Apakah faktor persekitaran adalah persekitaran. Faktor persekitaran, pengaruhnya terhadap organisma

Ini adalah sebarang faktor persekitaran yang mana badan bertindak balas dengan tindak balas penyesuaian.

Alam sekitar adalah salah satu konsep ekologi utama, yang bermaksud kompleks keadaan persekitaran yang mempengaruhi aktiviti penting organisma. Dalam erti kata yang luas, alam sekitar difahami sebagai keseluruhan badan material, fenomena dan tenaga yang mempengaruhi badan. Mungkin pemahaman spatial yang lebih spesifik tentang alam sekitar sebagai persekitaran terdekat organisma - habitatnya. Habitat adalah segala-galanya di mana organisma hidup, ia adalah sebahagian daripada alam semula jadi yang mengelilingi organisma hidup dan memberikan pengaruh langsung atau tidak langsung ke atasnya. Itu. unsur-unsur habitat, yang tidak acuh tak acuh untuk organisma atau spesies tertentu dan dalam satu atau lain cara mempengaruhinya, adalah faktor yang berkaitan dengannya.

Komponen alam sekitar adalah pelbagai dan boleh berubah, oleh itu organisma hidup sentiasa menyesuaikan dan mengawal aktiviti penting mereka mengikut variasi berterusan dalam parameter persekitaran luaran. Penyesuaian organisma sedemikian dipanggil penyesuaian dan membolehkan mereka terus hidup dan membiak.

Semua faktor persekitaran dibahagikan kepada

• Faktor abiotik - faktor sifat tidak bernyawa secara langsung atau tidak langsung bertindak ke atas organisma - cahaya, suhu, kelembapan, komposisi kimia udara, air dan persekitaran tanah, dsb. (iaitu, sifat alam sekitar, kejadian dan kesannya tidak secara langsung bergantung kepada aktiviti organisma hidup) ...
• Faktor biotik ialah semua bentuk pengaruh pada tubuh daripada makhluk hidup di sekeliling (mikroorganisma, pengaruh haiwan terhadap tumbuhan dan sebaliknya).
• Faktor antropogenik ialah pelbagai bentuk aktiviti masyarakat manusia yang membawa kepada perubahan alam semula jadi sebagai habitat spesies lain atau secara langsung mempengaruhi kehidupan mereka.

Faktor persekitaran mempengaruhi organisma hidup

• sebagai rangsangan yang menyebabkan perubahan penyesuaian dalam fungsi fisiologi dan biokimia;
• sebagai kekangan yang menjadikannya mustahil untuk wujud dalam keadaan yang diberikan;
• sebagai pengubah yang menyebabkan perubahan struktur dan fungsi dalam organisma, dan sebagai isyarat yang menunjukkan perubahan dalam faktor persekitaran yang lain.

Dalam kes ini, adalah mungkin untuk mewujudkan sifat umum kesan faktor persekitaran terhadap organisma hidup.

Mana-mana organisma mempunyai set penyesuaian khusus kepada faktor persekitaran dan gembira wujud hanya dalam had tertentu kebolehubahan mereka. Tahap faktor yang paling menguntungkan untuk kehidupan dipanggil optimum.

Pada nilai yang rendah atau dengan pendedahan yang berlebihan kepada faktor, aktiviti penting organisma menurun secara mendadak (ia nyata dihalang). Julat tindakan faktor persekitaran (kawasan toleransi) dihadkan oleh titik minimum dan maksimum, sepadan dengan nilai ekstrem faktor ini, di mana kewujudan organisma adalah mungkin.

Tahap atas faktor, di mana aktiviti penting organisma menjadi mustahil, dipanggil maksimum, dan yang lebih rendah - minimum (Rajah). Sememangnya, setiap organisma mempunyai maksima, optima dan minima faktor persekitarannya sendiri. Sebagai contoh, lalat rumah boleh menahan turun naik suhu dari 7 hingga 50 ° C, dan cacing gelang manusia hanya hidup pada suhu badan manusia.

Titik optimum, minimum dan maksimum membentuk tiga mata kardinal yang menentukan kemungkinan tindak balas badan terhadap faktor ini. Titik ekstrem lengkung, menyatakan keadaan penindasan dengan kekurangan atau lebihan faktor, dipanggil kawasan pesimum; nilai pesimal faktor sepadan dengan mereka. Nilai sublethal faktor terletak berhampiran titik kritikal, dan zon maut faktor terletak di luar zon toleransi.

Keadaan persekitaran di mana mana-mana faktor atau gabungannya melangkaui zon selesa dan mempunyai kesan menyedihkan sering dipanggil melampau, sempadan (melampau, sukar) dalam ekologi. Mereka mencirikan bukan sahaja situasi ekologi (suhu, kemasinan), tetapi juga habitat sedemikian di mana keadaannya hampir dengan had kemungkinan kewujudan untuk tumbuh-tumbuhan dan haiwan.

Mana-mana organisma hidup secara serentak dipengaruhi oleh kompleks faktor, tetapi hanya satu daripadanya yang mengehadkan. Faktor yang menetapkan kerangka kewujudan sesuatu organisma, spesies atau komuniti dipanggil menghadkan (limiting). Sebagai contoh, penyebaran banyak haiwan dan tumbuhan ke utara dihadkan oleh kekurangan kehangatan, manakala di selatan faktor pengehad untuk spesies yang sama mungkin kekurangan kelembapan atau makanan yang diperlukan. Walau bagaimanapun, had daya tahan organisma berhubung dengan faktor pengehad bergantung pada tahap faktor lain.

Untuk kehidupan sesetengah organisma, keadaan diperlukan yang dihadkan oleh had sempit, iaitu julat optimum tidak tetap untuk spesies. Tindakan optimum faktor adalah berbeza untuk spesies yang berbeza. Julat lengkung, iaitu jarak antara titik ambang, menunjukkan zon tindakan faktor ekologi pada organisma (Rajah 104). Di bawah keadaan yang hampir dengan kesan ambang faktor, organisma berasa tertekan; mereka mungkin wujud, tetapi mereka tidak mencapai perkembangan sepenuhnya. Tumbuhan biasanya tidak berbuah. Dalam haiwan, sebaliknya, kematangan seksual dipercepatkan.

Magnitud julat tindakan faktor, dan terutamanya zon optimum, memungkinkan untuk menilai daya tahan organisma berhubung dengan unsur persekitaran tertentu, dan membuktikan amplitud ekologi mereka. Dalam hal ini, organisma yang boleh hidup dalam persekitaran yang agak pelbagai dipanggil zribiontik (dari bahasa Yunani "evros" - luas). Sebagai contoh, beruang coklat hidup dalam iklim sejuk dan hangat, di kawasan kering dan lembap, dan memakan pelbagai jenis makanan tumbuhan dan haiwan.

Berhubung dengan faktor persekitaran persendirian, istilah digunakan yang bermula dengan awalan yang sama. Sebagai contoh, haiwan yang boleh hidup dalam julat suhu yang luas dipanggil eurythermal, dan organisma yang boleh hidup hanya dalam julat suhu yang sempit ialah stenothermal. Mengikut prinsip yang sama, organisma boleh menjadi euryhydride atau stenohydride, bergantung kepada tindak balasnya terhadap turun naik dalam kelembapan; euryhaline atau stenohaline - bergantung kepada keupayaan untuk bertolak ansur dengan nilai kemasinan persekitaran yang berbeza, dsb.

Terdapat juga konsep valensi ekologi, iaitu keupayaan organisma untuk mendiami pelbagai persekitaran, dan amplitud ekologi, mencerminkan lebar julat faktor atau lebar zon optimum.

Corak kuantitatif tindak balas organisma terhadap tindakan faktor ekologi berbeza mengikut keadaan kediaman mereka. Stenobionticity atau eurybionticity tidak mencirikan kekhususan spesies berhubung dengan sebarang faktor ekologi. Sebagai contoh, sesetengah haiwan terhad kepada julat suhu yang sempit (iaitu, stenoterma) dan pada masa yang sama boleh wujud dalam julat kemasinan persekitaran yang luas (euryhaline).

Faktor persekitaran bertindak ke atas organisma hidup secara serentak dan bersama-sama, dan kesan salah satu daripadanya pada tahap tertentu bergantung pada ungkapan kuantitatif faktor lain - cahaya, kelembapan, suhu, organisma sekeliling, dll. Corak ini dipanggil interaksi faktor . Kadangkala kekurangan satu faktor dikompensasikan sebahagiannya oleh peningkatan aktiviti yang lain; kebolehgantian separa tindakan faktor persekitaran dimanifestasikan. Pada masa yang sama, tiada satu pun faktor yang diperlukan untuk badan boleh digantikan sepenuhnya oleh yang lain. Tumbuhan fototropik tidak boleh tumbuh tanpa cahaya di bawah suhu atau keadaan pemakanan yang paling optimum. Oleh itu, jika nilai sekurang-kurangnya satu daripada faktor yang diperlukan melangkaui julat toleransi (di bawah minimum atau melebihi maksimum), maka kewujudan organisma menjadi mustahil.

Faktor persekitaran yang pesimal dalam keadaan tertentu, iaitu yang paling jauh dari optimum, terutamanya menyukarkan spesies untuk wujud di bawah keadaan ini, walaupun terdapat gabungan optimum keadaan lain. Pergantungan ini dipanggil hukum faktor pembatas. Faktor-faktor yang menyimpang daripada optimum memperoleh kepentingan yang paling penting dalam kehidupan spesies atau individu individu, menentukan julat geografi mereka.

Pengenalpastian faktor pengehad adalah sangat penting dalam amalan pertanian untuk mewujudkan valens ekologi, terutamanya semasa tempoh ontogenesis haiwan dan tumbuhan yang paling terdedah (kritikal).

Faktor persekitaran ialah sebarang faktor luaran yang mempunyai kesan langsung atau tidak langsung ke atas bilangan (kelimpahan) dan taburan geografi organisma.

Faktor persekitaran sangat pelbagai dari segi alam semula jadi dan kesannya terhadap organisma hidup. Secara konvensional, semua faktor persekitaran biasanya dibahagikan kepada tiga kumpulan besar - abiotik, biotik dan antropogenik.

Faktor abiotik- ini adalah faktor sifat tidak bernyawa.

Iklim (cahaya matahari, suhu, kelembapan) dan tempatan (pelepasan, sifat tanah, kemasinan, arus, angin, sinaran, dll.). Mereka boleh secara langsung dan tidak langsung.

Faktor antropogenik- ini adalah bentuk aktiviti manusia yang, bertindak ke atas alam sekitar, mengubah keadaan hidup organisma hidup atau secara langsung mempengaruhi spesies tumbuhan dan haiwan tertentu. Salah satu faktor antropogenik yang paling penting ialah pencemaran.

Keadaan persekitaran.

Keadaan persekitaran, atau keadaan ekologi, dipanggil faktor persekitaran abiotik yang berubah mengikut masa dan ruang, yang mana organisma bertindak balas secara berbeza bergantung pada kekuatannya. Keadaan persekitaran mengenakan sekatan tertentu ke atas organisma.

