimmalle osalle organismeista, erityisesti eläimistä, on neutraali. Vain monille mikro-organismeille (noduulibakteerit, atsotobakteerit, sinilevät jne.) Ilmatyppi toimii tärkeänä tekijänä. Muiden kaasumaisten aineiden tai aerosolien (suspensiossa olevien ilma-aineiden kiinteiden tai nestemäisten hiukkasten) läsnäolo ilmassa huomattavissa määrinä muuttaa ympäristön tavanomaisia \u200b\u200bolosuhteita, vaikuttaa eläviin organismeihin.

Maaperän koostumus

Maaperä on kerros aineita, jotka sijaitsevat maankuoren pinnalla. Se on kivien fysikaalisen, kemiallisen ja biologisen muutoksen tuote ja on kolmivaiheinen väliaine, joka sisältää kiinteitä, nestemäisiä ja kaasumaisia \u200b\u200bkomponentteja seuraavissa suhteissa: mineraaliemäs - yleensä 50-60% koko koostumuksesta; orgaaninen aine - jopa 10%; vesi - 25 - 35%; ilma - 15-25%. Tässä tapauksessa maaperää pidetään muiden abioottisten tekijöiden joukossa, vaikka itse asiassa se on tärkein linkki, joka yhdistää abioottiset ja bioottiset tekijät. tooran elinympäristö.

Kosmiset tekijät

Maapallomme ei ole eristetty avaruudessa tapahtuvista prosesseista. Maa törmää ajoittain asteroidien kanssa, lähestyy komeeteja, kosmaa pölyä, meteoritiaineita putoaa siihen, erityyppisiä auringon säteilyä ja tähtiä. Syklisesti (yhden syklin ajanjakso on 11,4 vuotta) aurinkoaktiivisuus muuttuu. Tiede on kerännyt paljon tosiasioita, jotka vahvistavat vaikutuksen

Antaa potkut (Tulipalot)

Tärkeitä luonnollisia abioottisia tekijöitä ovat tulipalot, jotka tietyssä ilmasto-olosuhteiden yhdistelmässä johtavat maanpäällisen kasvillisuuden täydelliseen tai osittaiseen palamiseen. Suurin syy tulipaloihin luonnollisissa olosuhteissa on salama. Sivilisaation kehittyessä ihmisen toimintaan liittyvien tulipalojen määrä kasvoi. Tulipalon epäsuorat ympäristövaikutukset ilmenevät pääasiassa kilpailun poistamisesta tulen selviäville lajeille. Lisäksi kasvillisuuspeitteen palamisen jälkeen ympäristöolosuhteet, kuten valaistus, ero päivä- ja yölämpötiloissa ja kosteus muuttuvat dramaattisesti. Myös maaperän tuulen ja sateen eroosio helpottuu ja humusmineralisaatio kiihtyy.

Tulipalojen jälkeen maaperä kuitenkin rikastuu ravintoaineilla, kuten fosforilla, kaliumilla, kalsiumilla, magnesiumilla. Keinotekoinen palontorjunta aiheuttaa muutoksia ympäristötekijöissä, jotka edellyttävät kasvillisuuden säännöllistä uupumista niiden ylläpitämiseksi luonnollisissa rajoissa.

Ympäristötekijöiden kumulatiiviset vaikutukset

Ympäristön ympäristötekijät vaikuttavat kehoon samanaikaisesti ja yhdessä. Tekijöiden (yhdistelmä) kumulatiivinen vaikutus tavalla tai toisella muuttaa kunkin yksittäisen tekijän vaikutuksen luonnetta toisiinsa.

Ilmankosteuden vaikutusta eläinten lämpötilan havaitsemiseen on tutkittu hyvin. Kosteuden lisääntyessä kosteuden haihtumisen intensiteetti ihon pinnalta vähenee, mikä vaikeuttaa yhden tehokkaimpien mekanismien mukautumista korkeisiin lämpötiloihin. Matalat lämpötilat siedetään myös helpommin kuivissa ilmaolosuhteissa, joissa on alhaisempi lämmönjohtavuus (paremmat lämmöneristysominaisuudet). Siten ympäristön kosteus muuttaa subjektiivista käsitystä lämpötilasta lämminverisillä eläimillä, mukaan lukien ihmiset.

Ympäristöympäristötekijöiden monimutkaisessa toiminnassa yksittäisten ympäristötekijöiden merkitys on erilainen. Niistä erotellaan johtavista (jotka ovat välttämättömiä elämälle) ja toissijaisista tekijöistä (olemassa olevat tai taustatekijät). Yleensä eri organismeilla on erilaiset tekijät, vaikka organismit eläisivät samassa paikassa. Lisäksi havaitaan muutos johtavissa tekijöissä organismin siirtyessä toiseen elämänjaksoonsa. Joten kukinnan aikana kasvin johtava tekijä voi olla kevyt, ja siementen muodostumisen aikana - kosteutta ja ravinteita.

Joskus yhden tekijän puute kompensoidaan osittain toisen vahvistumisella. Esimerkiksi arktisella alueella pitkät kesäajat kompensoivat lämmön puutetta.

