Miércoles - es una parte de la naturaleza que rodea a los organismos vivos y tiene un impacto directo o indirecto sobre ellos. Del medio ambiente, los organismos reciben todo lo que necesitan para la vida y liberan productos metabólicos en él. El ambiente de cada organismo está compuesto por muchos elementos de naturaleza orgánica e inorgánica y elementos introducidos por el hombre y sus actividades productivas. Al mismo tiempo, algunos elementos pueden ser parcial o completamente indiferentes al cuerpo, otros son necesarios y otros tienen un efecto negativo.
Condiciones de vida, o las condiciones de existencia son la totalidad de los elementos del medio necesarios para el organismo, con los que está en unidad indisoluble y sin los cuales no puede existir.
La adaptación de los organismos al medio ambiente se llama adaptación. La capacidad de adaptación es una de las propiedades básicas de la vida en general, brindando la posibilidad de su existencia, la capacidad de los organismos para sobrevivir y reproducirse. Las adaptaciones se manifiestan en diferentes niveles, desde la bioquímica de las células y el comportamiento de los organismos individuales hasta la estructura y el funcionamiento de las comunidades y los sistemas ecológicos. Todas las adaptaciones de los organismos a la existencia en diferentes condiciones se han desarrollado históricamente. Como resultado, se formaron agrupaciones de plantas y animales específicos para cada zona geográfica.
Las propiedades individuales o elementos del medio ambiente que afectan a los organismos se denominan factores medioambientales .
La variedad de factores ambientales se subdivide en dos grandes grupos: abióticos y bióticos.
Factores abióticos - es un complejo de condiciones del ambiente inorgánico que afectan al cuerpo.
Factores bioticos - es un conjunto de influencias de la actividad vital de unos organismos sobre otros. En algunos casos, los factores antropogénicos se distinguen en un grupo independiente de factores junto con los abióticos y bióticos, enfatizando así el extraordinario efecto del factor antropogénico.
La influencia de los factores ambientales está determinada principalmente por su efecto sobre el metabolismo de los organismos. Por tanto, todos los factores ambientales, según su acción, pueden subdividirse en directos e indirectos. Ambos pueden tener impactos significativos en la vida de organismos individuales y en toda la comunidad. Los factores ambientales pueden ser directos o indirectos. Cada factor ambiental se caracteriza por ciertos indicadores cuantitativos, como la fuerza y el rango de acción.
Para diferentes especies de plantas y animales, las condiciones en las que se sienten particularmente bien no son las mismas. Por ejemplo, algunas plantas prefieren un suelo muy húmedo, mientras que otras prefieren un suelo relativamente seco. Algunos requieren calor intenso, otros toleran mejor ambientes más fríos, etc. organismo de la biosfera agua sustancia
La intensidad del factor ecológico, el más favorable para la actividad vital del organismo, se llama óptimo, y el que produce el peor efecto se llama pesimum. , es decir, las condiciones bajo las cuales la actividad vital del organismo se inhibe al máximo, pero aún puede existir.
Medio ambiente? es todo lo que rodea al cuerpo y afecta directa o indirectamente a su estado y funcionamiento (desarrollo, crecimiento, supervivencia, reproducción, etc.). El entorno que hace posible la existencia de organismos en la Tierra es muy diverso. En nuestro planeta, se pueden distinguir cuatro entornos de vida cualitativamente diferentes: acuático, tierra-aire, suelo y organismo vivo.
Entorno acuático
El agua sirve como hábitat para muchos organismos. Del agua reciben todas las sustancias necesarias para la vida: comida, agua, gases. Por lo tanto, no importa cuán alta sea la diversidad de organismos acuáticos, todos deben adaptarse a las principales características de la vida en el medio acuático. Estas características están determinadas por las propiedades físicas y químicas del agua.
En la columna de agua, siempre hay una gran cantidad de pequeños representantes de plantas y animales que llevan vida en suspensión. Su capacidad para elevarse se debe no solo a las propiedades físicas del agua, que tiene una fuerza de flotación, sino también a las adaptaciones especiales de los propios organismos. Por ejemplo, numerosas excrecencias y apéndices, que aumentan significativamente la superficie del cuerpo en relación con la masa y, por lo tanto, aumentan la fricción contra el fluido circundante.
Los animales se adaptan al movimiento en el medio acuático de diferentes formas. Los nadadores activos (peces, delfines, etc.) tienen un característico cuerpo aerodinámico y extremidades en forma de aletas. ¿Su nado rápido también se ve facilitado por las características estructurales del tegumento externo y la presencia de un lubricante especial? moco, que reduce la fricción contra el agua.
En algunos escarabajos acuáticos, el aire de escape liberado por los espiráculos se retiene entre el cuerpo y los élitros debido a que los pelos no se mojan con agua. Con la ayuda de dicho dispositivo, el insecto acuático se eleva rápidamente a la superficie del agua, donde libera aire a la atmósfera. Muchos protozoos se mueven con la ayuda de cilios oscilantes (ciliados) o flagelos (euglena).
El agua tiene una capacidad calorífica muy alta, es decir, la capacidad de acumular y retener calor. Por esta razón, el agua no experimenta las fluctuaciones repentinas de temperatura que a menudo ocurren en tierra. ¿Pueden estar muy frías las aguas de los mares polares? cerca de la congelación. Sin embargo, la constancia de la temperatura permitió el desarrollo de una serie de adaptaciones que aseguran la vida incluso en estas condiciones.
Una de las propiedades más importantes del agua es la capacidad de disolver otras sustancias en sí misma, que pueden ser utilizadas por los organismos acuáticos para la respiración y la nutrición.
Respirar requiere oxígeno. Por tanto, la saturación del agua con ella es muy importante.
La cantidad de oxígeno disuelto en agua disminuye al aumentar la temperatura. Además, el oxígeno se disuelve peor en el agua de mar que en el agua dulce. Por esta razón, las aguas del mar abierto de la zona tropical son pobres en organismos vivos. Por el contrario, en las aguas polares, donde hay más oxígeno, ¿hay abundancia de plancton? pequeños crustáceos que alimentan a representantes de una rica fauna, incluidos peces y grandes cetáceos.
¿Pueden los organismos acuáticos respirar por toda la superficie del cuerpo o por órganos especiales? branquias Para una respiración exitosa, es necesario que se produzca una renovación constante de agua cerca del cuerpo. Esto se logra con varios tipos de movimientos. Para muchos organismos, es necesario mantener un flujo constante de agua. Esto puede ser proporcionado por el movimiento del propio animal o por dispositivos especiales, por ejemplo, cilios o tentáculos oscilantes, que producen un remolino cerca de la boca, impulsando partículas de comida hacia el interior.
La composición salina del agua es muy importante para la vida; los iones Ca 2+ son de particular importancia para los organismos. Para los moluscos y crustáceos, el calcio es esencial para la construcción de una concha o caparazón. La concentración de sales en el agua puede variar mucho. El agua se considera fresca si contiene menos de 0,5 g por litro de sales disueltas. El agua de mar se caracteriza por una salinidad constante y contiene una media de 35 g de sal por litro.
Entorno de tierra-aire
El ambiente tierra-aire, dominado más tarde en el curso de la evolución acuática, es más complejo y diverso. Se caracteriza por un mayor nivel de organización de los vivos.
El factor más importante en la vida de los organismos que residen aquí son las propiedades y la composición de las masas de aire circundantes. La densidad del aire es mucho menor que la densidad del agua, por lo tanto, ¿los tejidos de soporte están altamente desarrollados en los organismos terrestres? esqueleto interno y externo. Las formas de movimiento son extremadamente diversas: correr, saltar, gatear, volar, etc. Las aves y muchos insectos se mueven por el aire. Las corrientes de aire transportan semillas de plantas, esporas, microorganismos.
