Autoekologija ili faktorska ekologija proučava sveukupnost faktora okoline koji djeluju na izolovanu individuu i individualne odgovore na njihovo djelovanje.

faktori životne sredine odnosi se na sve komponente životne sredine koje direktno ili indirektno utiču na žive organizme. Faktori životne sredine su po svojim karakteristikama veoma raznovrsni, imaju različitu prirodu i specifičnost delovanja. Dijele se u tri grupe: abiotičke (faktori nežive okoline), biotičke (povezane s utjecajem živih bića) i antropogene (povezane s ljudskim aktivnostima).

Abiotski faktori- ovo je skup uslova neorganske sredine, koji na bilo koji način utiču na organizam i njegove zajednice. U ekologiji se smatraju nezamjenjivim i važnim faktorima koji osiguravaju život i razvoj biljaka, životinja i mikroorganizama, mogu djelovati na organizme pojedinačno, istovremeno ili u međusobnoj interakciji. Abiotički faktori uključuju klimatske, edafske, topografske, hidrofizičke i hidrohemijske faktore.

Od klimatski faktori osnovni ekološki značaj imaju temperaturu, vlažnost i svjetlost, pri čemu je najvažniji faktor temperature. Intenzitet metabolizma organizama i njihova geografska rasprostranjenost zavisi od njegove vrijednosti. Svaki organizam može živjeti unutar određenog temperaturnog raspona. Istovremeno, interval optimalnih temperatura na kojima se vitalne funkcije odvijaju najaktivnije je relativno mali. Temperaturne granice u kojima se životni procesi odvijaju normalno nazivaju se biokinetičke temperature. Njihov nivo je određen mnogim faktorima i prvenstveno zavisi od taksonomskog položaja date vrste biljke ili životinje, što je pak povezano sa geografskim mestom porekla vrste, određenim uslovima njenog evolucionog razvoja.

Od klimatskih faktora veliku važnost ima i energija zračenja Sunca - glavnog izvora života na planeti. Sunce neprekidno zrači ogromnu količinu energije zračenja, čija je snaga na gornjoj granici atmosfere od 8,4 do 84 J/cm2 min (solarna konstanta). Kako se približavamo Zemljinoj površini, veliki dio sunčeve energije je zarobljen u atmosferi i vegetaciji.

Ekološka efikasnost energije zračenja zavisi od talasne dužine. U zavisnosti od talasne dužine, unutar čitavog svetlosnog spektra postoje vidljivo svetlo, ultraljubičasti i infracrveni dijelovi.

Ultraljubičasti zraci imaju hemijski efekat na žive organizme, infracrveni zraci imaju toplotni efekat. Glavni ekološki značaj imaju: fotoperiodizam - redovna promjena svijetlog i tamnog doba dana; intenzitet osvjetljenja (u luksima); napon direktnog i rasejanog zračenja (u džulima po jedinici površine i po jedinici vremena); hemijsko dejstvo svetlosne energije.

Vrijednost svjetlosti - vidljivog dijela (0,35 - 0,75 mikrona) spektra zračeće energije, kao faktora okoline, povezuje se sa mogućnošću fotosinteze zelenih biljaka i, u konačnici, sa stvaranjem organske tvari, biljne biomase, sa dnevni ritam organizama itd.

Faktori sredine kao što su vetar, atmosferski pritisak, smog itd. takođe imaju veliki uticaj na biosferu u agregatu i pod kombinovanim uticajem temperature i energije zračenja.

Na edafske faktore odnosi se na cjelokupni skup fizičko-hemijskih svojstava tla (struktura, hemijski sastav, tvari koje kruže u tlu - plin, voda, organski i mineralni elementi itd.). Edafski faktori određuju vitalnu aktivnost organizama koji trajno ili djelomično žive u tlu.

To hidrohemijske i hidrofizičke faktori uključuju sve faktore koji se odnose na vodu. Uloga vode kao ekološkog faktora određena je njenim fizičkim i hemijskim svojstvima i pokretljivošću. Voda je stanište raznih živih organizama. Tijela živih organizama uglavnom se sastoje od vode. Dakle, sadržaj vode u biljkama kreće se od 40 do 98%, u tijelu životinja - od 35 do 83%. Bez vode se ne mogu odvijati metabolički procesi. Održavanje ravnoteže vode je od velike važnosti za sve žive organizme. Voda može biti u tri agregatna stanja: paro, tečno i čvrsto, a to je od velikog značaja u životu biljaka i životinja.

Svi živi organizmi, ovisno o njihovoj potrebi za vodom, a samim tim i prema staništima, dijele se na nekoliko ekoloških grupa: vodene ili hidrofilne (stalno žive u vodi), higrofilne (žive u vrlo vlažnim staništima), mezofilni (imaju umjerene potrebe za vodom) i kserofilni (žive u suhim staništima). Svaka od ovih grupa je dobar pokazatelj ekoloških uslova koji preovladavaju u ovoj oblasti.

Biotičkim faktorima obuhvataju ukupnu količinu uticaja koje vrše jedni na druge od živih bića - bakterija, biljaka, životinja. Biotičke faktore ne mijenjaju organizmi abiotički uslovi okoline (vlažnost, temperatura itd.) i ne sami organizmi, već odnos između organizama, direktno djelovanje jednog od njih na druge, tj. priroda biotičkih faktora određena je oblikom međusobne povezanosti i odnosa živih organizama. Ovi odnosi su izuzetno raznoliki. Mogu se razviti na osnovu zajedničkog hranjenja, staništa i razmnožavanja.

PREDAVANJE №4

TEMA: FAKTORI OKOLIŠA

PLAN:

1. Pojam faktora sredine i njihova klasifikacija.

2. Abiotički faktori.

2.1. Ekološka uloga glavne abiotički faktori.

2.2. topografski faktori.

2.3. faktori prostora.

3. Biotički faktori.

4. Antropogeni faktori.

1. Pojam faktora sredine i njihova klasifikacija

Ekološki faktor - bilo koji element životne sredine koji može direktno ili indirektno uticati na živi organizam, barem u jednoj od faza njegovog individualnog razvoja.

Faktori životne sredine su raznovrsni, a svaki faktor je kombinacija odgovarajućih uslova sredine i njegovog resursa (rezerve u životnoj sredini).

Faktori životne sredine se obično dele u dve grupe: faktori inertne (nežive) prirode – abiotički ili abiogeni; faktori žive prirode - biotički ili biogeni.

Uz gornju klasifikaciju faktora okoline, postoje mnoge druge (manje uobičajene) koje koriste druge karakteristike. Dakle, postoje faktori koji zavise i ne zavise od broja i gustine organizama. Na primjer, broj životinja ili biljaka ne utiče na djelovanje makroklimatskih faktora, dok epidemije (masovne bolesti) uzrokovane patogenim mikroorganizmima zavise od njihovog broja na datoj teritoriji. Poznate su klasifikacije u kojima su svi antropogeni faktori klasifikovani kao biotički.

2. Abiotički faktori

U abiotskom dijelu staništa (u neživoj prirodi) svi faktori se, prije svega, mogu podijeliti na fizičke i kemijske. Međutim, da bi se shvatila suština fenomena i procesa koji se razmatraju, zgodno je abiotičke faktore predstaviti kao kombinaciju klimatskih, topografskih, svemirskih faktora, kao i karakteristika sastava životne sredine (vodene, kopnene ili zemljišne), itd.