Faktor terpenting yang menentukan keadaan kewujudan organisma, dalam hampir semua persekitaran kehidupan, adalah suhu, kelembapan dan cahaya.

Suhu.

Mana-mana organisma boleh hidup hanya dalam julat suhu tertentu: individu spesies mati pada suhu terlalu tinggi atau terlalu rendah. Had ketahanan haba dalam organisma yang berbeza adalah berbeza. Terdapat spesies yang boleh bertolak ansur dengan turun naik suhu yang luas. Sebagai contoh, lichen dan banyak bakteria boleh hidup pada suhu yang sangat berbeza. Antara haiwan, haiwan berdarah panas dicirikan oleh julat ketahanan suhu yang paling besar. Harimau, sebagai contoh, bertolak ansur dengan kedua-dua sejuk Siberia dan panas kawasan tropika India atau Kepulauan Melayu dengan sama baiknya. Tetapi terdapat juga spesies yang boleh hidup hanya dalam julat suhu yang lebih atau kurang sempit. Dalam persekitaran udara darat dan juga di banyak bahagian persekitaran akuatik, suhu tidak kekal malar dan boleh berbeza-beza bergantung pada musim dalam setahun atau pada masa hari. Di kawasan tropika, turun naik suhu tahunan mungkin kurang ketara berbanding suhu harian. Sebaliknya, di kawasan sederhana, suhu berbeza dengan ketara pada masa yang berbeza dalam setahun. Haiwan dan tumbuhan terpaksa menyesuaikan diri dengan musim sejuk yang tidak menguntungkan, di mana kehidupan aktif sukar atau mustahil. Di kawasan tropika, penyesuaian sedemikian kurang ketara. Dalam tempoh sejuk dengan keadaan suhu yang tidak menggalakkan, jeda berlaku dalam kehidupan banyak organisma: hibernasi dalam mamalia, penumpahan dedaun dari tumbuh-tumbuhan, dll. Sesetengah haiwan membuat migrasi lama ke tempat dengan iklim yang lebih sesuai.

Kelembapan.

Air adalah sebahagian daripada sebahagian besar hidupan: ia adalah perlu untuk fungsi normal mereka. Organisma yang biasa berkembang sentiasa kehilangan air dan oleh itu tidak boleh hidup dalam udara yang benar-benar kering. Lambat laun, kerugian tersebut boleh mengakibatkan kematian badan.

Penunjuk paling mudah dan paling mudah yang mencirikan kelembapan kawasan tertentu ialah jumlah kerpasan yang turun di sini dalam setahun atau tempoh masa yang lain.

Tumbuhan menggunakan akarnya untuk mengeluarkan air dari tanah. Lumut boleh memerangkap wap air dari udara. Tumbuhan mempunyai beberapa penyesuaian untuk meminimumkan kehilangan air. Semua haiwan darat memerlukan bekalan berkala untuk mengimbangi kehilangan air yang tidak dapat dielakkan akibat penyejatan atau perkumuhan. Banyak haiwan minum air; yang lain, seperti amfibia, sesetengah serangga dan hama, menghisapnya dalam keadaan cecair atau wap melalui integumen badan. Kebanyakan haiwan padang pasir tidak pernah minum. Mereka memenuhi keperluan mereka dengan mengorbankan air yang dibekalkan dengan makanan. Akhirnya, terdapat haiwan yang menerima air dengan cara yang lebih kompleks - dalam proses pengoksidaan lemak, contohnya, unta. Pada haiwan, seperti tumbuhan, terdapat banyak peranti untuk menjimatkan penggunaan air.

Cahaya.

Bezakan antara tumbuhan yang menyukai cahaya, yang mampu berkembang hanya di bawah sinaran matahari, dan tumbuhan yang tahan teduh, yang mampu tumbuh dengan baik di bawah kanopi hutan. Ini adalah kepentingan praktikal yang besar untuk penjanaan semula semula jadi dirian: pucuk muda dari banyak spesies pokok mampu berkembang di bawah penutup pokok besar. Dalam kebanyakan haiwan, keadaan cahaya biasa ditunjukkan dalam tindak balas positif atau negatif terhadap cahaya. Serangga malam berpusu-pusu ke cahaya, dan lipas berselerak mencari perlindungan, jika hanya lampu dihidupkan di dalam bilik gelap. Fotoperiodisme (perubahan siang dan malam) mempunyai kepentingan ekologi yang besar untuk kebanyakan haiwan yang menjalani gaya hidup harian secara eksklusif (kebanyakan passerine) atau malam secara eksklusif (banyak tikus kecil, kelawar). Krustasea kecil, berlegar di lajur air, tinggal pada waktu malam di perairan permukaan, dan pada siang hari mereka tenggelam ke kedalaman, mengelakkan cahaya terlalu terang.

Cahaya hampir tidak mempunyai kesan langsung pada haiwan. Ia hanya berfungsi sebagai isyarat untuk penstrukturan semula proses yang berlaku di dalam badan.

Cahaya, kelembapan, suhu tidak sama sekali meletihkan set keadaan persekitaran yang menentukan kehidupan dan pengedaran organisma. Faktor seperti angin, tekanan atmosfera, dan ketinggian juga penting. Angin mempunyai kesan tidak langsung: meningkatkan penyejatan, meningkatkan kekeringan. Angin kencang menyumbang kepada penyejukan. Tindakan ini ternyata penting di tempat sejuk, di tanah tinggi atau di kawasan kutub.

Faktor antropogenik. Faktor antropogenik sangat pelbagai dalam komposisinya. Manusia mempengaruhi hidupan liar, menurap jalan, membina bandar, bertani, menyekat sungai, dan lain-lain. Aktiviti manusia moden semakin nyata dalam pencemaran alam sekitar hasil sampingan, selalunya produk beracun. Di kawasan perindustrian, kepekatan bahan pencemar kadangkala mencapai nilai ambang, iaitu, membawa maut kepada banyak organisma. Walau bagaimanapun, di sebalik segala-galanya, hampir selalu terdapat sekurang-kurangnya beberapa individu daripada beberapa spesies yang boleh bertahan dalam keadaan sedemikian. Sebabnya ialah dalam populasi semula jadi, individu yang tahan kadang-kadang terserempak. Dengan peningkatan tahap pencemaran, individu yang tahan mungkin satu-satunya yang terselamat. Lebih-lebih lagi, mereka boleh menjadi pengasas populasi yang stabil yang telah mewarisi imuniti terhadap jenis pencemaran ini. Atas sebab ini, pencemaran memberi kita peluang untuk melihat evolusi dalam tindakan, seolah-olah. Walau bagaimanapun, tidak setiap penduduk dikurniakan keupayaan untuk menentang pencemaran. Oleh itu, kesan mana-mana bahan pencemar adalah dua kali ganda.

Undang-undang yang optimum.

Banyak faktor boleh diterima oleh badan hanya dalam had tertentu. Tubuh mati jika, sebagai contoh, suhu persekitaran terlalu rendah atau terlalu tinggi. Dalam persekitaran di mana suhu hampir dengan nilai ekstrem ini, penduduk yang hidup jarang ditemui. Walau bagaimanapun, bilangan mereka meningkat apabila suhu menghampiri nilai purata, yang merupakan yang terbaik (optimum) untuk spesies tertentu. Dan corak ini boleh dipindahkan ke mana-mana faktor lain.

Julat parameter faktor di mana badan berasa selesa adalah optimum. Organisma dengan sempadan rintangan yang luas pastinya mempunyai peluang untuk menjadi lebih meluas. Walau bagaimanapun, had ketahanan yang luas untuk satu faktor tidak bermakna had yang luas untuk semua faktor. Tumbuhan ini boleh bertolak ansur dengan turun naik suhu yang besar, tetapi mempunyai julat rintangan yang sempit terhadap air. Haiwan seperti trout boleh menjadi sangat menuntut pada suhu, tetapi makan pelbagai makanan.

Kadangkala semasa hidup seseorang individu, toleransinya (selektiviti) boleh berubah. Tubuh, masuk ke dalam keadaan yang teruk, selepas beberapa ketika, seolah-olah, terbiasa dengannya, menyesuaikan diri dengannya. Akibat daripada ini adalah perubahan dalam optimum fisiologi, dan proses itu dipanggil adaptasi atau penyesuaian diri.

Undang-undang minimum telah dirumuskan oleh pengasas ilmu baja mineral Justus Liebig (1803-1873).

J. Liebig mendapati bahawa hasil tumbuhan boleh dihadkan oleh mana-mana nutrien asas, jika hanya unsur ini kekurangan bekalan. Adalah diketahui bahawa faktor persekitaran yang berbeza boleh berinteraksi, iaitu kekurangan satu bahan boleh menyebabkan kekurangan bahan lain. Oleh itu, secara amnya, hukum minimum boleh dirumuskan seperti berikut: unsur atau faktor persekitaran yang berada pada had minimum (menghadkan) aktiviti penting organisma ke tahap yang paling besar.

Untuk semua kerumitan hubungan antara organisma dan habitatnya, tidak semua faktor mempunyai kepentingan ekologi yang sama. Sebagai contoh, oksigen adalah faktor keperluan fisiologi untuk semua haiwan, tetapi dari sudut pandangan ekologi, ia menjadi terhad hanya di habitat tertentu. Sekiranya seekor ikan mati di sungai, maka kepekatan oksigen dalam air harus diukur terlebih dahulu, kerana ia sangat berubah-ubah, rizab oksigen mudah habis dan selalunya tidak mencukupi. Sekiranya kematian burung diperhatikan di alam semula jadi, adalah perlu untuk mencari sebab lain, kerana kandungan oksigen di udara agak tetap dan mencukupi dari segi keperluan organisma darat.

Soalan ujian kendiri:

Senaraikan persekitaran hidup utama.

Apakah keadaan persekitaran?

Huraikan keadaan hidup organisma dalam tanah, akuatik dan habitat udara darat.

Berikan contoh penyesuaian organisma untuk hidup di habitat yang berbeza?

Apakah penyesuaian organisma yang menggunakan organisma lain sebagai habitat?

Apakah kesan suhu terhadap pelbagai jenis organisma?

Bagaimanakah haiwan dan tumbuhan mendapat air yang mereka perlukan?

Apakah kesan pencahayaan terhadap organisma?

Bagaimanakah kesan ke atas organisma pencemar ditunjukkan?

Wajarkan apakah faktor persekitaran, bagaimana ia mempengaruhi organisma hidup?

Apakah faktor yang dipanggil mengehadkan?

Apakah aklimatisasi dan apakah kepentingannya dalam penyebaran organisma?

Bagaimanakah undang-undang optimum dan minimum menampakkan diri?