1.2 Bioottiset tekijät

Kaikki elolliset elimet, jotka ympäröivät organismia elinympäristössä, muodostavat bioottisen ympäristön tai eliön. Bioottiset tekijät ovat joukko vaikutuksia joidenkin organismien elintärkeään aktiivisuuteen toisten suhteen.

Eläinten, kasvien ja mikro-organismien välinen suhde on erittäin monimuotoinen. Ensinnäkin erotetaan homotyyppiset reaktiot, ts. saman lajin yksilöiden vuorovaikutus ja heterotyyppinen - eri lajien edustajien suhde.

Kunkin lajin edustajat pystyvät olemaan sellaisessa bioottisessa ympäristössä, jossa yhteydet muihin organismeihin tarjoavat heille normaaleja elinoloja. Näiden yhteyksien pääasiallinen ilmenemismuoto on eri luokkiin kuuluvien organismien ravinto-suhteet, jotka muodostavat perustan ravintoketjuille (troofisille ketjuille).

Ruokayhteyksien lisäksi alueellisia suhteita syntyy myös kasvi- ja eläinorganismien välillä. Monien tekijöiden vaikutuksesta erilaisia \u200b\u200blajeja ei yhdistetä mielivaltaisessa yhdistelmässä, vaan vain, jos ne ovat sopeutuneet parisuhteeseen.

Korostamisen arvoinen bioottisten suhteiden perusmuodot :

. Symbioosi (avoliitto) on sellainen suhteiden muoto, jossa molemmat kumppanit tai toinen niistä hyötyy toisesta.

. yhteistyö edustaa kahden tai useamman organismityypin pitkää, jakamattomia, molemminpuolisesti hyödyllisiä yhteistoimintaa. Esimerkiksi erakkorapujen ja anemoneiden suhde.

. kommensalismi - tämä on organismien välistä vuorovaikutusta, kun yhden elintärkeä aktiivisuus antaa ruokaa (loista) tai suojaa (majoitusta) toiselle. Tyypillisiä esimerkkejä ovat hyenat poimimasta saaliin jäännöksiä, joita leijonat eivät ole syöneet, kaloja, jotka piiloutuvat suurten meduusoiden sateenvarjojen alla, samoin kuin joitain puiden juurissa kasvavia sieniä.

. Keskinäisyys -molemminpuolisesti hyödyllistä avoliittoa, kun kumppanin läsnäolosta tulee edellytys kummankin olemassaololle. Esimerkki on kyhmysbakteerien ja palkokasvien yhteistoiminta, sillä ne voivat elää ja rikastaa maaperää typpipuolisella maaperällä.

... Antibioosi - suhdemuoto, jossa molemmille kumppaneille tai yhdelle heistä on kielteinen vaikutus.

. kilpailu - organismien kielteiset vaikutukset toisiinsa kamppailussa ruoasta, elinympäristöstä ja muista elämän kannalta välttämättömistä olosuhteista. Se ilmenee selkeimmin väestön tasolla.

. saalistus - petoeläimen ja saaliin välinen suhde, joka koostuu yhden organismin syömisestä toiseen.

Petoeläimet ovat eläimiä tai kasveja, jotka pyydystävät ja syövät eläimiä ruoan vuoksi. Joten esimerkiksi leijonat syövät kasvinsyöjiä sorkka- ja kavioeläimiä, linnut - hyönteisiä, suuria kaloja - pienempiä. Peto on sekä hyvä yhdelle että huono toiselle.

Samanaikaisesti kaikki nämä organismit ovat välttämättömiä toisilleen.

"Peto - saaliin" vuorovaikutusprosessissa tapahtuu luonnollinen valinta ja adaptiivinen variaatio; tärkeimmät evoluutioprosessit. Luonnollisissa olosuhteissa kumpikaan laji ei yritä (eikä voi) johtaa toisen tuhoamiseen.

Lisäksi minkä tahansa luonnollisen "vihollisen" (petoeläimen) katoaminen elinympäristöstä voi vaikuttaa saaliin sukupuuttoon.

Tällaisen "luonnollisen vihollisen" katoaminen (tai tuhoaminen) on haitallista isännälle, koska heikkoja, jälkeenjääneitä tai muita puutteellisia yksilöitä ei tuhota, mikä myötävaikuttaa asteittaiseen hajoamiseen ja sukupuuttoon.

Laji, jolla ei ole "vihollisia", on tuomittu rappeutumiseen. Tämä seikka on erityisen tärkeä tapauksissa, joissa kasvinsuojeluaineita kehitetään ja käytetään maataloudessa.

. Puolueettomuus - samalla alueella asuvien eri lajien keskinäistä riippuvuutta kutsutaan neutralismiksi.

Esimerkiksi oravat ja hirvi eivät kilpaile keskenään, mutta metsäkuivuus vaikuttaa molempiin, tosin eri määrin.