Fizički faktori su oni čiji je izvor fizičko stanje ili pojava (mehanička, talasna, itd.). Na primjer, temperatura, ako je visoka - doći će do opekotina, ako je vrlo niska - promrzlina. Na uticaj temperature mogu uticati i drugi faktori: u vodi - struja, na kopnu - vetar i vlažnost itd.

Hemijski faktori su oni koji potiču iz hemijskog sastava životne sredine. Na primjer, salinitet vode, ako je visok, život u rezervoaru može biti potpuno odsutan (Mrtvo more), ali u isto vrijeme većina ne može živjeti u slatkoj vodi. morski organizmi. Život životinja na kopnu iu vodi zavisi od adekvatnosti sadržaja kiseonika itd.

Edafski faktori(zemljište) je skup hemijskih, fizičkih i mehaničkih svojstava tla i stijena koja utiču i na organizme koji u njima žive, odnosno kojima su stanište, i na korijenski sistem biljke. Poznati su uticaji hemijskih komponenti (biogenih elemenata), temperature, vlažnosti i strukture tla na rast i razvoj biljaka.

2.1. Ekološka uloga glavnih abiotičkih faktora

sunčevo zračenje. Sunčevo zračenje je glavni izvor energije za ekosistem. Energija Sunca širi se u svemiru u obliku elektromagnetnih talasa. Za organizme je važna talasna dužina percipiranog zračenja, njegov intenzitet i trajanje izlaganja.

Oko 99% sve energije sunčevo zračenječine zrake talasne dužine k = nm, uključujući 48% u vidljivom delu spektra (k = nm), 45% u bliskom infracrvenom (k = nm) i oko 7% u ultraljubičastom (k< 400 нм).

Zraci sa X = nm su od primarnog značaja za fotosintezu. Dugotalasno (daleko infracrveno) sunčevo zračenje (k > 4000 nm) blago utiče na vitalne procese organizama. Ultraljubičaste zrake s k\u003e 320 nm u malim dozama su neophodne za životinje i ljude, jer pod njihovim djelovanjem u tijelu nastaje vitamin D. Zračenje sa k< 290 нм губи­тельно для живого, но до поверхности Земли оно не доходит, поглощаясь озоновым слоем атмосферы.

Dok prolazi kroz atmosferski vazduh, sunčeva svetlost se odbija, raspršuje i apsorbuje. Čisti snijeg odražava otprilike 80-95% sunčeva svetlost, zagađeno - 40-50%, černozem tlo - do 5%, suho lagano tlo - 35-45%, četinarske šume - 10-15%. Međutim, osvjetljenje zemljine površine značajno varira u zavisnosti od doba godine i dana, geografske širine, izloženosti padina, atmosferskih uslova itd.

Zbog rotacije Zemlje, dnevno svjetlo i tama se povremeno smjenjuju. Cvjetanje, klijanje sjemena u biljkama, migracija, hibernacija, razmnožavanje životinja i još mnogo toga u prirodi povezani su s trajanjem fotoperioda (dužina dana). Potreba za svjetlom za biljke određuje njihov brzi rast u visinu, slojevitu strukturu šume. Vodene biljke šire se uglavnom u površinskim slojevima vodnih tijela.

Direktno ili difuzno sunčevo zračenje ne zahtijeva samo mala grupa živih bića - neke vrste gljiva, dubokomorske ribe, mikroorganizmi u tlu, itd.

Najvažniji fiziološki i biohemijski procesi koji se odvijaju u živom organizmu, usled prisustva svetlosti, uključuju sledeće:

1. Fotosinteza (1-2% sunčeve energije koja pada na Zemlju koristi se za fotosintezu);

2. Transpiracija (oko 75% - za transpiraciju koja obezbeđuje hlađenje biljaka i kretanje duž njih vodeni rastvori minerali);

3. Fotoperiodizam (osigurava sinhronizaciju životnih procesa u živim organizmima sa periodično promenljivim uslovima sredine);

4. Kretanje (fototropizam kod biljaka i fototaksija kod životinja i mikroorganizama);

5. Vizija (jedna od glavnih analitičkih funkcija životinja);

6. Ostali procesi (sinteza vitamina D kod ljudi na svjetlu, pigmentacija itd.).

Osnova biocenoza centralne Rusije, kao i većine kopnenih ekosistema, su proizvođači. Njihovo korištenje sunčeve svjetlosti ograničeno je brojnim prirodnim faktorima i, prije svega, temperaturnim uslovima. S tim u vezi razvijene su posebne adaptivne reakcije u vidu slojevitosti, mozaik listova, fenoloških razlika itd. Prema zahtevima za uslove osvetljenja, biljke se dele na svetlosne ili svetloljubive (suncokret, trputac, paradajz, bagrem, dinja), senoviti ili ne vole svjetlo (šumsko bilje, mahovine) i tolerantne na sjenu (kislica, vrijesak, rabarbara, malina, kupina).

Biljke stvaraju uslove za postojanje drugih vrsta živih bića. Zato je njihova reakcija na uslove osvetljenja toliko važna. Zagađenje okoline dovodi do promjene osvjetljenja: smanjenje razine sunčeve insolacije, smanjenje količine fotosintetski aktivnog zračenja (PAR - dio sunčevog zračenja s talasnom dužinom od 380 do 710 nm), promjena spektralnog sastava svetlosti. Kao rezultat toga, uništavaju se cenoze na osnovu dolaska sunčevog zračenja u određenim parametrima.

Temperatura. Za prirodni ekosistemi U našoj zoni je faktor temperature, uz dovod svjetlosti, odlučujući za sve životne procese. Aktivnost populacija zavisi od doba godine i doba dana, jer svaki od ovih perioda ima svoje temperaturne uslove.

Temperatura je uglavnom povezana sa sunčevim zračenjem, ali je u nekim slučajevima određena energijom geotermalnih izvora.

Na temperaturama ispod tačke smrzavanja, živa ćelija biva fizički oštećena nastalim kristalima leda i umire, a na visokim temperaturama dolazi do denaturacije enzima. Velika većina biljaka i životinja ne može izdržati negativne tjelesne temperature. Gornja temperaturna granica života rijetko se penje iznad 40–45 °C.

U rasponu između ekstremnih granica, brzina enzimskih reakcija (dakle, brzina metabolizma) se udvostručuje sa svakih 10°C porasta temperature.

Značajan dio organizama je u stanju kontrolirati (održavati) tjelesnu temperaturu, a prvenstveno najvitalnije organe. Takvi organizmi se nazivaju homeotermni- toplokrvni (od grčkog homoios - sličan, therme - toplina), za razliku od poikilotermni- hladnokrvni (od grčkog poikilos - raznovrstan, promjenjiv, raznolik), koji ima promjenjivu temperaturu, ovisno o temperaturi okoline.

Poikilotermni organizmi u hladnoj sezoni godine ili dana smanjuju nivo vitalnih procesa do anabioze. To se prvenstveno odnosi na biljke, mikroorganizme, gljive i poikilotermne (hladnokrvne) životinje. Ostaju aktivne samo homoiotermne (toplokrvne) vrste. Heterotermni organizmi, koji su u neaktivnom stanju, imaju tjelesnu temperaturu koja nije mnogo viša od temperature vanjskog okruženja; u aktivnom stanju - prilično visoka (medvjedi, ježevi, šišmiši, vjeverice).

Termoregulaciju homoiotermnih životinja obezbeđuje posebna vrsta metabolizma koji ide uz oslobađanje toplote u telu životinja, prisustvo toplotnoizolacionih pokrivača, veličinu, fiziologiju itd.

