Autoekologija ili faktorska ekologija proučava sveukupnost okolišnih čimbenika koji djeluju na izoliranu jedinku i reakcije jedinke na njihovo djelovanje.

okolišni čimbenici odnosi se na sve komponente okoliša koje izravno ili neizravno utječu na žive organizme. Čimbenici okoliša su po svojim karakteristikama vrlo raznoliki, imaju različitu prirodu i specifičnost djelovanja. Dijele se u tri skupine: abiotičke (čimbenici neživog okoliša), biotičke (povezane s utjecajem živih bića) i antropogene (povezane s ljudskim aktivnostima).

Abiotski čimbenici- ovo je skup uvjeta anorganskog okoliša koji na bilo koji način utječu na organizam i njegove zajednice. U ekologiji se smatraju nezaobilaznim i važnim čimbenicima koji osiguravaju život i razvoj biljaka, životinja i mikroorganizama, mogu djelovati na organizme pojedinačno, istovremeno ili međusobno. Abiotski čimbenici uključuju klimatske, edafske, topografske, hidrofizičke i hidrokemijske čimbenike.

Iz klimatski faktori Osnovni, temeljni okolišni značaj imaju temperaturu, vlažnost i svjetlost, pri čemu je najvažniji čimbenik temperature. O njegovoj vrijednosti ovisi intenzitet metabolizma organizama i njihov geografski raspored. Svaki organizam može živjeti unutar određenog temperaturnog raspona. Istodobno, interval optimalnih temperatura pri kojima se vitalne funkcije odvijaju najaktivnije je relativno mali. Temperaturne granice u kojima se normalno odvijaju životni procesi nazivaju se biokinetičke temperature. Njihova razina određena je mnogim čimbenicima i prvenstveno ovisi o taksonomskom položaju određene biljne ili životinjske vrste, što je pak povezano s geografskim mjestom podrijetla vrste, određenim uvjetima njezina evolucijskog razvoja.

Od klimatskih čimbenika veliku važnost ima i energija zračenja Sunca – glavnog izvora života na planetu. Sunce kontinuirano 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 površini Zemlje, veliki dio sunčeve energije ostaje zarobljen u atmosferi i vegetaciji.

Ekološka učinkovitost energije zračenja ovisi o valnoj duljini. Ovisno o valnoj duljini, unutar cijelog spektra svjetlosti postoje vidljivo svjetlo, ultraljubičasti i infracrveni dijelovi.

Ultraljubičaste zrake imaju kemijski učinak na žive organizme, infracrvene zrake imaju toplinski učinak. Glavni ekološki značaj imaju: fotoperiodizam - redovita izmjena svijetlog i tamnog doba dana; intenzitet osvjetljenja (u luksima); napon izravnog i raspršenog zračenja (u džulima po jedinici površine i po jedinici vremena); kemijsko djelovanje svjetlosne energije.

Vrijednost svjetlosti – vidljivog dijela (0,35 – 0,75 mikrona) spektra energije zračenja, kao okolišnog čimbenika povezuje se s mogućnošću fotosinteze zelenih biljaka i, u konačnici, sa stvaranjem organske tvari, biljne biomase, s dnevni ritam organizma itd.

Čimbenici okoliša kao što su vjetar, atmosferski tlak, smog, itd. također imaju veliki utjecaj na biosferu u agregatu i pod kombiniranim utjecajem temperature i energije zračenja.

Na edafske čimbenike odnosi se na cjelokupni skup fizikalnih i kemijskih svojstava tla (struktura, kemijski sastav, tvari koje kruže u tlu - plin, voda, organski i mineralni elementi i dr.). Edafski čimbenici određuju vitalnu aktivnost organizama koji trajno ili djelomično žive u tlu.

Do hidrokemijske i hidrofizičke čimbenici uključuju sve čimbenike vezane uz vodu. Uloga vode kao ekološkog čimbenika određena je njezinim fizikalno-kemijskim 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 ne mogu se odvijati metabolički procesi. Održavanje ravnoteže vode od velike je važnosti za sve žive organizme. Voda može biti u tri agregatna stanja: parovito, tekuće i kruto, a to je od velike važnosti u životu biljaka i životinja.

Svi živi organizmi, ovisno o potrebi za vodom, a samim tim i prema staništu, dijele se u nekoliko ekoloških skupina: vodeni ili hidrofilni (stalno žive u vodi), higrofilni (žive u vrlo vlažnim staništima), mezofilne (imaju umjerene potrebe za vodom). ) i kserofilne (žive na suhim staništima). Svaka od ovih skupina dobar je pokazatelj ekoloških uvjeta koji prevladavaju na tom području.

Biotičkim čimbenicima uključuju ukupnu količinu utjecaja koje živa bića jedni na druge vrše - bakterije, biljke, životinje. Biotičke čimbenike ne mijenjaju abiotski uvjeti okoline organizama (vlažnost, temperatura itd.), a ne sami organizmi, već odnos između organizama, izravni učinci jednog od njih na druge, tj. priroda biotičkih čimbenika određena je oblikom međusobnih veza i odnosa živih organizama. Ovi odnosi su vrlo raznoliki. Mogu se razvijati na temelju zajedničke ishrane, staništa i razmnožavanja.