Las masas de aire se caracterizan por un gran volumen y están en constante movimiento. La temperatura del aire puede cambiar muy rápidamente y en áreas extensas. Por tanto, los organismos que viven en la tierra tienen numerosas adaptaciones para resistir o evitar cambios bruscos de temperatura. La adaptación más notable es el desarrollo de la sangre caliente, que surgió precisamente en el ambiente terrestre-aéreo.
En general, el ambiente aire-tierra es más diverso que el acuático; Las condiciones de vida aquí varían mucho en el tiempo y el espacio. Estos cambios se notan incluso a una distancia de varias decenas de metros, por ejemplo, en el borde de un bosque y un campo, a diferentes alturas en las montañas, incluso en diferentes pendientes de pequeñas colinas. Al mismo tiempo, las caídas de presión son menos pronunciadas aquí, pero a menudo hay falta de humedad. Por lo tanto, los habitantes terrestres han desarrollado adaptaciones asociadas con el suministro de agua al cuerpo, especialmente en condiciones áridas. En las plantas, este es un poderoso sistema de raíces, una capa impermeable en la superficie de las hojas y los tallos, y la capacidad de regular la evaporación del agua a través de los estomas. En los animales, además de las características estructurales del tegumento externo, estas son características de comportamiento que contribuyen a mantener el equilibrio hídrico, por ejemplo, la migración a los abrevaderos o evitar condiciones de desecación.
La composición del aire (79% de nitrógeno, 21% de oxígeno y 0,03% de dióxido de carbono), que constituye la base química de la vida, es de gran importancia para la vida de los organismos terrestres. Así, la disminución de la cantidad específica de oxígeno en el aire, dependiendo del aumento de la altura del terreno, determina el límite superior de la vida de los animales. Los seres humanos, por ejemplo, nunca han formado asentamientos permanentes por encima de los 6.000 m sobre el nivel del mar.
El dióxido de carbono (dióxido de carbono) es la materia prima más importante para la fotosíntesis. El nitrógeno del aire es esencial para la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos.
La tierra
¿El suelo como hábitat? la capa superior de tierra, formada por partículas minerales procesadas por las actividades de los habitantes del suelo. Es un componente importante y muy complejo de la biosfera, estrechamente relacionado con sus otras partes. La vida del suelo es extraordinariamente rica. Algunos organismos pasan toda su vida en el suelo, otros parte de su vida. El suelo juega un papel muy importante en la vida vegetal.
Las condiciones de vida en el suelo están determinadas en gran medida por factores climáticos, el más importante de los cuales es la temperatura.
Cuerpos de organismos
Problemas ambientales del uso de recursos
Fuentes, composición y alcance de la contaminación del aire
Fuentes de contaminación del aire
El efecto de algunos contaminantes del aire en el cuerpo humano y las plantas.
Contaminantes atmosféricos específicos
Efecto invernadero
Destrucción de la pantalla de ozono (agujeros de ozono)
Lluvia ácida
Protección de la atmósfera
Impactos antropogénicos sobre la hidrosfera y su protección
Las principales fuentes de contaminación de las aguas superficiales y subterráneas.
Principales contaminantes del agua
Consecuencias ambientales de la contaminación de la hidrosfera
Agotamiento de la hidrosfera y sus consecuencias ecológicas
El estado de los recursos hídricos en el territorio de la región de Omsk.
Principales tipos de suelo
Impacto antropogénico en el suelo
Contaminacion de suelo
Salinización secundaria y anegamiento
Desertificación
La agricultura como uno de los factores de impacto ambiental
Impacto antropogénico en las rocas, sus macizos y subsuelo
Las principales consecuencias ecológicas del desarrollo del subsuelo para la litosfera
Protección de suelos, sierras y subsuelo
Impactos antropogénicos en comunidades bióticas y su protección
El valor del bosque en la naturaleza y la vida humana.
Breve descripción de la cubierta vegetal de la región de Omsk.
Degradación de la vegetación
Plan de proteccion
Reservas naturales
Reservas
parques Nacionales
Parques naturales
Parques dendrológicos y jardines botánicos
libro Rojo
Ecología, uso racional y protección de los recursos naturales de plantas medicinales silvestres
Fuentes de contaminación de plantas medicinales
Uso racional y protección de los recursos naturales de las plantas medicinales silvestres
Fundamentos del derecho ambiental
Certificación ambiental
Auditoría ambiental
Evaluación ambiental
Control ambiental
Responsabilidad legal por delitos ambientales
Mecanismo económico para la protección del medio ambiente.
Monitoreo ambiental
Regulación de la calidad ambiental
FORMACIÓN DE LA ECOLOGÍA COMO CIENCIA
Métodos de investigación medioambiental.
Evaluación del estado de las especies en los ecosistemas
Estructura espacial de los ecosistemas
Estructura espacial de las biogeocenosis
Consortes de ecosistemas
Relación mutuamente beneficiosa
Relación neutral útil
Relación mutuamente dañina
Ecosistemas antropogénicos
Materia viva del planeta
Propiedades básicas de la biosfera
Circulación antropogénica
Ideas básicas sobre la evolución de la biosfera
El concepto de noosfera según V.I. Vernadsky
Problemas modernos de la biosfera
Organismos autótrofos y heterótrofos (clasificación ecológica de organismos vivos por tipo de nutrición)
Ambientes de vida en el planeta Tierra
Algunos patrones generales de acción de los factores ambientales.
El concepto de gestión ambiental. Recursos naturales.
Medio ambiente y condiciones de existencia de organismos.
Ambiente y condiciones para la existencia de organismos.
miércoles- todo lo que rodea al cuerpo y afecta directa o indirectamente a su vida, desarrollo, crecimiento, supervivencia, reproducción, etc.
El medio ambiente de cada organismo está compuesto por multitud de elementos y de naturaleza inorgánica y orgánica introducidos por el hombre y sus actividades productivas. Al mismo tiempo, algunos elementos son necesarios para el cuerpo, otros le son indiferentes y otros tienen un efecto dañino.
Condiciones de existencia, o condiciones de vida- un conjunto de elementos ambientales necesarios para un organismo, con los que está en unidad indisoluble y sin los cuales no puede existir.
La adaptación de los organismos al medio ambiente se llama adaptación. La capacidad de adaptación es una de las propiedades básicas de la vida en general, brindando la posibilidad de su existencia, la capacidad de los organismos para sobrevivir y reproducirse. Las adaptaciones se manifiestan en diferentes niveles: desde la bioquímica de las células y el comportamiento de los organismos individuales hasta la estructura y el funcionamiento de las comunidades y los sistemas ecológicos. Todas las adaptaciones de los organismos a la existencia en diferentes condiciones se han desarrollado históricamente. Como resultado, se formaron agrupaciones de plantas y animales específicos para cada zona geográfica.
Las propiedades individuales o elementos del medio ambiente que afectan a los organismos se denominan factores medioambientales(Tabla 3.1).
Cuadro 3.1
Diferentes enfoques para la clasificación de factores ambientales.
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FACTORES MEDIOAMBIENTALES |
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ABIÓTICO |
BIOTIC |
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Luz, temperatura, humedad, viento, aire, presión, corrientes, duración del día, etc. La composición mecánica del suelo, su permeabilidad, capacidad de humedad. |
La influencia de las plantas sobre otros miembros de la biocenosis. La influencia de los animales sobre otros miembros de la biocenosis. Factores antropogénicos derivados de las actividades humanas. |
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TIEMPO |
POR FRECUENCIA |
EN ORDEN |
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Evolutivo Histórico |
Periódico No PERIODICO |
Primario Secundario |
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POR ORIGEN |
EN EL MEDIO DE APARIENCIA | ||||||||
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Espacio Abiótico (abiogénico) Biogénico Biótico Biológico Natural y antropogénico Antropogénico (incluida la contaminación ambiental provocada por el hombre, incluidas las perturbaciones |
Atmosférico Agua (humedad) Geomorfológico Edáfica Fisiológico Genético Población Biocenotico Ecosistema Biosfera | ||||||||
Los factores ambientales suelen dividirse en tres grupos principales: abióticos, bióticos y antrópicos.
