Aplinkos veiksnys – tai bet koks aplinkos elementas, galintis turėti tiesioginį ar netiesioginį poveikį gyviems organizmams bent vienoje iš jų individualaus vystymosi fazių.
Bet kuris organizmas aplinkoje yra veikiamas daugybės aplinkos veiksnių. Tradiciškiausia aplinkos veiksnių klasifikacija yra jų skirstymas į abiotinius, biotinius ir antropogeninius.
Abiotiniai veiksniai - tai aplinkos sąlygų kompleksas, turintis įtakos gyvam organizmui (temperatūra, slėgis, foninė spinduliuotė, apšvietimas, drėgmė, paros trukmė, atmosferos sudėtis, dirvožemis ir kt.). Šie veiksniai gali paveikti kūną tiesiogiai (tiesiogiai), kaip ŠVIESA ir šiluma, arba netiesiogiai, kaip, pavyzdžiui, reljefas, dėl kurio veikia tiesioginiai veiksniai (apšvietimas, vėjo drėgmė ir kt.).
Antropogeniniai veiksniai – tai žmogaus veiklos poveikio aplinkai derinys (kenksmingų medžiagų išmetimas, dirvožemio sluoksnio sunaikinimas, natūralaus kraštovaizdžio pažeidimas). Vienas iš svarbiausių antropogeninių veiksnių yra tarša.
- fizinis: branduolinės energijos naudojimas, kelionės traukiniais ir lėktuvais, triukšmo ir vibracijos poveikis
- chemikalai: mineralinių trąšų ir pesticidų naudojimas, žemės lukštų tarša pramonės ir transporto atliekomis
- biologiniai: maistas; organizmai, kuriems žmogus gali būti buveine arba maisto šaltiniu
– socialinis – susijęs su žmonių santykiais ir gyvenimu visuomenėje
Aplinkos sąlygos
Aplinkos sąlygos, arba ekologinės sąlygos, vadinami laike ir erdvėje besikeičiančiais abiotiniais aplinkos veiksniais, į kuriuos organizmai reaguoja skirtingai, priklausomai nuo jų stiprumo. Aplinkos sąlygos organizmams nustato tam tikrus apribojimus. Per vandens stulpelį prasiskverbiančios šviesos kiekis riboja žaliųjų augalų gyvenimą vandens telkiniuose. Deguonies gausa riboja oru kvėpuojančių gyvūnų skaičių. Temperatūra lemia daugelio organizmų veiklą ir kontroliuoja jų dauginimąsi.
Svarbiausi veiksniai, lemiantys organizmų egzistavimo sąlygas beveik visose gyvenamosiose aplinkose, yra temperatūra, drėgmė ir šviesa.
Nuotrauka: Gabrielius
Temperatūra
Bet kuris organizmas gali gyventi tik tam tikrame temperatūrų diapazone: rūšies individai žūva esant per aukštai arba per žemai temperatūrai. Kai kur šiame intervale temperatūros sąlygos yra palankiausios tam tikram organizmui egzistuoti, jo gyvybinės funkcijos atliekamos aktyviausiai. Temperatūrai artėjant prie intervalo ribų, gyvybės procesų greitis sulėtėja ir galiausiai jie visai sustoja – organizmas miršta.
Įvairių organizmų šiluminio ištvermės ribos yra skirtingos. Yra rūšių, kurios gali toleruoti įvairius temperatūros svyravimus. Pavyzdžiui, kerpės ir daugelis bakterijų gali gyventi labai skirtingose temperatūrose. Tarp gyvūnų šiltakraujai gyvūnai pasižymi didžiausiu temperatūros ištvermės diapazonu. Pavyzdžiui, tigras vienodai gerai toleruoja ir Sibiro šaltį, ir tropinių Indijos regionų ar Malajų salyno karštį. Tačiau yra ir rūšių, kurios gali gyventi tik daugiau ar mažiau siaurose temperatūros ribose. Tai apima daugybę atogrąžų augalų, tokių kaip orchidėjos. Vidutinio klimato zonoje jie gali augti tik šiltnamiuose ir reikalauja kruopštaus priežiūros. Kai kurie rifus formuojantys koralai gali gyventi tik jūrose, kur vandens temperatūra yra ne žemesnė kaip 21°C. Tačiau koralai taip pat miršta, kai vanduo yra per karštas.
Sausumos-oro aplinkoje ir net daugelyje vandens aplinkos temperatūra nesilieka pastovi ir gali labai skirtis priklausomai nuo metų sezono ar paros laiko. Atogrąžų zonose metiniai temperatūros svyravimai gali būti net mažiau pastebimi nei kasdieniai. Ir atvirkščiai, vidutinio klimato regionuose temperatūra skirtingu metų laiku labai skiriasi. Gyvūnai ir augalai priversti prisitaikyti prie nepalankaus žiemos sezono, kurio metu aktyvus gyvenimas yra sunkus arba tiesiog neįmanomas. Atogrąžų vietovėse tokie prisitaikymai ne tokie ryškūs. Šaltuoju periodu esant nepalankioms temperatūroms daugelio organizmų gyvenime atrodo pauzė: žinduoliai žiemoja, augalai nukrenta lapeliai ir pan. Kai kurie gyvūnai ilgai migruoja į tinkamesnio klimato vietas.
Temperatūros pavyzdys rodo, kad šį veiksnį organizmas toleruoja tik tam tikrose ribose. Organizmas miršta, jei aplinkos temperatūra yra per žema arba per aukšta. Aplinkoje, kurioje temperatūra artima šioms ekstremalioms vertėms, gyvų gyventojų yra retai. Tačiau jų skaičius didėja, kai temperatūra artėja prie vidutinės vertės, kuri yra geriausia (optimali) šiai rūšiai.
Drėgmė
Didžiąją savo istorijos dalį laukinei gamtai atstovavo tik vandens organizmų formos. Užkariavę žemę, jie vis dėlto neprarado priklausomybės nuo vandens. Vanduo yra neatsiejama daugumos gyvų būtybių dalis: jis būtinas normaliam jų funkcionavimui. Normaliai besivystantis organizmas nuolat netenka vandens, todėl negali gyventi visiškai sausame ore. Anksčiau ar vėliau tokie praradimai gali baigtis organizmo mirtimi.
Fizikoje drėgmė matuojama pagal vandens garų kiekį ore. Tačiau pats paprasčiausias ir patogiausias rodiklis, apibūdinantis konkrečios vietovės drėgmę, yra kritulių kiekis, kuris čia iškrenta metus ar kitą laikotarpį.
Vandenį iš dirvožemio augalai ištraukia naudodami savo šaknis. Kerpės gali surinkti vandens garus iš oro. Augalai turi daugybę pritaikymų, kurie užtikrina minimalų vandens praradimą. Visiems sausumos gyvūnams reikia periodiškai tiekti vandenį, kad būtų kompensuojamas neišvengiamas vandens praradimas dėl garavimo ar išsiskyrimo. Daugelis gyvūnų geria vandenį; kiti, pavyzdžiui, varliagyviai, kai kurie vabzdžiai ir erkės, absorbuoja jį per kūno sluoksnį skystu arba garų pavidalu. Dauguma dykumos gyvūnų niekada negeria. Jie patenkina savo poreikius vandeniu iš maisto. Galiausiai, yra gyvūnų, kurie vandenį gauna dar sudėtingesniu būdu riebalų oksidacijos procese. Pavyzdžiai yra kupranugariai ir tam tikros vabzdžių rūšys, pavyzdžiui, ryžiai ir straubliukai, drabužių kandys, mintančios riebalais. Gyvūnai, kaip ir augalai, turi daug prisitaikymo prie vandens taupymo.
Šviesa
Gyvūnams šviesa, kaip ekologinis veiksnys, yra nepalyginamai mažiau svarbi nei temperatūra ir drėgmė. Tačiau šviesa gyvajai gamtai būtina, nes ji praktiškai yra vienintelis energijos šaltinis.
Nuo seno buvo skiriami šviesamėgiai augalai, galintys vystytis tik saulės spinduliais, ir pavėsiui atsparūs augalai, puikiai augantys po miško laja. Didžiąją dalį pomiškio bukų miške, kuris yra ypač pavėsingas, sudaro pavėsį pakantūs augalai. Tai turi didelę praktinę reikšmę natūraliam medyno atsinaujinimui: daugelio medžių rūšių jauni ūgliai gali vystytis po stambių medžių priedanga. Daugeliui gyvūnų normalios šviesos sąlygos pasireiškia teigiama arba neigiama reakcija į šviesą.
Tačiau didžiausią ekologinę reikšmę dienos ir nakties kaitai turi šviesa. Daugelis gyvūnų yra išskirtinai dieniniai (dauguma žvėrelių), kiti – tik naktiniai (daug mažų graužikų, šikšnosparnių). Vandens storymėje sklandantys maži vėžiagyviai naktį būna paviršiniuose vandenyse, o dieną nugrimzta į gelmes, vengdami per ryškios šviesos.
Palyginti su temperatūra ar drėgme, šviesa beveik neturi tiesioginio poveikio gyvūnams. Tai yra tik signalas apie organizme vykstančių procesų restruktūrizavimą, leidžiantį jiems kuo geriau reaguoti į vykstančius išorinių sąlygų pokyčius.
Aukščiau išvardyti veiksniai neišsemia ekologinių sąlygų, lemiančių organizmų gyvenimą ir paplitimą, visumos. Svarbūs yra vadinamieji antriniai klimato veiksniai, pavyzdžiui, vėjas, atmosferos slėgis, aukštis virš jūros lygio. Vėjas turi netiesioginį poveikį: didina garavimą, didina sausumą. Stiprus vėjas padeda atvėsti. Šis veiksmas svarbus šaltose vietose, aukštumose arba poliariniuose regionuose.
Šilumos faktorius (temperatūros sąlygos) labai priklauso nuo klimato ir fitocenozės mikroklimato, tačiau ne mažiau svarbų vaidmenį atlieka dirvožemio paviršiaus orografija ir pobūdis; drėgmės faktorius (vanduo) taip pat pirmiausia priklauso nuo klimato ir mikroklimato (krituliai, santykinė oro drėgmė ir kt.), tačiau ne mažiau svarbų vaidmenį atlieka orografija ir biotinė įtaka; klimatas vaidina pagrindinį vaidmenį šviesos faktoriaus veikime, tačiau ne mažiau svarbūs yra orografija (pavyzdžiui, šlaito ekspozicija) ir biotiniai veiksniai (pavyzdžiui, šešėliavimas). Dirvožemio savybės čia beveik nesvarbios; chemija (įskaitant deguonį) pirmiausia priklauso nuo dirvožemio, taip pat nuo biotinio faktoriaus (dirvožemio mikroorganizmų ir kt.), tačiau svarbi ir atmosferos klimatinė būklė; galiausiai mechaniniai veiksniai pirmiausia priklauso nuo biotinių veiksnių (trypimo, šienapjūtės ir kt.), tačiau čia tam tikrą reikšmę turi orografija (šlaitų kritimas) ir klimato įtaka (pvz., kruša, sniegas ir kt.).