Bioottinen vaikutus kasveihin

Biotekniset tekijät, jotka vaikuttavat kasveihin orgaanisen aineen päätuottajana, jaotellaan eläinlääketieteellisiin (esimerkiksi koko kasvin tai sen yksittäisten osien syöminen, polttaminen, pölytys) ja fytogeenisiin (esimerkiksi juurien lomittuminen ja lisääntyminen, naapurimaiden kruunujen päällekkäiset oksat, yhden kasvin käyttö toiseen) liitteet ja monet muut muodot kasvien välisissä suhteissa).

Maaperän bioottiset tekijät

Elävillä organismeilla on tärkeä rooli maaperän muodostumisessa ja toiminnassa. Näihin kuuluvat pääasiassa vihreät kasvit, jotka uuttavat ravinnekemikaaleja maaperästä ja palauttavat ne takaisin kuolleella kudoksella. Metsissä roskien ja humusen pääasiallinen materiaali on puiden lehdet ja neulat, jotka määrittävät maaperän happamuuden. Kasvillisuus luo jatkuvan tuhkaelementtien virtauksen maaperän syvemmästä kerroksesta sen pinnalle, ts. niiden biologinen muuttoliike. Maaperässä asuu jatkuvasti monia eri ryhmien organismeja. Kymmeniä tuhansia matoja ja pieniä niveljalkaisia \u200b\u200blöytyy yhden metrin maa-alueelta. Jyrsijät, liskoja asuvat siinä, kanit kaivaa reikiä. Osa monien selkärangattomien (kovakuoriaisten, ortopeteranien jne.) Elinkaaresta tapahtuu myös maaperässä. Muutokset ja urot edistävät maaperän sekoittumista ja ilmastusta, helpottavat juurten kasvua. Mato murskataan läpi mahan ruuansulatuskanavan, sekoitetaan mineraali- ja orgaaniset komponentit, maaperän rakenne paranee. Maaperässä tapahtuvien synteesi-, biosynteesi- ja erilaisten kemiallisten reaktioiden prosessit aineiden muutoksista liittyvät bakteerien elintärkeeseen aktiivisuuteen.

2. Ympäristötekijöiden vaikutusta organismeihin koskevat säännöt

Ympäristötekijät ovat dynaamisia, muutettavissa ajassa ja tilassa. Lämmin vuodenaika korvataan säännöllisesti kylmällä, lämpötilan ja kosteuden vaihtelut havaitaan päivän aikana, päivä muuttuu yöksi jne. Kaikki nämä ovat luonnollisia (luonnollisia) muutoksia ympäristötekijöissä. Lisäksi, kuten edellä mainittiin, henkilö voi puuttua niihin muuttamalla joko ympäristötekijöiden muotoja (absoluuttiset arvot tai dynamiikka) tai niiden koostumusta (esimerkiksi kehittämällä, valmistamalla ja levittämällä kasvinsuojeluaineita, joita ei aiemmin ollut luonnossa, mineraalilannoitteita jne.). ).

Ympäristötekijöiden moninaisuudesta, niiden alkuperien erilaisesta luonteesta, ajan ja tilan vaihtelusta huolimatta on mahdollista tunnistaa niiden vaikutukset eläviin organismeihin.

2.1 Optimaalinen käsite. Liebigin vähimmäislaki

Jokainen organismi, jokainen ekosysteemi kehittyy tietyssä yhdistelmässä tekijöitä: kosteutta, valoa, lämpöä, ravintoaineiden saatavuutta ja koostumusta. Kaikki tekijät vaikuttavat kehoon samanaikaisesti. Kehon vaste ei riippuu niinkään itse tekijästä, vaan sen määrästä (annos). Jokaiselle organismille, populaatiolle ja ekosysteemille on olemassa joukko ympäristöolosuhteita - vakavuusalue, jossa esineiden elintärkeä aktiivisuus tapahtuu ( kuva 2).

Kuva 2. Lämpötilan vaikutus kasvien kehitykseen

Evoluutioprosessissa organismit ovat asettaneet tietyt vaatimukset ympäristöolosuhteille. Annokset tekijöistä, joilla kehon saavuttaa paras kehitys ja suurin tuottavuus vastaavat optimaalisia olosuhteita. Kun tätä annosta muutetaan pienentymisen tai lisääntymisen suuntaan, organismi tukahdutetaan ja mitä voimakkaampi tekijöiden arvojen poikkeama optimaalista, sitä suurempi elinkyvyn lasku on kuolemaansa asti. Niitä olosuhteita, joissa elintärkeä aktiivisuus on maksimaalisesti masentunut, mutta organismi on edelleen olemassa, kutsutaan pessimaalisiksi. Esimerkiksi etelässä kosteuden saatavuus on rajoittava tekijä. Siksi Etelä-Pohjanmaalla optimaaliset metsänviljelyolosuhteet ovat ominaisia \u200b\u200bvuoristojen keskimmäisissä pohjoisissa rinteissä ja pessimaaliset kuivalla eteläisillä rinteillä, joiden pinta on kupera.