Abiótico Factores: un complejo de condiciones del entorno inorgánico y orgánico que afectan al cuerpo. Los factores abióticos se subdividen en químicos (composición química del aire, océano, suelo, etc.) y físicos (temperatura, presión, viento, humedad, luz, régimen de radiación, etc.).
Antrópico factores - la totalidad de los efectos de la actividad humana en el mundo orgánico. Ya por el hecho de su existencia, una persona influye en el medio ambiente (debido a la respiración, alrededor de 1.1 1012 Kg CO2, etc.) y una actividad productiva inmensamente mayor en un grado cada vez mayor.
La influencia de los factores abióticos en el cuerpo puede ser directa e indirecta (mediada). Entonces, por ejemplo, la temperatura del medio ambiente determina la velocidad de los procesos fisiológicos en el cuerpo y, en consecuencia, su desarrollo (influencia directa); al mismo tiempo, al influir en el desarrollo de las plantas que son alimento para los animales, tiene un efecto indirecto sobre estos últimos.
El efecto de los factores ambientales depende no solo de su naturaleza, sino también de la dosis que percibe el organismo (temperatura alta o baja, luz brillante u oscuridad, etc.). Todos los organismos en proceso de evolución han desarrollado adaptaciones a la percepción de factores dentro de ciertos límites cuantitativos. Además, cada organismo tiene su propio conjunto de factores, los más favorables para él.
Cuanto más se desvía la dosis de factores del valor óptimo para un tipo determinado (aumento o disminución), más se inhibe su actividad vital. Los límites más allá de los cuales es imposible la existencia de un organismo se denominan más bajo y límites superiores de resistencia (tolerancia).
La intensidad del factor ecológico, el más favorable para el organismo (su actividad vital), se denomina óptimo, y dando el peor efecto - pesimum.
Los organismos pueden adaptarse con el tiempo a factores cambiantes. La propiedad de las especies para adaptarse a rangos cambiantes de factores ambientales se llama plasticidad ambiental(valencia ecológica). Cuanto más amplio sea el rango de fluctuaciones del factor ecológico, dentro del cual puede existir una especie dada, mayor será su plasticidad ecológica, mayor será el rango de su tolerancia (resistencia).
Las especies ecológicamente no plásticas (poco tolerantes) se denominan estenobiónico(del griego. estenosis- estrecho), más plástico (resistente) - euribiónico(del griego. eurys- amplio). Los organismos que se han desarrollado durante mucho tiempo en condiciones relativamente estables pierden su plasticidad ecológica y adquieren los rasgos de estenobionticidad; las especies que existieron en condiciones de cambios significativos en los factores ambientales se vuelven euribiónicas.
La actitud de los organismos ante las fluctuaciones de un factor ambiental particular se expresa agregando los prefijos pared- y evri- (esteno y euritérmico, esteno y euritótico, etc.).
Históricamente adaptándose al factor abiótico del ambiente y entrando en conexiones bióticas entre sí, las plantas, animales y microorganismos se distribuyen en diferentes ambientes y forman diversos biogeocenosis eventualmente fusionándose en biosfera Tierra.
Biogeocenosis- Unidad elemental integral de la biosfera aislada territorialmente (espacialmente), cuyos componentes están estrechamente relacionados entre sí.
Todos los factores ambientales actúan sobre el cuerpo simultáneamente y en interacción. Tal conjunto de ellos se llama constelación... Por lo tanto, el óptimo y los límites de la resistencia del cuerpo en relación con un factor dependen de otros. Además, si la intensidad de al menos un factor va más allá de la resistencia de la especie, entonces la existencia de este último se vuelve imposible, por favorables que sean las otras condiciones. Este factor se llama limitante... Un caso especial del principio de los factores limitantes es la regla mínima formulada por Liebig (químico alemán) para caracterizar el rendimiento de los cultivos agrícolas: una sustancia en un mínimo (en el suelo, en el aire) controla el rendimiento y determina el tamaño y estabilidad de este último.
Hábitat y condiciones para la existencia de organismos. Factores medioambientales
El concepto de "medio ambiente vivo" debe distinguirse del concepto de "hábitat", un conjunto de factores ambientales vitales, sin los cuales los organismos vivos no pueden existir (luz, calor, humedad, aire, suelo). A diferencia de ellos, otros factores ambientales, si bien tienen un impacto significativo en los organismos, no son vitales para ellos (por ejemplo, el viento, las radiaciones ionizantes naturales y artificiales, la electricidad atmosférica, etc.).
Factores medioambientales. Los elementos del medio ambiente que causan reacciones de adaptación (adaptaciones) en los organismos vivos y sus comunidades se denominan factores ecológicos.
Por origen y naturaleza de acción, los factores ambientales se subdividen en abióticos (elementos de la naturaleza inorgánica o inanimada), bióticos (formas de influencia de los seres vivos entre sí) y antropogénicos (todas las formas de actividad humana que afectan a la naturaleza viva).
Los factores abióticos se dividen en físicos o climáticos (luz, temperatura del aire y del agua, humedad del aire y del suelo, viento), edáficos o suelo-suelo (composición mecánica de los suelos, sus propiedades químicas y físicas), topográficos u orográficos (características del terreno), químico (salinidad del agua, composición gaseosa del agua y del aire, pH del suelo y del agua, etc.).
Los factores antropogénicos (antrópicos) son todas las formas de actividad de la sociedad humana que cambian la naturaleza como el hábitat de los organismos vivos o afectan directamente su vida. La asignación de factores antropogénicos en un grupo separado se debe al hecho de que, en la actualidad, el destino de la cubierta vegetal de la Tierra y todas las especies de organismos existentes en la actualidad está prácticamente en manos de la sociedad humana.
Un mismo factor ambiental tiene diferentes significados en la vida de los organismos que viven juntos. Por ejemplo, el régimen salino del suelo juega un papel primordial en la nutrición mineral de las plantas, pero es indiferente para la mayoría de los animales terrestres. La intensidad de la iluminación y la composición espectral de la luz son extremadamente importantes en la vida de las plantas fototróficas, y en la vida de los organismos heterótrofos (hongos y animales acuáticos), la luz no afecta significativamente su actividad vital.
Los factores ambientales afectan a los organismos de diferentes maneras. Οʜᴎ pueden actuar como estímulos que provocan cambios adaptativos en las funciones fisiológicas; como restricciones que predeterminan la imposibilidad de la existencia de ciertos organismos en determinadas condiciones; como modificadores que determinan cambios morfológicos y anatómicos en los organismos.
La respuesta de los organismos a la influencia de factores abióticos. El impacto de los factores ambientales en un organismo vivo es muy diverso. Algunos factores tienen un efecto más fuerte, otros son más débiles; algunos afectan todos los aspectos de la vida, otros, en un determinado proceso de vida. Sin embargo, en la naturaleza de su efecto sobre el cuerpo y en las respuestas de los seres vivos, se pueden identificar una serie de patrones generales que encajan en un cierto esquema general del efecto del factor ecológico sobre la actividad vital del organismo (Fig. 14.1).
En la Fig. 14.1, la abscisa muestra la intensidad (o "dosis") de un factor (por ejemplo, temperatura, iluminación, concentración de sales en la solución del suelo, pH o humedad del suelo, etc.) y la ordenada muestra la respuesta del cuerpo a una factor ambiental en su expresión cuantitativa (por ejemplo, la intensidad de la fotosíntesis, la respiración, la tasa de crecimiento de la productividad, el número de individuos por unidad de área, etc.), es decir, el grado de efecto beneficioso del factor.
El rango de acción del factor ecológico está limitado por los correspondientes valores de umbral extremos (puntos de mínimo y máximo), en los que la existencia de un organismo aún es posible. Estos puntos se denominan límites inferior y superior de resistencia (tolerancia) de los seres vivos en relación con un factor ambiental específico.