Pagal veikimo būdą aplinkos veiksniai gali būti skirstomi į tiesioginius (t.y. tiesiogiai ant kūno) ir netiesioginius (įtakojančius kitus veiksnius). Bet vienas ir tas pats veiksnys kai kuriomis sąlygomis gali būti tiesioginis, o kitomis – netiesiogiai. Be to, kartais netiesiogiai veikiantys veiksniai gali turėti labai didelę (lemiamą) reikšmę, keičiantys kitų, tiesiogiai veikiančių veiksnių (pavyzdžiui, geologinės sandaros, aukščio, šlaito atodangos ir kt.) kumuliacinį poveikį.
Čia yra dar keli aplinkos veiksnių klasifikavimo tipai.
1.
Pastovūs veiksniai (nekintantys veiksniai) - saulės spinduliuotė, atmosferos sudėtis, gravitacija ir kt.
2.
Keičiantys veiksniai. Jie skirstomi į periodinius (temperatūra – sezoniniai, paros, metiniai; potvyniai ir atoslūgiai, apšvietimas, drėgmė) ir neperiodinius (vėjas, ugnis, perkūnija, visos žmogaus veiklos formos).
Išlaidų klasifikacija:
Ištekliai – aplinkos elementai, kuriuos suvartoja organizmas, mažindami jų pasiūlą aplinkoje (vanduo, CO2, O2, šviesa)
Sąlygos – aplinkos elementai, kurių organizmas nevartoja (temperatūra, oro judėjimas, dirvožemio rūgštingumas).
Klasifikavimas pagal kryptį:
Vektorizuoti – kryptingai besikeičiantys veiksniai: užmirkimas, dirvožemio įdruskėjimas
Daugiamečiai cikliniai - su kintamaisiais daugiamečiais veiksnio stiprėjimo ir susilpnėjimo laikotarpiais, pavyzdžiui, klimato kaita dėl 11 metų saulės ciklo
Virpesiai (impulsas, svyravimai) - svyravimai abiem kryptimis nuo tam tikros vidutinės vertės (paros oro temperatūros svyravimai, vidutinio mėnesio kritulių kiekio kitimas per metus)
Pagal dažnumą jie skirstomi į:
- periodinis (reguliariai pasikartojantis): pirminis ir antrinis
- neperiodinis (atsiranda netikėtai).
Vadinamos bet kokios aplinkos savybės ar komponentai, kurie veikia organizmus Aplinkos faktoriai. Šviesa, šiluma, druskų koncentracija vandenyje ar dirvožemyje, vėjas, kruša, priešai ir ligų sukėlėjai – visa tai aplinkos veiksniai, kurių sąrašas gali būti labai didelis.
Tarp jų išskiriami abiotinis susiję su negyvąja gamta, ir biotinis susiję su organizmų įtaka vienas kitam.
Aplinkos veiksniai yra be galo įvairūs, ir kiekviena rūšis, patyrusi savo įtaką, į tai reaguoja skirtingai. Tačiau yra keletas bendrų dėsnių, reglamentuojančių organizmų reakciją į bet kokį aplinkos veiksnį.
Pagrindinis iš jų - optimalumo dėsnis. Tai atspindi, kaip gyvi organizmai toleruoja įvairaus stiprumo aplinkos veiksnius. Kiekvieno iš jų stiprumas nuolat kinta. Mes gyvename pasaulyje, kuriame sąlygos kinta, ir tik tam tikrose planetos vietose kai kurių veiksnių reikšmės yra daugiau ar mažiau pastovios (urvų gelmėse, vandenynų dugne).
Optimumo dėsnis išreiškiamas tuo, kad bet kuris aplinkos veiksnys turi tam tikras teigiamo poveikio gyviems organizmams ribas.
Nukrypstant nuo šių ribų, smūgio ženklas pasikeičia į priešingą. Pavyzdžiui, gyvūnai ir augalai netoleruoja didelio karščio ir didelio šalčio; vidutinė temperatūra yra optimali. Lygiai taip pat ir sausra, ir nuolatinis smarkus lietus pasėliui yra vienodai nepalankios. Optimumo dėsnis nurodo kiekvieno organizmų gyvybingumo veiksnio matą. Grafike ji išreiškiama kaip simetriška kreivė, parodanti, kaip kinta rūšies gyvenimo aktyvumas laipsniškai didėjant faktoriaus poveikiui (13 pav.).
13 pav. Aplinkos veiksnių poveikio gyviems organizmams schema. 1,2 – kritiniai taškai
(spustelėkite ant paveikslėlio norėdami padidinti paveikslėlį)
Centre po kreive - optimali zona. Esant optimalioms faktoriaus vertėms, organizmai aktyviai auga, maitinasi ir dauginasi. Kuo veiksnio reikšmė labiau nukrypsta į dešinę arba į kairę, t.y., veikimo stiprumo mažėjimo ar didėjimo kryptimi, tuo ji mažiau palanki organizmams. Kreivė, atspindinti gyvybinę veiklą, staigiai krenta žemyn abiejose optimalumo pusėse. Štai du pesimumo zonos. Kreivės sankirtoje su horizontalia ašimi yra du kritiniai taškai. Tai yra faktoriaus, kurio organizmai nebegali atlaikyti, vertės, po kurių įvyksta mirtis. Atstumas tarp kritinių taškų rodo organizmų ištvermės laipsnį faktoriaus pokyčiams. Ypač sunku išgyventi sąlygas, kurios yra artimos kritiniams taškams. Tokios sąlygos vadinamos ekstremalus.
Jei nubrėžiate skirtingų rūšių faktoriaus, pvz., temperatūros, optimalaus kreives, jos nesutaps. Dažnai tai, kas yra optimalu vienai rūšiai, yra pesimistiška kitai rūšiai arba net už kritinių taškų ribų. Kupranugariai ir jerboos negalėjo gyventi tundroje, o šiaurės elniai ir lemingai negalėjo gyventi karštose pietinėse dykumose.
Ekologinė rūšių įvairovė pasireiškia ir kritinių taškų padėtimi: vienuose jos yra arti, kitose – plačiai išsidėsčiusios. Tai reiškia, kad kai kurios rūšys gali gyventi tik labai stabiliomis sąlygomis, šiek tiek pasikeitus aplinkos veiksniams, o kitos atlaiko didelius svyravimus. Pavyzdžiui, jautrus augalas nuvysta, jei oras nėra prisotintas vandens garų, o plunksninė žolė gerai toleruoja drėgmės pokyčius ir nemiršta net per sausrą.
Taigi, optimalumo dėsnis rodo, kad kiekviena rūšis turi savo kiekvieno veiksnio įtakos matą. Tiek sumažinus, tiek padidinus ekspoziciją, viršijančią šią priemonę, organizmai miršta.
Taip pat svarbu suprasti rūšių ryšį su aplinka ribojančių veiksnių įstatymas.
Gamtoje organizmus vienu metu veikia visas kompleksas aplinkos veiksnių įvairiais deriniais ir skirtingo stiprumo. Nelengva atskirti kiekvieno iš jų vaidmenį. Kuris iš jų reiškia daugiau nei kitas? Tai, ką žinome apie optimalumo dėsnį, leidžia suprasti, kad nėra visiškai teigiamų ar neigiamų, svarbių ar antraeilių veiksnių, bet viskas priklauso nuo kiekvieno įtakos stiprumo.
Ribojančio faktoriaus dėsnis teigia, kad reikšmingiausias yra tas veiksnys, kuris labiausiai nukrypsta nuo organizmui optimalių verčių.
Būtent nuo jo priklauso individų išlikimas šiuo konkrečiu laikotarpiu. Kitais laikotarpiais kiti veiksniai gali tapti ribojančiais, o gyvenimo eigoje organizmai susiduria su įvairiais savo gyvybinės veiklos apribojimais.
Žemės ūkio praktika nuolat susiduria su optimalumo ir ribojančio faktoriaus dėsniais. Pavyzdžiui, kviečių augimą ir vystymąsi, taigi ir derlių, nuolat riboja kritinė temperatūra, drėgmės trūkumas ar perteklius, mineralinių trąšų trūkumas, o kartais ir tokie katastrofiški padariniai kaip kruša ir audros. . Norint išlaikyti optimalias sąlygas pasėliams, o tuo pačiu, visų pirma, kompensuoti arba sušvelninti būtent ribojančių veiksnių poveikį, reikia įdėti daug pastangų ir pinigų.
Įvairių rūšių buveinių sąlygos stebėtinai įvairios. Kai kurie iš jų, pavyzdžiui, vienos mažos erkės ar vabzdžiai, visą gyvenimą praleidžia augalo lape, kuris jiems yra visas pasaulis, kiti valdo plačias ir įvairias erdves, pavyzdžiui, elniai, banginiai vandenyne, migruojantys paukščiai. .
Priklausomai nuo to, kur gyvena skirtingų rūšių atstovai, juos veikia skirtingi aplinkos veiksnių rinkiniai. Mūsų planetoje jų yra keletas pagrindinės gyvenamosios aplinkos, labai skiriasi egzistavimo sąlygos: vanduo, žemė-oras, dirvožemis. Patys organizmai, kuriuose gyvena kiti, taip pat tarnauja kaip buveinės.
Vandens gyvybės aplinka. Visi vandens gyventojai, nepaisant gyvenimo būdo skirtumų, turi būti prisitaikę prie pagrindinių savo aplinkos ypatybių. Šias savybes pirmiausia lemia fizinės vandens savybės: jo tankis, šilumos laidumas, gebėjimas tirpinti druskas ir dujas.
Tankis vanduo lemia reikšmingą jo plūduriuojamąją jėgą. Tai reiškia, kad organizmų svoris sumažėja vandenyje ir tampa įmanoma nuolat gyventi vandens storymėje nenugrimzdant į dugną. Daugelis rūšių, dažniausiai mažos, negalinčios greitai aktyviai plaukti, tarsi sklando vandenyje, būdamos jame pakibusios. Tokių mažų vandens gyventojų kolekcija vadinama planktonas. Į planktono sudėtį įeina mikroskopiniai dumbliai, maži vėžiagyviai, žuvų ikrai ir lervos, medūzos ir daugelis kitų rūšių. Planktoninius organizmus neša srovės, negali joms atsispirti. Planktono buvimas vandenyje leidžia filtruoti mitybą, ty įvairių prietaisų pagalba įtempti vandenyje pakibusius mažus organizmus ir maisto daleles. Jis sukurtas tiek plaukiojantiems, tiek sėdintiems dugno gyvūnams, tokiems kaip jūros lelijos, midijos, austrės ir kt. Nejudrus gyvenimo būdas vandens gyventojams būtų neįmanomas, jei nebūtų planktono, o jis, savo ruožtu, įmanomas tik pakankamai tankioje aplinkoje.