Što se tiče biljaka, one su u procesu evolucije razvile niz svojstava:

otpornost na hladnoću– sposobnost dugotrajnog izdržavanja niskih pozitivnih temperatura (od 0°S do +5°S);

zimska otpornost– sposobnost višegodišnjih vrsta da izdrže kompleks nepovoljnih zimskih uslova;

otpornost na mraz- sposobnost izdržavanja negativnih temperatura dugo vremena;

anabioza- sposobnost da se izdrži period produženog nedostatka faktora okoline u stanju naglog smanjenja metabolizma;

otpornost na toplotu– sposobnost podnošenja visokih (preko +38°…+40°C) temperatura bez značajnih metaboličkih poremećaja;

efemernost– smanjenje ontogeneze (do 2-6 meseci) kod vrsta koje rastu u uslovima kratkog perioda povoljnih temperaturnih uslova.

U vodenoj sredini, zbog velikog toplotnog kapaciteta vode, promene temperature su manje nagle i uslovi su stabilniji nego na kopnu. Poznato je da je u regionima gde temperatura tokom dana veoma varira, kao iu različitim godišnjim dobima, raznovrsnost vrsta manja nego u regionima sa konstantnijim dnevnim i godišnjim temperaturama.

Temperatura, kao i intenzitet svjetlosti, ovisi o geografska širina, godišnje doba, doba dana i izloženost padine. Ekstremne temperature (niske i visoke) pogoršavaju jaki vjetrovi.

Promjena temperature dok se dižete u zrak ili zaronite u vodenu sredinu naziva se temperaturna stratifikacija. Obično se u oba slučaja opaža kontinuirano smanjenje temperature sa određenim gradijentom. Međutim, postoje i druge opcije. Dakle, ljeti se površinske vode zagrijavaju više od dubokih. Zbog značajnog smanjenja gustine vode dok se zagreva, njena cirkulacija počinje u površinskom zagrejanom sloju bez mešanja sa gustijom, hladnijom vodom donjih slojeva. Kao rezultat, između toplih i hladnih slojeva formira se srednja zona sa oštrim temperaturnim gradijentom. Sve to utiče na smještaj živih organizama u vodi, kao i na prijenos i disperziju nadolazećih nečistoća.

Slična pojava se dešava i u atmosferi, kada se ohlađeni slojevi vazduha pomeraju naniže i nalaze ispod toplih slojeva, odnosno dolazi do temperaturne inverzije koja doprinosi akumulaciji zagađivača u površinskom sloju vazduha.

Inverzije su olakšane nekim karakteristikama reljefa, kao što su jame i doline. Nastaje kada se na određenoj visini nalaze tvari, poput aerosola, zagrijane direktno direktnim sunčevim zračenjem, što uzrokuje intenzivnije zagrijavanje gornjih slojeva zraka.

U zemljišnoj sredini dnevna i sezonska stabilnost (fluktuacije) temperature zavise od dubine. Značajan temperaturni gradijent (kao i vlažnost) omogućava stanovnicima tla da uz manje pokrete sebi obezbijede povoljno okruženje. Prisustvo i obilje živih organizama može uticati na temperaturu. Na primjer, ispod krošnje šume ili ispod lišća pojedine biljke, postoji drugačija temperatura.

Padavine, vlaga. Voda je neophodna za život na Zemlji, ekološki je jedinstvena. Pod gotovo istim geografskim uslovima na Zemlji, postoje i vruće pustinje i tropske šume. Razlika je samo u godišnjoj količini padavina: u prvom slučaju 0,2–200 mm, au drugom 900–2000 mm.

Padavine, usko povezane sa vlažnošću vazduha, rezultat su kondenzacije i kristalizacije vodene pare u visokim slojevima atmosfere. U površinskom sloju zraka nastaju rose i magle, a pri niskim temperaturama uočava se kristalizacija vlage – pada mraz.

Jedna od glavnih fizioloških funkcija svakog organizma je održavanje odgovarajućeg nivoa vode u tijelu. U procesu evolucije organizmi su razvili različite adaptacije za dobijanje i ekonomično korišćenje vode, kao i za doživljavanje sušnog perioda. Neke pustinjske životinje dobijaju vodu iz hrane, druge zbog oksidacije pravovremeno uskladištenih masti (na primjer, kamila, sposobna za biološka oksidacija od 100 g masti dobiti 107 g metaboličke vode); istovremeno imaju minimalnu vodopropusnost vanjskog integumenta tijela, a suhoću karakterizira pad u stanje mirovanja uz minimalnu brzinu metabolizma.

Kopnene biljke dobijaju vodu uglavnom iz tla. Mala količina padavina, brza drenaža, intenzivno isparavanje ili kombinacija ovih faktora dovode do isušivanja, a višak vlage dovodi do zalijevanja i zalijevanja tla.

Bilans vlage zavisi od razlike između količine padavina i količine vode isparene sa površina biljaka i tla, kao i transpiracijom]. Zauzvrat, procesi isparavanja direktno zavise od relativne vlažnosti atmosferskog zraka. Pri vlažnosti blizu 100% isparavanje praktički prestaje, a ako se temperatura dodatno snizi, tada počinje obrnuti proces - kondenzacija (nastaje magla, pada rosa, mraz).

Pored navedenog, vlažnost vazduha kao faktor životne sredine pri svojim ekstremnim vrednostima (visoka i niska vlažnost) pojačava dejstvo (pogoršava) dejstvo temperature na organizam.

Zasićenost zraka vodenom parom rijetko dostiže svoju maksimalnu vrijednost. Deficit vlažnosti - razlika između maksimalno mogućeg i stvarno postojećeg zasićenja na datoj temperaturi. Ovo je jedan od najvažnijih parametara okoliša, jer karakterizira dvije veličine odjednom: temperaturu i vlažnost. Što je veći deficit vlage, to je suvlje i toplije, i obrnuto.

Režim padavina je najvažniji faktor koji determiniše migraciju zagađujućih materija u prirodnom okruženju i njihovo ispiranje iz atmosfere.

U odnosu na vodni režim razlikuju se sljedeće ekološke grupe živih bića:

hidrobiontima- stanovnici ekosistema čiji se čitav životni ciklus odvija u vodi;

higrofiti– biljke vlažnih staništa (močvarni neven, evropski kupaći kostim, širokolisni rog);

higrofili- životinje koje žive u vrlo vlažnim dijelovima ekosistema (mekušci, vodozemci, komarci, uši);

mezofiti– biljke umjereno vlažnih staništa;

kserofiti– biljke suvih staništa (perjanica, pelin, astragalus);

kserofili- stanovnici sušnih područja koji ne podnose visoku vlažnost (neke vrste gmizavaca, insekata, pustinjskih glodara i sisara);

sukulenti- biljke najsušnijih staništa, sposobne da akumuliraju značajne rezerve vlage unutar stabljike ili listova (kaktusi, aloja, agava);

sklerofiti– biljke veoma sušnih teritorija, sposobne da izdrže jaku dehidraciju (obični devin trn, saksaul, saksagiz);

efemera i efemeroida- jednogodišnje i višegodišnje zeljaste vrste sa skraćenim ciklusom, koji se poklapa sa periodom dovoljno vlage.

Potrošnja vode biljaka može se okarakterizirati sljedećim pokazateljima:

otpornost na sušu– sposobnost tolerisanja smanjene atmosferske i (ili) zemljišne suše;

otpornost na vlagu- sposobnost toleriranja zalijevanja;

brzina transpiracije- količina vode koja se troši na formiranje jedinice suhe mase (za bijeli kupus 500-550, za bundevu-800);

koeficijent ukupne potrošnje vode- količina vode koju biljka i tlo potroši za stvaranje jedinice biomase (za livadske trave - 350–400 m3 vode po toni biomase).