Arroz. 14.1. El esquema de acción del factor ecológico sobre la actividad vital de los organismos: 1, 2. 3 - puntos de mínimo, óptimo y máximo, respectivamente; I, II, III-zonas de pessimum, normal y óptimo, respectivamente.
El punto 2 en el eje de abscisas, correspondiente a los mejores indicadores de la actividad vital del organismo, significa el valor más favorable del factor de influencia para el organismo; este es el punto óptimo. Para la mayoría de los organismos, a menudo es difícil determinar el valor óptimo de un factor con suficiente precisión, por lo que se acostumbra hablar de la zona óptima. Las partes extremas de la curva, que expresan el estado de opresión de los organismos con una fuerte deficiencia o exceso de un factor, se denominan áreas de pesimum o estrés. Los valores subletales del factor se encuentran cerca de los puntos críticos y los valores letales fuera de la zona de supervivencia.
Tal regularidad de la reacción de los organismos al impacto de los factores ambientales nos permite considerarlo como un principio biológico fundamental: para cada especie de plantas y animales existe un óptimo, una zona de vida normal, zonas pesimales y límites de resistencia en relación con cada factor ambiental.
Los diferentes tipos de organismos vivos difieren notablemente entre sí tanto en la posición del óptimo como en los límites de la resistencia. Por ejemplo, los zorros árticos en la tundra pueden tolerar fluctuaciones de temperatura del aire en el rango de aproximadamente 80 ° C (de +30 a -55 ° C), algunos crustáceos de aguas cálidas pueden soportar cambios en la temperatura del agua en el rango de no más de 6 ° C (de 23 a 29 ° C), cyanobacterium oscillatoria filamentoso, que vive en la isla de Java en agua con una temperatura de 64 ° C, muere a 68 ° C en 5-10 minutos. De la misma manera, algunos pastos de pradera prefieren suelos con un rango de acidez bastante estrecho, a pH = 3.5-4.5 (por ejemplo, brezo común, mostaza blanca sobresaliente, acedera pequeña sirven como indicadores de suelos ácidos), otros crecen bien en un amplio rango de pH, desde fuertemente ácido hasta alcalino (por ejemplo, pino silvestre). En este sentido, los organismos, para cuya existencia se requieren condiciones ambientales estrictamente definidas y relativamente constantes, se denominan estenobiónicos (en griego eurys - wide). En este caso, los organismos de la misma especie pueden tener una amplitud estrecha con respecto a un factor y una amplitud amplia con respecto a otro (por ejemplo, adaptación a un rango estrecho de temperatura y un amplio rango de salinidad del agua). Al mismo tiempo, la misma dosis del factor debería ser óptima para una especie, pesimal para otra e ir más allá de los límites de resistencia para una tercera.
La capacidad de los organismos para adaptarse a un cierto rango de variabilidad de factores ambientales se llama plasticidad ecológica. Esta característica es una de las propiedades más importantes de todos los seres vivos: al regular su actividad vital de acuerdo con los cambios en las condiciones ambientales, los organismos adquieren la capacidad de sobrevivir y dejar descendencia. Esto significa que los organismos euribiónicos son ecológicamente los más plásticos, lo que asegura su amplia distribución, mientras que los organismos estenobiónicos, por el contrario, se caracterizan por una plasticidad ecológica débil y, como consecuencia, suelen tener áreas de distribución limitadas.
Interacción de factores ambientales. Factor limitante.
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Los factores ambientales afectan a un organismo vivo de forma conjunta y simultánea. En este caso, la acción de un factor depende de la fuerza con la que y en qué combinación actúan otros factores simultáneamente. Este patrón se llama interacción de factores. Por ejemplo, el calor o las heladas son más fáciles de tolerar en aire seco que en húmedo. La tasa de evaporación del agua por las hojas de las plantas (transpiración) es mucho mayor si la temperatura del aire es alta y el clima es ventoso.
En algunos casos, la falta de un factor se compensa parcialmente con el fortalecimiento del otro. El fenómeno de la intercambiabilidad parcial de la acción de los factores ambientales suele denominarse efecto de compensación. Por ejemplo, el marchitamiento de las plantas se puede detener aumentando la cantidad de humedad en el suelo y disminuyendo la temperatura del aire, lo que reduce la transpiración; en los desiertos, la falta de precipitaciones se compensa en cierta medida por el aumento de la humedad relativa del aire durante la noche; en el Ártico, las largas horas de luz diurna en verano compensan la falta de calor.
Al mismo tiempo, ninguno de los factores ambientales necesarios para el cuerpo debe ser reemplazado completamente por otro. La ausencia de luz imposibilita la vida vegetal, a pesar de las combinaciones más favorables de otras condiciones. Por esta razón, si el valor de al menos uno de los factores ambientales vitales se acerca al valor crítico o lo supera (por debajo del mínimo o por encima del máximo), entonces, a pesar de la combinación óptima de otras condiciones, los individuos están amenazados de muerte. Estos factores se denominan limitantes (limitantes).
La naturaleza de los factores limitantes debería ser diferente. Por ejemplo, la supresión de plantas herbáceas bajo el dosel de los bosques de hayas, donde, con un régimen térmico óptimo, un mayor contenido de dióxido de carbono y suelos ricos, las posibilidades de desarrollo de pastos están limitadas por la falta de luz. Este resultado solo puede modificarse influyendo en el factor limitante.
Los factores ambientales limitantes determinan el rango geográfico de la especie. Por lo tanto, el movimiento de la especie hacia el norte puede verse limitado por la falta de calor y hacia áreas de desiertos y estepas secas, por falta de humedad o temperaturas excesivamente altas. Las relaciones bióticas también pueden servir como un factor que limita la propagación de organismos, por ejemplo, la ocupación de un territorio por un competidor más fuerte o la falta de polinizadores para las plantas con flores.
La identificación de factores limitantes y la eliminación de su acción, es decir, la optimización del hábitat de los organismos vivos, es un objetivo práctico importante para aumentar la productividad de los cultivos agrícolas y la productividad de los animales domésticos.
Poblaciones. Estructura y propiedades de la población
Indicadores de estructura poblacional. Como primer sistema biológico necesario, una población tiene cierta estructura y propiedades. La estructura de una población se refleja en indicadores como el número y la distribución de individuos en el espacio, la proporción de grupos por sexo y edad, sus características morfológicas, de comportamiento y otras.
Abundancia: el número total de individuos de la población. Este valor se caracteriza por una amplia gama de variabilidad, pero no debe estar por debajo de algunos límites. Una disminución en el número en comparación con estos límites puede conducir a la extinción de la población. Se cree "que si el tamaño de la población es inferior a unos pocos cientos de individuos, entonces cualquier causa accidental (incendio, inundación, sequía, nevadas intensas, heladas severas, etc.) puede reducirla tanto que los individuos restantes no puedan reunirse y salir la descendencia dejará de cubrir la pérdida natural, y los individuos restantes morirán en un tiempo relativamente corto.
La densidad es el número de individuos por unidad de área o volumen. Con números crecientes, la densidad de población, por regla general, aumenta; permanece igual sólo en el caso de su dispersión y expansión de su rango. En algunos animales, la densidad de población está regulada por complejos mecanismos fisiológicos y de comportamiento.
La estructura espacial de la población se caracteriza por las peculiaridades de la distribución de los individuos en el territorio ocupado. Está determinada por las propiedades del hábitat y las características biológicas de la especie. Junto con la distribución aleatoria y uniforme en la naturaleza, la distribución más común es la distribución grupal. Un grupo de animales, haciendo esfuerzos conjuntos, puede defenderse más fácilmente de los depredadores, buscar y conseguir comida. La vida en familias, rebaños, colonias, harenes también conduce a la distribución grupal de individuos. La estructura espacial puede cambiar con el tiempo; depende de la estación del año, del tamaño de la población, estructura de edad y sexo, etc.