Vandens tankis apsunkina aktyvų judėjimą jame, todėl greitai plaukiantys gyvūnai, tokie kaip žuvys, delfinai, kalmarai, turi turėti stiprius raumenis ir aptakias kūno formas. Dėl didelio vandens tankio slėgis stipriai didėja didėjant gyliui. Giliavandeniai gyventojai gali ištverti spaudimą, kuris tūkstančius kartų didesnis nei žemės paviršiuje.
Šviesa prasiskverbia į vandenį tik iki nedidelio gylio, todėl augalų organizmai gali egzistuoti tik viršutiniuose vandens stulpelio horizontuose. Net ir švariausiose jūrose fotosintezė įmanoma tik iki 100-200 m gylyje.Dideliame gylyje augalų nėra, o gelmių gyvūnai gyvena visiškoje tamsoje.
Temperatūros režimas vandens telkiniuose yra minkštesnis nei sausumoje. Dėl didelės vandens šiluminės talpos temperatūrų svyravimai jame išlyginami, o vandens gyventojai nesusiduria su būtinybe prisitaikyti prie didelių šalnų ar keturiasdešimties laipsnių karščio. Tik karštosiose versmėse vandens temperatūra gali priartėti prie virimo temperatūros.
Vienas iš vandens gyventojų gyvenimo sunkumų yra ribotas deguonies kiekis. Jo tirpumas nėra labai didelis ir, be to, labai sumažėja, kai vanduo yra užterštas ar kaitinamas. Todėl rezervuaruose kartais yra užšąla- masinė gyventojų mirtis dėl deguonies trūkumo, atsirandanti dėl įvairių priežasčių.
Druskos sudėtis aplinka taip pat labai svarbi vandens organizmams. Jūrų rūšys negali gyventi gėluose vandenyse, o gėlavandenės rūšys negali gyventi jūrose dėl ląstelių gedimo.
Gyvybės aplinka žemė-oras.Ši aplinka turi skirtingą funkcijų rinkinį. Paprastai jis yra sudėtingesnis ir įvairesnis nei vanduo. Jame daug deguonies, daug šviesos, staigesni temperatūros pokyčiai laike ir erdvėje, daug silpnesni slėgio kritimai, dažnai būna drėgmės deficitas. Nors skraidyti gali daug rūšių, o mažus vabzdžius, vorus, mikroorganizmus, sėklas, augalų sporas neša oro srovės, organizmai maitinasi ir dauginasi žemės ar augalų paviršiuje. Tokioje mažo tankio terpėje kaip oras organizmams reikia paramos. Todėl sausumos augaluose išsivysto mechaniniai audiniai, o sausumos gyvūnų vidinis arba išorinis skeletas yra ryškesnis nei vandens. Dėl mažo oro tankio jame lengviau judėti.
M. S. Gilyarov (1912-1985), žymus zoologas, ekologas, akademikas, plačių dirvožemio gyvūnų pasaulio tyrimų pradininkas, pasyvų skrydį įvaldė apie du trečdaliai krašto gyventojų. Dauguma jų – vabzdžiai ir paukščiai.
Oras yra prastas šilumos laidininkas. Tai palengvina galimybę išsaugoti organizmų viduje susidarančią šilumą ir palaikyti pastovią šiltakraujų gyvūnų temperatūrą. Pats šiltakraujiškumo vystymasis tapo įmanomas antžeminėje aplinkoje. Šiuolaikinių vandens žinduolių protėviai – banginiai, delfinai, vėpliai, ruoniai – kadaise gyveno sausumoje.
Žemės gyventojai turi labai įvairių prisitaikymo prie vandens tiekimo, ypač sausringomis sąlygomis. Augaluose tai yra galinga šaknų sistema, vandeniui atsparus sluoksnis lapų ir stiebų paviršiuje ir gebėjimas reguliuoti vandens garavimą per stomas. Gyvūnams tai taip pat yra įvairios kūno ir odos struktūros ypatybės, tačiau, be to, tinkamas elgesys taip pat prisideda prie vandens balanso palaikymo. Pavyzdžiui, jie gali migruoti į laistymo vietas arba aktyviai vengti ypač sausų sąlygų. Kai kurie gyvūnai visą gyvenimą gali nugyventi vartodami sausą maistą, pavyzdžiui, jerboa ar gerai žinoma drabužių kandis. Tokiu atveju organizmui reikalingas vanduo atsiranda dėl maisto sudedamųjų dalių oksidacijos.
Sausumos organizmų gyvenime svarbų vaidmenį atlieka ir daugelis kitų aplinkos veiksnių, pavyzdžiui, oro sudėtis, vėjai, žemės paviršiaus topografija. Oras ir klimatas yra ypač svarbūs. Žemės-oro aplinkos gyventojai turi būti prisitaikę prie tos Žemės dalies, kurioje jie gyvena, klimato, ištverti oro sąlygų kintamumą.
Dirvožemis kaip gyvenamoji aplinka. Dirvožemis yra plonas žemės paviršiaus sluoksnis, apdorotas gyvų būtybių veiklos. Kietosios dalelės prasiskverbia į dirvą poromis ir ertmėmis, iš dalies užpildytomis vandeniu, o iš dalies oru, todėl dirvožemyje gali apsigyventi ir smulkūs vandens organizmai. Mažų ertmių tūris dirvožemyje yra labai svarbi jo savybė. Puriose dirvose jos gali būti iki 70 proc., o tankiose – apie 20 proc. Šiose porose ir ertmėse arba kietųjų dalelių paviršiuje gyvena daugybė mikroskopinių būtybių: bakterijų, grybų, pirmuonių, apvaliųjų kirmėlių, nariuotakojų. Didesni gyvūnai dirvožemyje pasidaro patys. Visas dirvožemis yra persunktas augalų šaknimis. Dirvos gylį lemia šaknų įsiskverbimo gylis ir besikasančių gyvūnų aktyvumas. Jis yra ne didesnis kaip 1,5-2 m.
Dirvožemio ertmėse esantis oras visada yra prisotintas vandens garų, o jo sudėtis yra praturtinta anglies dioksidu ir išeikvota deguonies. Tokiu būdu gyvenimo sąlygos dirvožemyje primena vandens aplinką. Kita vertus, vandens ir oro santykis dirvose nuolat kinta priklausomai nuo oro sąlygų. Temperatūros svyravimai yra labai staigūs šalia paviršiaus, tačiau greitai išsilygina gyliu.
Pagrindinis dirvožemio aplinkos bruožas yra nuolatinis organinių medžiagų tiekimas, daugiausia dėl mirštančių augalų šaknų ir krentančių lapų. Tai vertingas energijos šaltinis bakterijoms, grybams ir daugeliui gyvūnų, taigi ir dirvožemis judriausia aplinka. Jos paslėptas pasaulis yra labai turtingas ir įvairus.
Atsiradus skirtingoms gyvūnų ir augalų rūšims, galima suprasti ne tik kokioje aplinkoje jie gyvena, bet ir kokį gyvenimą joje gyvena.
Jei turime keturkojį gyvūną, kurio užpakalinių galūnių šlaunų raumenys yra labai išvystyti, o priekinių galūnių, kurios taip pat yra sutrumpintos, raumenys yra daug silpnesni, su gana trumpu kaklu ir ilga uodega, tuomet galime drąsiai teigti, kad tai yra žemė. džemperis, galintis atlikti greitus ir manevringus judesius, atvirų erdvių gyventojas. Taip atrodo garsiosios Australijos kengūros, ir dykumos Azijos džerboos, ir Afrikos džemperiai, ir daugelis kitų šokinėjančių žinduolių – skirtinguose žemynuose gyvenančių įvairių kategorijų atstovai. Jie gyvena stepėse, prerijose, savanose – kur greitas judėjimas žeme yra pagrindinė pabėgimo nuo plėšrūnų priemonė. Ilga uodega tarnauja kaip balansuotojas greitų posūkių metu, kitaip gyvūnai prarastų pusiausvyrą.
Klubai yra stipriai išsivystę ant užpakalinių galūnių ir šokinėjančių vabzdžių – skėrių, amūrų, blusų, vabalų.
Kompaktiškas kūnas su trumpa uodega ir trumpomis galūnėmis, kurių priekinės yra labai galingos ir atrodo kaip kastuvas ar grėblis, aklos akys, trumpas kaklas ir trumpas, tarsi apkarpytas kailis byloja, kad kasamės požeminį gyvūną. skylės ir galerijos. Tai gali būti ir miško kurmis, ir stepių kurmių žiurkė, ir Australijos marsupial apgamas, ir daugelis kitų žinduolių, vedančių panašų gyvenimo būdą.
Įkasantys vabzdžiai – lokiai taip pat turi kompaktišką, stambų kūną ir galingas priekines galūnes, panašias į sumažintą buldozerio kaušą. Išvaizda jie primena mažą apgamą.
Visos skraidančios rūšys yra išsivysčiusios plačias plokštumas – sparnus paukščiams, šikšnosparniams, vabzdžiams arba tiesinančias odos raukšles kūno šonuose, kaip sklandančios skraidančios voverės ar driežai.
Pasyviu skrydžiu, su oro srovėmis nusėdantys organizmai pasižymi mažu dydžiu ir labai įvairiomis formomis. Tačiau juos visus vienija vienas bruožas – stiprus paviršiaus išsivystymas, lyginant su kūno svoriu. Tai pasiekiama įvairiais būdais: dėl ilgų plaukelių, šerių, įvairių kūno ataugų, jo pailginimo ar išlyginimo bei savitosios masės lengvinimo. Taip atrodo maži vabzdžiai ir skraidantys augalų vaisiai.
Išorinis panašumas, atsirandantis skirtingų nesusijusių grupių ir rūšių atstovuose dėl panašaus gyvenimo būdo, vadinamas konvergencija.
Jis daugiausia pažeidžia tuos organus, kurie tiesiogiai sąveikauja su išorine aplinka, ir yra daug mažiau ryškus vidaus sistemų struktūroje - virškinimo, šalinimo ir nervų sistemose.
Augalo forma lemia jo santykio su išorine aplinka ypatybes, pavyzdžiui, kaip jis ištveria šaltąjį sezoną. Medžiai ir aukšti krūmai turi aukščiausias šakas.
Vijoklio forma – su silpnu kamienu besivyniojančiu aplink kitus augalus, gali būti tiek sumedėjusių, tiek žolinių rūšių. Tai vynuogės, apyniai, pieviniai vijokliai, tropiniai vijokliai. Aplink stačių rūšių kamienus ir stiebus apsivynioję į lianas panašūs augalai neša į šviesą savo lapus ir žiedus.