PREDAVANJE №4

TEMA: ČIMBENICI OKOLIŠA

PLAN:

1. Pojam okolišnih čimbenika i njihova klasifikacija.

2. Abiotski čimbenici.

2.1. Ekološka uloga glavnog abiotski faktori.

2.2. topografski faktori.

2.3. čimbenici prostora.

3. Biotički čimbenici.

4. Antropogeni čimbenici.

1. Pojam okolišnih čimbenika i njihova klasifikacija

Ekološki čimbenik - svaki element okoliša koji može izravno ili neizravno utjecati na živi organizam, barem u jednoj od faza njegova individualnog razvoja.

Čimbenici okoliša su raznoliki, a svaki čimbenik je kombinacija odgovarajućih uvjeta okoliša i njegovog resursa (rezerve u okolišu).

Okolinski čimbenici okoliša obično se dijele u dvije skupine: čimbenici inertne (nežive) prirode - abiotski ili abiogeni; čimbenici žive prirode – biotski ili biogeni.

Uz gornju klasifikaciju okolišnih čimbenika, postoje mnoge druge (manje uobičajene) koje koriste druga razlikovna obilježja. Dakle, postoje faktori koji ovise i ne ovise o broju i gustoći organizama. Na primjer, na djelovanje makroklimatskih čimbenika ne utječe broj životinja ili biljaka, dok epidemije (masovne bolesti) uzrokovane patogenim mikroorganizmima ovise o njihovoj brojnosti na određenom području. Poznate su klasifikacije u kojima su svi antropogeni čimbenici klasificirani kao biotički.

2. Abiotski čimbenici

U abiotičkom dijelu staništa (u neživoj prirodi) svi se čimbenici, prije svega, mogu podijeliti na fizikalne i kemijske. Međutim, za razumijevanje suštine pojava i procesa koji se razmatraju, prikladno je abiotske čimbenike prikazati kao skup klimatskih, topografskih, prostornih čimbenika, kao i karakteristika sastava okoliša (vodenog, kopnenog ili tla), itd.

Fizički faktori su oni čiji je izvor psihičko stanje ili pojava (mehanička, valna itd.). Na primjer, temperatura, ako je visoka - doći će do opeklina, ako je jako niska - ozebline. Drugi čimbenici također mogu utjecati na učinak temperature: u vodi - strujanje, na kopnu - vjetar i vlaga, itd.

Kemijski čimbenici su one koje proizlaze iz kemijskog sastava okoliša. Na primjer, slanost vode, ako je visoka, 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 i u vodi ovisi o primjerenosti sadržaja kisika itd.

Edafski čimbenici(tlo) je skup kemijskih, fizikalnih i mehaničkih svojstava tla i stijena koja utječu kako na organizme koji u njima žive, odnosno kojima su stanište, tako i na korijenski sustav bilje. Utjecaj kemijskih sastojaka (biogenih elemenata), temperature, vlažnosti i strukture tla na rast i razvoj biljaka dobro je poznat.

2.1. Ekološka uloga glavnih abiotskih čimbenika

solarno zračenje. Sunčevo zračenje je glavni izvor energije za ekosustav. Energija Sunca širi se prostorom u obliku Elektromagnetski valovi. Za organizme je važna valna duljina percipiranog zračenja, njegov intenzitet i trajanje izloženosti.

Oko 99% sve energije solarno zračenječine zrake valne duljine k = nm, uključujući 48% u vidljivom dijelu spektra (k = nm), 45% u bliskom infracrvenom (k = nm) i oko 7% u ultraljubičastom (k< 400 нм).

Zrake s X = nm su od primarne važnosti za fotosintezu. Dugovalno (daleko infracrveno) sunčevo zračenje (k > 4000 nm) slabo utječe na vitalne procese organizama. Ultraljubičaste zrake s k\u003e 320 nm u malim dozama potrebne su životinjama i ljudima, budući da se pod njihovim djelovanjem u tijelu stvara vitamin D. Zračenje s k< 290 нм губи­тельно для живого, но до поверхности Земли оно не доходит, поглощаясь озоновым слоем атмосферы.

Dok prolazi kroz atmosferski zrak, sunčeva svjetlost se reflektira, raspršuje i apsorbira. Čisti snijeg odbija približno 80-95% sunčeva svjetlost, zagađeno - 40-50%, tlo černozem - do 5%, suho svjetlo tlo - 35-45%, crnogorične šume - 10-15%. Međutim, osvjetljenje Zemljina površina značajno varira ovisno o dobu godine i dana, geografskoj širini, izloženosti padina, atmosferskim uvjetima itd.

Zbog rotacije Zemlje, dan i tama se povremeno izmjenjuju. Cvjetanje, klijanje sjemena kod biljaka, selidba, hibernacija, razmnožavanje životinja i još mnogo toga u prirodi povezano je s trajanjem fotoperioda (duljine dana). Potreba za svjetlom za biljke određuje njihov brz rast u visinu, slojevitu strukturu šume. Vodene biljke rasprostranjene su uglavnom u površinskim slojevima vodenih tijela.

Izravno ili difuzno sunčevo zračenje nije potrebno samo maloj skupini živih bića - nekim vrstama gljiva, dubinskim ribama, mikroorganizmima u tlu itd.