Kršenje vodnog režima, zagađenje površinskih voda je opasno, au nekim slučajevima i pogubno za cenoze. Promjene u ciklusu vode u biosferi mogu dovesti do nepredvidivih posljedica za sve žive organizme.

Mobilnost okoline. Uzroci kretanja vazdušnih masa (vjetra) su prvenstveno neravnomjerno zagrijavanje zemljine površine, što uzrokuje pad tlaka, kao i rotaciju Zemlje. Vjetar je usmjeren ka toplijem zraku.

Vjetar je najvažniji faktor u širenju vlage, sjemena, spora, hemijskih nečistoća i sl. na velike udaljenosti. On doprinosi i smanjenju prizemne koncentracije prašine i plinovitih tvari u blizini mjesta njihovog ulaska u atmosfere, te do povećanja pozadinskih koncentracija u zraku zbog emisija iz udaljenih izvora, uključujući prekogranični transport.

Vjetar ubrzava transpiraciju (isparavanje vlage prizemnim dijelovima biljaka), što posebno pogoršava uslove postojanja pri niskoj vlažnosti. Osim toga, indirektno utječe na sve žive organizme na kopnu, učestvujući u procesima trošenja i erozije.

Mobilnost u prostoru i miješanje vodenih masa doprinose održavanju relativne homogenosti (homogenosti) fizičkih i hemijskih karakteristika vodnih tijela. prosječna brzina površinske struje leže u rasponu od 0,1-0,2 m/s, dostižući na mjestima 1 m/s, u blizini Golfske struje - 3 m/s.

Pritisak. Normalnim atmosferskim pritiskom smatra se apsolutni pritisak na nivou površine Svjetskog okeana od 101,3 kPa, što odgovara 760 mm Hg. Art. ili 1 atm. Unutar zemaljske kugle postoje stalne oblasti visokog i niskog atmosferskog pritiska, a na istim tačkama se uočavaju sezonske i dnevne fluktuacije. Kako se visina povećava iznad nivoa mora, pritisak opada parcijalni pritisak kiseonik, povećava transpiraciju u biljkama.

Povremeno se u atmosferi formiraju područja niskog tlaka sa snažnim strujama zraka koje se spiralno kreću prema centru, koje se nazivaju cikloni. Odlikuju ih velika količina padavina i nestabilno vrijeme. Nasuprot prirodne pojave nazivaju anticikloni. Odlikuju ih stabilno vrijeme, slab vjetar i, u nekim slučajevima, temperaturna inverzija. Tokom anticiklona ponekad nastaju nepovoljni meteorološki uslovi koji doprinose akumulaciji zagađujućih materija u površinskom sloju atmosfere.

Tu su i morski i kontinentalni atmosferski pritisak.

Pritisak u vodenoj sredini raste kako ronite. Zbog znatno (800 puta) veće gustine vode od vazduha, na svakih 10 m dubine u slatkovodnom rezervoaru pritisak raste za 0,1 MPa (1 atm). Apsolutni pritisak na dnu Marijanskog rova ​​prelazi 110 MPa (1100 atm).

jonizirajućiradijacije. Jonizujuće zračenje je zračenje koje formira parove jona prilikom prolaska kroz supstancu; pozadina - zračenje koje stvaraju prirodni izvori. Ima dva glavna izvora: kosmičko zračenje i radioaktivne izotope, te elemente u mineralima. zemljine kore koji je nastao negde u procesu formiranja Zemljine supstance. Zbog dugog poluraspada, jezgra mnogih primordijalnih radioaktivnih elemenata preživjela su u utrobi Zemlje do danas. Najvažniji od njih su kalijum-40, torijum-232, uranijum-235 i uranijum-238. Pod utjecajem kosmičkog zračenja u atmosferi stalno se stvara sve više novih jezgara radioaktivnih atoma, od kojih su glavni ugljik-14 i tricij.

Radijacijska pozadina krajolika jedna je od nezamjenjivih komponenti njegove klime. Svi poznati izvori jonizujućeg zračenja učestvuju u formiranju pozadine, ali doprinos svakog od njih ukupnoj dozi zračenja zavisi od određene geografske tačke. Čovjek, kao stanovnik prirodnog okruženja, prima najveći dio izloženosti prirodnim izvorima zračenja i to je nemoguće izbjeći. Sva živa bića na Zemlji izložena su zračenju iz Kosmosa. Planinski pejzaži, zbog svoje značajne nadmorske visine, odlikuju se povećanim doprinosom kosmičkog zračenja. Glečeri, koji djeluju kao upijajući zaslon, zadržavaju u svojoj masi zračenje temeljne stijene. Utvrđene su razlike u sadržaju radioaktivnih aerosola nad morem i kopnom. Ukupna radioaktivnost morskog vazduha je stotine i hiljade puta manja od one kontinentalnog vazduha.

Postoje područja na Zemlji u kojima je brzina ekspozicijske doze deset puta veća od prosječnih vrijednosti, na primjer, područja ležišta uranijuma i torijuma. Takva mjesta se nazivaju provincije uranijuma i torijuma. Stabilno i relativno više visoki nivo zračenje se primećuje na mestima gde izlaze granitne stene.

Biološki procesi koji prate formiranje tla značajno utiču na akumulaciju radioaktivnih supstanci u njima. Uz nizak sadržaj humusnih tvari, njihova aktivnost je slaba, dok su se černozemi oduvijek odlikovali višom specifičnom aktivnošću. Posebno je visoka u černozemima i livadskim zemljištima koja se nalaze u blizini granitnih masiva. Prema stepenu povećanja specifične aktivnosti tla, može se okvirno rasporediti sljedećim redoslijedom: treset; černozem; tla stepske zone i šumske stepe; tla koje se razvijaju na granitima.

Uticaj periodičnih fluktuacija intenziteta kosmičkog zračenja u blizini zemljine površine na dozu zračenja živih organizama je praktično beznačajan.

U mnogim regijama svijeta, brzina doze ekspozicije zbog zračenja uranijuma i torija dostiže nivo izloženosti koji je postojao na Zemlji u geološki vidljivom vremenu, u kojem se odvijala prirodna evolucija živih organizama. Općenito, jonizujuće zračenje štetnije djeluje na visoko razvijene i složene organizme, a osoba je posebno osjetljiva. Neke tvari su ravnomjerno raspoređene po cijelom tijelu, kao što je ugljik-14 ili tricij, dok se druge akumuliraju u određenim organima. Dakle, radijum-224, -226, olovo-210, polonijum-210 akumuliraju se u koštanom tkivu. Inertni plin radon-220 ima snažan učinak na pluća, ponekad se oslobađa ne samo iz naslaga u litosferi, već i iz minerala koje čovjek kopa i koristi kao građevinski materijal. Radioaktivne tvari se mogu akumulirati u vodi, tlu, padavinama ili zraku ako brzina njihovog ulaska prelazi brzinu radioaktivnog raspada. U živim organizmima do akumulacije radioaktivnih supstanci dolazi kada se unose hranom.