Esant panašioms klimato sąlygoms skirtinguose žemynuose, susidaro panašus išorinis augalijos vaizdas, kurį sudaro įvairios, dažnai visiškai nesusijusios rūšys.
Išorinė forma, atspindinti sąveikos su aplinka būdą, vadinama rūšies gyvybės forma. Skirtingos rūšys gali turėti panašią gyvybės formą jei jie gyvena artimą gyvenimo būdą.
Gyvybės forma išsivysto pasaulietinės rūšių evoliucijos metu. Tos rūšys, kurios vystosi su metamorfoze, natūraliai keičia savo gyvenimo formą per visą gyvavimo ciklą. Palyginkite, pavyzdžiui, vikšrą ir suaugusį drugelį arba varlę ir jos buožgalvį. Kai kurie augalai gali įgyti skirtingas gyvybės formas, priklausomai nuo augimo sąlygų. Pavyzdžiui, liepa ar paukščių vyšnia gali būti ir stačias medis, ir krūmas.
Augalų ir gyvūnų bendrijos yra stabilesnės ir pilnesnės, jei jose yra įvairių gyvybės formų atstovų. Tai reiškia, kad tokia bendruomenė visapusiškiau išnaudoja aplinkos išteklius, turi įvairesnių vidinių ryšių.
Organizmų gyvybės formų sudėtis bendruomenėse yra jų aplinkos ypatybių ir joje vykstančių pokyčių rodiklis.
Orlaivių inžinieriai atidžiai tiria įvairias skraidančių vabzdžių gyvybės formas. Sukurti mašinų modeliai su skraidančiomis skrydžiomis, pagal dvisparnių ir daugiavaikių paukščių judėjimo ore principą. Šiuolaikinėse technologijose buvo suprojektuoti vaikščiojimo mašinos, taip pat robotai su svirtimi ir hidrauliniu judesiu, kaip skirtingų gyvybės formų gyvūnai. Tokios mašinos gali judėti stačiais šlaitais ir bekele.
Gyvybė Žemėje vystėsi reguliaraus dienos ir nakties kaitos bei metų laikų kaitos dėl planetos sukimosi aplink savo ašį ir aplink Saulę. Išorinės aplinkos ritmas sukuria periodiškumą, tai yra sąlygų pasikartojimą daugumos rūšių gyvenime. Reguliariai kartojasi ir kritiniai, sunkiai išgyvenami, ir palankūs laikotarpiai.
Prisitaikymas prie periodinių išorinės aplinkos pokyčių gyvose būtybėse išreiškiamas ne tik tiesiogine reakcija į besikeičiančius veiksnius, bet ir paveldimai fiksuotais vidiniais ritmais.
dienos ritmai. Dienos ritmai pritaiko organizmus prie dienos ir nakties kaitos. Augaluose intensyvus augimas, žiedų žydėjimas nustatomas tam tikram paros laikui. Gyvūnai per dieną labai pakeičia aktyvumą. Tuo remiantis išskiriamos dieninės ir naktinės rūšys.
Kasdienis organizmų ritmas – tai ne tik išorinių sąlygų pokyčių atspindys. Jei žmogų, gyvūnus ar augalus patalpinti į pastovią, stabilią aplinką, nesikeičiant dienai ir naktims, išsaugomas gyvenimo procesų ritmas, artimas kasdieniniam. Kūnas tarsi gyvena pagal savo vidinį laikrodį, skaičiuodamas laiką.
Kasdienis ritmas gali užfiksuoti daugybę organizme vykstančių procesų. Žmonėms kasdieniniam ciklui priklauso apie 100 fiziologinių savybių: širdies susitraukimų dažnis, kvėpavimo ritmas, hormonų sekrecija, virškinimo liaukų sekrecija, kraujospūdis, kūno temperatūra ir daugelis kitų. Todėl žmogui pabudus, o ne miegant, organizmas vis tiek būna sureguliuotas į naktinę būseną ir bemiegės naktys kenkia sveikatai.
Tačiau paros ritmai atsiranda ne visose rūšyse, o tik tose, kurių gyvenime dienos ir nakties kaita atlieka svarbų ekologinį vaidmenį. Urvų ar gilių vandenų, kur tokios kaitos nėra, gyventojai gyvena pagal kitus ritmus. O tarp sausumos gyventojų dienos periodiškumas aptinkamas ne visiems.
Eksperimentuose griežtai pastoviomis sąlygomis vaisinės muselės Drosophila išlaiko kasdienį ritmą dešimtis kartų. Šis periodiškumas jiems, kaip ir daugeliui kitų rūšių, yra paveldimas. Tokios gilios adaptacinės reakcijos, susijusios su kasdieniu išorinės aplinkos ciklu.
Kūno cirkadinio ritmo pažeidimai naktinio darbo, kosminių skrydžių, nardymo ir pan. metu yra rimta medicininė problema.
metiniai ritmai. Metiniai ritmai pritaiko organizmus prie sezoninių sąlygų pokyčių. Rūšių gyvenime augimo, dauginimosi, molėjimo, migracijų, gilaus ramybės periodai natūraliai kaitaliojasi ir kartojasi taip, kad organizmai kritinį sezoną pasitinka būdami stabiliausioje būsenoje. Labiausiai pažeidžiamas procesas - jaunų gyvūnų dauginimasis ir auginimas - patenka į palankiausią sezoną. Toks fiziologinės būklės pokyčių periodiškumas per metus iš esmės yra įgimtas, tai reiškiasi kaip vidinis metinis ritmas. Jei, pavyzdžiui, Australijos stručiai ar laukinis dingo šuo bus patalpinti į zoologijos sodą Šiaurės pusrutulyje, jų veisimosi sezonas prasidės rudenį, kai Australijoje bus pavasaris. Vidinių metinių ritmų pertvarka vyksta labai sunkiai, per kelias kartas.
Pasiruošimas daugintis arba žiemoti yra ilgas procesas, kuris organizmuose prasideda dar gerokai prieš prasidedant kritiniams laikotarpiams.
Staigūs trumpalaikiai orų pokyčiai (vasaros šalnos, žiemos atlydžiai) dažniausiai nesutrikdo augalų ir gyvūnų metinių ritmų. Pagrindinis aplinkos veiksnys, į kurį organizmai reaguoja per savo metinius ciklus, yra ne atsitiktiniai oro pokyčiai, o fotoperiodas- dienos ir nakties santykio pokyčiai.
Šviesos paros valandų trukmė natūraliai kinta ištisus metus ir būtent šie pokyčiai yra tikslus pavasario, vasaros, rudens ar žiemos artėjimo signalas.
Organizmų gebėjimas reaguoti į dienos trukmės pokyčius vadinamas fotoperiodizmas.
Jei diena trumpėja, rūšis pradeda ruoštis žiemai, jei ilgėja – aktyviam augimui ir dauginimuisi. Šiuo atveju organizmų gyvybei svarbus ne dienos ir nakties trukmės kitimo veiksnys, o jo aliarmo vertė, nurodant artėjančius esminius gamtos pokyčius.
Kaip žinia, dienos trukmė labai priklauso nuo geografinės platumos. Šiauriniame pusrutulyje pietuose vasaros diena yra daug trumpesnė nei šiaurėje. Todėl pietinės ir šiaurinės rūšys skirtingai reaguoja į vienodą dienos kaitą: pietinės pradeda veistis trumpiau nei šiaurinės.
APLINKOS FAKTORIAI
Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. „Bendroji biologija“. Maskva, „Švietimas“, 2000 m
- 18 tema "Buveinė. Ekologiniai veiksniai." 1 skyrius; 10-58 p
- 19 tema. "Populiacijos. Organizmų tarpusavio santykių tipai." 2 skyrius, 8–14 punktai; 60-99 p.; 5 skyriaus 30-33 punktai
- Tema 20. "Ekosistemos". 2 skyrius, 15–22 punktai; 106-137 p
- 21 tema. "Biosfera. Medžiagų ciklai". 6 skyrius, 34–42 punktai; 217-290 p
Pažintį su ekologija, ko gero, pradedame nuo vienos iš labiausiai išplėtotų ir studijuojamų skyrių - autekologijos. Autekologijos dėmesys sutelkiamas į individų ar individų grupių sąveiką su jų aplinkos sąlygomis. Todėl pagrindinė autekologijos sąvoka yra ekologinis veiksnys, tai yra aplinkos veiksnys, kuris veikia kūną.
Jokios aplinkos apsaugos priemonės neįmanomos neištyrus optimalaus vieno ar kito faktoriaus poveikio tam tikrai biologinei rūšiai. Tiesą sakant, kaip apsaugoti tą ar kitą rūšį, jei nežinai, kokioms gyvenimo sąlygoms jis teikia pirmenybę. Netgi norint „apsaugoti“ tokią rūšį kaip protingą žmogų, reikia išmanyti sanitarinius ir higienos standartus, kurie yra ne kas kita, kaip įvairių aplinkos veiksnių optimalumas žmogaus atžvilgiu.
Aplinkos įtaka organizmui vadinama aplinkos veiksniu. Tikslus mokslinis apibrėžimas yra toks:
EKOLOGINIS FAKTORIUS – bet kokia aplinkos sąlyga, į kurią gyvieji reaguoja adaptacinėmis reakcijomis.
Aplinkos veiksnys – tai bet kuris aplinkos elementas, turintis tiesioginį ar netiesioginį poveikį gyviems organizmams bent vienoje iš jų vystymosi fazių.
Pagal savo pobūdį aplinkos veiksniai skirstomi į bent tris grupes:
abiotiniai veiksniai – negyvosios gamtos įtaka;
biotiniai veiksniai – laukinės gamtos įtaka.
antropogeniniai veiksniai – įtakos, kurias sukelia protinga ir neprotinga žmogaus veikla („antroposas“ – asmuo).
Žmogus modifikuoja gyvąją ir negyvąją gamtą ir tam tikra prasme atlieka geocheminį vaidmenį (pavyzdžiui, daug milijonų metų išskiria anglies ir naftos pavidalu susidariusią anglį ir išleidžia į orą su anglies dioksidu). Todėl antropogeniniai veiksniai pagal apimtį ir visuotinį poveikį artėja prie geologinių jėgų.
Neretai aplinkos veiksniai taip pat yra klasifikuojami detaliau, kai reikia nurodyti tam tikrą veiksnių grupę. Pavyzdžiui, yra klimatiniai (susiję su klimatu), edafiniai (dirvožeminiai) aplinkos veiksniai.