Najvažniji fiziološki i biokemijski procesi koji se odvijaju u živom organizmu, zahvaljujući prisutnosti svjetlosti, uključuju sljedeće:

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

2. Transpiracija (oko 75% - za transpiraciju, koja osigurava hlađenje biljaka i kretanje duž njih vodene otopine minerali);

3. Fotoperiodizam (osigurava sinkronizam životnih procesa u živim organizmima s povremeno promjenjivim uvjetima okoliša);

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

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

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

Osnova biocenoza središnje Rusije, kao i većina kopnenih ekosustava, su proizvođači. Njihovo korištenje sunčeve svjetlosti ograničeno je nizom prirodnih čimbenika, a prije svega temperaturnim uvjetima. S tim u vezi razvijene su posebne prilagodbene reakcije u vidu raslojavanja, mozaičnog lišća, fenoloških razlika i dr. Prema zahtjevima za svjetlosnim uvjetima biljke se dijele na svjetlosne ili svjetloljubive (suncokret, trputac, rajčica, bagrem, cvjetnjak, crni trputac, rajčica, bagrem). dinja), sjenovita ili ne voli svjetlost (šumsko bilje, mahovina) i otporna na sjenu (kiselica, vrijesak, rabarbara, malina, kupina).

Biljke stvaraju uvjete za postojanje drugih vrsta živih bića. Zato je njihova reakcija na svjetlosne uvjete tako važna. Onečišćenje okoliša dovodi do promjene osvijetljenosti: smanjenje razine sunčeve insolacije, smanjenje količine fotosintetski aktivnog zračenja (PAR - dio sunčevog zračenja valne duljine od 380 do 710 nm), promjena spektralnog sastava svjetla. Kao rezultat toga, uništavaju se cenoze koje se temelje na dolasku sunčevog zračenja u određenim parametrima.

Temperatura. Za prirodni ekosustavi U našoj zoni faktor temperature, uz opskrbu svjetlošću, odlučujući je za sve životne procese. Aktivnost populacija ovisi o dobu godine i dobu dana, jer svako od ovih razdoblja ima svoje temperaturne uvjete.

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

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

U rasponu između krajnjih granica, brzina enzimskih reakcija (dakle, brzina metabolizma) udvostručuje se sa svakim porastom temperature od 10°C.

Značajan dio organizama sposoban je kontrolirati (održavati) tjelesnu temperaturu, a prvenstveno najvitalnijih organa. Takvi se organizmi nazivaju homeotermički- toplokrvni (od grč. homoios - sličan, therme - toplina), za razliku od poikilotermni- hladnokrvni (od grčkog poikilos - različit, promjenjiv, raznolik), ima promjenjivu temperaturu, ovisno o temperaturi okoline.

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

Termoregulacija homoiotermnih životinja osigurava se posebnom vrstom metabolizma koja je povezana s oslobađanjem topline u tijelu životinja, prisutnošću toplinski izolacijskih pokrova, veličinom, fiziologijom 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 uvjeta;

otpornost na mraz- sposobnost dugog izdržavanja negativnih temperatura;

anabioza- sposobnost podnošenja razdoblja dugotrajnog nedostatka čimbenika okoliša u stanju oštrog smanjenja metabolizma;

otpornost na toplinu– sposobnost podnošenja visokih (iznad +38°…+40°S) temperatura bez značajnih metaboličkih poremećaja;

efemernost– smanjenje ontogeneze (do 2-6 mjeseci) kod vrsta koje rastu u uvjetima kratkog razdoblja povoljnih temperaturnih uvjeta.

U vodenom okolišu, zbog velikog toplinskog kapaciteta vode, promjene temperature su manje nagle, a uvjeti su stabilniji nego na kopnu. Poznato je da je u regijama gdje temperatura jako varira tijekom dana, kao iu različitim godišnjim dobima, raznolikost vrsta manja nego u regijama s konstantnijim dnevnim i godišnjim temperaturama.

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

Promjena temperature dok se dižete u zrak ili uronite u vodeni okoliš naziva se temperaturna stratifikacija. Obično se u oba slučaja opaža kontinuirani pad temperature s određenim gradijentom. Međutim, postoje i druge opcije. Dakle, ljeti se površinske vode više zagrijavaju od dubinskih. Zbog značajnog smanjenja gustoće vode kako se zagrijava, njezino kruženje počinje u površinski zagrijanom sloju bez miješanja s gušćom, hladnijom vodom nižih slojeva. Kao rezultat, između toplih i hladnih slojeva formira se međuzona s oštrim temperaturnim gradijentom. Sve to utječe na smještaj živih organizama u vodi, kao i na prijenos i raspršivanje pristiglih nečistoća.

Slična pojava događa se iu atmosferi, kada se ohlađeni slojevi zraka pomiču prema dolje i nalaze se ispod toplih slojeva, odnosno dolazi do temperaturne inverzije koja pridonosi nakupljanju onečišćujućih tvari u prizemnom sloju zraka.

Inverzije su olakšane nekim značajkama reljefa, kao što su jame i doline. Nastaje kada se na određenoj visini nalaze tvari, kao što su aerosoli, zagrijane izravno izravnim sunčevim zračenjem, što uzrokuje intenzivnije zagrijavanje gornjih slojeva zraka.

U okolišu tla dnevna i sezonska stabilnost (fluktuacije) temperature ovise o dubini. Značajan temperaturni gradijent (kao i vlažnost) omogućuje stanovnicima tla da si uz manja kretanja osiguraju povoljno okruženje. Prisutnost i obilje živih organizama može utjecati na temperaturu. Na primjer, pod krošnjama šume ili pod lišćem pojedine biljke različita je temperatura.