La estructura de sexos refleja una cierta proporción de hombres a mujeres en una población. El mecanismo genético de la determinación del sexo asegura la división de la descendencia por sexo en una proporción de 1: 1. Debido a la diferente viabilidad de machos y hembras, esta proporción de sexos primaria durante la fertilización a menudo difiere notablemente de la secundaria (al nacer, en mamíferos). y más aún del terciario, característico de los individuos sexualmente maduros. Por ejemplo, en las poblaciones humanas, la proporción secundaria de sexos es de 100 niñas / 106 niños; a la edad de 16-18 años, esta proporción se iguala y se vuelve igual a 1: 1, a la edad de 50 a 100 mujeres / 85 hombres, y a la edad de 80 años la proporción de sexos se vuelve 2: 1 (100 mujeres / 50 hombres ).
Un cambio en la estructura sexual de una población se refleja en su papel en el ecosistema, ya que los machos y las hembras de muchas especies difieren entre sí en la naturaleza de la nutrición, el ritmo de vida, el comportamiento, etc.
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Entonces, las hembras de algunas especies de mosquitos, garrapatas y mosquitos chupan sangre, mientras que los machos se alimentan de la savia o el néctar de las plantas. El predominio de la proporción de mujeres sobre los hombres asegura un crecimiento más intensivo de la población.
La estructura de edad refleja la proporción de diferentes grupos de edad en las poblaciones, dependiendo de la esperanza de vida, el momento de inicio de la madurez sexual, el número de crías en la camada, el número de crías por temporada, etc.
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Si algún grupo de edad disminuye o aumenta, esto afecta a la población total. Por ejemplo, el exterminio masivo de grandes individuos sexualmente maduros como resultado de la pesca conduce a una fuerte disminución en el tamaño de la población debido a una débil reposición de individuos jóvenes. Por esta razón, la presencia de un gran número de individuos de grupos de edad más jóvenes en la población indica su bienestar. Si la población está dominada por ancianos, se puede decir con toda certeza que esta población está terminando su existencia.
La estructura ecológica indica la relación de varios grupos de organismos con las condiciones ambientales. Por ejemplo, los individuos de una población de plantas difieren en una serie de características: en tamaño, número de brotes, flores, frutos, semillas, etc., es posible que los insectos no tengan tiempo para polinizar todas las flores). Una población así tiene un riesgo menor de quedarse sin semillas, por ejemplo, en el caso de heladas de corta duración (solo una parte de las flores se congelará).
Dinámica poblacional. En teoría, cualquier población es capaz de un crecimiento ilimitado en número, si no está limitada por factores ambientales (recursos limitados, enfermedades, depredadores, etc.). En tal caso hipotético, la tasa de crecimiento de la población dependerá únicamente de la magnitud del potencial biótico inherente a cada especie específica. El potencial biótico refleja el número teóricamente posible de descendientes de un par (o un individuo) durante un cierto período de tiempo, por ejemplo, durante todo el ciclo de vida o durante un año.
En diferentes especies, el valor del potencial biótico difiere marcadamente. Por ejemplo, en los grandes mamíferos, incluso en las condiciones más favorables, el número puede aumentar solo entre 1,05 y 1,1 veces al año. En muchos insectos y crustáceos (pulgones, dafnias), el número por año aumenta en 10 10 -10 30 veces, y en bacterias incluso más. Además, en estos casos, en condiciones ideales, el número de cualquier población durante un tiempo determinado crecerá exponencialmente (figura 14.2). El crecimiento en números a una tasa constante se conoce comúnmente como crecimiento exponencial. La curva que traza este crecimiento de población aumenta rápidamente en pendiente y llega al infinito.
Arroz. 14.2. Curvas de crecimiento poblacional exponencial (teórico) (a) y logístico (real) (b).
En condiciones naturales, el crecimiento poblacional exponencial es extremadamente raro. Por ejemplo, se destacó por una población de conejos traídos a Australia, donde había alimentos ilimitados y recursos espaciales para ellos en ausencia de la influencia disuasoria de los depredadores. Este tipo de crecimiento también se observa durante los brotes de langostas, polillas gitanas y otros insectos. Al mismo tiempo, los períodos de crecimiento exponencial suelen ser a corto plazo.
A medida que aumenta la densidad de población, se suele observar una desaceleración en el crecimiento de la población, ya que la población se encuentra en condiciones de recursos limitados. Por ejemplo, es posible que los animales con una alta densidad de población no tengan suficiente comida y las plantas comiencen a sombrearse unas a otras o les falte humedad. El tipo de crecimiento de la población con recursos limitados, que se caracteriza por una disminución de la velocidad con un aumento de la densidad de población, generalmente se denomina logístico (véase la figura 14.2).
Los cambios generales en el tamaño de la población están determinados por procesos como la fertilidad, la mortalidad y la migración de individuos.
La fertilidad caracteriza la frecuencia de aparición de nuevos individuos en la población. La fertilidad promedio de cada especie se determinó históricamente como una adaptación para compensar la disminución de la población. Distinguir entre fertilidad absoluta y específica.
La fertilidad absoluta es el número de individuos nacidos (nacidos, germinados, etc.) en una población por unidad de tiempo. La fertilidad específica es el número de individuos nacidos en una población por unidad de tiempo por individuo. La tasa de fecundidad específica permite comparar la tasa de natalidad en poblaciones con diferentes números.
Cuanto mayor es la tasa de fertilidad, mayor es la proporción de individuos que participan en la reproducción, mayor es la fertilidad y más a menudo se suceden los ciclos reproductivos. Por lo general, la tasa de natalidad en cada población se equilibra con su mortalidad característica.
El tamaño de la población también está significativamente influenciado por la migración de individuos.
La migración es el movimiento regular de animales entre hábitats significativamente diferentes y separados espacialmente. Estas migraciones son causadas por cambios en las condiciones de existencia en los hábitats o cambios en los requisitos del animal para estas condiciones en diferentes etapas de desarrollo. El movimiento masivo de individuos entre poblaciones puede cambiar su estructura y propiedades básicas (evitar la muerte de una población que está al borde de la extinción o, por el contrario, llevarla a un fuerte declive). Por ejemplo, el desalojo masivo de animales sedentarios (ardillas, cascanueces, lemmings, etc.) con un repentino deterioro de las condiciones (sequías, incendios, inundaciones, etc.), la sobrepoblación suele terminar con su muerte masiva.
Las migraciones (diarias, estacionales) permiten a los organismos utilizar condiciones ambientales óptimas en lugares donde su residencia permanente es imposible. Οʜᴎ conducir al desarrollo de nuevos biotopos, la expansión del rango general de la especie, al intercambio de individuos entre poblaciones, aumentar la unidad y estabilidad general de la especie, contribuir al éxito en la lucha por la existencia.
En ausencia de migración, el cambio en el tamaño de la población depende de la tasa de fecundidad y mortalidad.
Si la tasa de natalidad es mayor que la tasa de mortalidad, entonces el tamaño de la población aumentará y, por el contrario, disminuirá si la tasa de mortalidad supera la tasa de natalidad. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, el número de poblaciones en condiciones naturales cambia constantemente, a medida que cambian las condiciones de vida. La amplitud y el período de estas fluctuaciones dependen del grado de variabilidad ambiental, así como de las características biológicas de una especie en particular.
Un papel importante en la regulación del tamaño y la densidad de la población pertenece a los factores de comportamiento. Por ejemplo, en las poblaciones de muchos roedores, un aumento en la concentración de la hormona adrenalina en la sangre, observado a una alta densidad de población, provoca agresividad, diversos trastornos hormonales (en las hembras, puede producirse la reabsorción embrionaria). Como resultado, el número de roedores está disminuyendo.
Otra forma de comportamiento, la protección de un sitio individual (territorialidad), también tiene como objetivo regular el número. A menudo, casi todo el territorio ocupado por una población se divide en áreas individuales, que se indican de diferentes maneras (el secreto de las glándulas olorosas, los arañazos en los árboles, el canto de los pájaros machos, la orina, etc.). El marcado y la protección de los sitios, evitando la reproducción de individuos "extraños" en ellos, conduce al uso racional del territorio. Al mismo tiempo, la parte sobrante de la población no se multiplica o se ve obligada a salir del espacio ocupado.