Kaip vadovėlinis aplinkos veiksnių netiesioginio veikimo pavyzdys pateikiamos vadinamosios paukščių kolonijos, kurios yra didžiulės paukščių koncentracijos. Didelis paukščių tankumas paaiškinamas ištisa priežasties ir pasekmės ryšių grandine. Į vandenį patenka paukščių išmatos, vandenyje esančias organines medžiagas mineralizuoja bakterijos, dėl padidėjusios mineralinių medžiagų koncentracijos daugėja dumblių, o po jų – zooplanktono. Į zooplanktoną patenkančius žemesniuosius vėžiagyvius minta žuvimis, o paukščių lopšelyje gyvenantys paukščiai minta žuvimis. Grandinė užsidaro. Paukščių išmatos veikia kaip aplinkos veiksnys, netiesiogiai didinantis paukščių kolonijų skaičių.
Kaip palyginti skirtingų prigimties veiksnių veikimą? Nepaisant daugybės veiksnių, nuo paties aplinkos veiksnio, kaip aplinkos elemento, veikiančio kūną, apibrėžimo, išplaukia kažkas bendro. Būtent: aplinkos veiksnių veikimas visada išreiškiamas organizmų gyvybinės veiklos pasikeitimu, o galiausiai tai lemia populiacijos dydžio pasikeitimą. Tai leidžia palyginti įvairių aplinkos veiksnių poveikį.
Nereikia nė sakyti, kad veiksnio poveikį individui lemia ne veiksnio pobūdis, o jo dozė. Atsižvelgiant į tai, kas išdėstyta pirmiau, ir net paprastą gyvenimo patirtį, tampa akivaizdu, kad poveikį lemia būtent faktoriaus dozė. Iš tiesų, kas yra veiksnys „temperatūra“? Tai gana abstrakcija, bet jei sakote, kad temperatūra -40 laipsnių Celsijaus - nėra laiko abstrakcijoms, geriau apsivyniokite į viską, kas šilta! Kita vertus, +50 laipsnių mums neatrodys daug geriau.
Taigi veiksnys veikia organizmą tam tikra doze, o tarp šių dozių galima išskirti mažiausią, didžiausią ir optimalias dozes, taip pat tas vertes, kurioms esant sustoja žmogaus gyvybė (jos vadinamos mirtinomis, arba mirtina).
Įvairių dozių poveikis visai populiacijai labai aiškiai aprašytas grafiškai:
Ordinačių ašyje vaizduojamas populiacijos dydis priklausomai nuo vieno ar kito faktoriaus dozės (abscisių ašis). Išskiriamos optimalios faktoriaus dozės ir faktoriaus veikimo dozės, kurioms esant pasireiškia duoto organizmo gyvybinės veiklos slopinimas. Diagramoje tai atitinka 5 zonas:
optimali zona
dešinėje ir kairėje nuo jo yra pesimumo zonos (nuo optimalios zonos ribos iki max arba min)
mirtinos zonos (virš max ir min), kuriose gyventojų skaičius yra 0.
Veiksnio verčių diapazonas, už kurį įprastas žmonių gyvenimas tampa neįmanomas, vadinamas ištvermės ribomis.
Kitoje pamokoje apžvelgsime, kuo organizmai skiriasi atsižvelgiant į įvairius aplinkos veiksnius. Kitaip tariant, kitoje pamokoje pagrindinis dėmesys bus skiriamas ekologinėms organizmų grupėms, taip pat Liebig statinei ir kaip visa tai susiję su MPC apibrėžimu.
Žodynėlis
FACTOR ABIOTIC – neorganinio pasaulio sąlyga arba sąlygų visuma; ekologinis negyvosios gamtos veiksnys.
ANTROPOGENINIS FAKTORIUS – aplinkos veiksnys, kurio kilmė priklauso nuo žmogaus veiklos.
PLANKTONAS – organizmų rinkinys, gyvenantis vandens storymėje ir negalintis aktyviai atsispirti srovių perkėlimui, tai yra „plūduriuojantiems“ vandenyje.
PAUKŠČIŲ TURGUS – kolonijinė paukščių gyvenvietė, susijusi su vandens aplinka (gruoliukai, kirai).
Į kokius ekologinius veiksnius iš visų jų įvairovės tyrėjas atkreipia dėmesį pirmiausia? Neretai tyrėjas susiduria su užduotimi nustatyti tuos aplinkos veiksnius, kurie stabdo tam tikros populiacijos atstovų gyvybinę veiklą, riboja augimą ir vystymąsi. Pavyzdžiui, reikia išsiaiškinti derliaus mažėjimo ar natūralios populiacijos nykimo priežastis.
Atsižvelgiant į aplinkos veiksnių įvairovę ir sunkumus, kylančius bandant įvertinti bendrą (kompleksinį) jų poveikį, svarbu, kad gamtinį kompleksą sudarantys veiksniai būtų nevienodos reikšmės. Dar XIX amžiuje Liebigas (Liebig, 1840), tirdamas įvairių mikroelementų poveikį augalų augimui, nustatė, kad augalų augimą riboja elementas, kurio koncentracija yra minimali. Nepakankamas veiksnys buvo vadinamas ribojančiu veiksniu. Vaizdžiai tariant, tokia pozicija padeda pristatyti vadinamąją „Liebig“ statinę.
Liebig statinė
Įsivaizduokite statinę su medinėmis juostelėmis skirtingo aukščio šonuose, kaip parodyta paveikslėlyje. Aišku, kad ir kokio aukščio būtų kitos lamelės, bet vandens į statinę galima pilti lygiai tiek, kiek trumpiausios lamelės ilgis (šiuo atveju 4 štampai).
Belieka tik „pakeisti“ kai kuriuos terminus: tegul pilamo vandens aukštis būna kokia nors biologinė ar ekologinė funkcija (pavyzdžiui, našumas), o bėgių aukštis parodys vieno ar kito faktoriaus dozės nuokrypio laipsnį. nuo optimalaus.
Šiuo metu Liebigo minimumo dėsnis aiškinamas plačiau. Apribojantis veiksnys gali būti veiksnys, kurio ne tik trūksta, bet ir per daug.
Aplinkos veiksnys vaidina RIBOJANTĮ VEIKSNIŲ, jei šis veiksnys yra žemiau kritinio lygio arba viršija didžiausią leistiną lygį.
Ribojantis veiksnys lemia rūšies paplitimo zoną arba (esant mažiau sunkioms sąlygoms) veikia bendrą medžiagų apykaitos lygį. Pavyzdžiui, fosfatų kiekis jūros vandenyje yra ribojantis veiksnys, lemiantis planktono vystymąsi ir bendrą bendrijų produktyvumą.
Sąvoka „ribojantis veiksnys“ taikoma ne tik įvairiems elementams, bet ir visiems aplinkos veiksniams. Konkurencingi santykiai dažnai veikia kaip ribojantis veiksnys.
Kiekvienas organizmas turi savo ištvermės ribas, susijusias su įvairiais aplinkos veiksniais. Priklausomai nuo to, kiek plačios ar siauros šios ribos, išskiriami euribiontiniai ir stenobiontiniai organizmai. Eurybiontai gali ištverti platų įvairių aplinkos veiksnių intensyvumą. Pavyzdžiui, lapės buveinė yra nuo miško tundros iki stepių. Stenobiontai, priešingai, ištveria tik labai siaurus aplinkos veiksnio intensyvumo svyravimus. Pavyzdžiui, beveik visi atogrąžų miškų augalai yra stenobiontai.
Neretai nurodoma, kuris veiksnys turimas galvoje. Taigi, galime kalbėti apie euriterminius (toleruojančius didelius temperatūros svyravimus) organizmus (daug vabzdžių) ir stenoterminius (tropinių miškų augalams temperatūros svyravimai +5 ... +8 laipsnių C ribose gali būti mirtini); eury / stenohalinas (toleruoja / netoleruoja vandens druskingumo svyravimus); evry / stenobats (gyvenantys plačiose / siaurose rezervuaro gylio ribose) ir pan.
Stenobiontų rūšių atsiradimas biologinės evoliucijos procese gali būti vertinamas kaip specializacijos forma, kurioje didesnis efektyvumas pasiekiamas prisitaikomumo sąskaita.
Veiksnių sąveika. MPC.
Nepriklausomai veikiant aplinkos veiksniams, pakanka operuoti su „ribojančio veiksnio“ sąvoka, kad būtų galima nustatyti bendrą aplinkos veiksnių komplekso poveikį tam tikram organizmui. Tačiau realiomis sąlygomis aplinkos veiksniai gali sustiprinti arba susilpninti vienas kitą. Pavyzdžiui, Kirovo srityje šalčius pakelia lengviau nei Sankt Peterburge, nes pastarajame yra didesnė drėgmė.
Aplinkos veiksnių sąveikos apskaita yra svarbi mokslinė problema. Yra trys pagrindiniai sąveikos veiksnių tipai:
priedas - veiksnių sąveika yra paprasta algebrinė kiekvieno veiksnio poveikio suma su nepriklausomu veiksmu;
sinergetinis - bendras veiksnių veikimas sustiprina poveikį (tai yra, jų bendro veikimo poveikis yra didesnis nei paprasta kiekvieno veiksnio su nepriklausomu veiksniu poveikio suma);
antagonistinis - bendras veiksnių veikimas susilpnina poveikį (tai yra, jų bendro veikimo poveikis yra mažesnis už paprastą kiekvieno veiksnio poveikio sumą).
Kodėl svarbu žinoti apie aplinkos veiksnių sąveiką? Teršalų didžiausių leistinų koncentracijų (DLK) ar teršiančių medžiagų (pvz., triukšmo, spinduliuotės) poveikio didžiausių leistinų koncentracijų (MPL) vertės teorinis pagrindimas grindžiamas ribinio faktoriaus dėsniu. MPC eksperimentiškai nustatomas tokiame lygyje, kai patologinių pokyčių organizme dar nevyksta. Kartu kyla ir sunkumų (pavyzdžiui, dažniausiai reikia ekstrapoliuoti duomenis apie gyvūnus žmonėms). Tačiau tai ne apie juos.
Neretai tenka girdėti, kaip aplinkosaugos institucijos su džiaugsmu praneša, kad daugumos teršalų kiekis miesto atmosferoje yra MPC ribose. Tuo pat metu Valstybinės sanitarinės ir epidemiologinės priežiūros institucijos konstatuoja padidėjusį vaikų kvėpavimo takų susirgimų lygį. Paaiškinimas galėtų būti toks. Ne paslaptis, kad daugelis oro teršalų turi panašų poveikį: dirgina viršutinių kvėpavimo takų gleivinę, provokuoja kvėpavimo takų ligas ir kt. O bendras šių teršalų veikimas suteikia adityvų (arba sinerginį) efektą.
Todėl idealiu atveju, rengiant MPC standartus ir vertinant esamą aplinkos situaciją, reikėtų atsižvelgti į veiksnių sąveiką. Deja, praktiškai tai padaryti gali būti labai sunku: sunku planuoti tokį eksperimentą, sunku įvertinti sąveiką, be to, MPC griežtinimas turi neigiamų ekonominių padarinių.