Oborine, vlaga. Voda je neophodna za život na Zemlji, ekološki je jedinstvena. U gotovo istim geografskim uvjetima na Zemlji postoje i vruća pustinja i tropska šuma. Razlika je samo u godišnjoj količini padalina: u prvom slučaju 0,2–200 mm, au drugom 900–2000 mm.

Oborina, usko povezana s vlagom zraka, rezultat je kondenzacije i kristalizacije vodene pare u visokim slojevima atmosfere. U površinskom sloju zraka nastaju rosa i magla, a pri niskim temperaturama dolazi do kristalizacije vlage - pada inje.

Jedna od glavnih fizioloških funkcija svakog organizma je održavanje odgovarajuće razine vode u tijelu. U procesu evolucije organizmi su razvili različite prilagodbe za dobivanje i ekonomično korištenje vode, kao i za doživljavanje sušnog razdoblja. Neke pustinjske životinje dobivaju vodu iz hrane, druge zbog oksidacije pravodobno pohranjenih masti (na primjer, deva, sposobna biološka oksidacija od 100 g masti dobiti 107 g metaboličke vode); istovremeno imaju minimalnu vodopropusnost vanjskog pokrova tijela, a suhoću karakterizira padanje u stanje mirovanja s minimalnom stopom metabolizma.

Kopnene biljke dobivaju vodu uglavnom iz tla. Slaba količina oborina, brza drenaža, intenzivno isparavanje ili kombinacija ovih čimbenika dovode do isušivanja, a višak vlage dovodi do natopljenosti i natopljenosti tla.

Bilanca vlage ovisi o razlici između količine oborina i količine vode isparene s površine biljaka i tla, kao i transpiracijom]. Zauzvrat, procesi isparavanja izravno ovise o relativnoj vlažnosti atmosferskog zraka. Pri vlažnosti blizu 100% isparavanje praktički prestaje, a ako se temperatura dodatno smanji, tada počinje obrnuti proces - kondenzacija (stvara se magla, rosa, pada inje).

Osim navedenog, vlaga zraka kao okolišni čimbenik u svojim ekstremnim vrijednostima (visoka i niska vlažnost zraka) pojačava (pogoršava) djelovanje temperature na tijelo.

Zasićenost zraka vodenom parom rijetko dostiže maksimalnu vrijednost. Deficit vlažnosti - razlika između najveće moguće i stvarno postojeće zasićenosti pri određenoj temperaturi. Ovo je jedan od najvažnijih parametara okoliša, jer karakterizira dvije veličine odjednom: temperaturu i vlažnost. Što je deficit vlage veći, to je suše i toplije, i obrnuto.

Režim oborina je najvažniji čimbenik koji određuje migraciju onečišćujućih tvari u prirodnom okolišu i njihovo ispiranje iz atmosfere.

S obzirom na vodni režim razlikuju se sljedeće ekološke skupine živih bića:

hidrobiontima- stanovnici ekosustava, čiji se cijeli životni ciklus odvija u vodi;

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

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

mezofiti– biljke umjereno vlažnih staništa;

kserofiti– biljke suhih staništa (perina, pelin, astragal);

kserofili- stanovnici sušnih područja koji ne podnose visoku vlažnost (neke vrste gmazova, insekata, pustinjskih glodavaca i sisavaca);

sukulenti- biljke najsušnijih staništa, sposobne akumulirati značajne rezerve vlage unutar stabljike ili lišća (kaktusi, aloe, agave);

sklerofiti– biljke vrlo sušnih područja, sposobne izdržati jaku dehidraciju (obični devin trn, saxaul, saksagyz);

efemera i efemeroida- jednogodišnje i višegodišnje zeljaste vrste sa skraćenim ciklusom, koji se podudara s razdobljem dovoljne vlage.

Potrošnja vode biljaka može se okarakterizirati sljedećim pokazateljima:

otpornost na sušu– sposobnost toleriranja smanjene atmosferske i (ili) suše tla;

otpornost na vlagu- sposobnost toleriranja vlaženja;

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

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

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

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

Vjetar je najvažniji čimbenik u širenju vlage, sjemenki, spora, kemijskih nečistoća itd. na velike udaljenosti, pridonosi i smanjenju prizemne koncentracije prašine i plinovitih tvari u blizini mjesta njihova ulaska u atmosferi, te na povećanje pozadinskih koncentracija u zraku zbog emisija iz udaljenih izvora, uključujući prekogranični transport.

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

Mobilnost u prostoru i miješanje vodenih masa pridonose održavanju relativne homogenosti (homogenosti) fizikalnih i kemijskih svojstava vodnih tijela. Prosječna brzina površinske struje leži unutar 0,1-0,2 m/s, dosežući na mjestima 1 m/s, u blizini Golfske struje - 3 m/s.

Pritisak. Normalnim atmosferskim tlakom smatra se apsolutni tlak na razini površine Svjetskog oceana od 101,3 kPa, što odgovara 760 mm Hg. Umjetnost. ili 1 atm. Unutar zemaljske kugle postoje stalna područja visokog i niskog atmosferskog tlaka, a na istim točkama uočavaju se sezonska i dnevna kolebanja. Kako se nadmorska visina povećava iznad razine mora, tlak se smanjuje parcijalni tlak kisik, povećava transpiraciju u biljaka.