Saksalainen kemisti Eustace von Liebig havaitsi ja tutki, että minkä tahansa kasvien kannalta välttämättömän aineen annoksen (tai puuttumisen) rajoittaminen, joka liittyy sekä makro- että mikroelementteihin, johtaa samaan tulokseen - kasvun ja kehityksen hidastumiseen. Hänen vuonna 1840 muotoilemaa sääntöä kutsutaan Liebigin minimlakiksi: tekijät, jotka ovat vähintään tietyssä elinympäristössä, vaikuttavat eniten kasvien kestävyyteen.2 Samanaikaisesti Y. Liebig, tehdessään kokeita mineraalilannoitteilla, piirsi tynnyrin reikiä osoittaen, että tynnyrin alareikä määrittää nesteen tason siinä.

Vähimmäislaki on voimassa sekä kasveille että eläimille, mukaan lukien ihmiset, joiden on tietyissä tilanteissa käytettävä kivennäisvettä tai vitamiineja korvaamaan kehossa olevien elementtien puute.

Tekijää, jonka taso on lähellä tietyn organismin kestävyysrajoja, kutsutaan rajoittavaksi (rajoittavaksi). Ja juuri tämän tekijän perusteella vartalo mukautuu (kehittää mukautuksia). Esimerkiksi sikapeuron normaali selviytyminen Primoryessä tapahtuu vain tammimetsissä eteläisillä rinteillä, koska tässä lumen paksuus on merkityksetön ja antaa peuroille riittävästi ruokaa talveksi. Syvä lumi on peuraa rajoittava tekijä.

Myöhemmin Liebigin lakia tarkennettiin. Tärkeä muutos ja lisäys on tekijän epäselvän (selektiivisen) vaikutuksen kehon eri toimintoihin: mikään ympäristötekijä ei vaikuta yhtä hyvin kehon toimintoihin, optimaalinen esimerkiksi joillekin prosesseille. hengitysmitat eivät ole optimaalisia muille, kuten ruuansulatus, ja päinvastoin.

E. Ruebel vahvisti vuonna 1930 tekijöiden korvaamisesta (vaihdettavuudesta) annetun lain (vaikutuksen): Joidenkin ympäristötekijöiden puuttuminen tai puuttuminen voidaan korvata toisella läheisellä (samankaltaisella) tekijällä.

Esimerkiksi kasvin valon puute voidaan korvata hiilidioksidin runsaudella, ja kun nilviäiset rakentavat kuoret, puuttuva kalsium voidaan korvata strontiumilla. Tekijöiden kompensointimahdollisuudet ovat kuitenkin rajalliset. On mahdotonta korvata yhtä tekijää toisella, ja jos ainakin yhden arvo ylittää organismin kestävyyden ylä- tai alarajan, viimeksi mainitun olemassaolosta tulee mahdotonta riippumatta siitä, kuinka suotuisat muut tekijät ovat.

Vuonna 1949 V.R. Williams muotoili peruselementtien korvaamattomuuden lain: perustekijöiden (valo, vesi jne.) Puuttumista ympäristöstä ei voida korvata muilla tekijöillä.

Tämä ryhmä Liebigin lain tarkennuksia sisältää jonkin verran toisen vaiheen reaktioiden "hyöty - haitta" -säännön: pienet myrkyllisen aineen pitoisuudet vaikuttavat kehoon sen toimintojen tehostamiseksi (stimuloimiseksi), kun taas korkeammat pitoisuudet estävät tai jopa johtavat sen kuolemaan.

Tämä toksikologinen malli on totta monille (esimerkiksi käärmeen myrkkyjen pienten pitoisuuksien lääkeominaisuudet tunnetaan), mutta ei kaikille myrkyllisille aineille.

2.2 Shelfordin rajoittava laki

Ympäristötekijä tuntee kehon paitsi silloin, kun siitä puuttuu. Kuten edellä mainittiin, ongelmia syntyy myös minkä tahansa ympäristötekijän ylittyessä. Kokemuksesta tiedetään, että kun maaperästä puuttuu vettä, mineraaliravinne-elementtien assimilaatio kasvissa on vaikeaa, mutta veden ylimäärä johtaa samanlaisiin seurauksiin: juurien kuolemaan, anaerobisten prosessien esiintymiseen, maaperän happamoitumiseen jne. Organismin elintärkeä aktiivisuus estyy myös huomattavasti alhaisilla arvoilla ja liiallisella altistumisella sellaiselle abioottiselle tekijälle kuin lämpötila ( Kuva 2).

Ympäristötekijä vaikuttaa tehokkaimmin organismiin vain tietyllä keskimääräisellä arvolla, joka on optimaalinen annetulle organismille. Mitä laajempi minkä tahansa tekijän vaihteluväli, jolla organismi voi ylläpitää elinkelpoisuutta, sitä suurempi on stabiilisuus, ts. annetun organismin toleranssi vastaavalle tekijälle. Siksi toleranssi on organismin kyky kestää ympäristötekijöiden poikkeamat arvoista, jotka ovat optimaaliset sen elintoiminnan kannalta.

Ensimmäistä kertaa oletus tekijän enimmäisarvon rajoittamisesta (rajoittamisesta) yhdessä vähimmäisarvon kanssa ilmaistiin vuonna 1913 amerikkalainen eläintieteilijä W. Shelford, joka vahvisti biologisen perustason suvaitsevaisuuden lain: millä tahansa elävällä organismilla on selkeä, evoluutioperinne perinnän kestävyyden (toleranssin) ylä- ja alarajat kaikki ympäristötekijät.