Žodynėlis
MIKROELEMENTAI – cheminiai elementai, būtini organizmams nedideliais kiekiais, tačiau lemiantys jų vystymosi sėkmę. M. mikrotrąšų pavidalu naudojama augalų derliui didinti.
RIBOJANTIS FAKTORIUS – veiksnys, nustatantis karkasą (determinuojantis) kurio nors proceso eigai arba organizmo (rūšies, bendrijos) egzistavimui.
RAJONAS - bet kokios sisteminės organizmų grupės (rūšies, genties, šeimos) arba tam tikros rūšies organizmų bendrijos paplitimo plotas (pavyzdžiui, kerpių pušynų plotas).
MEDŽIAGOS – (kūno atžvilgiu) nuoseklus medžiagų ir energijos vartojimas, transformacija, naudojimas, kaupimasis ir praradimas gyvuose organizmuose. Gyvenimas įmanomas tik per medžiagų apykaitą.
eurybiontas – organizmas, gyvenantis įvairiomis aplinkos sąlygomis
STENOBIONTAS – organizmas, kuriam reikalingos griežtai apibrėžtos egzistavimo sąlygos.
KSENOBIOTIKAS – organizmui svetima cheminė medžiaga, natūraliai neįtraukta į biotinį ciklą. Paprastai ksenobiotikas yra antropogeninės kilmės.
Ekosistema
MIESTO IR PRAMONĖS EKOSISTEMOS
Bendrosios miesto ekosistemų charakteristikos.
Miesto ekosistemos yra heterotrofinės, saulės energijos dalis, kurią fiksuoja miesto augalai ar saulės baterijos, esančios ant namų stogų, yra nereikšmingos. Pagrindiniai miesto įmonių energijos šaltiniai, miestiečių butų šildymas ir apšvietimas yra už miesto ribų. Tai naftos, dujų, anglies, hidroelektrinių ir atominių elektrinių telkiniai.
Mieste suvartojamas didžiulis vandens kiekis, kurio tik nedidelę dalį žmogus sunaudoja tiesioginiam vartojimui. Didžioji dalis vandens išleidžiama gamybos procesams ir buitinėms reikmėms. Asmeninis vandens suvartojimas miestuose svyruoja nuo 150 iki 500 litrų per dieną, o atsižvelgiant į pramonę, vienam gyventojui tenka iki 1000 litrų per dieną. Miestų naudojamas vanduo į gamtą grįžta užterštas – yra prisotintas sunkiųjų metalų, naftos likučių, sudėtingų organinių medžiagų, tokių kaip fenolis ir kt. Jame gali būti patogenų. Miestas į atmosferą išmeta nuodingas dujas ir dulkes, sąvartynuose koncentruojasi nuodingos atliekos, kurios su šaltinio vandens srautais patenka į vandens ekosistemas. Augalai, kaip miesto ekosistemų dalis, auga parkuose, soduose, vejose, jų pagrindinis tikslas – reguliuoti atmosferos dujų sudėtį. Jie išskiria deguonį, sugeria anglies dvideginį ir išvalo atmosferą nuo kenksmingų dujų ir dulkių, patenkančių į ją pramonės įmonių ir transporto veiklos metu. Augalai taip pat turi didelę estetinę ir dekoratyvinę vertę.
Gyvūnus mieste reprezentuoja ne tik natūraliose ekosistemose paplitusios rūšys (parkuose gyvena paukščiai: raudonplaukė, lakštingala, voglė; žinduoliai: pelėnai, voverės ir kitų gyvūnų grupių atstovai), bet ir ypatinga miesto gyvūnų grupė - žmonių palydovai. Tai paukščiai (žvirbliai, starkiai, balandžiai), graužikai (žiurkės ir pelės) ir vabzdžiai (tarakonai, blakės, kandys). Daugelis gyvūnų, susijusių su žmonėmis, minta šiukšlėmis šiukšlynuose (žabliai, žvirbliai). Tai miesto slaugės. Organinių atliekų irimą spartina musių lervos ir kiti gyvūnai bei mikroorganizmai.
Pagrindinis šiuolaikinių miestų ekosistemų bruožas yra tai, kad juose pažeidžiama ekologinė pusiausvyra. Visus medžiagų ir energijos srauto reguliavimo procesus žmogus turi perimti. Žmogus turi reguliuoti tiek miesto energijos ir resursų – žaliavų pramonei ir maisto žmonėms, tiek pramonės ir transporto į atmosferą, vandenį ir dirvožemį patenkančių nuodingų atliekų kiekį. Galiausiai tai lemia ir šių ekosistemų dydį, kurios išsivysčiusiose šalyse, o pastaraisiais metais ir Rusijoje sparčiai „plinta“ dėl priemiesčių kotedžų statybos. Mažaaukščiai plotai mažina miškų ir žemės ūkio naudmenų plotus, joms „išplisti“ reikia tiesti naujus greitkelius, o tai mažina ekosistemų, galinčių gaminti maistą ir važiuoti deguonimi, dalį.
Pramoninė aplinkos tarša.
Miestų ekosistemose pramoninė tarša yra pavojingiausia gamtai.
Cheminė atmosferos tarša. Šis veiksnys yra vienas pavojingiausių žmogaus gyvybei. Dažniausiai pasitaikantys teršalai
Sieros dioksidas, azoto oksidai, anglies monoksidas, chloras ir kt. Kai kuriais atvejais dvi ar santykinai kelios santykinai nekenksmingos medžiagos, patekusios į atmosferą, veikiamos saulės spindulių gali sudaryti toksiškus junginius. Ekologai priskaičiuoja apie 2000 oro teršalų.
Pagrindiniai taršos šaltiniai yra šiluminės elektrinės. Katilinės, naftos perdirbimo gamyklos ir transporto priemonės taip pat labai teršia atmosferą.
Vandens telkinių cheminė tarša. Įmonės į vandens telkinius pila naftos produktus, azoto junginius, fenolį ir daugelį kitų pramoninių atliekų. Gaminant naftą vandens telkiniai užteršiami druskingomis rūšimis, gabenant taip pat išsilieja nafta ir jos produktai. Rusijoje nuo naftos taršos labiausiai kenčia Šiaurės Vakarų Sibiro ežerai. Pastaraisiais metais išaugo miesto kanalizacijos buitinių nuotekų pavojus vandens ekosistemoms. Šiose nuotekose padidėjo ploviklių koncentracija, kurią mikroorganizmai sunkiai suskaido.
Kol teršalų, išmetamų į atmosferą ar išleidžiamų į upes, kiekis yra mažas, ekosistemos pačios sugeba su jais susidoroti. Esant vidutinei taršai, vanduo upėje tampa beveik švarus nuvažiavus 3-10 km nuo taršos šaltinio. Jei teršalų yra per daug, ekosistemos negali su jais susidoroti ir prasideda negrįžtamos pasekmės.
Vanduo tampa negeriamas ir pavojingas žmonėms. Užterštas vanduo netinka daugeliui pramonės šakų.
Dirvožemio paviršiaus užteršimas kietosiomis atliekomis. Miesto pramoninių ir buitinių atliekų sąvartynai užima didelius plotus. Šiukšlėse gali būti nuodingų medžiagų, tokių kaip gyvsidabris ar kiti sunkieji metalai, cheminių junginių, kurie ištirpsta lietaus ir sniego vandenyje, o vėliau patenka į vandens telkinius ir gruntinius vandenis. Gali patekti į šiukšles ir prietaisus, kuriuose yra radioaktyviųjų medžiagų.
Dirvožemio paviršių gali užteršti pelenai, nusėdę nuo anglimi kūrenamų šiluminių elektrinių, cemento gamyklų dūmų, ugniai atsparių plytų ir kt. Siekiant išvengti šio užteršimo, ant vamzdžių įrengiami specialūs dulkių surinkėjai.
Cheminė požeminio vandens tarša. Požeminio vandens srautai pramoninę taršą perneša dideliais atstumais, o jos šaltinį ne visada įmanoma nustatyti. Taršos priežastis gali būti nuodingų medžiagų išplovimas lietaus ir sniego vandeniu iš pramoninių sąvartynų. Požeminio vandens tarša atsiranda ir gavinant naftą šiuolaikiniais metodais, kai, siekiant padidinti naftos rezervuarų grąžinimą, į gręžinius vėl įleidžiamas sūrus vanduo, kuris jį pumpuojant kartu su nafta iškilo į paviršių.
Sūrus vanduo patenka į vandeninguosius sluoksnius, vanduo šuliniuose tampa kartaus ir negeriamas.
Triukšmo tarša. Triukšmo taršos šaltinis gali būti pramonės įmonė arba transportas. Ypač daug triukšmo kelia sunkieji savivarčiai ir tramvajai. Triukšmas veikia žmogaus nervų sistemą, todėl miestuose ir įmonėse imamasi apsaugos nuo triukšmo priemonių.
Geležinkelio ir tramvajaus linijas bei kelius, kuriais važiuoja krovininis transportas, iš centrinių miestų dalių reikėtų perkelti į retai apgyvendintas vietoves, o aplink jas sukurti gerai triukšmą sugeriančias žaliąsias erdves.
Lėktuvai neturėtų skristi virš miestų.
Triukšmas matuojamas decibelais. Laikrodžio tiksėjimas - 10 dB, šnabždesys - 25, triukšmas iš judraus greitkelio - 80, lėktuvo kilimo triukšmas - 130 dB. Triukšmo skausmo slenkstis yra 140 dB. Gyvenamųjų namų statybos teritorijoje dienos metu triukšmas neturi viršyti 50-66 dB.
Taip pat teršalams priskiriama: dirvožemio paviršiaus užterštumas perdanga ir pelenų sąvartynais, biologinė tarša, šiluminė tarša, radiacinė tarša, elektromagnetinė tarša.
Oro tarša. Jei oro tarša virš vandenyno laikoma vienetu, tai virš kaimų ji yra 10 kartų didesnė, virš mažų miestelių - 35, o virš didelių miestų - 150 kartų. Užteršto oro sluoksnio storis virš miesto siekia 1,5 - 2 km.
Pavojingiausi teršalai yra benz-a-pirenas, azoto dioksidas, formaldehidas ir dulkės. Europinėje Rusijos dalyje ir Urale vidutiniškai per metus tenka 1 kv. km, nukrito daugiau nei 450 kg atmosferos teršalų.
Palyginti su 1980 m., sieros dioksido emisijų kiekis padidėjo 1,5 karto; Kelių transportas į atmosferą išmetė 19 mln. tonų atmosferos teršalų.
Nuotekų išleidimas į upes siekė 68,2 kub.m. km su antriniu suvartojimu 105,8 kub.m. km. Vandens suvartojimas pramonėje sudaro 46%. Nevalytų nuotekų dalis mažėja nuo 1989 m. ir sudaro 28 proc.