Povremeno se u atmosferi formiraju područja niskog tlaka sa snažnim zračnim strujanjima koja se spiralno kreću prema središtu, a koja se nazivaju cikloni. Karakterizira ih velika količina oborina i nestabilno vrijeme. Suprotan prirodni fenomen nazvane anticiklone. Karakterizira ih stabilno vrijeme, slabi vjetrovi i, u nekim slučajevima, temperaturna inverzija. Tijekom anticiklona ponekad nastaju nepovoljni meteorološki uvjeti koji pridonose nakupljanju onečišćujućih tvari u površinskom sloju atmosfere.

Također postoje morski i kontinentalni atmosferski tlak.

Tlak u vodenom okolišu raste dok ronite. Zbog znatno (800 puta) veće gustoće vode od zraka, za svakih 10 m dubine u slatkovodnom rezervoaru tlak raste za 0,1 MPa (1 atm). Apsolutni tlak na dnu Marijanske brazde prelazi 110 MPa (1100 atm).

ionizirajućeradijacija. Ionizirajuće zračenje je zračenje koje stvara parove iona kada prolazi kroz tvar; pozadina - zračenje koje stvaraju prirodni izvori. Ima dva glavna izvora: kozmičko zračenje i radioaktivne izotope te elemente u mineralima. Zemljina kora koji je nastao nekada u procesu formiranja Zemljine supstance. Zbog dugog vremena poluraspada, jezgre mnogih primordijalnih radioaktivnih elemenata do danas su preživjele u utrobi Zemlje. Najvažniji od njih su kalij-40, torij-232, uran-235 i uran-238. Pod utjecajem kozmičkog zračenja u atmosferi se stalno stvaraju sve nove i nove jezgre radioaktivnih atoma, od kojih su glavne ugljik-14 i tricij.

Radijacijska pozadina krajolika jedna je od neizostavnih sastavnica njegove klime. U formiranju pozadine sudjeluju svi poznati izvori ionizirajućeg zračenja, ali doprinos svakog od njih ukupnoj dozi zračenja ovisi o određenoj geografskoj točki. Čovjek, kao stanovnik prirodnog okoliša, najveći dio izloženosti dobiva od prirodnih izvora zračenja i to je nemoguće izbjeći. Sva živa bića na Zemlji izložena su zračenju iz svemira. Planinski krajolici, zbog svoje značajne nadmorske visine, karakterizirani su povećanim doprinosom kozmičkog zračenja. Glečeri, djelujući kao upijajući zaslon, zadržavaju u svojoj masi zračenje temeljne stijene. Utvrđene su razlike u sadržaju radioaktivnih aerosola nad morem i kopnom. Ukupna radioaktivnost morskog zraka stotinama je i tisućama puta manja od one kontinentalnog zraka.

Postoje područja na Zemlji gdje je brzina ekspozicije deset puta veća od prosječnih vrijednosti, primjerice područja ležišta urana i torija. Takva se mjesta nazivaju provincijama urana i torija. Stabilno i relativno više visoka razina zračenje se opaža na mjestima gdje izlaze granitne stijene.

Biološki procesi koji prate formiranje tla značajno utječu na nakupljanje radioaktivnih tvari u potonjem. S niskim sadržajem humusnih tvari, njihova aktivnost je slaba, dok su se černozemi oduvijek odlikovali višom specifičnom aktivnošću. Posebno je visok u černozemu i livadskim tlima koja se nalaze u blizini granitnih masiva. Prema stupnju povećanja specifične aktivnosti tla, ono se može okvirno poredati u sljedeći red: treset; černozem; tla stepske zone i šumske stepe; tla koja se razvijaju na granitima.

Utjecaj periodičnih fluktuacija intenziteta kozmičkog zračenja u blizini zemljine površine na dozu zračenja živih organizama praktički je beznačajan.

U mnogim dijelovima zemaljske kugle brzina doze ekspozicije zbog zračenja urana i torija doseže razinu ekspozicije koja je postojala na Zemlji u geološki vidljivom vremenu, u kojem se odvijala prirodna evolucija živih organizama. Općenito, ionizirajuće zračenje ima štetniji učinak na visoko razvijene i složene organizme, a čovjek je posebno osjetljiv. Neke su tvari ravnomjerno raspoređene po tijelu, poput ugljika-14 ili tricija, dok se druge nakupljaju u određenim organima. Dakle, radij-224, -226, olovo-210, polonij-210 nakupljaju 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 iskopava i koristi kao građevinski materijal. Radioaktivne tvari mogu se akumulirati u vodi, tlu, padalinama ili zraku ako je brzina njihovog ulaska veća od radioaktivni raspad. U živim organizmima do nakupljanja radioaktivnih tvari dolazi njihovim unosom hranom.

2.2. Topografski čimbenici

Utjecaj abiotskih čimbenika uvelike ovisi o topografskim karakteristikama područja, koje mogu uvelike promijeniti i klimu i značajke razvoja tla. Glavni topografski faktor je visina iznad razine mora. S visinom padaju prosječne temperature, povećava se dnevna temperaturna razlika, povećavaju se količina oborine, brzina vjetra i intenzitet zračenja, a tlak opada. Kao rezultat toga, u planinskim područjima uočena je vertikalna zonalnost distribucije vegetacije, koja odgovara slijedu promjena u geografskim širinama od ekvatora do polova.