Hay una serie de otros mecanismos establecidos históricamente que retrasan el crecimiento de las poblaciones y, por lo tanto, aseguran su estabilidad. Estos incluyen interacciones químicas entre individuos (por ejemplo, los renacuajos liberan sustancias en el agua que retardan el crecimiento de otros renacuajos); cambios en la fisiología y el comportamiento con una densidad creciente, lo que conduce a la manifestación de los instintos de migración masiva; la propagación de enfermedades (la probabilidad de transmisión de infecciones aumenta con el aumento de la densidad de población), etc.
Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, debido a una variedad de mecanismos, el rango de todos los cambios diurnos, estacionales y anuales en el número y nivel de densidad de población, por regla general, es menor de lo teóricamente posible, lo que corresponde a la realización de todo el potencial biótico. La superpoblación es siempre desfavorable para cualquier especie, ya que puede conducir a un rápido debilitamiento de los recursos ambientales, falta de alimentos, refugios, espacio, lo que inevitablemente conllevará un debilitamiento generalizado de las poblaciones.
Hábitat y condiciones para la existencia de organismos. Factores ambientales: concepto y tipos. Clasificación y características de la categoría "Hábitat y condiciones para la existencia de organismos. Factores ambientales" 2017, 2018.
Factores medioambientales Es un complejo de condiciones ambientales que afectan a los organismos vivos. Distinguir factores inanimados- abiótico (climático, edáfico, orográfico, hidrográfico, químico, pirogénico), factores de la vida silvestre- factores bióticos (fitogénicos y zoogénicos) y antropogénicos (impacto de la actividad humana). Los factores limitantes incluyen cualquier factor que limite el crecimiento y desarrollo de organismos. La adaptación de un organismo a su entorno se llama adaptación. La apariencia externa de un organismo, que refleja su adaptabilidad a las condiciones ambientales, se denomina forma de vida.
El concepto de factores ambientales del medio ambiente, su clasificación.
Los componentes individuales del hábitat que afectan a los organismos vivos, a los que reaccionan con reacciones de adaptación (adaptaciones), se denominan factores ambientales o factores ecológicos. En otras palabras, el complejo de condiciones ambientales que afectan la actividad vital de los organismos se denomina factores ambientales del medio ambiente.
Todos los factores ambientales se dividen en grupos:
1. incluir componentes y fenómenos de naturaleza inanimada que afecten directa o indirectamente a los organismos vivos. Entre los muchos factores abióticos, el papel principal lo desempeñan:
- climático(radiación solar, luz y condiciones lumínicas, temperatura, humedad, precipitación, viento, presión atmosférica, etc.);
- edáfico(estructura mecánica y composición química del suelo, capacidad de humedad, agua, aire y condiciones térmicas del suelo, acidez, humedad, composición de los gases, nivel del agua subterránea, etc.);
- orográfico(relieve, exposición de la pendiente, pendiente de la pendiente, diferencia de altura, altura sobre el nivel del mar);
- hidrográfico(transparencia del agua, fluidez, caudal, temperatura, acidez, composición del gas, contenido de sustancias minerales y orgánicas, etc.);
- químico(composición gaseosa de la atmósfera, composición salina del agua);
- pirogénico(exposición al fuego).
2.- un conjunto de relaciones entre organismos vivos, así como sus mutuas influencias sobre el medio ambiente. La acción de los factores bióticos puede ser no solo directa, sino también indirecta, expresada en la corrección de factores abióticos (por ejemplo, cambios en la composición del suelo, microclima bajo el dosel del bosque, etc.). Los factores bióticos incluyen:
- fitogénico(la influencia de las plantas entre sí y sobre el medio ambiente);
- zoogénico(la influencia de los animales entre sí y sobre el medio ambiente).
3. Reflejar la intensa influencia del hombre (directamente) o la actividad humana (indirectamente) sobre el medio ambiente y los organismos vivos. Estos factores incluyen todas las formas de actividad humana y sociedad humana que conducen a un cambio en la naturaleza como hábitat y otras especies y afectan directamente sus vidas. Todo organismo vivo está influenciado por la naturaleza inanimada, los organismos de otras especies, incluidos los humanos, y a su vez afecta a cada uno de estos componentes.
La influencia de los factores antropogénicos en la naturaleza puede ser tanto consciente como accidental o inconsciente. El hombre, al arar tierras vírgenes y en barbecho, crea tierras agrícolas, desarrolla formas altamente productivas y resistentes a enfermedades, establece algunas especies y destruye otras. Estas influencias (conscientes) suelen ser negativas, por ejemplo, la dispersión irreflexiva de muchos animales, plantas, microorganismos, la destrucción depredadora de varias especies, la contaminación ambiental, etc.
Los factores ambientales bióticos se manifiestan a través de la relación de organismos que forman parte de una comunidad. En la naturaleza, muchas especies están estrechamente interconectadas; su relación entre sí como componentes del medio ambiente puede ser extremadamente compleja. En cuanto a los vínculos entre la comunidad y el medio inorgánico, siempre son bilaterales, recíprocos. Por lo tanto, la naturaleza del bosque depende del tipo de suelo correspondiente, pero el suelo en sí se forma en gran medida bajo la influencia del bosque. De manera similar, la temperatura, la humedad y la iluminación en el bosque están determinadas por la vegetación, pero las condiciones climáticas formadas, a su vez, afectan la comunidad de organismos que viven en el bosque.
El impacto de los factores ambientales en el cuerpo.
El impacto del hábitat es percibido por los organismos a través de factores ambientales llamados ecológico. Cabe señalar que el factor ambiental es solo un elemento cambiante del medio ambiente, provocando en los organismos, con su cambio repetido, reacciones ecológicas y fisiológicas adaptativas sensibles, fijadas hereditariamente en el proceso de evolución. Se subdividen en abióticos, bióticos y antropogénicos (Fig. 1).
Llaman al conjunto de factores del medio inorgánico que afectan la vida y distribución de animales y plantas. Se distinguen entre ellos: físicos, químicos y edáficos.
Factores físicos - aquellos cuya fuente es un estado o fenómeno físico (mecánico, ondulatorio, etc.). Por ejemplo, temperatura.
Factores quimicos- los que se originan por la composición química del medio ambiente. Por ejemplo, salinidad del agua, contenido de oxígeno, etc.
Factores edáficos (o del suelo) son un conjunto de propiedades químicas, físicas y mecánicas de suelos y rocas que afectan tanto a los organismos para los que son hábitat como al sistema radicular de las plantas. Por ejemplo, la influencia de los nutrientes, la humedad, la estructura del suelo, el contenido de humus, etc. sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas.
Arroz. 1. Esquema del impacto del hábitat (medio ambiente) en el cuerpo
- factores de la actividad humana que afectan al medio natural (e hidrosferas, erosión del suelo, deforestación, etc.).
Factores ambientales limitantes (limitantes) llamar a aquellos factores que limitan el desarrollo de los organismos debido a una falta o exceso de nutrientes en comparación con la necesidad (contenido óptimo).
Entonces, cuando se cultivan plantas a diferentes temperaturas, el punto en el que se observa el crecimiento máximo será óptimo. Todo el rango de temperatura, desde el mínimo al máximo, en el que aún es posible el crecimiento, se denomina rango de estabilidad (resistencia), o tolerancia. Sus puntos limítrofes, es decir las temperaturas máximas y mínimas aptas para la vida, son los límites de estabilidad. Entre la zona de óptimo y los límites de resistencia, a medida que se acerca a este último, la planta experimenta un estrés creciente, es decir, Viene sobre zonas de estrés, o zonas de opresión, dentro del rango de estabilidad (Fig. 2). A medida que se aleja del óptimo hacia abajo y hacia arriba en la escala, no solo aumenta el estrés, sino que cuando se alcanzan los límites de la estabilidad del organismo, este muere.