1. Faktor abiotik... Kategori faktor ini merangkumi semua ciri fizikal dan kimia persekitaran. Ini adalah cahaya dan suhu, kelembapan dan tekanan, kimia air, atmosfera dan tanah, ini adalah sifat pelepasan dan komposisi batu, rejim angin. Yang paling mujarab ialah sekumpulan faktor yang digabungkan sebagai iklim faktor. Mereka bergantung pada latitud dan kedudukan benua. Terdapat banyak faktor sekunder. Latitud mempunyai kesan terbesar pada suhu dan tempoh cahaya. Kedudukan benua adalah punca kekeringan atau kelembapan iklim. Kawasan pedalaman adalah pinggiran yang lebih kering, yang sangat mempengaruhi pembezaan haiwan dan tumbuhan di benua. Rejim angin sebagai salah satu bahagian penyusun faktor iklim memainkan peranan yang amat penting dalam pembentukan bentuk hidupan tumbuhan.

Iklim global - iklim planet yang menentukan fungsi dan biodiversiti biosfera. Iklim serantau - iklim benua dan lautan, serta subbahagian topografi yang besar. Iklim tempatan - iklim orang bawahan struktur sosio-geografi landskap-serantau: iklim Vladivostok, iklim lembangan sungai Partizanskaya. Mikroiklim (di bawah batu, di luar batu, hutan, glade).

Faktor iklim yang paling penting: cahaya, suhu, kelembapan.

Cahayaadalah sumber tenaga yang paling penting di planet kita. Jika bagi haiwan cahaya adalah lebih rendah daripada kepentingan suhu dan kelembapan, maka untuk tumbuhan berfotosintesis ia adalah yang paling penting.

Sumber cahaya utama ialah Matahari. Sifat utama tenaga sinaran sebagai faktor persekitaran ditentukan oleh panjang gelombang. Dalam had sinaran, cahaya boleh dilihat, sinaran ultraungu dan inframerah, gelombang radio, sinaran menembusi dibezakan.

Untuk tumbuhan, sinaran oren-merah, biru-ungu dan ultraviolet adalah penting. Sinaran kuning-hijau sama ada dipantulkan oleh tumbuhan atau diserap dalam jumlah yang boleh diabaikan. Sinar yang dipantulkan memberikan tumbuhan warna hijau. Sinar ultraungu mempunyai kesan kimia pada organisma hidup (mengubah kadar dan arah tindak balas biokimia), dan sinar inframerah mempunyai kesan haba.

Banyak tumbuhan mempunyai tindak balas fototropik kepada cahaya. Tropisme- ini adalah pergerakan arah dan orientasi tumbuhan, sebagai contoh, bunga matahari "mengikut" matahari.

Sebagai tambahan kepada kualiti sinaran cahaya, jumlah cahaya yang jatuh pada tumbuhan juga sangat penting. Keamatan pencahayaan bergantung pada latitud geografi kawasan itu, pada musim, masa hari, pada kekeruhan dan debu setempat atmosfera. Kebergantungan tenaga haba pada latitud kawasan menunjukkan cahaya merupakan salah satu faktor iklim.

Kehidupan banyak tumbuhan bergantung kepada tempoh foto. Siang memberi laluan kepada malam dan tumbuhan berhenti mensintesis klorofil. Hari kutub digantikan dengan malam kutub dan tumbuhan dan banyak haiwan berhenti berfungsi secara aktif dan membeku (hibernasi).

Berhubung dengan cahaya, tumbuhan dibahagikan kepada tiga kumpulan: penyayang cahaya, penyayang teduh dan tahan teduh. Fotofil boleh berkembang secara normal hanya dengan pencahayaan yang mencukupi, mereka tidak bertolak ansur atau tidak bertolak ansur walaupun sedikit gelap. Suka teduh hanya ditemui di kawasan yang berlorek dan tidak pernah ditemui dalam keadaan cahaya yang kuat. Toleransi teduhan tumbuhan dicirikan oleh amplitud ekologi yang luas berhubung dengan faktor cahaya.

Suhu merupakan salah satu faktor iklim yang paling penting. Tahap dan keamatan metabolisme, fotosintesis dan proses biokimia dan fisiologi lain bergantung padanya.

Kehidupan di bumi wujud dalam julat suhu yang luas. Julat suhu yang paling boleh diterima untuk kehidupan ialah dari 0 0 hingga 50 0 C. Bagi kebanyakan organisma, ini adalah suhu yang boleh membawa maut. Pengecualian: Banyak haiwan utara, di mana terdapat perubahan musim, dapat bertolak ansur dengan suhu musim sejuk di bawah sifar. Tumbuhan mampu bertolak ansur dengan tolak suhu musim sejuk apabila aktiviti cergasnya berhenti. Beberapa biji, spora dan debunga tumbuhan, nematod, rotifera, sista protozoa bertoleransi suhu - 190 0 С dan juga - 273 0 С. sifat protein dan aktiviti enzim. Salah satu penyesuaian untuk menahan suhu yang tidak menguntungkan ialah anabiosis- penggantungan proses penting badan.

Sebaliknya, di negara panas, suhu yang agak tinggi adalah norma. Sebilangan mikroorganisma diketahui boleh hidup dalam mata air dengan suhu melebihi 70 0 C. Spora sesetengah bakteria boleh menahan pemanasan jangka pendek dan sehingga 160-180 0 C.

Organisma euryterma dan stenotermik- organisma yang fungsinya dikaitkan dengan kecerunan suhu yang luas dan sempit, masing-masing. Persekitaran abyssal (0˚) ialah persekitaran yang paling kekal.

Pengezonan biogeografi(zon artik, boreal, subtropika dan tropika) sebahagian besarnya menentukan komposisi biocenosis dan ekosistem. Pengezonan pergunungan boleh berfungsi sebagai analog taburan iklim mengikut faktor latitudin.

Mengikut nisbah suhu badan haiwan dan suhu persekitaran, organisma dibahagikan kepada:

– poikilotermik organisma ialah air sejuk dengan suhu berubah-ubah. Suhu badan menghampiri suhu persekitaran;

– homeothermal- organisma berdarah panas dengan suhu dalaman yang agak malar. Organisma ini mempunyai kelebihan yang besar dalam menggunakan alam sekitar.

Berhubung dengan faktor suhu, spesies dibahagikan kepada kumpulan ekologi berikut:

kepunyaan spesies yang lebih suka sejuk golongan kriofil dan kriofit.

jenis dengan aktiviti optimum di kawasan suhu tinggi tergolong golongan termofil dan thermophytes.

Kelembapan... Semua proses biokimia dalam organisma berlaku dalam persekitaran akuatik. Air adalah penting untuk mengekalkan integriti struktur sel di seluruh badan. Dia terlibat secara langsung dalam pembentukan produk utama fotosintesis.

Kelembapan ditentukan oleh jumlah pemendakan. Taburan kerpasan bergantung pada latitud geografi, kedekatan badan air yang besar, dan rupa bumi. Jumlah kerpasan diagihkan tidak sekata sepanjang tahun. Di samping itu, sifat kerpasan mesti diambil kira. Hujan renyai musim panas melembabkan tanah lebih baik daripada hujan lebat yang membawa aliran air yang tidak mempunyai masa untuk diserap ke dalam tanah.

Tumbuhan yang tinggal di kawasan dengan bekalan lembapan yang berbeza menyesuaikan diri dengan cara yang berbeza kepada kekurangan atau lebihan lembapan. Peraturan keseimbangan air dalam badan tumbuhan di kawasan gersang dijalankan melalui pembangunan sistem akar yang kuat dan kuasa sedutan sel akar, serta penurunan permukaan penyejatan. Semasa tempoh kering, banyak tumbuhan menumpahkan daun dan juga seluruh pucuk (saxaul), kadang-kadang pengurangan sebahagian atau bahkan sepenuhnya daun berlaku. Irama perkembangan sesetengah tumbuhan adalah sejenis penyesuaian kepada iklim kering. Jadi, ephemerals, menggunakan kelembapan musim bunga, berjaya bercambah dalam masa yang sangat singkat (15-20 hari), mengembangkan daun, mekar dan membentuk buah dan biji, dengan permulaan kemarau mereka mati. Keupayaan banyak tumbuhan untuk mengumpul lembapan dalam organ vegetatif mereka - daun, batang, akar - juga membantu untuk menahan kemarau..

Berhubung dengan kelembapan, kumpulan tumbuhan ekologi berikut dibezakan. Hidrofit, atau hidrobion, - tumbuhan yang air merupakan persekitaran hidup.

Hygrophytes- Tumbuhan yang hidup di tempat-tempat di mana udara tepu dengan wap air, dan tanah mengandungi banyak kelembapan titisan-cecair - di padang rumput yang dibanjiri, paya, di tempat teduh yang lembap di hutan, di tebing sungai dan tasik. Hygrophytes menyejat banyak lembapan disebabkan oleh stomata, yang sering terletak di kedua-dua belah daun. Akar bercabang rendah, daun besar.

Mesofit- Tumbuhan dengan habitat sederhana lembap. Ini termasuk rumput padang rumput, semua pokok daun luruh, banyak tanaman ladang, sayur-sayuran, buah-buahan dan beri. Mereka mempunyai sistem akar yang berkembang dengan baik, daun besar dengan stomata di satu sisi.

Xerophytes- tumbuhan yang telah menyesuaikan diri dengan kehidupan di tempat yang beriklim gersang. Mereka biasa di padang rumput, padang pasir dan separa padang pasir. Xerophytes dibahagikan kepada dua kumpulan: succulents dan sclerophytes.

Succulents(dari lat. succulentus- berair, berlemak, tebal) adalah tumbuhan saka dengan batang atau daun berisi berair di mana air disimpan.

Sclerophytes(dari bahasa Yunani. skleros- keras, kering) - fescue, rumput bulu, saxaul dan tumbuhan lain. Daun dan batangnya tidak mengandungi bekalan air, ia kelihatan kering, kerana jumlah tisu mekanikal yang banyak, daunnya keras dan keras.

Faktor lain mungkin sangat penting dalam penyebaran tumbuhan, contohnya sifat dan sifat tanah. Jadi, terdapat tumbuhan, faktor ekologi yang menentukan yang mana kandungan garam dalam tanah. ia halofit... Kumpulan khas terdiri daripada pencinta tanah berkapur - calcephiles... Spesies "terkurung tanah" yang sama ialah tumbuhan yang hidup di atas tanah yang mengandungi logam berat.

Faktor ekologi yang mempengaruhi kehidupan dan pengedaran organisma juga boleh termasuk komposisi dan pergerakan udara, sifat pelepasan, dan banyak lagi yang lain.

Asas pemilihan intraspesifik adalah perjuangan intraspesifik. Itulah sebabnya, seperti yang dipercayai oleh Charles Darwin, lebih banyak organisma muda dilahirkan daripada mereka mencapai usia dewasa. Pada masa yang sama, kelaziman bilangan organisma yang dilahirkan berbanding bilangan organisma yang hidup hingga matang mengimbangi kadar kematian yang tinggi pada peringkat awal pembangunan. Oleh itu, seperti yang dinyatakan oleh S.A. Severtsov, magnitud kesuburan dikaitkan dengan rintangan spesies.