2.2. Topografski faktori

Utjecaj abiotskih faktora u velikoj mjeri ovisi o topografskim karakteristikama područja, koje mogu u velikoj mjeri promijeniti kako klimu, tako i karakteristike razvoja tla. Glavni topografski faktor je visina iznad nivoa mora. Sa nadmorskom visinom, prosječne temperature opadaju, dnevna temperaturna razlika raste, količina padavina, brzina vjetra i intenzitet zračenja se povećavaju, a pritisak opada. Kao rezultat, uočena je vertikalna zonalnost distribucije vegetacije u planinskim područjima, koja odgovara redoslijedu promjena u geografskim širinama od ekvatora do polova.

Planinski lanci mogu poslužiti kao klimatske barijere. Uzdižući se iznad planina, zrak se hladi, što često uzrokuje padavine i na taj način smanjuje njegovu apsolutnu vlažnost. Dolazeći zatim na drugu stranu planinskog lanca, osušeni zrak pomaže u smanjenju intenziteta kiše (snježnih padavina), što stvara "kišnu sjenu".

Planine mogu igrati ulogu izolacionog faktora u procesima specijacije, jer služe kao prepreka migraciji organizama.

Važan topografski faktor je izlaganje(osvetljenost) nagiba. Na sjevernoj hemisferi toplije je na južnim padinama, dok je na južnoj hemisferi toplije na sjevernim padinama.

Drugi važan faktor je strmina padina utiče na drenažu. Voda teče niz padine, ispirući tlo, smanjujući njegov sloj. Osim toga, pod utjecajem gravitacije, tlo polako klizi prema dolje, što dovodi do njegovog nakupljanja u podnožju padina. Prisustvo vegetacije inhibira ove procese, međutim, na nagibima većim od 35° obično nema tla i vegetacije, a stvaraju se sitni ostaci rastresitog materijala.

2.3. Prostor faktori

Naša planeta nije izolovana od procesa koji se odvijaju u svemiru. Zemlja se povremeno sudara sa asteroidima, približava komete, kosmičku prašinu, meteoritske supstance padaju na nju, razne vrste zračenja Sunca i zvijezda. Ciklično (jedan od ciklusa ima period od 11,4 godine), sunčeva aktivnost se mijenja.

Nauka je sakupila mnoge činjenice koje potvrđuju uticaj Kosmosa na život Zemlje.

3. Biotic faktori

Sva živa bića koja okružuju organizam u staništu čine biotičku sredinu ili biota. Biotički faktori- je skup uticaja vitalne aktivnosti jednih organizama na druge.

Odnosi između životinja, biljaka i mikroorganizama su izuzetno raznoliki. Prije svega, razlikovati homotipski reakcije, odnosno interakcija jedinki iste vrste, i heterotipna- odnosi između predstavnika različitih vrsta.

Predstavnici svake vrste mogu postojati u takvom biotičkom okruženju, gdje im veze s drugim organizmima obezbjeđuju normalne uslove života. Glavni oblik ispoljavanja ovih odnosa su nutritivni odnosi organizama različitih kategorija, koji čine osnovu prehrambenih (trofičkih) lanaca, mreža i trofičke strukture biote.

Pored odnosa sa hranom, između biljnih i životinjskih organizama nastaju i prostorni odnosi. Kao rezultat djelovanja mnogih faktora, različite vrste se ne ujedinjuju u proizvoljnu kombinaciju, već samo pod uvjetom prilagodbe zajedničkom životu.

Biotički faktori se manifestuju u biotičkim odnosima.

Razlikuju se sljedeći oblici biotičkih odnosa.

Simbioza(kohabitacija). Ovo je oblik odnosa u kojem oba partnera ili jedan od njih imaju koristi od drugog.

Saradnja. Saradnja je dugotrajna, nerazdvojna, obostrano korisna kohabitacija dvije ili više vrsta organizama. Na primjer, odnos raka pustinjaka i morske anemone.

Komensalizam. Komensalizam je interakcija između organizama, kada vitalna aktivnost jednog doprema hranu (besplatni utovar) ili sklonište (prenoćište) drugome. Tipični primjeri su hijene koje skupljaju ostatke potjelog plijena od lavova, riblje mlade koje se skrivaju pod suncobranima velikih meduza, kao i neke gljive koje rastu na korijenju drveća.

Mutualizam. Mutualizam je uzajamno korisna kohabitacija, kada prisustvo partnera postaje preduslov za postojanje svakog od njih. Primjer je kohabitacija bakterija kvržica i mahunarki, koje mogu zajedno živjeti na tlima siromašnim dušikom i njime obogaćivati ​​tlo.

Antibiosis. Oblik odnosa u kojem su oba partnera ili jedan od njih negativno pogođeni naziva se antibioza.

Konkurencija. To je negativan utjecaj organizama jedni na druge u borbi za hranu, stanište i druge uslove potrebne za život. Najjasnije se manifestuje na nivou stanovništva.

Predation. Predacija je odnos između grabežljivca i plijena, koji se sastoji u jedenju jednog organizma drugim. Predatori su životinje ili biljke koje hvataju i jedu životinje za hranu. Tako, na primjer, lavovi jedu biljojede kopitare, ptice - insekte, velike ribe - manje. Predacija je i korisna za jedan i štetna za drugi organizam.

Istovremeno, svi ti organizmi trebaju jedni druge. U procesu interakcije nastaju "predator - plijen". prirodna selekcija i adaptivna varijabilnost, odnosno najvažniji evolucijski procesi. U prirodnim uslovima, nijedna vrsta ne teži (i ne može) dovesti do uništenja druge. Štoviše, nestanak bilo kojeg prirodnog "neprijatelja" (predatora) iz staništa može doprinijeti izumiranju njegovog plijena.

Neutralizam. Međusobna nezavisnost različitih vrsta koje žive na istoj teritoriji naziva se neutralizam. Na primjer, vjeverice i losovi se ne takmiče jedni s drugima, ali suša u šumi pogađa oboje, iako u različitom stepenu.

U posljednje vrijeme sve se više pažnje posvećuje antropogenih faktora- skup ljudskih uticaja na životnu sredinu, zbog njegovih urbano-tehnoloških aktivnosti.

4. Antropogeni faktori

Sadašnji stupanj ljudske civilizacije odražava toliki nivo znanja i sposobnosti čovječanstva da njegov uticaj na životnu sredinu, uključujući biološke sisteme, poprima karakter globalne planetarne sile koju izdvajamo u posebnu kategoriju faktora - antropogene, tj. nastalih ljudskom aktivnošću. To uključuje:

Promjene Zemljine klime kao rezultat prirodnih geoloških procesa, pojačane efektom staklene bašte uzrokovane promjenama optičkih svojstava atmosfere emisijom uglavnom CO, CO2 i drugih plinova u nju;

Krhotine u svemiru blizu Zemlje (NES), čije posljedice još nisu u potpunosti shvaćene, osim stvarne opasnosti za svemirske letjelice, uključujući komunikacijske satelite, lokacije zemljine površine i druge koje se široko koriste u modernim sistemima interakcije između ljudi, država i vlada;

Smanjenje snage stratosferskog ozonskog ekrana formiranjem tzv. ozonske rupe“, smanjenje zaštitnih sposobnosti atmosfere od ulaska tvrdog kratkotalasnog ultraljubičastog zračenja opasnog za žive organizme na površinu Zemlje;

Hemijsko zagađenje atmosfere tvarima koje doprinose stvaranju kiselih padavina, fotokemijskog smoga i drugih spojeva opasnih za biosferske objekte, uključujući ljude i umjetne objekte koje oni stvaraju;