Toinen W. Shelfordin lain sanamuoto selittää, miksi suvaitsevaisuuslakia kutsutaan samanaikaisesti rajoittavien tekijöiden lakiksi: Jopa yksi tekijä sen optimaalisen alueen ulkopuolella johtaa organismin stressaavaan tilaan ja äärimmäisessä tapauksessa sen kuolemaan. Siksi ympäristötekijää, jonka taso lähestyy kehon kestävyysalueen mitä tahansa rajaa tai ylittää tämän rajan, kutsutaan rajoittavaksi tekijäksi.

Suvaitsevaisuuslakia täydennetään amerikkalaisen ekologin Y. Odumin säännöksillä:

· organismeilla voi olla laaja toleranssialue yhdelle ympäristötekijälle ja alhainen toiselle;

· organismit, joilla on laaja toleranssi kaikille ympäristötekijöille, ovat yleensä yleisimpiä;

· toleranssialue voi myös kapeutua suhteessa muihin ympäristötekijöihin, jos yhden ympäristötekijän olosuhteet eivät ole organismin kannalta optimaaliset;

· monista ympäristötekijöistä tulee rajoittavia (rajoittavia) organismien erityisen tärkeissä (kriittisissä) elämänkausissa, etenkin lisääntymiskaudella.

Nämä säännökset vievät myös Mitcherlich Baulen lakia tai kokonaisvaikutusta koskevaa lakia: tekijöiden yhdistelmä vaikuttaa eniten niihin organismien kehitysvaiheisiin, joilla on vähiten plastiikkaa - minimaalinen sopeutumiskyky.

Riippuen kehon kyvystä sopeutua ympäristöolosuhteisiin, ne voidaan jakaa lajeihin, joita voi esiintyä olosuhteissa, joissa tapahtuu pieni poikkeama niiden optimaalisuudesta, erittäin erikoistuneet lajit ovat stenobionttisia ja lajit, joita voi esiintyä merkittävien tekijöiden vaihtelun ollessa, eurybiontisia ( Kuva 3).

Tyypilliset euribiontit ovat yksinkertaisimpia organismeja, sieniä. Korkeimmista kasveista lauhkean leveyden lajit voidaan luokitella euribionteille: mänty, Mongolian tammi, puolukka ja useimmat kanervalajit. Stenobionismia kehitetään lajeissa, jotka kehittyvät pitkään suhteellisen vakaissa olosuhteissa.

On myös muita termejä, jotka kuvaavat lajien suhdetta ympäristötekijöihin. Loppuosan "phyle" (phyleo (kreikka) - rakkaus) lisääminen tarkoittaa, että laji on sopeutunut suuriin tekijäannoksiin (termofiili, hygrofiili, oksiffiili, galofiili, chionofiili) ja "fobi": n lisäämiseen, päinvastoin, pieniin annoksiin (hallophobe, chionophobe) ... "Termofobin" sijasta käytetään yleensä "kryofiiliä", "hygrofobin" - "kserofiilin" sijasta.

2.3 Sopeutumisen ominaisuudet

Eläimet ja kasvit pakotetaan sopeutumaan moniin tekijöihin jatkuvasti muuttuvissa elinoloissa. Ympäristötekijöiden dynaamisuus ajassa ja tilassa riippuu tähtitieteellisistä, helioklimaattisista, geologisista prosesseista, joilla on hallitseva rooli suhteessa eläviin organismeihin.

Oireita, jotka edistävät organismin selviytymistä, parannetaan asteittain luonnollisella valinnalla, kunnes saavutetaan suurin mahdollinen mukautuminen olemassa oleviin olosuhteisiin. Sopeutuminen voi tapahtua solujen, kudosten ja jopa koko organismin tasolla, mikä vaikuttaa muotoon, kokoon, elinten suhteeseen jne. Evoluutioprosessissa ja luonnollisessa valinnassa organismit kehittävät perinnöllisesti kiinteitä piirteitä, jotka varmistavat normaalin elintoiminnan muuttuneissa ympäristöolosuhteissa, ts. sopeutuminen tapahtuu.

Sopeutuksella on seuraavat ominaisuudet:

Sopeutuminen yhteen ympäristötekijään, kuten korkeaan kosteuteen, ei anna keholle samanlaista sopeutumiskykyä muihin ympäristöolosuhteisiin (lämpötila jne.). Tätä mallia kutsutaan sopeutumisen suhteellisen riippumattomuuden lakiksi: korkea sopeutuminen johonkin ympäristötekijään ei anna samaa sopeutumisastetta muihin elinoloihin.

Jokainen organismityyppi jatkuvasti muuttuvassa elämäympäristössä mukautetaan omalla tavallaan. Tämä ilmaistaan \u200b\u200bL.G. Ramensky vuonna 1924, ekologisen yksilöllisyyssääntö: jokainen laji on erityinen ekologisen sopeutumisen mahdollisuuksien suhteen; ei ole kahta identtistä lajia.