Dėl vyraujančių vakarų vėjų Rusija iš vakarinių kaimynų gauna 8-10 kartų daugiau oro teršalų, nei joms išsiunčia.
Rūgštūs lietūs neigiamai paveikė pusę Europos miškų, o miškų džiūvimo procesas prasidėjo ir Rusijoje. Skandinavijoje 20 000 ežerų jau mirė dėl rūgštaus lietaus iš JK ir Vokietijos. Rūgščiojo lietaus įtakoje nyksta architektūros paminklai.
Iš 100 m aukščio kamino išeinančios kenksmingos medžiagos pasklinda 20 km spinduliu, 250 m aukštyje - iki 75 km. Čempioninis vamzdis buvo pastatytas vario-nikelio gamykloje Sudbury (Kanada) ir yra daugiau nei 400 m aukščio.
Ozono sluoksnį ardantys chlorfluorangliavandeniliai (CFC) į atmosferą patenka iš aušinimo sistemos dujų (JAV - 48%, o kitose šalyse - 20%), naudojant aerozolinius balionėlius (JAV - 2%, o prieš keletą metų). buvo uždrausta prekiauti jais, kitose šalyse – 35 proc., cheminiame valyme (20 proc.) ir putų gamyboje naudojami tirpikliai, įskaitant stiroformą (25 proc.
Pagrindinis ozono sluoksnį ardančių freonų šaltinis yra pramoniniai šaldytuvai – šaldytuvai. Įprastame buitiniame šaldytuve 350 g freono, o pramoniniuose šaldytuvuose – dešimtys kilogramų. Tik šaldymas
Maskva kasmet sunaudoja 120 tonų freono. Nemaža jo dalis dėl įrangos netobulumo patenka į atmosferą.
Gėlo vandens ekosistemų tarša. 1989 metais į Ladogos ežerą - geriamojo vandens rezervuarą šešiam milijonui Sankt Peterburgo - 1989 metais buvo išleista 1,8 tonos fenolių, 69,7 tonos sulfatų, 116,7 tonos sintetinių paviršinio aktyvumo medžiagų (paviršinio aktyvumo medžiagų).
Teršia vandens ekosistemas ir upių transportą. Pavyzdžiui, Baikalo ežere plaukioja 400 įvairaus dydžio laivų, jie per metus į vandenį išpila apie 8 tonas naftos produktų.
Daugumoje Rusijos įmonių nuodingos gamybos atliekos arba išmetamos į vandens telkinius, juos nuodijant, arba kaupiamos neapdorotos, dažnai didžiuliais kiekiais. Šios mirtinų atliekų sankaupos gali būti vadinamos „aplinkos kasyklomis“, įtrūkus užtvankoms jos gali atsidurti vandens telkiniuose. Tokios „aplinkos kasyklos“ pavyzdys yra Čerepoveco chemijos gamykla „Ammofosas“. Jo septikas užima 200 hektarų plotą ir yra 15 milijonų tonų atliekų. Karterį gaubianti užtvanka kasmet pakeliama iki
4 m Deja, „Čerepoveco kasykla“ – ne vienintelė.
Besivystančiose šalyse kasmet miršta 9 mln. Iki 2000 metų daugiau nei 1 milijardui žmonių trūks geriamojo vandens.
Jūrų ekosistemų tarša. Į Pasaulio vandenyną buvo išmesta apie 20 milijardų tonų šiukšlių – nuo buitinių nuotekų iki radioaktyviųjų atliekų. Kiekvienais metais už kiekvieną 1 kv. km vandens paviršiaus prideda dar 17 tonų šiukšlių.
Kasmet į vandenyną išpilama daugiau nei 10 milijonų tonų naftos, kuri sudaro plėvelę, dengiančią 10-15% jo paviršiaus; ir 5 g naftos produktų užtenka priveržti plėvelę 50 kvadratinių metrų. m vandens paviršiaus. Ši plėvelė ne tik sumažina anglies dioksido išgaravimą ir absorbciją, bet ir sukelia deguonies badą bei ikrų ir jaunų žuvų mirtį.
Radiacinė tarša. Daroma prielaida, kad iki 2000 metų pasaulis bus sukaupęs
1 milijonas kubinių metrų m didelio radioaktyvumo atliekų.
Natūralus radioaktyvus fonas veikia kiekvieną žmogų, net ir tą, kuris nesusiliečia su atominėmis elektrinėmis ar branduoliniais ginklais. Mes visi per savo gyvenimą gauname tam tikrą spinduliuotės dozę, kurios 73% gaunama iš natūralių kūnų spinduliuotės (pavyzdžiui, granitas paminkluose, namų apmušalai ir kt.), 14% - dėl medicininių procedūrų (pirmiausia apsilankius rentgeno centre). spindulių kambarys) ir 14% – kosminių spindulių. Per visą gyvenimą (70 metų) žmogus gali be didelės rizikos gauti 35 rem spinduliuotę (7 rem iš natūralių šaltinių, 3 rem iš kosminių šaltinių ir rentgeno aparatų). Černobylio atominės elektrinės zonoje labiausiai užterštose vietose galite gauti iki 1 rem per valandą. Radiacinė galia ant stogo gaisro gesinimo atominėje elektrinėje metu siekė 30 000 rentgenų per valandą, todėl be radiacinės apsaugos (švininio kostiumo) mirtiną radiacijos dozę buvo galima gauti per 1 minutę.
Valandinė spinduliuotės dozė, mirtina 50% organizmų, yra 400 rem žmogui, 1000-2000 rem žuvims ir paukščiams, nuo 1000 iki 150 000 rem augalams ir 100 000 rem vabzdžiams. Taigi stipriausia tarša nėra kliūtis masiniam vabzdžių dauginimuisi. Iš augalų mažiausiai spinduliuotei atsparūs medžiai, o labiausiai – žolės.
Tarša buitinėmis atliekomis. Sukauptų šiukšlių kiekis nuolat auga. Dabar kiekvienam miestiečiui per metus tenka nuo 150 iki 600 kg. Daugiausia šiukšlių susidaro JAV (520 kg per metus vienam gyventojui), Norvegijoje, Ispanijoje, Švedijoje, Olandijoje - 200-300 kg, o Maskvoje - 300-320 kg.
Kad popierius natūralioje aplinkoje suirtų, reikia nuo 2 iki 10 metų, skardinė - daugiau nei 90 metų, cigarečių filtras - 100 metų, plastikinis maišelis - daugiau nei 200 metų, plastikas - 500 metų, stiklas - daugiau nei 1000 metų.
Cheminės taršos žalos mažinimo būdai
Dažniausia tarša – cheminė. Yra trys pagrindiniai būdai, kaip sumažinti jų daromą žalą.
Skiedimas. Net išvalytas nuotekas reikia skiesti 10 kartų (o nevalytas – 100-200 kartų). Įmonėse statomi aukšti kaminai, kad išmetamos dujos ir dulkės pasiskirstytų tolygiai. Skiedimas yra neefektyvus būdas sumažinti taršos žalą, priimtinas tik kaip laikina priemonė.
Valymas. Tai yra pagrindinis būdas sumažinti kenksmingų medžiagų išmetimą į aplinką šiandien Rusijoje. Tačiau dėl apdorojimo susidaro daug koncentruotų skystų ir kietų atliekų, kurios taip pat turi būti saugomos.
Senų technologijų pakeitimas naujomis mažai atliekų technologijomis. Dėl gilesnio apdorojimo galima dešimtis kartų sumažinti kenksmingų emisijų kiekį. Vienos pramonės atliekos tampa žaliava kitai.
Vaizdingus pavadinimus šiems trims aplinkos taršos mažinimo būdams suteikė vokiečių ekologai: „pailginti vamzdį“ (skiedimas dispersija), „užkimšti vamzdį“ (valymas) ir „surišti vamzdį mazgu“ (mažai atliekų technologijos). . Vokiečiai atkūrė Reino ekosistemą, kuri ilgus metus buvo kanalizacija, kur buvo pilamos pramonės gigantų atliekos. Tai buvo padaryta tik devintajame dešimtmetyje, kai galiausiai „vamzdis buvo surištas mazgu“.
Aplinkos užterštumo lygis Rusijoje vis dar labai aukštas, o aplinkai nepalanki situacija, pavojinga gyventojų sveikatai, susidarė beveik 100 šalies miestų.
Aplinkos padėtis Rusijoje šiek tiek pagerėjo dėl pagerėjusios valymo įrenginių veiklos ir sumažėjusios gamybos.
Tolesnis toksinių medžiagų išmetimo į aplinką mažinimas gali būti pasiektas įdiegus mažiau pavojingas mažai atliekų technologijas. Tačiau norint „surišti vamzdį į mazgą“, įmonėse būtina atnaujinti įrangą, kuri reikalauja labai didelių investicijų, todėl bus atliekama palaipsniui.
Miestai ir pramonės objektai (naftos telkiniai, akmens anglių ir rūdos kūrimo karjerai, chemijos ir metalurgijos gamyklos) naudoja energiją, gaunamą iš kitų pramonės ekosistemų (energijos komplekso), o jų produktai yra ne augalinė ir gyvūninė biomasė, o plienas, ketaus ir aliuminio, įvairių staklių ir prietaisų, statybinių medžiagų, plastiko ir daug daugiau, ko gamtoje nerasi.
Miesto ekologijos problemos pirmiausia yra įvairių teršalų išmetimo į aplinką mažinimo ir vandens, atmosferos, dirvožemio apsaugos nuo miestų problemos. Jie sprendžiami kuriant naujas mažai atliekų technologijas ir gamybos procesus bei efektyvius valymo įrenginius.
Augalai atlieka svarbų vaidmenį mažinant miesto aplinkos veiksnių poveikį žmonėms. Žaliosios erdvės gerina mikroklimatą, sulaiko dulkes ir dujas, teigiamai veikia piliečių psichinę būseną.
Literatūra:
Mirkin B.M., Naumova L.G. Rusijos ekologija. Vadovėlis iš federalinio rinkinio bendrojo lavinimo mokyklos 9-11 klasėms. Red. 2, pataisyta.
Ir papildomai. - M.: AO MDS, 1996. - 272 su iliustr.
bendruomenės) tarpusavyje ir su aplinka. Pirmą kartą šį terminą 1869 m. pasiūlė vokiečių biologas Ernstas Haeckelis. Kaip savarankiškas mokslas, jis išsiskyrė XX a. pradžioje kartu su fiziologija, genetika ir kt. Ekologijos sritis – organizmai, populiacijos ir bendrijos. Ekologija juos laiko gyvu sistemos, vadinamos ekosistema, komponentu. Ekologijoje populiacijos sąvokos – bendruomenės ir ekosistemos turi aiškius apibrėžimus.