Planinski lanci mogu poslužiti kao klimatske barijere. Izdižući se iznad planina, zrak se hladi, što često uzrokuje oborine i time smanjuje njegovu apsolutnu vlažnost. Dolazeći zatim na drugu stranu planinskog lanca, osušeni zrak pomaže smanjiti intenzitet kiše (snježne padaline), što stvara "kišnu sjenu".

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

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

Drugi važan faktor je strmina padine koji utječu 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. Prisutnost vegetacije onemogućuje ove procese, međutim, na padinama većim od 35°, tla i vegetacije obično nema i stvaraju se topari od rastresitog materijala.

2.3. Prostor čimbenici

Naš planet nije izoliran od procesa koji se odvijaju u svemiru. Zemlja se povremeno sudara s asteroidima, približava se kometima, kozmičkoj prašini, na nju padaju tvari meteorita, razne vrste zračenja Sunca i zvijezda. Ciklično (jedan od ciklusa ima period od 11,4 godine) Sunčeva se aktivnost mijenja.

Znanost je prikupila mnoge činjenice koje potvrđuju utjecaj Kozmosa na život Zemlje.

3. Biotički čimbenici

Sva živa bića koja okružuju organizam u staništu čine biotski okoliš ili biota. Biotički čimbenici- je skup utjecaja vitalne aktivnosti nekih organizama na druge.

Odnosi između životinja, biljaka i mikroorganizama iznimno su raznoliki. Prije svega, razlikovati homotipski reakcije, tj. međudjelovanje jedinki iste vrste, i heterotipski- odnosi između predstavnika različitih vrsta.

Predstavnici svake vrste mogu postojati u takvom biotičkom okruženju, gdje im veze s drugim organizmima pružaju normalne životne uvjete. Glavni oblik manifestacije ovih odnosa su prehrambeni odnosi organizama različitih kategorija, koji čine temelj prehrambenih (trofičkih) lanaca, mreža i trofičke strukture biote.

Osim prehrambenih odnosa, između biljnih i životinjskih organizama nastaju i prostorni odnosi. Kao rezultat djelovanja mnogih čimbenika, različite vrste nisu ujedinjene u proizvoljnu kombinaciju, već samo pod uvjetom prilagodbe suživotu.

Biotički čimbenici očituju se u biotičkim odnosima.

Razlikuju se sljedeći oblici biotičkih odnosa.

Simbioza(izvanbračni život). Ovo je oblik veze u kojoj oba partnera ili jedan od njih imaju koristi od drugog.

Suradnja. Suradnja je dugotrajan, neraskidiv, obostrano koristan suživot dviju ili više vrsta organizama. Na primjer, odnos raka pustinjaka i morske anemone.

Komenzalizam. Komenzalizam je interakcija između organizama, kada vitalna aktivnost jednog isporučuje hranu (slobodan utovar) ili sklonište (smještaj) drugom. Tipični primjeri su hijene koje skupljaju ostatke napola pojedenog plijena od strane lavova, riblja mlađ koja se skriva pod kišobranima velikih meduza, kao i neke gljive koje rastu u korijenju drveća.

Mutualizam. Mutualizam je obostrano koristan suživot, kada prisutnost partnera postaje preduvjet za postojanje svakog od njih. Primjer je suživot kvržičnih bakterija i leguminoznih biljaka, koje mogu zajedno živjeti na tlima siromašnim dušikom i njime obogaćivati ​​tlo.

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

Natjecanje. To je negativan utjecaj organizama jedni na druge u borbi za hranu, stanište i druge uvjete potrebne za život. Najjasnije se manifestira na populacijskoj razini.

Grabežljivost. Predacija je odnos između predatora i plijena koji se sastoji u jedenju jednog organizma drugim. Predatori su životinje ili biljke koje love i jedu životinje za hranu. Tako, na primjer, lavovi jedu biljojede kopitare, ptice - insekte, velike ribe - manje. Predatorstvo je korisno za jedan organizam i štetno za drugi.

U isto vrijeme, svi ti organizmi trebaju jedni druge. U procesu interakcije nastaje "predator - plijen". prirodni odabir i adaptivna varijabilnost, odnosno najvažniji evolucijski procesi. U prirodnim uvjetima nijedna vrsta ne teži (i ne može) dovesti do uništenja druge. Štoviše, nestanak bilo kojeg prirodnog "neprijatelja" (predatora) iz staništa može pridonijeti izumiranju njegovog plijena.

Neutralizam. Međusobna neovisnost različitih vrsta koje žive na istom teritoriju naziva se neutralizam. Na primjer, vjeverice i losovi se ne natječu jedni s drugima, ali suša u šumi utječe na oboje, iako u različitim stupnjevima.

U posljednje vrijeme sve se više pažnje posvećuje antropogenih faktora- skup utjecaja čovjeka na okoliš, uslijed svojih urbano-tehnogenih aktivnosti.