Oleh itu, hubungan intraspesifik bertujuan untuk pembiakan dan penyebaran spesies.

Dalam dunia haiwan dan tumbuhan, terdapat sejumlah besar peranti yang memudahkan hubungan antara individu atau, sebaliknya, menghalang perlanggaran mereka. Penyesuaian bersama sedemikian dalam spesies dinamakan oleh S.A. Severtsov kongruen ... Jadi, sebagai hasil penyesuaian bersama, individu mempunyai morfologi ciri, ekologi, tingkah laku yang memastikan pertemuan jantina, berjaya mengawan, pembiakan dan membesarkan anak. Lima kumpulan kongruen diwujudkan:

- embrio atau larva dan ibu bapa (marsupial);

- individu berlainan jantina (alat pembiakan lelaki dan perempuan);

- individu yang sama jantina, terutamanya lelaki (tanduk dan gigi lelaki yang digunakan dalam pertempuran untuk wanita);

- adik-beradik generasi yang sama kerana cara hidup kumpulan (bintik-bintik yang memudahkan orientasi apabila melarikan diri);

- individu polimorfik dalam serangga kolonial (pengkhususan individu untuk melaksanakan fungsi tertentu).

Keutuhan spesies juga dinyatakan dalam kesatuan populasi pembiakan, keseragaman komposisi kimianya dan kesatuan kesan terhadap alam sekitar.

kanibalisme- jenis hubungan intraspesifik ini tidak jarang berlaku dalam induk burung pemangsa dan haiwan. Yang lemah biasanya dimusnahkan oleh yang lebih kuat, dan kadang-kadang juga oleh ibu bapa.

Pemotongan sendiri populasi tumbuhan. Persaingan intraspesifik menjejaskan pertumbuhan dan pengedaran biojisim dalam populasi tumbuhan. Apabila individu membesar, saiz mereka meningkat, keperluan mereka meningkat dan, akibatnya, persaingan antara mereka meningkat, yang membawa kepada kematian. Bilangan individu yang masih hidup dan kadar pertumbuhan mereka bergantung kepada kepadatan penduduk. Penurunan secara beransur-ansur dalam kepadatan individu yang semakin meningkat dipanggil penipisan diri.

Fenomena serupa diperhatikan di ladang hutan.

Hubungan antara spesies... Bentuk dan jenis perhubungan interspesies yang paling penting dan biasa ialah:

pertandingan... Jenis perhubungan ini mentakrifkan Peraturan pengukur... Mengikut peraturan ini, dua spesies tidak boleh menduduki niche ekologi yang sama pada masa yang sama dan, oleh itu, mereka semestinya menyesakkan satu sama lain. Sebagai contoh, cemara menggantikan birch.

Alelopati- Ini adalah kesan kimia sesetengah tumbuhan terhadap tumbuhan lain melalui pembebasan bahan meruap. Pembawa tindakan alelopati adalah bahan aktif - kolin... Oleh kerana pengaruh bahan-bahan ini, tanah boleh diracuni, sifat banyak proses fisiologi boleh berubah, pada masa yang sama, melalui isyarat kimia, tumbuhan mengenali satu sama lain.

Mutualisme- tahap perkaitan yang melampau antara spesies di mana setiap spesies mendapat manfaat daripada perhubungan dengan yang lain. Contohnya, tumbuhan dan bakteria pengikat nitrogen; cendawan topi dan akar pokok.

Komensalisme- satu bentuk simbiosis di mana salah satu rakan kongsi (komensal) menggunakan yang lain (pemilik) untuk mengawal hubungannya dengan persekitaran luaran, tetapi tidak menjalin hubungan rapat dengannya. Komensalisme dikembangkan secara meluas dalam ekosistem terumbu karang - ia adalah penginapan, perlindungan (sesungut anemone melindungi ikan), hidup di dalam badan organisma lain atau di permukaannya (epifit).

Pemangsaan- Ini adalah cara mendapatkan makanan oleh haiwan (kurang kerap tumbuh-tumbuhan), di mana mereka menangkap, membunuh dan memakan haiwan lain. Pemangsaan berlaku pada hampir semua jenis haiwan. Dalam perjalanan evolusi, pemangsa telah membangunkan sistem saraf dan organ deria dengan baik, yang memungkinkan untuk mengesan dan mengenali mangsa, serta cara untuk menguasai, membunuh, memakan dan mencerna mangsa (kuku tajam yang boleh ditarik balik pada kucing, kelenjar racun. daripada banyak arachnid, sel menyengat anemone, enzim yang memecahkan protein dan lain-lain). Evolusi pemangsa dan mangsa berlaku bersama-sama. Semasa perjalanannya, pemangsa memperbaiki kaedah serangan mereka, dan mangsa - kaedah perlindungan.

Di bawah faktor persekitaran memahami pengaruh, sifat komponen ekosistem dan ciri persekitaran luarannya, yang mempunyai kesan langsung ke atas sifat dan intensiti proses yang berlaku dalam ekosistem.

Bilangan pelbagai faktor persekitaran nampaknya berpotensi tidak terhad, jadi klasifikasinya sukar. Pelbagai tanda digunakan untuk pengelasan, dengan mengambil kira kedua-dua kepelbagaian faktor ini dan sifatnya.

Berhubung dengan ekosistem, faktor persekitaran dibahagikan kepada luaran (eksogen, atau entopik) dan dalaman (endogen). Walaupun konvensional tertentu pembahagian sedemikian, dipercayai bahawa faktor luaran, yang bertindak ke atas ekosistem, sendiri tidak terjejas atau hampir tidak terjejas oleh pengaruhnya. Ini termasuk sinaran suria, kerpasan atmosfera, tekanan atmosfera, kelajuan angin dan arus, dsb. Faktor dalaman berkait rapat dengan sifat ekosistem itu sendiri dan membentuknya, iaitu sebahagian daripadanya. Ini ialah bilangan dan biojisim populasi, jumlah pelbagai bahan kimia, ciri-ciri jisim air atau tanah, dsb.

Pembahagian dalam amalan ini bergantung kepada rumusan masalah kajian. Jadi, sebagai contoh, jika pergantungan perkembangan mana-mana biogeocenosis pada suhu tanah dianalisis, maka faktor (suhu) ini akan dianggap luaran. Jika dinamik bahan pencemar dalam biogeocenosis dianalisis, maka suhu tanah akan menjadi faktor dalaman berhubung dengan biogeocenosis, tetapi luaran berkaitan dengan proses yang menentukan tingkah laku pencemar di dalamnya.

Faktor persekitaran asal boleh menjadi semula jadi dan antropogenik. Semula jadi terbahagi kepada dua kategori: faktor alam semula jadi tidak bernyawa - abiotik dan faktor alam hidup - biotik. Selalunya, terdapat tiga kumpulan yang setara. Pengelasan faktor persekitaran ini ditunjukkan dalam Rajah 2.5.

Rajah 2.5. Klasifikasi faktor persekitaran.

KEPADA abiotik faktor termasuk satu set faktor persekitaran tak organik yang mempengaruhi kehidupan dan taburan organisma. memperuntukkan fizikal(sumbernya adalah keadaan atau fenomena fizikal), kimia(diperolehi daripada komposisi kimia persekitaran (kemasinan air, kandungan oksigen)), edafik(tanah - satu set sifat mekanikal dan tanah lain yang mempengaruhi organisma biota tanah dan sistem akar tumbuhan (pengaruh kelembapan, struktur tanah, kandungan humus)), hidrologi.

Di bawah biotik faktor memahami keseluruhan pengaruh aktiviti penting sesetengah organisma terhadap yang lain (interaksi intraspesifik dan interspesifik). Interaksi intraspesifik terbentuk hasil daripada perjuangan kompetitif dalam keadaan peningkatan bilangan dan kepadatan populasi untuk tapak bersarang dan sumber makanan. Interspesies jauh lebih pelbagai. Mereka adalah asas kepada kewujudan komuniti biotik. Faktor biotik mampu mempengaruhi persekitaran abiotik, mewujudkan iklim mikro atau persekitaran mikro di mana organisma hidup hidup.

Bezakan secara berasingan antropogenik faktor yang timbul daripada aktiviti manusia. Ini termasuk, sebagai contoh, pencemaran alam sekitar, hakisan tanah, penebangan hutan, dll. Beberapa jenis kesan manusia terhadap alam sekitar akan dibincangkan dengan lebih terperinci dalam Bahagian 2.3.

Terdapat klasifikasi lain faktor persekitaran. Sebagai contoh, mereka boleh menggunakan badan langsung dan tidak langsung pembangunan. Dalam kes ini, kesan tidak langsung ditunjukkan melalui faktor persekitaran yang lain.

Faktor yang perubahannya dari masa ke masa berulang - berkala (faktor iklim, pasang surut); dan yang timbul secara tidak dijangka - tidak berkala .

Faktor persekitaran mempengaruhi organisma dalam alam semula jadi dengan cara yang kompleks. Kompleks faktor di bawah pengaruh yang mana semua proses kehidupan asas organisma dijalankan, termasuk perkembangan dan pembiakan normal, dipanggil " keadaan hidup ". Semua organisma hidup mampu penyesuaian (adaptasi) kepada keadaan persekitaran. Ia berkembang di bawah pengaruh tiga faktor utama: keturunan , kebolehubahan dan semula jadi (dan buatan) pemilihan. Terdapat tiga cara utama penyesuaian:

- aktif - pengukuhan rintangan, pembangunan proses pengawalseliaan yang membolehkan fungsi penting badan dijalankan dalam keadaan persekitaran yang berubah. Contohnya ialah mengekalkan suhu badan yang tetap.

- pasif - subordinasi fungsi penting organisma kepada perubahan dalam keadaan persekitaran. Contohnya ialah peralihan banyak organisma dalam keadaan anabolisme.

- Mengelakkan Kesan Buruk - pembangunan oleh badan kitaran hidup dan tingkah laku sedemikian yang membolehkan anda mengelakkan kesan buruk. Contohnya ialah migrasi bermusim haiwan.

Organisma biasanya menggunakan gabungan ketiga-tiga laluan. Adaptasi boleh berdasarkan tiga mekanisme utama, berdasarkan jenis berikut dibezakan:

- Penyesuaian morfologi disertai dengan perubahan dalam struktur organisma (contohnya, pengubahsuaian daun pada tumbuhan padang pasir). Ia adalah penyesuaian morfologi yang membawa pada tumbuhan dan haiwan kepada pembentukan bentuk hidupan tertentu.

- Penyesuaian fisiologi - perubahan dalam fisiologi organisma (contohnya, keupayaan unta untuk menyediakan badan dengan kelembapan dengan mengoksidakan rizab lemak).

- Penyesuaian etologi (tingkah laku). ciri haiwan . Contohnya, migrasi bermusim mamalia dan burung, jatuh ke dalam hibernasi.