Arroz. 2. Dependencia de la acción del factor ambiental de su intensidad
Así, para cada especie de plantas o animales, existen zonas de estrés óptimas y límites de resistencia (o aguante) en relación a cada factor del hábitat. Cuando el factor está cerca de los límites de resistencia, el cuerpo generalmente solo puede existir por un corto tiempo. En una gama más reducida de condiciones, es posible la existencia y el crecimiento a largo plazo de los individuos. La reproducción ocurre incluso en un rango más estrecho y la especie puede existir indefinidamente. Por lo general, en algún lugar en el medio del rango de resistencia, hay condiciones que son más favorables para la vida, el crecimiento y la reproducción. Estas condiciones se denominan óptimas, en las que los individuos de una determinada especie resultan ser los más adaptados, es decir, dejar el mayor número de descendientes. En la práctica, es difícil identificar tales condiciones, por lo tanto, el óptimo generalmente se determina mediante indicadores individuales de actividad vital (tasa de crecimiento, supervivencia, etc.).
Adaptación Consiste en la adaptación del organismo a las condiciones del medio.
La capacidad de adaptación es una de las propiedades básicas de la vida en general, brindando la posibilidad de su existencia, la capacidad de los organismos para sobrevivir y reproducirse. Las adaptaciones se manifiestan en diferentes niveles: desde la bioquímica de las células y el comportamiento de los organismos individuales hasta la estructura y el funcionamiento de las comunidades y los sistemas ecológicos. Todas las adaptaciones de los organismos a la existencia en diferentes condiciones se han desarrollado históricamente. Como resultado, se formaron agrupaciones de plantas y animales específicos para cada zona geográfica.
Las adaptaciones pueden ser morfológico, cuando la estructura del organismo cambia hasta la formación de una nueva especie, y fisiológico, cuando hay cambios en el funcionamiento del cuerpo. La coloración adaptativa de los animales está estrechamente relacionada con las adaptaciones morfológicas, la capacidad de cambiarla en función de la iluminación (platija, camaleón, etc.).
Los ejemplos de adaptación fisiológica son ampliamente conocidos: hibernación de animales, migraciones estacionales de aves.
Muy importantes para los organismos son adaptaciones de comportamiento. Por ejemplo, el comportamiento instintivo determina la acción de insectos y vertebrados inferiores: peces, anfibios, reptiles, aves, etc. Este comportamiento está programado y heredado genéticamente (comportamiento innato). Esto incluye: una forma de construir un nido en aves, apareamiento, crianza de crías, etc.
También hay un comando adquirido recibido por un individuo a lo largo de su vida. Educación(o aprendiendo) - el principal modo de transmisión del comportamiento adquirido de una generación a la siguiente.
La capacidad de un individuo para manejar sus habilidades cognitivas con el fin de sobrevivir a cambios inesperados en el entorno es inteligencia. El papel del aprendizaje y la inteligencia en el comportamiento aumenta con la mejora del sistema nervioso, un aumento en la corteza cerebral. Para los humanos, este es el mecanismo que define la evolución. La propiedad de las especies para adaptarse a una gama particular de factores ambientales se denota mediante el concepto misticismo ecológico de la especie.
El efecto combinado de los factores ambientales en el cuerpo.
Los factores ambientales generalmente actúan no uno a la vez, sino de manera compleja. La acción de cualquier factor depende de la fuerza de la influencia de otros. La combinación de diferentes factores tiene un efecto notable sobre las condiciones óptimas de vida del organismo (ver Fig. 2). La acción de un factor no reemplaza la acción de otro. Sin embargo, bajo la compleja influencia del entorno, a menudo es posible observar el "efecto sustitución", que se manifiesta en la similitud de los resultados de la influencia de diferentes factores. Entonces, la luz no puede ser reemplazada por un exceso de calor o una abundancia de dióxido de carbono, pero, al influir en los cambios de temperatura, es posible suspender, por ejemplo, la fotosíntesis de las plantas.
En la compleja influencia del medio ambiente, la influencia de varios factores para los organismos es desigual. Se pueden dividir en mayores, concomitantes y menores. Los factores impulsores son diferentes para diferentes organismos, incluso si viven en el mismo lugar. En el papel de factor principal en diferentes etapas de la vida de un organismo, pueden actuar uno u otros elementos del medio. Por ejemplo, en la vida de muchas plantas cultivadas, como los cereales, durante el período de germinación, el factor principal es la temperatura, durante el período de crecimiento y floración (humedad del suelo, durante el período de maduración) la cantidad de nutrientes y la humedad del aire. El papel del factor principal puede cambiar en diferentes épocas del año.
El factor principal puede no ser el mismo para la misma especie que vive en diferentes condiciones físicas y geográficas.
El concepto de factores principales no debe confundirse con el concepto de o. El factor, cuyo nivel en términos cualitativos o cuantitativos (falta o exceso) resulta estar cerca de los límites de resistencia del organismo dado, llamado limitante. La acción del factor limitante también se manifestará en el caso de que otros factores ambientales sean favorables o incluso óptimos. Tanto los factores ambientales principales como los secundarios pueden actuar como factores limitantes.
El concepto de factores limitantes fue introducido en 1840 por el químico 10. Liebig. Al estudiar el efecto sobre el crecimiento de las plantas del contenido de varios elementos químicos en el suelo, formuló el principio: "La sustancia, que está en un mínimo, controla el rendimiento y determina el tamaño y la estabilidad de este último en el tiempo". Este principio se conoce como ley del mínimo de Liebig.
El factor limitante puede ser no solo una falta, como señala Liebig, sino también un exceso de factores como el calor, la luz y el agua. Como se señaló anteriormente, los organismos se caracterizan por un mínimo y un máximo ecológicos. El rango entre estos dos valores generalmente se denomina límites de estabilidad o tolerancia.
En general, toda la complejidad de la influencia de los factores ambientales en el cuerpo refleja la ley de tolerancia de W. Shelford: la ausencia o imposibilidad de prosperidad está determinada por la falta o, por el contrario, el exceso de cualquiera de una serie de factores, cuyo nivel puede estar cerca de los límites tolerados por el organismo dado (1913). Estos dos límites se denominan límites de tolerancia.
Se han realizado numerosos estudios sobre la "ecología de la tolerancia", gracias a los cuales se conocen los límites de existencia de muchas plantas y animales. Un ejemplo es el efecto de una sustancia que contamina el aire atmosférico en el cuerpo humano (Fig. 3).
Arroz. 3. La influencia de una sustancia que contamina el aire atmosférico en el cuerpo humano. Max - actividad vital máxima; Agregar - actividad vital permitida; Opt - la concentración óptima (que no afecta la actividad vital) de la sustancia nociva; MPC: la concentración máxima permitida de una sustancia que no cambia significativamente la actividad vital; Años - concentración letal
La concentración del factor de influencia (sustancia nociva) en la Fig. 5.2 se designa con el símbolo C. A valores de concentración C = C años, una persona morirá, pero se producirán cambios irreversibles en su cuerpo a valores significativamente más bajos de C = C máx. En consecuencia, el rango de tolerancia está limitado precisamente por el valor C pdc = C lim. Por lo tanto, la C max debe determinarse experimentalmente para cada compuesto químico contaminante o dañino y no debe exceder su C plc en un hábitat particular (entorno de vida).
En la protección del medio ambiente, es límites superiores de estabilidad del organismo a sustancias nocivas.
Por lo tanto, la concentración real del contaminante C fact no debe exceder C max (C fact ≤ C max = C lim).
El valor del concepto de factores limitantes (Lim) es que proporciona al ecologista un punto de partida en el estudio de situaciones complejas. Si un organismo se caracteriza por una amplia gama de tolerancia a un factor caracterizado por una constancia relativa, y está presente en el medio ambiente en cantidades moderadas, entonces ese factor no es limitante. Por el contrario, si se sabe que un organismo en particular posee un rango estrecho de tolerancia a algún factor variable, entonces es este factor el que merece un estudio detenido, ya que puede ser limitante.