4. Antropogeni čimbenici

Sadašnji stadij ljudske civilizacije odražava takav stupanj znanja i sposobnosti čovječanstva da njegov utjecaj na okoliš, uključujući i biološke sustave, poprima karakter globalne planetarne sile, koju izdvajamo u posebnu kategoriju čimbenika – antropogene, tj. nastalih ljudskom aktivnošću. To uključuje:

Promjene Zemljine klime kao rezultat prirodnih geoloških procesa, pojačanih efektom staklenika uzrokovanim promjenama optičkih svojstava atmosfere, uglavnom emisijama 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 na zemljinoj površini i druge koji se široko koriste u modernim sustavima interakcije između ljudi, država i vlada;

Smanjenje snage stratosferskog ozonskog zaslona uz stvaranje tzv. ozonske rupe”, smanjujući zaštitne sposobnosti atmosfere od ulaska tvrdog kratkovalnog ultraljubičastog zračenja opasnog za žive organizme na površinu Zemlje;

Kemijsko onečišćenje atmosfere tvarima koje pridonose stvaranju kiselih oborina, fotokemijskog smoga i drugih spojeva koji su opasni za objekte biosfere, uključujući ljude i umjetne objekte koje su oni stvorili;

Onečišćenje oceana i promjena svojstava oceanskih voda zbog naftnih derivata, njihovo zasićenje atmosfere ugljičnim dioksidom, koju zauzvrat zagađuju vozila i termoelektrane, zakopavanje visokotoksičnih kemijskih i radioaktivnih tvari u oceanske vode, onečišćenje riječnim otjecanjem, poremećaji vodne bilance obalnih područja zbog regulacije rijeka;

Iscrpljivanje i onečišćenje svih vrsta izvora i kopnenih voda;

Radioaktivna kontaminacija pojedinih mjesta i područja s tendencijom širenja po površini Zemlje;

Onečišćenje tla zagađenim oborinama (npr. kisele kiše), neoptimalna uporaba pesticida i mineralnih gnojiva;

Promjene u geokemiji krajolika, u vezi s termoenergetikom, preraspodjelom elemenata između utrobe i površine Zemlje kao rezultat rudarske i metalurške preraspodjele (na primjer, koncentracija teški metali) ili izvlačenje na površinu visokomineralizirane podzemne vode i slane vode anomalnog sastava;

Nastavak nakupljanja na površini Zemlje kućnog smeća i svih vrsta krutog i tekućeg otpada;

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

Nastavak, a na nekim mjestima - sve veća dezertifikacija planeta, produbljivanje procesa dezertifikacije;

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

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

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

Pogoršanje životnog okoliša u prenapučenim gradovima i metropolitanskim područjima;

Iscrpljenost mnogih mineralnih naslaga i postupni prijelaz s bogatih na sve siromašnije rude;

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

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

Ovo nipošto nije potpuni krug problema, u rješavanju svakog od kojih stručnjak može pronaći svoje mjesto i rad.

Najmasovnije i najznačajnije je kemijsko onečišćenje okoliša tvarima neobične kemijske prirode.

Fizikalni čimbenik kao polutant ljudskog djelovanja je nedopustiva razina toplinskog onečišćenja (osobito radioaktivnog).

Biološko onečišćenje okoliša čine razni mikroorganizmi, među kojima su najopasniji razne bolesti.

Kontrolirati pitanja i zadaci

1. Što su čimbenici okoliša?

2. Koji se okolišni čimbenici svrstavaju u abiotske, a koji u biotičke?

3. Kako se naziva ukupnost utjecaja života jednih organizama na život drugih?

4. Što su resursi živih bića, kako se klasificiraju i koji im je ekološki značaj?

5. Koje faktore treba uzeti u obzir na prvom mjestu pri izradi projekata upravljanja ekosustavima. Zašto?

Pitanje 2. Kakav učinak ima temperatura na različite vrste organizama?
Bilo koja vrsta organizma može živjeti samo unutar određenog temperaturnog raspona, unutar kojeg su temperaturni uvjeti najpovoljniji za njegovo postojanje, a njegove vitalne funkcije se najaktivnije provode. Temperatura izravno utječe na brzinu biokemijskih 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 alge u tlu, lišajevi i sjemenke biljaka. Postoje životinje i biljke koje mogu podnijeti djelovanje vrlo niskih temperatura – sve do potpunog smrzavanja. Kako se približavamo granicama temperaturnog intervala, brzina životnih procesa se usporava, a izvan njegovih granica potpuno prestaju - organizam umire.
Većina životinja su hladnokrvni (poikilotermni) organizmi - njihova tjelesna temperatura ovisi o temperaturi okoline. To su sve vrste beskralješnjaka i značajan dio kralješnjaka (ribe, vodozemci, gmazovi).
Ptice i sisavci su toplokrvne (homeotermne) životinje. Tjelesna temperatura im je relativno stalna i uvelike ovisi o metabolizmu samog organizma. Također, ove životinje razvijaju prilagodbe koje im omogućuju zadržavanje tjelesne topline (dlaka, gusto perje, debeli sloj potkožnog masnog tkiva itd.).
Na najvećem dijelu Zemljinog teritorija temperatura ima jasno izražena dnevna i sezonska kolebanja, što određuje određene biološke ritmove organizama. Temperaturni faktor također utječe na vertikalnu zonalnost faune i flore.