Faktor persekitaran diukur (lihat rajah 2.6). Berhubung dengan setiap faktor, seseorang boleh membezakan zon optimum (kehidupan biasa), zon pesimum (penindasan) dan had daya tahan badan (atas dan bawah). Optimum ialah jumlah faktor ekologi di mana keamatan aktiviti penting organisma adalah maksimum. Dalam zon pesimum, aktiviti penting organisma dihalang. Kewujudan sesuatu organisma adalah mustahil melebihi had daya tahan.

Rajah 2.6. Pergantungan tindakan faktor persekitaran pada kuantitinya.

Keupayaan organisma hidup untuk bertolak ansur dengan turun naik kuantitatif dalam tindakan faktor ekologi kepada satu darjah atau yang lain dipanggil toleransi alam sekitar (valensi, keplastikan, kestabilan). Nilai-nilai faktor ekologi antara had atas dan bawah daya tahan dipanggil zon (julat) toleransi. Untuk menyatakan had toleransi terhadap keadaan persekitaran, istilah “ eurybiontik"- organisma dengan had toleransi yang luas - dan" stenobiontik»- dengan sempit (lihat Rajah 2.7). Awalan eury- dan dinding- digunakan untuk membentuk perkataan yang mencirikan pengaruh pelbagai faktor persekitaran, contohnya, suhu (stenothermal - eurythermal), kemasinan (stenohaline - euryhaline), makanan (stenophage - eurythemic), dll.

Rajah 2.7. Valensi ekologi (keplastikan) spesies (menurut Yu. Odum, 1975)

Zon toleransi dalam individu individu tidak bertepatan; dalam spesies ia jelas lebih luas daripada mana-mana individu. Set ciri sedemikian untuk semua faktor persekitaran yang mempengaruhi badan dipanggil spektrum ekologi spesies

Faktor ekologi, nilai kuantitatif yang melebihi daya tahan spesies, dipanggil mengehadkan (menghadkan). Faktor sedemikian akan mengehadkan pengedaran dan aktiviti penting spesies walaupun nilai kuantitatif semua faktor lain adalah baik.

Buat pertama kalinya konsep "faktor pembatas" diperkenalkan pada tahun 1840 oleh J. Liebig, yang menubuhkan " undang-undang minimum" : Kemungkinan penting ekosistem dihadkan oleh faktor-faktor ekologi persekitaran, kuantiti dan kualiti yang hampir kepada tahap minimum yang diperlukan untuk ekosistem; penurunannya membawa kepada kematian organisma atau kemusnahan ekosistem.

Konsep pengaruh mengehadkan maksimum bersama dengan minimum telah diperkenalkan oleh W. Shelford pada tahun 1913, yang merumuskan prinsip ini sebagai « hukum toleransi" : Faktor pengehad untuk kemakmuran sesuatu organisma (spesies) boleh sekurang-kurangnya dan maksimum kesan alam sekitar, julat antara yang menentukan jumlah ketahanan (toleransi) organisma berhubung dengan faktor ini.

Kini undang-undang toleransi, yang dirumuskan oleh W. Shelford, telah diperluaskan dengan beberapa peruntukan tambahan:

1. organisma boleh mempunyai julat toleransi yang luas berhubung dengan satu faktor dan yang sempit berhubung dengan yang lain;

2. organisma yang paling meluas dengan pelbagai toleransi;

3. julat toleransi untuk satu faktor persekitaran mungkin bergantung pada julat toleransi faktor persekitaran yang lain;

4. jika nilai salah satu faktor persekitaran tidak optimum untuk badan, maka ini juga mempengaruhi julat toleransi untuk faktor persekitaran lain yang mempengaruhi badan;

5. had ketahanan pada asasnya bergantung kepada keadaan organisma; oleh itu, had toleransi untuk organisma semasa musim pembiakan atau pada peringkat larva biasanya lebih sempit daripada dewasa;

Beberapa corak tindakan bersama faktor persekitaran boleh dibezakan. Yang paling penting ialah:

1. Hukum relativiti untuk tindakan faktor persekitaran - arah dan keamatan tindakan faktor persekitaran bergantung pada jumlah ia diambil dan digabungkan dengan faktor lain yang ia bertindak. Tidak ada faktor persekitaran yang benar-benar berguna atau berbahaya, semuanya bergantung pada kuantiti: hanya nilai optimum yang menguntungkan.

2. Undang-undang kebolehgantian relatif dan kebolehgantian mutlak faktor persekitaran - ketiadaan mutlak mana-mana keadaan hidup wajib tidak boleh digantikan oleh faktor persekitaran yang lain, tetapi kekurangan atau lebihan beberapa faktor persekitaran boleh dikompensasikan oleh tindakan faktor persekitaran yang lain.

Semua corak ini penting dalam amalan juga. Oleh itu, penggunaan baja nitrogen yang berlebihan ke dalam tanah membawa kepada pengumpulan nitrat dalam produk pertanian. Penggunaan meluas surfaktan (surfaktan) yang mengandungi fosforus menyebabkan perkembangan pesat biojisim alga dan penurunan kualiti air. Banyak haiwan dan tumbuhan sangat sensitif terhadap perubahan dalam parameter faktor persekitaran. Konsep faktor pengehad membolehkan kita memahami banyak akibat negatif aktiviti manusia yang dikaitkan dengan kesan tidak cekap atau buta huruf terhadap alam sekitar semula jadi.

KULIAH Bil 4

TOPIK: FAKTOR PERSEKITARAN

RANCANGAN:

1. Konsep faktor persekitaran dan klasifikasinya.

2. Faktor abiotik.

2.1. Peranan ekologi faktor abiotik utama.

2.2. Faktor topografi.

2.3. Faktor kosmik.

3. Faktor biotik.

4. Faktor antropogenik.

1. Konsep faktor persekitaran dan klasifikasinya

Faktor ekologi ialah sebarang unsur persekitaran yang mampu mempengaruhi secara langsung atau tidak langsung sesuatu organisma hidup, sekurang-kurangnya pada salah satu peringkat perkembangan individunya.

Faktor persekitaran adalah pelbagai, dengan setiap faktor merupakan gabungan keadaan persekitaran yang sepadan dan sumbernya (stok dalam persekitaran).

Faktor persekitaran persekitaran biasanya dibahagikan kepada dua kumpulan: faktor sifat lengai (tidak bernyawa) - abiotik atau abiogenik; faktor alam hidup - biotik atau biogenik.

Bersama-sama dengan klasifikasi faktor persekitaran di atas, terdapat banyak faktor lain (kurang biasa) yang menggunakan ciri tersendiri yang lain. Jadi, faktor dibezakan yang bergantung dan tidak bergantung kepada bilangan dan ketumpatan organisma. Sebagai contoh, kesan faktor makroklimat tidak dipengaruhi oleh bilangan haiwan atau tumbuhan, dan wabak (penyakit massa) yang disebabkan oleh mikroorganisma patogen bergantung pada bilangan mereka di wilayah tertentu. Terdapat klasifikasi di mana semua faktor antropogenik dikelaskan sebagai biotik.

2. Faktor abiotik

Di bahagian abiotik habitat (dalam alam semula jadi tidak bernyawa), semua faktor, pertama sekali, boleh dibahagikan kepada fizikal dan kimia. Walau bagaimanapun, untuk memahami intipati fenomena dan proses yang sedang dipertimbangkan, adalah mudah untuk mewakili faktor abiotik sebagai satu set faktor iklim, topografi, kosmik, serta ciri komposisi persekitaran (air, daratan atau tanah), dan lain-lain.

Faktor fizikal- ini adalah mereka yang sumbernya adalah keadaan fizikal atau fenomena (mekanikal, gelombang, dll.). Sebagai contoh, suhu, jika ia tinggi, akan terbakar, jika ia sangat rendah, radang dingin. Faktor lain juga boleh menjejaskan kesan suhu: dalam air - arus, di darat - angin dan kelembapan, dsb.

Faktor kimia- ini adalah yang berasal dari komposisi kimia alam sekitar. Sebagai contoh, kemasinan air, jika ia tinggi, hidupan dalam takungan mungkin tidak ada sepenuhnya (Laut Mati), tetapi pada masa yang sama, kebanyakan organisma marin tidak boleh hidup di dalam air tawar. Kehidupan haiwan di darat dan di dalam air, dsb., bergantung kepada kecukupan kandungan oksigen.

Faktor Edafik(tanah) ialah satu set sifat kimia, fizikal dan mekanikal tanah dan batuan yang mempengaruhi kedua-dua organisma yang hidup di dalamnya, iaitu, yang mana ia adalah habitat, dan sistem akar tumbuhan. Kesan komponen kimia (elemen biogenik), suhu, kelembapan, struktur tanah terhadap pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan telah diketahui umum.

2.1. Peranan ekologi faktor abiotik utama

Sinaran suria. Sinaran suria merupakan sumber tenaga utama bagi ekosistem. Tenaga Matahari merebak di angkasa dalam bentuk gelombang elektromagnet. Bagi organisma, panjang gelombang sinaran yang dirasakan, keamatan dan tempoh pendedahannya adalah penting.

Kira-kira 99% daripada semua tenaga sinaran suria terdiri daripada sinar dengan panjang gelombang k = nm, termasuk 48% daripada bahagian spektrum yang boleh dilihat (k = nm), 45% daripada inframerah dekat (k = nm) dan kira-kira 7% daripada ultraungu (Kepada< 400 нм).

Sinar dengan X = nm adalah kepentingan utama untuk fotosintesis. Sinaran suria gelombang panjang (inframerah jauh) (λ> 4000 nm) secara tidak ketara menjejaskan proses penting organisma. Sinaran ultraungu dengan k> 320 nm dalam dos yang kecil diperlukan untuk haiwan dan manusia, kerana di bawah tindakannya vitamin D terbentuk dalam badan. Sinaran dengan k< 290 нм губи­тельно для живого, но до поверхности Земли оно не доходит, поглощаясь озоновым слоем атмосферы.

Apabila melalui udara atmosfera, cahaya matahari dipantulkan, bertaburan dan diserap. Salji tulen mencerminkan kira-kira 80-95% cahaya matahari, tercemar - 40-50%, tanah chernozem - sehingga 5%, tanah ringan kering - 35-45%, hutan konifer - 10-15%. Walau bagaimanapun, pencahayaan permukaan bumi turun naik dengan ketara bergantung pada masa tahun dan hari, latitud geografi, pendedahan cerun, keadaan atmosfera, dsb.

Disebabkan oleh putaran Bumi, waktu terang dan gelap hari secara berkala silih berganti. Pembungaan, percambahan benih dalam tumbuhan, penghijrahan, hibernasi, pembiakan haiwan dan banyak lagi dalam alam semula jadi dikaitkan dengan tempoh fotokala (panjang hari). Keperluan cahaya untuk tumbuh-tumbuhan menentukan pertumbuhan pesat mereka dalam ketinggian, struktur bertingkat hutan. Tumbuhan akuatik terutamanya diedarkan di lapisan permukaan badan air.