Elinympäristön olosuhteiden yhdenmukaisuus organismin geneettisen ennalta määrätyn määrän kanssa sanoo: eliölajit voivat olla olemassa niin kauan ja siltä osin kuin niiden ympäristö vastaa geneettistä kykyä sopeutua heilahteluihin ja muutoksiin.

3. Maan otsoniseulan tuhoaminen ihmisen toiminnan seurauksena

Otsonin määritys

Tiedetään, että otsoni (O3), hapen modifikaatio, on erittäin reaktiivinen ja myrkyllinen. Otsonia muodostuu ilmakehästä hapesta sähköiskujen aikana ukkosmyrskyjen aikana ja auringon ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta stratosfäärissä. Otsonikerros (otsoniseula, otsonipallo) sijaitsee ilmakehässä 10–15 km: n korkeudessa, otsonipitoisuuden ollessa enintään 20–25 km: n korkeudessa. Otsoniseinä viivästää vakavimman UV-säteilyn (aallonpituus 200-320 nm) tunkeutumista maan pinnalle, mikä on tuhoa kaikille eläville olentoille. Inhimillisten vaikutusten seurauksena otsonin "sateenvarjo" on kuitenkin vuotanut ja otsonireikien, joiden otsonipitoisuus on huomattavasti pienentynyt (jopa 50% tai enemmän), on alkanut ilmaantua.

"Otsonireikien" syyt

Otsonireikät ovat vain osa monimutkaista ympäristöongelmaa, joka heikentää maan otsonikerrosta. 1980-luvun alkupuolella. havaittiin ilmakehän kokonais otsonipitoisuuden laskua Antarktikan tiedeasemien alueella. Joten, lokakuussa 1985. ilmoitettiin, että otsonin pitoisuus stratosfäärissä Englannin aseman Halley Bay yli laski 40% minimiarvoistaan \u200b\u200bja japanilaisen aseman yli - lähes kaksi kertaa. Tätä ilmiötä kutsutaan "otsoniaukkoksi". Antarktikan päälle huomattavan suuria otsoniaukkoja syntyi keväällä 1987, 1992, 1997, jolloin stratosfäärin otsonin (TO) kokonaispitoisuuden väheneminen havaittiin 40 - 60%. Antarktikan päällä oleva otson reikä saavutti keväällä 1998 ennätyksellisen alueen - 26 miljoonaa neliökilometriä (3 kertaa Australian kokoinen). Ja ilmakehässä 14-25 km: n korkeudessa otsoni tuhoutui melkein kokonaan.

Samanlaisia \u200b\u200bilmiöitä havaittiin arktisella alueella (etenkin keväästä 1986 lähtien), mutta otsonin reikä oli täällä melkein kaksi kertaa pienempi kuin Etelämantereen alueella. Maaliskuussa 1995. arktinen otsonikerros heikentyi noin 50 prosentilla, ja "mini-reikiä" muodostui Kanadan pohjoisten alueiden ja Skandinavian niemimaan, Skotlannin saarten (Iso-Britannia) yli.

Tällä hetkellä maailmassa on noin 120 otsonometriasemia, joista 40 on ilmestynyt 60-luvun jälkeen. XX luvulla. Venäjän alueella. Maalla sijaitsevien asemien havainnotiedot osoittavat, että vuonna 1997 melkein koko Venäjän valvotulla alueella havaittiin rauhallinen tila kokonais otsonipitoisuudesta.

Tarkoituksena on selvittää syyt voimakkaiden otsonireikien ilmaantukseen ympärytimille kahdennenkymmenennen vuosisadan lopulla. Antarktikan ja arktisen alueen otsonikerrokselle tehtiin tutkimuksia (lentäviä laboratoriolentokoneita käyttämällä). On todettu, että antropogeenisten tekijöiden (freonien, typen oksidien, metyylibromidin päästöt jne.) Lisäksi luonnollisilla vaikutuksilla on merkittävä vaikutus. Niinpä keväällä 1997 joillakin arktisen alueen alueilla havaittiin ilmakehän otsonipitoisuuden laskua jopa 60%. Lisäksi arzonin yläpuolella otsonipallo ehtyi vuosien ajan, ja jopa olosuhteissa, joissa kloorifluorihiilivetyjen (CFC) tai freonien pitoisuus pysyi siinä vakiona. Norjalaisen tutkijan K. Henriksenin mukaan arktisen stratosfäärin alakerroksiin on muodostunut jatkuvasti laajeneva kylmän ilman pyörre viimeisen vuosikymmenen aikana. Se loi ihanteelliset olosuhteet otsonimolekyylien tuhoamiselle, mikä tapahtuu pääasiassa erittäin alhaisissa lämpötiloissa (noin - 80 * C). Samanlainen Antarktikan yläpuolella oleva suppilo on otsonireikien syy. Siten otsonikerrosta heikentävän prosessin syy korkeilla leveysasteilla (arktinen alue, Etelämanner) voi johtua suurelta osin luonnollisista vaikutuksista.