Populiacija (ekologiniu požiūriu) yra tos pačios rūšies individų grupė, užimanti tam tikrą teritoriją ir paprastai tam tikru mastu izoliuota nuo kitų panašių grupių.
Bendruomenė – tai bet kuri skirtingų rūšių organizmų grupė, gyvenanti toje pačioje vietovėje ir sąveikaujanti vieni su kitais per trofinius (maisto) arba erdvinius ryšius.
Ekosistema – tai organizmų bendruomenė, kurios aplinka sąveikauja tarpusavyje ir sudaro ekologinį vienetą.
Visos Žemės ekosistemos yra sujungtos į arba į ekosferą. Aišku, kad aprėpti visos Žemės biosferos tyrimais visiškai neįmanoma. Todėl ekologijos taikymo taškas yra ekosistema. Tačiau ekosistema, kaip matyti iš apibrėžimų, susideda iš populiacijų, atskirų organizmų ir visų negyvosios gamtos veiksnių. Remiantis tuo, galimi keli skirtingi požiūriai į ekosistemų tyrimą.
Ekosisteminis požiūris.Ekosisteminiu požiūriu ekologas tiria ir energijos srautą ekosistemoje. Didžiausią susidomėjimą šiuo atveju kelia organizmų santykis tarpusavyje ir su aplinka. Šis metodas leidžia paaiškinti sudėtingą ekosistemos jungčių struktūrą ir pateikti rekomendacijas racionaliam gamtos tvarkymui.
bendruomenės studijos. Taikant šį metodą, detaliai tiriama bendrijų rūšinė sudėtis ir veiksniai, ribojantys konkrečių rūšių paplitimą. Šiuo atveju tiriami aiškiai išsiskiriantys biotiniai vienetai (pieva, miškas, pelkė ir kt.).
požiūris. Šio metodo taikymo taškas, kaip rodo pavadinimas, yra gyventojų skaičius.
Buveinių tyrimai. Šiuo atveju tiriama gana vienalytė aplinkos sritis, kurioje gyvena konkretus organizmas. Atskirai, kaip savarankiška tyrimų kryptis, ji dažniausiai nenaudojama, tačiau suteikia reikiamos medžiagos suprasti ekosistemą kaip visumą.
Pažymėtina, kad visi aukščiau išvardinti metodai idealiai turėtų būti taikomi kartu, tačiau šiuo metu tai praktiškai neįmanoma dėl didelio tiriamų objektų masto ir riboto lauko tyrinėtojų skaičiaus.
Ekologija kaip mokslas taiko įvairius tyrimo metodus, siekdama gauti objektyvios informacijos apie gamtinių sistemų funkcionavimą.
Ekologinių tyrimų metodai:
- stebėjimas
- eksperimentas
- gyventojų skaičius
- modeliavimo metodas
Aplinkos aplinkos veiksniai
Testas tema „Ekologiniai aplinkos veiksniai“
Pasirinkite vieną teisingą atsakymą:
1. Koks abiotinis veiksnys gali lemti staigų bebrų populiacijos sumažėjimą?
1) stiprus lietus vasarą
2) vandens augalų skaičiaus padidėjimas
3) rezervuaro išdžiūvimas
4) intensyvus gyvūnų šaudymas
(teisingas atsakymas: 3)
2. Koks antropogeninis veiksnys gali lemti kiškių populiacijos padidėjimą miške?
1) kirsti medžius
2) vilkų ir lapių šaudymas
3) trypimo augalai
4) kūrenti laužus
(Teisingas atsakymas: 2)
3. Koks aplinkos veiksnys yra signalas ruošiant paukščius skrydžiams?
1) oro temperatūros mažinimas
2) šviesiojo paros laiko kaita
3) debesuotumo padidėjimas
4) atmosferos slėgio pokytis
(teisingas atsakymas: 2)
4. Šiltnamio efektas gali prisidėti prie spartaus augalų vystymosi biosferoje, nes tai lemia
1) deguonies kaupimuisi atmosferoje
2) padidinti atmosferos skaidrumą
3) į atmosferos tankio padidėjimą
4) į anglies dioksido kaupimąsi atmosferoje
(teisingas atsakymas: 1)
5. Vadinami visi gyvosios ir negyvosios gamtos veiksniai, turintys įtakos individams, populiacijoms, rūšims
1) abiotinis
2) biotinis
3)aplinkosaugos
4) antropogeninis
(teisingas atsakymas: 3)
6. Abiotiniai veiksniai yra
1) šernų suardymas šaknims
2) skėrių invazija
3) paukščių kolonijų susidarymas
4) stiprus sniegas
(teisingas atsakymas: 4)
7.Maisto grandinės ekosistemoje vadinamos
1) abiotinis
2) antropogeninis
3) ribojantis
4) biotinis
(teisingas atsakymas: 4)
8.Aplinkos taršą sukeliantys veiksniai,
siejami su žmogaus veikla vadinami
1) ribojantis
2) antropogeninis
3) biotinis
4) abiotinis
(teisingas atsakymas: 2)
9.Kokie veiksniai vadinami antropogeniniais?
1) susiję su žmogaus veikla
2) abiotinė prigimtis
3) biotinis pobūdis
4) agrocenozių funkcionavimo nustatymas
(teisingas atsakymas: 1)
10. Biotiniai ekosistemos komponentai apima
1) atmosferos dujų sudėtis
2) dirvožemio sudėtis ir struktūra
3) klimato ir oro ypatumai
4) gamintojai, vartotojai, skaidytojai
(teisingas atsakymas: 4)
Pasirinkite vieną teisingą atsakymą
1 klausimas. Aplinkos sąlygos paprastai apibrėžiamos taip:
1. aplinkos veiksniai, turintys įtakos (teigiamai arba neigiamai) gyvų būtybių egzistavimui ir geografiniam pasiskirstymui;
2. aplinką formuojančių komponentų ar jų derinių pokyčiai, kurie yra svyruojančio pobūdžio, atkuriant ankstesnes gyvenimo sąlygas;
3. gamtinių sąlygų atitikimo žmonių ar kitų gyvų organizmų poreikiams laipsnis;
4. natūralių arba žmogaus modifikuotų aplinkos komponentų ir natūralių procesų pusiausvyra;
5. natūralių ir antropogeninių veiksnių papildymas, sukuriantis visiškai naujas ekologines sąlygas organizmų ir biotinių bendrijų buveinei.
(teisingas atsakymas: 1)
2 klausimas. Kuris apibrėžimas atitinka "abiotinių aplinkos veiksnių" sąvoką:
1. negyvosios, neorganinės prigimties komponentai ir reiškiniai, tiesiogiai ar netiesiogiai veikiantys gyvus organizmus;
2. gamtos kūnai ir reiškiniai, su kuriais organizmas yra tiesiogiai arba netiesiogiai susijęs;
3. aplinką formuojančių komponentų ar jų derinių pasikeitimas, kuris negali būti kompensuojamas vykstant natūraliems atkūrimo procesams;
4. veiksniai, turintys ir tiesioginį, ir netiesioginį poveikį organizmams;
5. Ryšiai tarp rūšių, kai vienos rūšies organizmai gyvena iš kitų rūšių maisto medžiagų.
(teisingas atsakymas: 1)
3 klausimas. Biotiniai aplinkos veiksniai yra:
1. vienų organizmų gyvybinės veiklos įtakų kitų gyvybei, taip pat ir negyvajai aplinkai visuma;
2. fiziologinė ir ekologinė organizmų adaptacija, užtikrinanti aukštą medžiagų apykaitos lygį gyvūnų veiklos laikotarpiu ir mažus energijos nuostolius žiemos miego metu;
3. santykis tarp energijos, kurią kūnas gauna iš išorės, ir jos sąnaudų kūno statybai ir gyvybės procesams;
4. aplinkos veiksniai, turintys didžiausią įtaką organizmų skaičiui ir gyvybinei veiklai.
5. gamtos jėgos ir reiškiniai, kurių kilmė nėra tiesiogiai susijusi su gyvų organizmų gyvybine veikla.
(teisingas atsakymas: 1)
4 klausimas. Antropogeniniai veiksniai yra:
1. žmogaus veiklos formos, veikiančios gamtinę aplinką, keičiančios gyvų organizmų gyvenimo sąlygas;
2. vienų organizmų gyvybinės veiklos įtakų kitų gyvybei, taip pat negyvajai aplinkai visuma;
3. natūralių organizmų egzistavimo ypatybių ir antropogeninių poveikių visuma;
4. veiksnių, susijusių su tiesiogine ir netiesiogine gyvų organizmų įtaka aplinkai, grupė;
5. faktoriai, užtikrinantys aukštą medžiagų apykaitos lygį gyvūnų aktyvumo laikotarpiu ir mažus energijos nuostolius žiemos miego metu.
(teisingas atsakymas: 1)
5 klausimas. Užtvankos statybą galima vertinti kaip veiksnio pavyzdį:
1. abiotinis;
2. biotinis;
3. antropogeninis;
4. visai neekologiškas;
5. hidrobiontas.
(teisingas atsakymas: 3)
B 4. Nustatyti aplinkos savybių ir jos veiksnio atitiktį
APLINKOS FAKTORIAI
A) biotinis
B) abiotinis
CHARAKTERISTIKA
1) atmosferos dujų sudėties pastovumas
2) ozono ekrano storio pokytis
3) oro drėgmės pokytis
4) vartotojų skaičiaus pokytis
5) gamintojų skaičiaus pokytis
(teisingas atsakymas: A-4,5,6. B-1,2,3.)
B 6. Nustatyti, kokia tvarka yra išdėstyti gyvenimo organizavimo lygiai:
A) biocenotiškas
B) rūšys
B) populiarus
D) biogeocenotinis
D) organizmo
E) biosferinė
(teisingas atsakymas:D, B, C, A, D, E.)
C 3. Perskaitykite tekstą ir suraskite jame sakinius, kuriuose yra biologinių klaidų. Pirmiausia užsirašykite šių sakinių skaičius, o tada teisingai juos suformuluokite.
1. Visi organizmus veikiantys aplinkos veiksniai skirstomi į biotinius, geologinius ir antropogeninius.
2. Biotiniai veiksniai yra temperatūra, klimato sąlygos, drėgmė, apšvietimas.
3. Antropogeniniai veiksniai – žmogaus ir jo veiklos produktų įtaka aplinkai.
4. Veiksnys, kurio reikšmė šiuo metu yra ištvermės ribose ir labiausiai nukrypsta nuo optimalios reikšmės, vadinamas ribojančiu.
5. Mutualizmas yra abipusiai neigiamos sąveikos tarp organizmų forma.
Atsakymai:
1-on abiotinis, biotinis ir antropogeninis.
3-teisinga
4-teisinga
5 abipusiai teigiama sąveika (abipusiai naudingi santykiai tarp asmenų)