Zagađenje okeana i promjene u svojstvima oceanskih voda zbog naftnih derivata, njihovo zasićenje atmosfere ugljičnim dioksidom, koju zagađuju vozila i termoelektrane, zakopavanje visoko toksičnih kemijskih i radioaktivnih tvari u oceanske vode, zagađenje riječnim otjecanjem, poremećaji u vodnom bilansu priobalnih područja zbog regulacionih rijeka;

Iscrpljivanje i zagađenje svih vrsta izvorskih i kopnenih voda;

Radioaktivna kontaminacija pojedinih lokacija i regija sa tendencijom širenja po površini Zemlje;

Zagađenje tla zbog zagađenih padavina (npr. kisele kiše), neoptimalna upotreba pesticida i mineralnih đubriva;

Promjene u geohemiji krajolika, u vezi s termoenergetikom, preraspodjelom elemenata između crijeva i površine Zemlje kao rezultat rudarske i metalurške preraspodjele (npr. teški metali) ili izvlačenje na površinu anomalnog sastava, visoko mineralizovane podzemne vode i slane vode;

Kontinuirano nagomilavanje na površini Zemlje kućnog smeća i svih vrsta čvrstog i tečnog otpada;

Narušavanje globalne i regionalne ekološke ravnoteže, omjera ekoloških komponenti u obalnom dijelu kopna i mora;

Kontinuirano, a ponegdje i sve veće dezertifikacija planete, produbljivanje procesa dezertifikacije;

Smanjenje površine tropskih šuma i sjeverne tajge, ovih glavnih izvora održavanja ravnoteže kisika na planeti;

Oslobađanje kao rezultat svih gore navedenih procesa ekoloških niša i njihovo popunjavanje drugim vrstama;

Apsolutna prenaseljenost Zemlje i relativna demografska prenaseljenost pojedinih regiona, ekstremna diferencijacija siromaštva i bogatstva;

Pogoršanje životne sredine u prenaseljenim gradovima i metropolitanskim područjima;

Iscrpljivanje mnogih mineralnih nalazišta i postepeni prelazak sa bogatih na sve siromašnije rude;

Jačanje društvene nestabilnosti, kao rezultat sve veće diferencijacije bogatog i siromašnog dijela stanovništva mnogih zemalja, povećanja nivoa naoružanja njihovog stanovništva, kriminalizacije, prirodnih ekoloških katastrofa.

Smanjenje imunološkog statusa i zdravstvenog stanja stanovništva mnogih zemalja svijeta, uključujući i Rusiju, višestruko ponavljanje epidemija koje postaju sve masovnije i teže po svojim posljedicama.

Ovo nikako nije potpuni krug problema, u rješavanju svakog od kojih specijalist može pronaći svoje mjesto i posao.

Najveće i najznačajnije je hemijsko zagađenje životne sredine supstancama za njega neobične hemijske prirode.

Fizički faktor kao zagađivač ljudske aktivnosti je neprihvatljiv nivo termičkog zagađenja (posebno radioaktivnog).

Biološko zagađenje životne sredine su različiti mikroorganizmi, među kojima su najopasnije razne bolesti.

Kontrola pitanja i zadataka

1. Šta su faktori životne sredine?

2. Koji faktori životne sredine se klasifikuju kao abiotički, a koji biotički?

3. Kako se zove ukupnost uticaja životne aktivnosti jednih organizama na životnu aktivnost drugih?

4. Šta su resursi živih bića, kako se klasifikuju i koji je njihov ekološki značaj?

5. Koje faktore prije svega treba uzeti u obzir pri kreiranju projekata upravljanja ekosistemom. Zašto?

Pitanje 2. Kakav uticaj temperatura ima na različite vrste organizama?
Bilo koja vrsta organizama može živjeti samo u određenom temperaturnom rasponu, unutar kojeg su temperaturni uvjeti najpovoljniji za njegovo postojanje, a njegove vitalne funkcije se najaktivnije odvijaju. Temperatura direktno utiče na brzinu biohemijskih reakcija u tijelima živih organizama, koje se odvijaju u određenim granicama. Temperaturne granice u kojima organizmi obično žive su od 0 do 50oC. Ali neke bakterije i alge mogu živjeti u toplim izvorima na temperaturi od 85-87°C. Visoke temperature (do 80oC) podnose neke jednostanične zemljišne alge, lišajevi i sjemenke biljaka. Postoje životinje i biljke koje mogu izdržati djelovanje vrlo niskih temperatura - sve dok se potpuno ne smrznu. Kako se približavamo granicama temperaturnog intervala, brzina životnih procesa se usporava, a izvan njenih granica potpuno se zaustavljaju - organizam umire.
Većina životinja su hladnokrvni (poikilotermni) organizmi - njihova tjelesna temperatura ovisi o temperaturi okoline. To su sve vrste beskičmenjaka i značajan dio kičmenjaka (ribe, vodozemci, gmizavci).
Ptice i sisari su toplokrvne (homeotermne) životinje. Njihova tjelesna temperatura je relativno konstantna i u velikoj mjeri ovisi o metabolizmu samog organizma. Također, ove životinje razvijaju adaptacije koje im omogućavaju da zadrže tjelesnu toplinu (dlaka, gusto perje, debeli sloj potkožnog masnog tkiva, itd.).
Na većem dijelu Zemljine teritorije temperatura ima jasno definirane dnevne i sezonske fluktuacije, što određuje određene biološke ritmove organizama. Temperaturni faktor također utiče na vertikalnu zonalnost faune i flore.

Pitanje 3. Kako životinje i biljke dobijaju potrebnu vodu?
Voda- glavna komponenta citoplazme ćelija, jedan je od najvažnijih faktora koji utiču na distribuciju kopnenih živih organizama. Nedostatak vode dovodi do brojnih adaptacija kod biljaka i životinja.
Biljke koriste svoje korijenje da izvuku vodu koja im je potrebna iz tla. Biljke otporne na sušu imaju dubok korijenski sistem, manje ćelije i povećanu koncentraciju ćelijskog soka. Isparavanje vode se smanjuje kao rezultat redukcije listova, formiranja guste kutikule ili voštanog premaza itd. Mnoge biljke mogu apsorbirati vlagu iz zraka (lišajevi, epifiti, kaktusi). Određeni broj biljaka ima vrlo kratku vegetaciju (sve dok ima vlage u zemljištu) - tulipani, perjanica itd. U sušnim vremenima one miruju u obliku podzemnih izdanaka - lukovica ili rizoma.
Svim kopnenim životinjama je potrebna periodična opskrba kako bi se nadoknadio neizbježni gubitak vode uslijed isparavanja ili izlučivanja. Mnogi od njih piju vodu, drugi, kao što su vodozemci, neki insekti i grinje, usisavaju je kroz integument tijela u tečnom ili parnom stanju. Kod kopnenih člankonožaca formiraju se gusti pokrivači koji sprječavaju isparavanje, mijenja se metabolizam - oslobađaju se netopivi proizvodi (mokraćna kiselina, gvanin). Mnogi stanovnici pustinja i stepa (kornjače, zmije) hiberniraju tokom perioda suše. Brojne životinje (insekti, deve) za život koriste metaboličku vodu koja nastaje prilikom razgradnje masti. Mnoge životinjske vrste nadoknađuju nedostatak vode apsorbirajući je pijući ili hranom (vodozemci, ptice, sisari).