Antropogeenisen otsonin heikentymisen hypoteesi

Vuonna 1995 tutkijat - kemistit Sherwood Rowland ja Mario Molina Kalifornian yliopistosta Berkeleystä (USA) ja Paul Crutzen Saksasta saivat Nobel-palkinnon heidän tieteellisestä hypoteesista, jonka he esittivät kaksi vuosikymmentä sitten - vuonna 1974 tutkijat löysivät löytön ilmakehän kemiasta. erityisesti "otsonikerroksen" muodostumis- ja tuhoamisprosessit. He tulivat siihen johtopäätökseen, että auringonvalon vaikutuksesta synteettiset hiilivedyt (CFC-yhdisteet, halonit jne.) Hajoavat vapautettaessa atomia klooria ja bromia, joka tuhoaa otsonin ilmakehässä.

Freonit (kloorifluorihiilivedyt) ovat erittäin haihtuvia, kemiallisesti inerttejä aineita maanpinnan lähellä (syntetisoitu 1930-luvulla) 1960-luvulta lähtien. alettiin käyttää laajasti kylmäaineina (holora), aerosolien vaahdotusaineina jne. Freonit, jotka nousevat yläkehän ilmakehään, fotokemiallisesti hajoavat, muodostaen kloorioksidia, joka tuhoaa intensiivisesti otsonia. Freonien oleskelun kesto ilmakehässä on keskimäärin 50-200 vuotta. Tällä hetkellä maailmassa tuotetaan yli 1,4 miljoonaa tonnia freoneja, mukaan lukien 40% ETY-maissa, USA-35, Japani-12 ja Venäjä - 8%.

Toista ryhmää otsonikerrosta heikentäviä kemikaaleja kutsutaan haloneiksi, joihin sisältyy fluori, kloori ja jodi ja joita käytetään palonsammutusaineina monissa maissa.

Venäjällä otsonikerrosta heikentävien aineiden (ODS) enimmäistuotanto laskee vuosille 1990 - 197,5 tuhatta tonnia, joista 59 prosenttia käytetään kotimaassa, ja jo vuonna 1996 tämä luku oli 32,4 prosenttia eli 15,4 tuhatta tonnia. t).

On arvioitu, että koko maassamme toimivan jäähdytyslaitekannan kertaluonteinen tankkaus vaatii 30-35 tuhatta tonnia freoneja.

CFC-yhdisteiden ja halonien lisäksi otsonin tuhoamista stratosfäärissä helpottavat myös muut kemialliset yhdisteet, kuten hiilitetrakloridi, metyylikloroformi, metyylibromidi jne. Lisäksi metyylibromidi, joka tuhoaa otsonin ilmakehässä 60 kertaa enemmän kuin klooria sisältävät freonit, on erityisen vaarallinen.

Viime vuosina teollisuusmaat ovat alkaneet yleisesti käyttää metyylibromidia maataloudessa vihannesten ja hedelmien tuholaisten torjuntaan (Espanja, Kreikka, Italia) osana tulensammutusaineita, desinfiointiaineiden lisäaineita jne. Metyylibromidin tuotanto kasvaa vuosittain 5-6%. yli 80% annetaan ETY-maista, Yhdysvalloista. Tämä myrkyllinen kemikaali ei vain merkittävästi heikentä otsonikerrosta, vaan on myös erittäin haitallista ihmisten terveydelle. Joten Alankomaissa metyylibromidin käyttö oli kielletty ihmisten myrkyttämisen vuoksi juomavedellä, johon tämä komponentti pääsi jätevesillä.

Toinen antropogeeninen tekijä maapallon otsonikerroksen tuhoamisessa ovat ylikuormituslentokoneiden ja avaruusalusten päästöt. Ensimmäistä kertaa hypoteesi lentokoneiden moottorien pakokaasujen merkittävästä vaikutuksesta ilmakehään ilmaisi vuonna 1971 amerikkalainen kemisti G. Johnston. Hän ehdotti, että monien yliäänen kuljetuskoneiden päästöistä peräisin olevat typen oksidit voivat vähentää ilmakehän otsonipitoisuutta. Tämän on vahvistanut viime vuosien tutkimus. Erityisesti alemmassa stratosfäärissä (20 - 25 km: n korkeudessa), jossa ylääänen ilmailun lentovyöhyke sijaitsee, otsoni todella tuhoutuu typen oksidien pitoisuuden lisääntymisen seurauksena [Priroda, 2001, nro 5]. Lisäksi 2000-luvun lopulla. matkustajaliikenteen volyymi maailmassa kasvoi vuosittain keskimäärin 5%, ja siten ilmakehän palamistuotteiden päästöt kasvoivat 3,5–4,5%. Tällaisen kasvun odotetaan tapahtuvan 2000-luvun ensimmäisillä vuosikymmenillä. On arvioitu, että yliäänen lentokoneen moottori tuottaa noin 50 grammaa typenoksideja käytetyn polttoaineen kilogrammaa kohti. Typpi- ja hiilioksidien lisäksi lentokoneiden moottoreiden palamistuotteet sisältävät huomattavan määrän typpihappoa, rikkiyhdisteitä ja nokihiukkasia, joilla on tuhoava vaikutus otsonikerrokseen. Tilannetta pahentaa se, että ylääänen ilma-alukset liikkuvat korkeuksissa, joissa stratosfäärin otsonin pitoisuus on suurin.