Sinaran suria langsung atau bertaburan tidak diperlukan hanya untuk sekumpulan kecil makhluk hidup - beberapa jenis kulat, ikan laut dalam, mikroorganisma tanah, dsb.

Proses fisiologi dan biokimia yang paling penting yang dijalankan dalam organisma hidup, disebabkan oleh kehadiran cahaya, termasuk yang berikut:

1. Fotosintesis (1-2% daripada tenaga suria yang jatuh di Bumi digunakan untuk fotosintesis);

2. Transpirasi (kira-kira 75% - untuk transpirasi, yang menyediakan penyejukan tumbuhan dan pergerakan larutan akueus bahan mineral di sepanjang mereka);

3. Fotoperiodisme (memastikan penyegerakan proses kehidupan dalam organisma hidup dengan keadaan persekitaran yang berubah secara berkala);

4. Pergerakan (fototropisme dalam tumbuhan dan fototaksis dalam haiwan dan mikroorganisma);

5. Penglihatan (salah satu fungsi menganalisis utama haiwan);

6. Proses lain (sintesis vitamin D pada manusia dalam cahaya, pigmentasi, dll.).

Asas biocenoses di Rusia tengah, seperti kebanyakan ekosistem daratan, adalah pengeluar. Penggunaan cahaya matahari mereka dihadkan oleh beberapa faktor semula jadi dan, pertama sekali, oleh keadaan suhu. Dalam hal ini, tindak balas penyesuaian khas telah berkembang dalam bentuk lapisan, mozek daun, perbezaan fenologi, dll. Mengikut keperluan untuk keadaan pencahayaan, tumbuhan dibahagikan kepada cahaya atau penyayang cahaya (bunga matahari, pisang raja, tomato, akasia, tembikai), teduh atau tidak menyukai cahaya (herba hutan, lumut) dan tahan teduh (sorrel, heather, rhubarb, raspberry, blackberry).

Tumbuhan membentuk syarat untuk kewujudan jenis makhluk hidup yang lain. Inilah sebabnya mengapa reaksi mereka terhadap keadaan pencahayaan sangat penting. Pencemaran alam sekitar membawa kepada perubahan dalam pencahayaan: penurunan tahap insolasi suria, penurunan jumlah sinaran aktif fotosintesis (PAR-bahagian sinaran suria dengan panjang gelombang 380 hingga 710 nm), perubahan dalam komposisi spektrum daripada cahaya. Akibatnya, ini memusnahkan cenoses berdasarkan kedatangan sinaran suria dalam parameter tertentu.

Suhu. Untuk ekosistem semulajadi zon kita, faktor suhu, bersama-sama dengan bekalan cahaya, adalah penentu untuk semua proses kehidupan. Aktiviti populasi bergantung pada masa tahun dan masa hari, kerana setiap tempoh ini mempunyai keadaan suhu sendiri.

Suhu terutamanya berkaitan dengan sinaran suria, tetapi dalam beberapa kes ia ditentukan oleh tenaga sumber geoterma.

Pada suhu di bawah takat beku, sel hidup rosak secara fizikal oleh hablur ais yang terbentuk dan mati, dan pada suhu tinggi, enzim didenaturasi. Sebahagian besar tumbuhan dan haiwan tidak dapat menahan suhu badan yang negatif. Had suhu atas kehidupan jarang meningkat melebihi 40–45 ° С.

Dalam julat antara sempadan yang melampau, kadar tindak balas enzimatik (oleh itu, kadar metabolik) berganda dengan peningkatan suhu untuk setiap 10 ° C.

Sebahagian besar organisma dapat mengawal (mengekalkan) suhu badan, dan terutamanya organ yang paling penting. Organisma sedemikian dipanggil homeothermal- berdarah panas (dari bahasa Yunani homoios - serupa, therme - kehangatan), berbeza dengan poikilotermik- berdarah sejuk (dari bahasa Yunani poikilos - berbeza, berubah-ubah, berbeza-beza), mempunyai suhu berubah-ubah, bergantung pada suhu ambien.

Organisma poikilotermik pada musim sejuk atau hari mengurangkan tahap proses penting sehingga animasi yang digantung. Ini terutamanya melibatkan tumbuhan, mikroorganisma, kulat dan haiwan poikilotermik (berdarah sejuk). Hanya spesies homeotermik (berdarah panas) kekal aktif. Organisma heterotermik, berada dalam keadaan tidak aktif, mempunyai suhu badan tidak lebih tinggi daripada suhu persekitaran luaran; dalam keadaan aktif, ia agak tinggi (beruang, landak, kelawar, tupai tanah).

Termoregulasi haiwan homeotermik disediakan oleh jenis metabolisme khas, yang berlaku dengan pembebasan haba dalam badan haiwan, kehadiran penutup penebat haba, saiz, fisiologi, dll.

Bagi tumbuhan, mereka telah membangunkan beberapa sifat dalam proses evolusi:

rintangan sejuk- keupayaan untuk bertolak ansur dengan suhu positif rendah untuk masa yang lama (dari O ° C hingga + 5 ° C);

ketabahan musim sejuk- keupayaan spesies saka untuk menahan kompleks keadaan musim sejuk yang tidak menguntungkan;

rintangan fros- keupayaan untuk menahan suhu negatif untuk masa yang lama;

anabiosis- keupayaan untuk menahan tempoh kekurangan jangka panjang faktor persekitaran dalam keadaan penurunan mendadak dalam metabolisme;

rintangan haba- keupayaan untuk bertolak ansur dengan suhu tinggi (lebih + 38 ° ... + 40 ° C) tanpa gangguan metabolik yang ketara;

kefanaan- pengurangan ontogenesis (sehingga 2-6 bulan) dalam spesies yang tumbuh dalam tempoh yang singkat dalam keadaan suhu yang menggalakkan.

Dalam persekitaran akuatik, disebabkan kapasiti haba air yang tinggi, perubahan suhu kurang mendadak dan keadaan lebih stabil daripada di darat. Adalah diketahui bahawa di kawasan di mana suhu sangat berbeza pada siang hari, serta dalam musim yang berbeza, kepelbagaian spesies adalah kurang daripada di kawasan dengan suhu harian dan tahunan yang lebih malar.

Suhu, seperti keamatan cahaya, bergantung pada latitud, musim, masa hari dan pendedahan cerun. Suhu yang melampau (rendah dan tinggi) diburukkan lagi oleh angin kencang.

Perubahan suhu apabila ia meningkat di udara atau tenggelam dalam persekitaran akuatik dipanggil stratifikasi suhu. Biasanya, dalam kedua-dua kes, terdapat penurunan berterusan suhu dengan kecerunan tertentu. Walau bagaimanapun, terdapat pilihan lain. Jadi, pada musim panas, air permukaan lebih dipanaskan daripada perairan dalam. Sehubungan dengan penurunan ketara dalam ketumpatan air apabila ia menjadi panas, peredarannya bermula di lapisan permukaan yang dipanaskan tanpa bercampur dengan air yang lebih tumpat dan sejuk dari lapisan bawah. Akibatnya, zon perantaraan dengan kecerunan suhu yang tajam terbentuk di antara lapisan hangat dan sejuk. Semua ini menjejaskan penempatan organisma hidup di dalam air, serta pemindahan dan penyebaran kekotoran yang masuk.

Fenomena serupa berlaku di atmosfera, apabila lapisan udara yang disejukkan bergerak ke bawah dan terletak di bawah lapisan hangat, iaitu, penyongsangan suhu berlaku, menyumbang kepada pengumpulan bahan pencemar dalam lapisan udara permukaan.

Penyongsangan difasilitasi oleh beberapa ciri pelepasan, contohnya, lubang dan lembah. Ia berlaku apabila terdapat bahan pada ketinggian tertentu, contohnya aerosol, dipanaskan terus oleh sinaran suria langsung, yang menyebabkan pemanasan lebih sengit pada lapisan udara atas.

Dalam persekitaran tanah, kestabilan harian dan bermusim (turun naik) suhu bergantung pada kedalaman. Kecerunan suhu yang ketara (serta kelembapan) membolehkan penduduk tanah menyediakan persekitaran yang menggalakkan melalui pergerakan kecil. Kehadiran dan bilangan organisma hidup boleh mempengaruhi suhu. Sebagai contoh, di bawah kanopi hutan atau di bawah daun tumbuhan individu, suhu yang berbeza berlaku.

Pemendakan, kelembapan. Air sangat diperlukan untuk kehidupan di Bumi, dari segi ekologi ia adalah unik. Di bawah keadaan geografi yang hampir sama, terdapat padang pasir panas dan hutan tropika di Bumi. Perbezaannya hanya dalam jumlah hujan tahunan: dalam kes pertama, 0.2-200 mm, dan dalam kes kedua, 900-2000 mm.

Kerpasan, berkait rapat dengan kelembapan udara, adalah hasil daripada pemeluwapan dan penghabluran wap air di lapisan tinggi atmosfera. Embun dan kabus terbentuk di lapisan udara permukaan, dan pada suhu rendah penghabluran lembapan diperhatikan - fros jatuh.

Salah satu fungsi fisiologi asas mana-mana organisma adalah untuk mengekalkan tahap air yang mencukupi dalam badan. Dalam proses evolusi, organisma telah membangunkan pelbagai penyesuaian untuk pengekstrakan dan penggunaan air yang menjimatkan, serta untuk mengalami tempoh kering. Sesetengah haiwan padang pasir menerima air daripada makanan, yang lain melalui pengoksidaan lemak yang disimpan tepat pada masanya (contohnya, unta, mampu memperoleh 107 g air metabolik daripada 100 g lemak melalui pengoksidaan biologi); pada masa yang sama, mereka mempunyai kebolehtelapan air minimum pada penutup luar badan, dan kegersangan dicirikan dengan jatuh ke dalam keadaan rehat dengan kadar metabolik minimum.

Tumbuhan darat mendapat air mereka terutamanya dari tanah. Kerpasan yang rendah, saliran cepat, penyejatan yang kuat, atau gabungan faktor-faktor ini membawa kepada kekeringan, dan kelembapan berlebihan membawa kepada genangan air dan genangan air tanah.

Keseimbangan lembapan bergantung pada perbezaan antara jumlah kerpasan dan jumlah air yang tersejat dari permukaan tumbuhan dan tanah, serta melalui transpirasi]. Sebaliknya, proses penyejatan secara langsung bergantung kepada kelembapan relatif udara atmosfera. Pada kelembapan hampir 100%, penyejatan hampir berhenti, dan jika suhu menurun lagi, proses sebaliknya bermula - pemeluwapan (bentuk kabus, embun dan fros jatuh).

Sebagai tambahan kepada perkara di atas, kelembapan udara sebagai faktor persekitaran pada nilai yang melampau (kelembapan tinggi dan rendah) meningkatkan kesan (memburukkan lagi) kesan suhu pada badan.