Pitanje 4. Kako organizmi reaguju na različito osvetljenje?
sunčeva svetlost- glavni izvor energije za žive organizme. Intenzitet svetlosti (osvetljenosti) za mnoge organizme je signal za restrukturiranje procesa koji se dešavaju u telu, što im omogućava da najbolji način odgovoriti na tekuće promjene spoljni uslovi. Svetlost je posebno važna za zelene biljke. Biološki efekat sunčeve svetlosti zavisi od njenih karakteristika: spektralnog sastava, intenziteta, dnevne i sezonske periodičnosti.
Kod mnogih životinja svjetlosni uvjeti uzrokuju pozitivnu ili negativnu reakciju na svjetlost. Neki insekti (moljci) hrle prema svjetlosti, drugi (žohari) je izbjegavaju. Smjena dana i noći je od najveće ekološke važnosti. Mnoge životinje su isključivo dnevne (većina ptica), druge isključivo noćne (mnogi mali glodari, šišmiši itd.). Mali rakovi koji lebde u vodenom stupcu borave noću u površinskim vodama, a danju tonu u dubinu, izbjegavajući previše jako svjetlo.
Ultraljubičasti dio spektra ima visoku fotohemijsku aktivnost: u životinjskom tijelu je uključen u sintezu vitamina D, te zrake percipiraju organi vida insekata.
Vidljivi dio spektra (crveni i plavi zraci) obezbjeđuje proces fotosinteze, svijetle boje cvijeća (privlače oprašivače). Kod životinja vidljiva svjetlost je uključena u prostornu orijentaciju.
Infracrveni zraci su izvor toplotne energije. Toplina je važna za termoregulaciju hladnokrvnih životinja (beskičmenjaka i nižih kičmenjaka). U biljkama infracrveno zračenje utiče na pojačanje transpiracije, što doprinosi apsorpciji ugljen-dioksid i kretanje vode kroz tijelo biljke.
Biljke i životinje reaguju na odnos između trajanja perioda svetlosti i tame tokom dana ili sezone. Ovaj fenomen se naziva fotoperiodizam. Fotoperiodizam reguliše dnevne i sezonske ritmove vitalne aktivnosti organizama, a takođe predstavlja klimatski faktor, koji određuje životne cikluse mnogih vrsta. Kod biljaka se fotoperiodizam manifestuje u sinhronizaciji perioda cvatnje i zrenja plodova sa periodom najaktivnije fotosinteze; kod životinja - u poklapanju sezone parenja s obiljem hrane, u migracijama ptica, promjeni dlake kod sisara, upadanju u hibernaciju, promjenama ponašanja itd.

Pitanje 5. Kako zagađivači djeluju na organizme?
Kao rezultat ekonomska aktivnost ljudska okolina je zagađena nusproizvodima proizvodnje. Takvi zagađivači uključuju: sumporovodik, sumpor dioksid, soli teških metala (bakar, olovo, cink, itd.), radionuklide, nusproizvode prerade nafte itd. Posebno u područjima s razvijenom industrijom, ove tvari mogu uzrokovati smrt organizama i potaknuti razvoj procesa mutacije, što u konačnici može dovesti do ekološke katastrofe. Štetne tvari koje se nalaze u vodnim tijelima, u tlu i u atmosferi negativno utječu na biljke, životinje i ljude.
Mnogi zagađivači djeluju kao otrovi, uzrokujući izumiranje čitavih biljnih ili životinjskih vrsta. Drugi se mogu prenositi duž lanaca ishrane, akumulirati u tijelima organizama, uzrokovati mutacije gena, čiji se značaj može procijeniti tek u budućnosti. Ljudski život takođe postaje nemoguć u uslovima zagađenja životne sredine, jer postoje brojna direktna trovanja otrovima, kao i nuspojave zagađene životne sredine (povećanje zaraznih bolesti, karcinoma i bolesti različitih organskih sistema). U pravilu, zagađenje prirode dovodi do smanjenja raznolikosti vrsta i narušavanja stabilnosti biocenoza.

Faktori životne sredine - skup određenih uslova životne sredine i njenih elemenata koji mogu uticati na organizme koji komuniciraju sa ovom okolinom. Svaki organizam, zauzvrat, na odgovarajući način reagira na ove utjecaje i razvija mjere prilagođavanja. Faktori životne sredine su ti koji određuju mogućnost postojanja i normalnog funkcionisanja organizama. Međutim, najčešće su živa bića izložena ne jednom, već više faktora istovremeno. To nesumnjivo ima specifičan učinak na sposobnost prilagođavanja.

Klasifikacija

Prema njihovom porijeklu razlikuju se sljedeći faktori okoline:

1. Biotic.

2. Abiotic.

3. Antropogena.

Prvu grupu čine međusobni odnosi različitih živih organizama, a uključuje i njihov opći utjecaj na okoliš. Osim toga, interakcija živih organizama može dovesti do promjene abiotskih faktora, na primjer, promjene u sastavu zemljišnog pokrivača, kao i mikroklimatskih uvjeta okoliša. Postoje dvije grupe biotičkih faktora: zoo- i fitogeni. Prvi su odgovorni za uticaj različitih životinjskih vrsta jedni na druge i na druge svijet, potonje, zauzvrat, za utjecaj biljnih organizama na okoliš i njihovu međusobnu interakciju. Treba napomenuti da je utjecaj životinja ili biljaka unutar jedne specifične vrste također značajan i proučava se zajedno sa međuvrsnim odnosima.

U drugu grupu spadaju faktori životne sredine koji ilustruju interakciju nežive prirode i živih organizama, koja se ostvaruje direktnim ili indirektnim uticajem. Postoje hemijski, klimatski, hidrografski, pirogenski, orografski i edafski faktori. Oni odražavaju djelovanje sva četiri elementa: vode, zemlje, vatre i zraka. Treća grupa faktora pokazuje stepen uticaja ljudskih životnih procesa na životnu sredinu, kao i floru i faunu. Ova kategorija uključuje direktan i indirektan uticaj, koji je u bilo kom obliku životne aktivnosti. ljudsko društvo. Na primjer, razvoj zemljišnih pokrivača, stvaranje novih i uništavanje postojećih vrsta, prilagođavanje broja jedinki, zagađenje okoliša i još mnogo toga.

Biosistem

Od ukupnosti uslova i faktora, kao i vrsta prisutnih u određenom regionu, formira se biosistem. Jasno ilustrira sve odnose između organizama i elemenata nežive prirode. Struktura biosistema može biti složena i zamršena, pa je u nekim slučajevima pogodnije koristiti poseban oblik, koji se naziva "Ekološka piramida". Sličan grafički model razvio je Englez C. Elton 1927. godine. Postoje tri vrste piramida, od kojih svaka odražava ili broj populacija (piramida brojeva), ili ukupan broj potrošenu biomasu (piramida biomase), ili zalihe energije sadržane u organizmima (piramida energije).

Najčešće konstrukcija takvih struktura ima piramidalni oblik, odakle je, zapravo, došlo ime. Međutim, u nekim slučajevima možete naići na takozvanu obrnutu piramidu. To znači da je broj potrošača veći od broja proizvođača.

Faktori životne sredine su sastavni dio postojanja stanovništva i stvaranja uslova za život. Proučavanjem svakog faktora posebno stvara se mnogo dodatnih faktora koji izražavaju čitav kompleks njegovog uticaja, delovanja i značaja u prirodi.