Yliäänisten lentokoneiden lisäksi, joilla on kielteinen vaikutus planeettamme otsonikerrokseen, avaruusaluksilla on merkittävä merkitys (nykyään maailmassa on yli 400 lentävää satelliittia). On todettu, että nestemäisten (Proton, Venäjä) ja kiinteän polttoaineen (Shuttle, USA) satelliittien päästötuotteet sisältävät klooria, joka tuhoaa stratosfäärin otsonin. Siksi yhden Shuttle-tyyppisen amerikkalaisen avaruusaluksen laukaisu johtaa 10 miljoonan tonnin otsonin sammumiseen. Energiaraketti, jonka laukaisu on 12-salvoinen 24 päivän kuluttua, vähentää otsonipitoisuutta 7%: iin pystysuorassa ilmakehän pylväässä (halkaisija 550 km). Siksi Yhdysvallat kehittää intensiivisesti uutta ympäristöystävällistä rakettipolttoainetta, joka sisältää vetyperoksidia (H2O2) ja alkoholia (katalysaattoria) ensimmäisen komponentin hajoamisen seurauksena veteen ja atomihappoon, energiaa vapautuu.

Edellä mainitut tiedot osoittavat siis, että joka vuosi ihmisen toiminnan aiheuttavien tekijöiden (freonit, metyylibromidi, ylääänen ilma-alukset, avaruusalukset jne.) Lukumäärä kasvaa. Samanaikaisesti on kuitenkin olemassa mielenkiintoisia lisäyksiä luonnollisiin syihin, jotka edistävät otsonikerroksen ehtymistä ja otsonireikien syntymistä kehäpisteisiin tiloihin.

johtopäätös

Ympäristö koostuu aiemmin määritellyistä luonnollisista olosuhteista ja olosuhteista, jotka ovat syntyneet sekä ihmisen toiminnan lisäksi että ihmisen toiminnan luomista olosuhteista. Ympäristölakit ovat ryhmä lakeja, jotka määrittelevät yksilöllisten, biologisten järjestelmien (erityisesti ihmisten) ja niiden ryhmien suhteen ympäristöön. Biosfäärin planeettakehitysmallien ja sen komponenttien kosmofysikaalisen riippuvuuden ymmärtäminen muodostaa nykyaikaisen ekologisen maailmankatsomuksen, joka on välttämätöntä maapallon elämän turvallisuudelle.

Henkilön on oltava tietoinen sosiaalisen järjestelmän johtavasta asemasta luonnonvarojen käytön luonteen määrittämisessä, aineen liikkumisen muotojen jatkuvasta tuotannollisesta hallitsemisesta, luonnollisen ympäristön tilan optimaalisesta koordinoinnista tuotannon luonteen ja kehityksen nopeuden, luonnollisen tieteellisen laajentumisen ja noosfäärin aaltoilevan prosessin kanssa.

Ympäristölakien kokonaisuus todistaa siten, että biosfääri on mahdollista pelastaa vain muuttamalla radikaalisti yksilöiden ja koko yhteiskunnan tietoisuutta kehittämällä nykyaikaisen henkisyyden, moraalin ja yhteiskunnan suhtautumisen luontoon perusta. On muistettava, että elävä luonto ja harkitsematon toimintamme tuntemattomiin prosesseihimme aiheuttavat peruuttamattoman kielteisen vastauksen ympäristökatastrofien muodossa.

Siksi on erittäin tärkeää kehittää ekologista tietoisuutta ja ymmärrystä siitä, että luonnon elämän ekologisten lakien laiminlyöminen johtaa biologisen järjestelmän tuhoutumiseen, josta ihmisen elämä Maassa riippuu.

Luettelo käytetyistä lähteistä

1. Akimova T.A. Ekologia: Ihminen - Talous - Biota - Ympäristö: Oppikirja opiskelijoille. yliopistot. - 3. painos, rev. ja lisää. - M .: UNITI, 2006. - 495 s.

Potapov A.D. Ekologia: oppikirja opiskelijoille. yliopistot. - 2. painos, rev. ja lisää. M .: Yläaste, 2004. - 528 s.

Stadnitsky G. Ekologiassa: oppikirja opiskelijoille. yliopistot. - 6. toim. SPb .: Himizdat, 2001. - 287 s.

Ekologia: luentomuistiot / toimittanut A.N. Queen. Taganrog: TRTU-kustantamo, 2004. - 168 s.

5. Ekologinen portaali -

Ekologia ihmisellä - ekologia.ru - http://human-ecology.ru/index/0-32

Ohjausta

Tarvitsetko apua aiheen tutkimisessa?

Asiantuntijamme neuvoo tai tarjoavat tutorointipalveluita sinua kiinnostavista aiheista.
Lähetä pyyntö ilmoittamalla aihe juuri nyt saadaksesi lisätietoja mahdollisuudesta saada kuuleminen.