Ketepuan udara dengan wap air jarang mencapai nilai maksimumnya. Defisit lembapan ialah perbezaan antara ketepuan maksimum yang mungkin dan sebenarnya sedia ada pada suhu tertentu. Ini adalah salah satu parameter alam sekitar yang paling penting, kerana ia mencirikan dua kuantiti sekaligus: suhu dan kelembapan. Lebih tinggi defisit lembapan, lebih kering dan lebih panas, dan sebaliknya.

Rejim pemendakan adalah faktor terpenting yang menentukan penghijrahan bahan pencemar dalam persekitaran semula jadi dan pembuangannya dari atmosfera.

Berhubung dengan rejim air, kumpulan ekologi makhluk hidup berikut dibezakan:

hidrobion- penduduk ekosistem, keseluruhan kitaran hidup yang berlaku di dalam air;

hygrophytes- tumbuhan habitat lembap (marigold paya, baju renang Eropah, cattail daun lebar);

higrofil- haiwan yang hidup di bahagian ekosistem yang sangat lembap (moluska, amfibia, nyamuk, kutu kayu);

mesofit- Tumbuhan dengan habitat sederhana lembap;

xerophytes- tumbuhan habitat kering (rumput bulu, wormwood, astragalus);

xerofil- penduduk kawasan gersang yang tidak dapat bertolak ansur dengan peningkatan kelembapan (sesetengah spesies reptilia, serangga, tikus gurun dan mamalia);

succulents- tumbuhan dari habitat yang paling gersang, mampu mengumpul rizab kelembapan yang ketara di dalam batang atau daun (kaktus, aloe, agave);

sklerofit- Tumbuhan di kawasan yang sangat gersang yang boleh menahan dehidrasi teruk (duri unta biasa, saxaul, saxagyz);

ephemera dan ephemeroid- spesies herba tahunan dan saka dengan kitaran yang dipendekkan, bertepatan dengan tempoh kelembapan yang mencukupi.

Penggunaan kelembapan tumbuhan boleh dicirikan oleh penunjuk berikut:

toleransi kemarau- keupayaan untuk menahan pengurangan atmosfera dan (atau) kemarau tanah;

rintangan kelembapan- keupayaan untuk bertolak ansur dengan genangan air;

pekali transpirasi- jumlah air yang dibelanjakan untuk pembentukan satu unit berat kering (untuk kubis putih 500-550, untuk labu-800);

jumlah pekali penggunaan air- jumlah air yang digunakan oleh tumbuhan dan tanah untuk mencipta satu unit biojisim (untuk rumput padang rumput - 350–400 m3 air bagi setiap tan biojisim).

Pelanggaran rejim air, pencemaran air permukaan adalah berbahaya, dan dalam beberapa kes merosakkan cenoses. Perubahan dalam kitaran air dalam biosfera boleh membawa kepada akibat yang tidak dapat diramalkan untuk semua organisma hidup.

Mobiliti persekitaran. Punca pergerakan jisim udara (angin) terutamanya pemanasan permukaan bumi yang tidak sama, yang menyebabkan penurunan tekanan, serta putaran bumi. Angin dihalakan ke arah udara yang lebih panas.

Angin ialah faktor terpenting dalam penyebaran jarak jauh lembapan, biji benih, spora, kekotoran kimia, dsb. sumber, termasuk pengangkutan merentasi sempadan.

Angin mempercepatkan transpirasi (penyejatan lembapan dari bahagian tanah tumbuhan), yang terutamanya memburukkan keadaan hidup pada kelembapan rendah. Di samping itu, ia secara tidak langsung memberi kesan kepada semua organisma hidup di tanah, mengambil bahagian dalam proses luluhawa dan hakisan.

Mobiliti dalam ruang dan percampuran jisim air menyumbang kepada mengekalkan kehomogenan relatif (keseragaman) ciri fizikal dan kimia badan air. Kelajuan purata arus permukaan berada dalam julat 0.1-0.2 m / s, mencapai di tempat 1 m / s, berhampiran Arus Teluk - 3 m / s.

Tekanan. Tekanan atmosfera biasa dianggap sebagai tekanan mutlak di permukaan Lautan Dunia 101.3 kPa, bersamaan dengan 760 mm Hg. Seni. atau 1 atm. Terdapat kawasan tetap tekanan atmosfera tinggi dan rendah di dalam dunia, dan turun naik bermusim dan harian diperhatikan pada titik yang sama. Dengan peningkatan ketinggian berbanding paras lautan, tekanan berkurangan, tekanan separa oksigen berkurangan, dan transpirasi dalam tumbuhan meningkat.

Secara berkala, kawasan tekanan berkurangan terbentuk di atmosfera dengan arus udara yang kuat bergerak dalam lingkaran ke pusat, yang dipanggil siklon. Mereka dicirikan oleh sejumlah besar hujan dan cuaca yang tidak stabil. Fenomena alam yang bertentangan dipanggil antisiklon. Mereka dicirikan oleh cuaca yang stabil, angin ringan dan, dalam beberapa kes, penyongsangan suhu. Dengan antisiklon, kadangkala keadaan meteorologi yang tidak menguntungkan timbul, menyumbang kepada pengumpulan bahan pencemar di lapisan permukaan atmosfera.

Terdapat juga tekanan atmosfera laut dan benua.

Tekanan dalam persekitaran akuatik meningkat dengan rendaman. Disebabkan oleh ketara (800 kali) lebih besar daripada udara, ketumpatan air untuk setiap kedalaman 10 m dalam takungan air tawar, tekanan meningkat sebanyak 0.1 MPa (1 atm). Tekanan mutlak di bahagian bawah Palung Mariana melebihi 110 MPa (1100 atm).

Mengionsinaran. Sinaran mengion dipanggil sinaran yang membentuk pasangan ion apabila melalui bahan; latar belakang - sinaran yang dihasilkan oleh sumber semula jadi. Ia mempunyai dua sumber utama: sinaran kosmik dan isotop radioaktif, dan unsur-unsur dalam mineral kerak bumi, yang pernah timbul dalam proses pembentukan bahan Bumi. Disebabkan oleh separuh hayat yang panjang, nukleus banyak unsur radioaktif primordial telah dipelihara di dalam perut Bumi hingga ke hari ini. Yang paling penting ialah kalium-40, torium-232, uranium-235 dan uranium-238. Di bawah pengaruh sinaran kosmik, nukleus baru atom radioaktif sentiasa terbentuk di atmosfera, yang utama adalah karbon-14 dan tritium.

Latar belakang sinaran landskap adalah salah satu komponen iklim yang sangat diperlukan. Semua sumber sinaran mengion yang diketahui mengambil bahagian dalam pembentukan latar belakang; walau bagaimanapun, sumbangan setiap satu daripadanya kepada jumlah dos sinaran bergantung pada titik geografi tertentu. Manusia, sebagai penghuni persekitaran semula jadi, menerima bahagian utama sinaran daripada sumber sinaran semula jadi, dan ini tidak dapat dielakkan. Semua hidupan di Bumi terdedah kepada sinaran dari Kosmos. Landskap gunung, disebabkan ketinggiannya yang tinggi, dicirikan oleh peningkatan sumbangan sinaran kosmik. Glasier, bertindak sebagai perisai penyerap, memerangkap sinaran batuan dasar di dalam jisimnya. Perbezaan didapati dalam kandungan aerosol radioaktif di atas laut dan darat. Jumlah radioaktiviti udara laut adalah ratusan dan beribu kali lebih rendah daripada udara benua.

Terdapat kawasan di Bumi di mana kadar dos pendedahan adalah berpuluh-puluh kali lebih tinggi daripada purata, contohnya, kawasan mendapan uranium dan torium. Tempat sedemikian dipanggil wilayah uranium dan torium. Tahap radiasi yang stabil dan agak lebih tinggi diperhatikan di tempat-tempat di mana batu granit muncul.

Proses biologi yang mengiringi pembentukan tanah memberi kesan ketara kepada pengumpulan bahan radioaktif dalam tanah. Dengan kandungan bahan humik yang rendah, aktiviti mereka lemah, manakala chernozems sentiasa mempunyai aktiviti khusus yang lebih tinggi. Ia terutamanya tinggi dalam tanah chernozem dan padang rumput yang terletak berhampiran dengan jisim granit. Mengikut tahap peningkatan dalam aktiviti khusus tanah, ia boleh disusun secara kasar dalam susunan berikut: gambut; bumi hitam; tanah zon padang rumput dan padang rumput hutan; tanah yang berkembang di atas granit.

Pengaruh turun naik berkala dalam keamatan sinaran kosmik berhampiran permukaan bumi pada dos sinaran organisma hidup boleh dikatakan tidak penting.

Di banyak kawasan di dunia, kadar dos pendedahan akibat sinaran uranium dan torium mencapai tahap pendedahan yang wujud di Bumi dalam masa yang boleh dijangka secara geologi, di mana evolusi semula jadi organisma hidup berlaku. Secara umum, sinaran mengion mempunyai kesan yang lebih merosakkan pada organisma yang sangat maju dan kompleks, dan seseorang itu sangat sensitif. Sesetengah bahan diagihkan sama rata ke seluruh badan, seperti karbon-14 atau tritium, manakala yang lain terkumpul dalam organ tertentu. Jadi, radium-224, -226, plumbum-210, polonium-210 terkumpul dalam tisu tulang. Gas lengai radon-220, yang kadang-kadang terlepas bukan sahaja dari mendapan di litosfera, tetapi juga dari mineral yang dilombong oleh manusia dan digunakan sebagai bahan binaan, mempunyai kesan yang kuat pada paru-paru. Bahan radioaktif boleh terkumpul di dalam air, tanah, kerpasan atau udara jika kadar kemasukannya melebihi kadar pereputan radioaktif. Dalam organisma hidup, pengumpulan bahan radioaktif berlaku apabila ia ditelan bersama makanan.

2.2. Topografi faktor

Pengaruh faktor abiotik sebahagian besarnya bergantung pada ciri topografi kawasan, yang boleh mengubah iklim dan ciri pembangunan tanah. Faktor topografi utama ialah ketinggian. Purata suhu menurun dengan ketinggian, penurunan suhu harian meningkat, jumlah kerpasan, kelajuan angin dan intensiti sinaran meningkat, dan tekanan berkurangan. Akibatnya, di kawasan pergunungan, apabila ia meningkat, terdapat pengezonan menegak pengedaran tumbuh-tumbuhan, sepadan dengan urutan perubahan zon latitudin dari khatulistiwa ke kutub.

Banjaran gunung boleh berfungsi sebagai penghalang iklim. Meningkat di atas pergunungan, udara menjadi sejuk, yang sering menyebabkan pemendakan dan dengan itu mengurangkan kandungan lembapan mutlaknya. Apabila tiba di seberang banjaran gunung, udara kering membantu mengurangkan keamatan hujan (salji), yang menghasilkan "bayangan hujan".

Gunung boleh memainkan peranan sebagai faktor pengasing dalam proses spesiasi, kerana ia berfungsi sebagai penghalang kepada penghijrahan organisma.