Klasifikacija faktora sredine

Sistematizacija svojstava okoline pojednostavljuje percepciju, kompilaciju i proučavanje njihovih parametara. Komponente životne sredine se dele prema prirodi i opsegu uticaja na prirodnu i antropogenu sredinu. To uključuje:

• Brzo djelovanje. Utjecaj faktora na procese metabolizma energije i informacija za implementaciju, za koju je potrebno minimalno vrijeme.
• Indirektno. Utjecaj pojedinih faktora je ograničavajući ili prateći razvoj procesa, metabolizma ili promjene u materijalnom sastavu elementa, grupe organizama ili supstanci okoliša.
• Selektivni uticaj je usmeren na komponente životne sredine, karakterišući ih kao ograničavajuće za određenu vrstu organizama ili procesa.

Određene vrste životinja jedu samo jednu vrstu hrane, njihov selektivni uticaj će biti stanište sa ovom biljkom. Ukupan spektar uticaja je faktor koji određuje uticaj kompleksa uslova sredine na različite nivoe organizacije života.

Različiti faktori okoline omogućavaju im da se klasificiraju prema znakovima njihovog djelovanja:

• po staništu;
• po vremenu;
• po frekvenciji;
• po prirodi uticaja;
• po porijeklu;
• prema objektu uticaja.

Njihova klasifikacija ima višekomponentni opis i unutar svakog faktora je podijeljena na više nezavisnih. Ovo omogućava da se detaljno opisuju uslovi životne sredine i njihov kombinovani uticaj na različitim nivoima organizacije života.

Grupe faktora sredine

Na uslove postojanja organizama, bez obzira na nivo njihove organizacije, utiču faktori sredine, koji se prema svojoj organizaciji dele u grupe. Postoje tri grupe faktora: abiotički; biotički; antropogena.

Antropogeni faktori se nazivaju uticaji na životnu sredinu: proizvodi ljudske aktivnosti, promena u prirodnom okruženju sa zamenom veštački stvorenim objektima. Ovi faktori dopunjuju zagađenje zaostalim proizvodima industrije, života (emisije, otpad, đubriva).

Abiotski faktori životne sredine. Prirodno okruženje se sastoji od komponenti koje ga čine kao celinu. Sastoji se od faktora koji ga određuju kao stanište za različite nivoe organizacije života. Njegove komponente:

• Light. Odnos prema svjetlosti određuje stanište, glavne procese biljnog metabolizma, raznolikost životinja i njihovu vitalnu aktivnost.
• Voda. To je komponenta prisutna u živim organizmima svih nivoa organizacije života na Zemlji. Ovaj element staništa zauzima veći dio Zemlje i predstavlja stanište. Različiti živi organizmi u većini svojih vrsta pripadaju ovoj sredini.
• Atmosfera. Plinoviti omotač zemlje, u kojem se odvijaju procesi koji regulišu klimatske i temperaturne režime planete. Ovi režimi određuju pojaseve planete i uslove postojanja na njima.
• Edafski ili faktori tla. Tlo je rezultat erozije stijene Svojstva Zemlje određuju izgled planete. Služe anorganske komponente koje su uključene u njegov sastav hranljivi medij za biljke.
• Reljef terena. Orografski uslovi područja regulisani su promenama površine pod uticajem geoloških erozionih procesa zemlje. To uključuje brda, udubine, riječne doline, visoravni i druge geografske granice Zemljine površine.
• Utjecaj abiotskih i biotičkih faktora je međusobno povezan. Svaki faktor ima pozitivan ili negativan učinak na žive organizme.

Biotički faktori životne sredine. Odnos između organizama i njihovog utjecaja na objekte nežive prirode naziva se biotičkim okolišnim faktorima. Ovi faktori se klasifikuju prema delovanju i odnosima organizama:

Vrsta interakcije pojedinaca, njihov odnos i opis

Djelovanje faktora okoline

Faktori životne sredine imaju kompleksan uticaj na organizme. Njihovo djelovanje karakterišu kvantitativni pokazatelji, izraženi u opštem toku njihovog uticaja. Sposobnost prilagođavanja djelovanju okolišnih faktora naziva se ekološka valencija vrste. Prag uticaja se izražava zonom tolerancije. Širok raspon rasprostranjenosti i prilagodljivosti vrste karakteriše je kao euribiont, a uski raspon - zidan.

Kombinovani uticaj faktora karakteriše ekološki spektar vrste. Obrasci uticaja faktora. Zakon djelovanja faktora:

• Relativnost. Svaki faktor zajednički utiče i karakteriše ga: intenzitet, pravac i količina u određenom vremenskom periodu.
• Optimalnost faktora - prosječni raspon njihovog utjecaja je povoljan.
• Relativna zamjenjivost i apsolutna nezamjenjivost Uslovi života zavise od nezamjenjivih abiotskih faktora sredine (voda, svjetlost) i njihovo apsolutno odsustvo je nezamjenjivo za vrstu. Kompenzacijski efekat se vrši preko viška drugih faktora.

Utjecaj faktora okoline

Uticaj svakog faktora je zbog njihovih karakteristika. Glavne grupe ovih faktora su:

• Abiotic. Svjetlost utiče na fiziološke procese u ljudskom tijelu, vitalnu aktivnost životinja i vegetaciju biljaka. Biotic. Kada se godišnja doba mijenjaju, drvo odbacuje lišće i gnoji gornji sloj tla.
• Antropogena. Ljudske aktivnosti od kamenog doba imale su uticaj na životnu sredinu. prirodno okruženje. Sa razvojem industrije i privredne aktivnosti, njeno zagađenje je glavni ljudski uticaj na životnu sredinu.
• Ekofaktori imaju neprekidan efekat i teško je opisati njihov odvojeni uticaj.

Faktori okoline: primjeri

Primjeri okolišnih faktora su osnovni uvjeti postojanja na nivou populacije. Glavni faktori:

• Light. Biljke koriste svjetlost za vegetativne procese. Fiziološki procesi pod uticajem svjetlosti u ljudskom tijelu su genetski uvjetovani u procesu evolucije.
• Temperatura. Biodiverzitet organizama izražava se postojanjem vrsta u različitim temperaturnim rasponima. Pod uticajem temperature odvijaju se metabolički procesi u organizmu.
• Voda. Element životne sredine koji utiče na postojanje i prilagođavanje organizama. Oni takođe uključuju vazduh, vetar, tlo, čoveka. Ovi faktori stvaraju dinamičke procese u prirodi i vrše svoj uticaj na procese u njoj.

Zagađenje životne sredine je najveća briga za ekološke zajednice, zaštitu životne sredine. Činjenice o otpadu (antropogeni faktori životne sredine):

• AT pacifik otkrio ostrvo od otpada (plastične boce i druge tvari). Plastika se raspada preko 100 godina, film - 200 godina. Voda može ubrzati ovaj proces i to će postati još jedan faktor u zagađenju hidrosfere. Životinje jedu plastiku, zamijenivši ih za meduze. Plastika se ne vari i životinja može uginuti.
• Zagađenje zraka u Kini, Indiji i drugim industrijskim gradovima truje tijelo. Toksični otpad iz industrijskih postrojenja dolazi iz kanalizacija u rijeke i truju vode, koje duž lanca vodnog bilansa mogu zagaditi vazdušne mase, podzemne vode i opasne su za ljude.
• U Australiji, Društvo za zaštitu životinja i očuvanje biodiverziteta proteže vinovu lozu duž autoputa. Ovo štiti koale od smrti.
• Kako bi zaštitili nosoroga od izumiranja kao vrste, odsjekli su rog.

Ekološki faktori su multifaktorski uslovi za postojanje svake vrste na različitim nivoima organizacije života. Svaki nivo organizacije ih racionalno koristi i način na koji se koriste je drugačiji.