Hábitat: una parte de la naturaleza (un conjunto de condiciones abióticas y bióticas específicas) que rodea directamente a los organismos vivos Hábitat:
parte de la naturaleza (un conjunto de
condiciones abióticas y bióticas),
organismos vivos que rodean directamente
y tiene un impacto directo o indirecto en
su condición, crecimiento, desarrollo, reproducción,
tasa de supervivencia, etc.
hábitats principales: acuático, terrestre
(aire), suelo y el cuerpo de otro organismo,
utilizado por parásitos y semi-parásitos.
El concepto de "hábitat" debe distinguirse del concepto
"Condiciones de existencia" el agregado es vital
factores ambientales necesarios, sin los cuales los organismos vivos no pueden
existen (luz, calor, humedad, aire, suelo).
Los factores ambientales son elementos del entorno que provocan reacciones adaptativas (adaptación
Factores ambientales: elementos del medio ambienteambientes que causan organismos vivos y sus
comunidades reacciones adaptativas (adaptaciones)
Por su origen y naturaleza de acción, los factores ambientales se subdividen en abióticos.
(elementos de la naturaleza inorgánica o inanimada), biótica (formas de influencia de los seres vivos
por el otro) y antropogénico (todas las formas de actividad humana que afectan a la vida silvestre).
Los factores abióticos se dividen en físicos o climáticos (luz, temperatura del aire y del agua, humedad
aire y suelo, viento), edáfico o suelo-suelo (composición mecánica de los suelos, sus propiedades químicas y
propiedades físicas), topográficas u orográficas (características del terreno),
químico (salinidad del agua, composición gaseosa del agua y el aire, pH del suelo y del agua, etc.).
Los factores bióticos son diversas formas de influencia de algunos organismos sobre la actividad vital de otros. A
esto, algunos organismos pueden servir como alimento para otros (por ejemplo, plantas para animales, presa para un depredador), ser
hábitat (por ejemplo, un huésped para un parásito), facilitan la reproducción y la dispersión (por ejemplo, aves y
insectos polinizadores para plantas con flores), tienen efectos mecánicos, químicos y de otro tipo.
Los factores antropogénicos (antrópicos) son todas las formas de actividad de la sociedad humana,
cambiando la naturaleza como hábitat de organismos vivos o afectando directamente su vida. Destacando
factores antropogénicos en un grupo separado debido al hecho de que en la actualidad el destino de la cubierta vegetal
La tierra y todas las especies de organismos que existen actualmente están prácticamente en manos de la sociedad humana.
A pesar de esta diversidad, el efecto de los factores ambientales sobre el cuerpo en las respuestas de los seres vivos puede revelar una serie de leyes comunes.
A pesar de esta diversidad, el efecto del medio ambienteFactores del cuerpo en las respuestas de los seres vivos.
criaturas, se pueden identificar una serie de patrones generales:
a) plasticidad ecológica (o valencia ecológica) - propiedad
los organismos se adaptan a una gama particular de factores ambientales;
b) la ley del factor limitante o la ley del mínimo. Si todas las condiciones
resultan favorables, a excepción de uno, que adquiere
crítico para la vida (falta o redundancia), se llama
la ley del factor limitante;
c) la ley de tolerancia: el rango de resistencia de la acción de los factores ambientales;
d) las leyes del óptimo (efectos favorables de supervivencia) del mínimo y
máximo: los valores transferidos del factor son puntos críticos,
limitar el grado de resistencia para sobrevivir.
Óptimo es la intensidad del factor ambiental más favorable para el organismo. Pessimum: las condiciones en las que el cuerpo ha experimentado
Óptimo -intensidad
ecológico
factor más
favorable a
organismo.
Pessimum -
condiciones en
cual organismo
está experimentando
opresión.
Factores acuáticos.
A factores del medio acuáticorelacionar
propiedades fisicoquímicas
aguas que imponen
profunda huella en
estructura y
medios de vida
organismos que lo habitan.
10. Factores de relieve (factores orográficos).
Según la forma del relieve, se distinguen:macro-relieves (montañas, llanuras, valles),
mesoreliefs (colinas, barrancos),
microrrelieves (depresiones poco profundas, emisiones de tierra por excavación
animales).
11. Tipos de impacto de los factores ambientales sobre los organismos.
Impactos ambientalesfactores sobre organismos.
Los factores ambientales tienen diferentes tipos de impacto en los organismos vivos.
Ellos pueden ser:
irritantes que contribuyen a la aparición de adaptaciones
(adaptativos) cambios fisiológicos y bioquímicos (hibernación,
fotoperiodismo);
limitadores que cambian la distribución geográfica de los organismos debido a
imposibilidad de existencia en estas condiciones;
modificadores que provocan cambios morfológicos y anatómicos
organismos;
señales que indican cambios en otros factores ambientales.
12.
Los elementos del medio ambiente que afectan a un organismo vivo se denominan factores ambientales.La vida de cualquier organismo depende de un cierto estado de las sustancias y procesos circundantes.
Estas condiciones se subdividen en:
1. Factores ambientales abióticos, que se dividen en:
climático; suelo-suelo.
Los climáticos incluyen: la energía proveniente del Sol y periódica en la hora del día y del año - un cambio
iluminación (fotoperiodismo). El espectro visible de la luz solar nos ilumina, infrarrojos - calienta y
ultravioleta - se alimenta, participa en la fotosíntesis y en pequeñas dosis - cura.
2. Humedad del aire y precipitación.
3. La composición gaseosa de la atmósfera, que normalmente consiste en una mezcla de nitrógeno 78,09%, oxígeno 20,05%, dióxido de carbono.
0,03% y otros gases, incluido el ozono en las capas superiores. El nitrógeno participa en la creación de proteínas que forman la masa corporal.
organismos vivos en los que entra como resultado de la actividad de microorganismos capaces de hacerlo.
disponer de la nada y transferir al suelo y a las plantas. El oxígeno forma parte de las proteínas, grasas y carbonos,
proporcionando la oxidación de nutrientes en las células, que es la fuente de energía para los organismos vivos.
El dióxido de carbono, que participa en la fotosíntesis de las plantas, es un regulador de la respuesta solar y de la tierra.
Radiación de rayos de calor. El ozono es un "paraguas" que atrapa los rayos ultravioleta con una larga
las olas de menos de 0,3 m / km son fatales para la vida.
13.
4. Temperatura5. Viento y presión atmosférica
El suelo y el suelo incluyen:
Suelos de fertilidad variable, formados como resultado de la interacción del clima,
plantas, animales y microorganismos. El suelo es el hábitat de muchos microorganismos y
raíces de plantas. Tiene sus propias características ecológicas.
En el suelo, los siguientes son de suma importancia:
"estructura"; composición química; "humedad. Pero las fluctuaciones de temperatura leves o repentinas
prácticamente no juegan ningún papel, a excepción de las capas superiores. Los habitantes del entorno del suelo se llaman
edafobiontes o geobiontes. Agua, variando en transparencia, acidez y
la presencia de gases disueltos, especialmente oxígeno.
Factores bióticos: un conjunto de influencias de la actividad vital de algunos organismos en
otros. El impacto se produce tanto dentro de la especie a través de las relaciones de sexo como de edad,
la caza conjunta y la protección de los enemigos, o la lucha por el alimento y el territorio, y entre especies.
14. Acción conjunta de factores ambientales
Los factores ambientales no actúan solos, sino como un todo complejo.La acción de un factor no es reemplazada por las acciones de otro. "El efecto
sustitución ”se manifiesta en la similitud de los resultados.
Los factores se subdividen según el impacto: protagonista y trasfondo.
Sinergia: el efecto combinado de los factores ambientales Regla
interacciones de factores ambientales: algunos factores pueden mejorar o
mitigar el efecto de otros factores.
Factores limitantes. Un factor cuyo nivel es de calidad o
cuantitativamente (falta o exceso) está cerca de
límites de resistencia del organismo.