Faktor topografi yang penting ialah eksposisi(penerangan) cerun. Di Hemisfera Utara ia lebih panas di lereng selatan, dan di Hemisfera Selatan di lereng utara.

Satu lagi faktor penting ialah kecuraman cerun menjejaskan saliran. Air mengalir menuruni cerun, membasuh tanah, mengurangkan lapisannya. Di samping itu, daya graviti menyebabkan tanah meluncur perlahan ke bawah, yang membawa kepada pengumpulannya di dasar cerun. Kehadiran tumbuh-tumbuhan menghalang proses ini, bagaimanapun, dengan cerun lebih daripada 35 °, tanah dan tumbuh-tumbuhan biasanya tidak hadir dan talus daripada bahan longgar dicipta.

2.3. angkasa lepas faktor

Planet kita tidak terasing daripada proses yang berlaku di angkasa lepas. Bumi secara berkala berlanggar dengan asteroid, menghampiri komet, habuk kosmik, bahan meteorit jatuh ke atasnya, pelbagai jenis sinaran dari Matahari dan bintang. Secara kitaran (salah satu kitaran mempunyai tempoh 11.4 tahun) perubahan aktiviti suria.

Sains telah mengumpul banyak fakta yang mengesahkan pengaruh Kosmos ke atas kehidupan Bumi.

3. Biotik faktor

Semua benda hidup yang mengelilingi organisma dalam habitat membentuk persekitaran biotik atau biota. Faktor biotik- ini adalah satu set pengaruh aktiviti penting sesetengah organisma terhadap yang lain.

Hubungan antara haiwan, tumbuhan, mikroorganisma sangat pelbagai. Pertama sekali, membezakan homotip tindak balas, iaitu interaksi individu daripada spesies yang sama, dan heterotip- hubungan wakil spesies yang berbeza.

Wakil setiap spesies dapat wujud dalam persekitaran biotik sedemikian, di mana hubungan dengan organisma lain memberikan mereka keadaan hidup yang normal. Bentuk utama manifestasi sambungan ini ialah hubungan makanan organisma pelbagai kategori, yang membentuk asas rantai makanan (trofik), rangkaian dan struktur trofik biota.

Selain hubungan makanan, hubungan ruang juga timbul antara organisma tumbuhan dan haiwan. Hasil daripada tindakan banyak faktor, pelbagai spesies tidak digabungkan dalam kombinasi sewenang-wenangnya, tetapi hanya jika mereka disesuaikan dengan kediaman bersama.

Faktor biotik menampakkan diri dalam hubungan biotik.

Bentuk hubungan biotik berikut dibezakan.

Simbiosis(bersekedudukan). Ia adalah satu bentuk perhubungan di mana kedua-dua pasangan, atau salah seorang daripada mereka, mendapat manfaat daripada yang lain.

Kerjasama... Kerjasama ialah penghidupan jangka panjang yang tidak dapat dipisahkan yang saling menguntungkan dua atau lebih jenis organisma. Sebagai contoh, hubungan antara ketam hermit dan anemone.

Komensalisme... Komensalisme ialah interaksi antara organisma, apabila aktiviti penting seseorang menghantar makanan (parasailing) atau tempat perlindungan (penginapan) kepada yang lain. Contoh biasa ialah dubuk memungut sisa mangsa yang belum dimakan singa, anak ikan bersembunyi di bawah payung obor-obor besar, serta beberapa cendawan tumbuh di akar pokok.

Mutualisme... Mutualisme adalah hidup bersama yang saling menguntungkan, apabila kehadiran pasangan menjadi prasyarat untuk kewujudan setiap daripada mereka. Contohnya ialah tinggal bersama bakteria nodul dan tumbuhan kekacang, yang boleh wujud bersama dan memperkayakan tanah dengan tanah yang kurang nitrogen.

Antibiosis... Satu bentuk hubungan di mana kedua-dua pasangan atau salah seorang daripada mereka dipengaruhi secara negatif dipanggil antibiosis.

pertandingan... Ini adalah kesan negatif organisma terhadap satu sama lain dalam perjuangan untuk makanan, habitat dan keadaan lain yang diperlukan untuk kehidupan. Ia menunjukkan dirinya paling jelas pada peringkat penduduk.

Pemangsaan. Pemangsaan ialah hubungan antara pemangsa dan mangsa, yang terdiri daripada memakan satu organisma dengan yang lain. Pemangsa ialah haiwan atau tumbuhan yang menangkap dan memakan haiwan untuk dimakan. Jadi, sebagai contoh, singa makan ungulates herbivor, burung - serangga, ikan besar - yang lebih kecil. Pemangsaan adalah baik untuk seseorang dan buruk untuk yang lain.

Pada masa yang sama, semua organisma ini diperlukan untuk satu sama lain. Dalam proses interaksi "pemangsa - mangsa", pemilihan semula jadi dan kebolehubahan penyesuaian, iaitu, proses evolusi yang paling penting, berlaku. Di bawah keadaan semula jadi, kedua-dua spesies tidak cenderung (dan tidak boleh) membawa kepada kemusnahan yang lain. Selain itu, kehilangan mana-mana "musuh" semula jadi (pemangsa) dari habitat boleh menyumbang kepada kepupusan mangsanya.

Berkecuali... Saling kebergantungan spesies berbeza yang hidup di wilayah yang sama dipanggil neutralisme. Sebagai contoh, tupai dan moose tidak bersaing antara satu sama lain, tetapi kemarau di hutan menjejaskan kedua-duanya, walaupun pada tahap yang berbeza.

Baru-baru ini, semakin banyak perhatian diberikan faktor antropogenik- keseluruhan kesan manusia terhadap alam sekitar, disebabkan oleh aktiviti teknologi bandarnya.

4. Faktor antropogenik

Tahap semasa tamadun manusia mencerminkan tahap pengetahuan dan keupayaan manusia sedemikian rupa sehingga kesannya terhadap alam sekitar, termasuk sistem biologi, mengambil watak kuasa planet global, yang kami pilih sebagai kategori khusus faktor - antropogenik, iaitu, dihasilkan oleh aktiviti manusia. Ini termasuk:

Perubahan dalam iklim Bumi akibat proses geologi semula jadi, dipertingkatkan oleh kesan rumah hijau yang disebabkan oleh perubahan dalam sifat optik atmosfera oleh pelepasan ke dalamnya terutamanya CO, CO2, dan gas lain;

Pembuangan sampah angkasa dekat bumi (OKS), yang akibatnya masih belum difahami sepenuhnya, kecuali bahaya sebenar kepada kapal angkasa, termasuk satelit komunikasi, lokasi permukaan bumi dan lain-lain, yang digunakan secara meluas dalam sistem interaksi moden antara manusia. , negeri dan kerajaan;

Pengurangan kuasa skrin ozon stratosfera dengan pembentukan apa yang dipanggil "lubang ozon", yang mengurangkan keupayaan perlindungan atmosfera terhadap kemasukan sinaran ultraungu gelombang pendek keras, yang berbahaya bagi organisma hidup, ke Bumi permukaan;

Pencemaran kimia atmosfera oleh bahan yang menyumbang kepada pembentukan pemendakan asid, asap fotokimia dan sebatian lain yang berbahaya kepada objek biosfera, termasuk manusia dan objek tiruan yang dicipta olehnya;

Pencemaran lautan dan perubahan sifat perairan laut akibat produk minyak, ketepuan mereka dengan karbon dioksida atmosfera, seterusnya dicemari oleh kenderaan dan kejuruteraan kuasa haba, pengebumian di perairan lautan bahan kimia dan radioaktif yang sangat toksik, kemasukan pencemaran dengan air larian sungai, gangguan keseimbangan air kawasan pantai berkaitan dengan sungai peraturan;

Penipisan dan pencemaran semua jenis sumber dan perairan darat;

Pencemaran radioaktif bagi kawasan dan kawasan individu dengan kecenderungan merebak ke atas permukaan Bumi;

Pencemaran tanah akibat kejatuhan kerpasan tercemar (contohnya, hujan asid), penggunaan racun perosak dan baja mineral yang tidak optimum;

Perubahan dalam geokimia landskap, berkaitan dengan kejuruteraan kuasa haba, pengagihan semula unsur-unsur antara tanah bawah dan permukaan Bumi akibat daripada pemprosesan perlombongan dan metalurgi (contohnya, kepekatan logam berat) atau pengekstrakan ke permukaan air bawah tanah dan air garam bermineral tinggi dari segi komposisi;

Pengumpulan berterusan sisa isi rumah dan semua jenis sisa pepejal dan cecair di permukaan Bumi;

Pelanggaran keseimbangan ekologi global dan serantau, nisbah komponen ekologi di daratan pantai dan laut;

Berterusan, dan di beberapa tempat - peningkatan penggurunan planet, pendalaman proses penggurunan;

Pengurangan kawasan hutan tropika dan taiga utara, sumber utama mengekalkan keseimbangan oksigen planet ini;

Hasil daripada semua proses di atas, pelepasan ceruk ekologi dan pengisiannya dengan jenis lain;

Lebihan penduduk mutlak Bumi dan kesesakan demografi relatif kawasan individu, perbezaan melampau kemiskinan dan kekayaan;

Kemerosotan persekitaran hidup di bandar yang sesak dan kawasan metropolitan;

Kehabisan banyak deposit bahan mentah mineral dan peralihan beransur-ansur daripada bijih kaya kepada semakin miskin;

Memperkukuh ketidakstabilan sosial akibat peningkatan pembezaan bahagian kaya dan miskin penduduk di banyak negara, peningkatan tahap persenjataan penduduk mereka, jenayah, bencana alam sekitar.

Penurunan status imun dan status kesihatan penduduk di banyak negara di dunia, termasuk Rusia, berulangnya wabak yang berulang, yang semakin besar dan teruk dari segi akibatnya.

Berikut adalah pelbagai masalah yang jauh dari lengkap, dalam penyelesaian setiap satu yang pakar dapat mencari tempat dan perniagaannya.

Skala yang paling besar dan ketara ialah pencemaran kimia alam sekitar oleh bahan-bahan yang bersifat kimia yang tidak biasa baginya.

Faktor fizikal sebagai pencemar aktiviti manusia ialah tahap pencemaran haba yang tidak boleh diterima (terutama radioaktif).

Pencemaran biologi alam sekitar adalah pelbagai mikroorganisma, yang paling berbahaya di antaranya adalah pelbagai penyakit.

Kawalan soalan dan tugasan

1. Apakah faktor persekitaran?

2. Apakah faktor persekitaran yang dikelaskan sebagai abiotik, yang manakah biotik?

3. Apakah nama set pengaruh aktiviti penting sesetengah organisma terhadap aktiviti penting yang lain?

4. Apakah sumber makhluk hidup, bagaimana ia dikelaskan dan apakah kepentingan ekologinya?

5. Apakah faktor yang perlu dipertimbangkan terlebih dahulu semasa membuat projek pengurusan ekosistem. kenapa?