Pitanje 3. Kako životinje i biljke dobivaju potrebnu vodu?
Voda- glavna komponenta citoplazme stanica, jedan je od najvažnijih čimbenika koji utječu na distribuciju kopnenih živih organizama. Nedostatak vode dovodi do brojnih prilagodbi kod biljaka i životinja.
Biljke svojim korijenjem izvlače potrebnu vodu iz tla. Biljke otporne na sušu imaju dubok korijenski sustav, manje stanice i povećanu koncentraciju staničnog soka. Isparavanje vode se smanjuje kao rezultat redukcije lista, stvaranja guste kutikule ili voštanog sloja itd. Mnoge biljke mogu apsorbirati vlagu iz zraka (lišajevi, epifiti, kaktusi). Niz biljaka ima vrlo kratku vegetacijsku sezonu (sve dok ima vlage u tlu) - tulipani, perjanice i dr. U sušnim vremenima one miruju u obliku podzemnih izdanaka - lukovica ili rizoma.
Sve kopnene životinje trebaju povremenu opskrbu vodom kako bi nadoknadile neizbježan gubitak vode zbog isparavanja ili izlučivanja. Mnogi od njih piju vodu, drugi, poput vodozemaca, nekih kukaca i grinja, usisavaju je kroz kožu tijela u tekućem ili parovitom stanju. Kod kopnenih člankonožaca stvaraju se gusti pokrovi koji sprječavaju isparavanje, mijenja se metabolizam - oslobađaju se netopivi proizvodi (mokraćna kiselina, gvanin). Mnogi stanovnici pustinja i stepa (kornjače, zmije) hiberniraju tijekom sušnog razdoblja. Brojne životinje (kukci, deve) za život koriste metaboličku vodu koja nastaje razgradnjom masti. Mnoge životinjske vrste nadoknađuju nedostatak vode unoseći je prilikom pijenja ili hranom (vodozemci, ptice, sisavci).

Pitanje 4. Kako organizmi reagiraju na različitu rasvjetu?
sunčeva svjetlost- glavni izvor energije za žive organizme. Intenzitet svjetlosti (osvjetljenje) za mnoge organizme signal je za restrukturiranje procesa koji se odvijaju u tijelu, što im omogućuje najbolji način odgovoriti na tekuće promjene vanjski uvjeti. Svjetlo je posebno važno za zelene biljke. Biološki učinak sunčeve svjetlosti ovisi o njezinim karakteristikama: spektralnom sastavu, intenzitetu, dnevnoj i sezonskoj periodičnosti.
Kod mnogih životinja svjetlosni uvjeti uzrokuju pozitivnu ili negativnu reakciju na svjetlost. Neki kukci (moljci) hrle prema svjetlu, drugi (žohari) ga izbjegavaju. Smjena dana i noći od najveće je ekološke važnosti. Mnoge životinje vode isključivo dnevne (većina ptica), druge isključivo noćne (mnogi mali glodavci, šišmiši itd.). Mali rakovi koji lebde u vodenom stupcu noću ostaju u površinskim vodama, a danju potonu u dubine, izbjegavajući prejaku svjetlost.
Ultraljubičasti dio spektra ima visoku fotokemijsku aktivnost: u životinjskom tijelu uključen je u sintezu vitamina D, te zrake percipiraju organi vida insekata.
Vidljivi dio spektra (crvene i plave zrake) osigurava proces fotosinteze, svijetlu boju cvjetova (privlačenje oprašivača). Kod životinja vidljiva svjetlost je uključena u prostornu orijentaciju.
Infracrvene zrake su izvor toplinske energije. Toplina je važna za termoregulaciju hladnokrvnih životinja (beskralješnjaka i nižih kralježnjaka). Kod biljaka infracrveno zračenje utječe na pojačanu transpiraciju, što pridonosi apsorpciji ugljični dioksid te kretanje vode kroz tijelo biljke.
Biljke i životinje reagiraju na omjer trajanja razdoblja svjetla i tame tijekom dana ili godišnjeg doba. Ova pojava se naziva fotoperiodizam. Fotoperiodizam regulira dnevne i sezonske ritmove vitalne aktivnosti organizama, a također predstavlja klimatski faktor, koji određuje životni ciklus mnogih vrsta. U biljaka se fotoperiodizam očituje u sinkronizaciji razdoblja cvatnje i sazrijevanja plodova s ​​razdobljem najaktivnije fotosinteze; kod životinja - u podudarnosti sezone parenja s obiljem hrane, u migracijama ptica, promjeni dlake kod sisavaca, padanju u zimski san, promjenama ponašanja itd.

Pitanje 5. Kako polutanti djeluju na organizme?
Kao rezultat ekonomska aktivnost ljudski okoliš je zagađen nusproduktima proizvodnje. Takvi zagađivači uključuju: sumporovodik, sumporov dioksid, soli teških metala (bakar, olovo, cink i dr.), radionuklide, nusproizvode rafiniranja nafte i dr. Osobito u područjima s razvijenom industrijom, te tvari mogu uzrokovati smrt organizama i potaknuti razvoj procesa mutacije, što u konačnici može dovesti do ekološke katastrofe. Štetne tvari koje se nalaze u vodenim tijelima, u tlu i atmosferi negativno utječu na biljke, životinje i ljude.
Mnogi zagađivači djeluju kao otrovi, uzrokujući izumiranje čitavih biljnih ili životinjskih vrsta. Drugi se mogu prenositi hranidbenim lancima, nakupljati u tijelima organizama, uzrokovati mutacije gena, čiji se značaj može procijeniti tek u budućnosti. Ljudski život također postaje nemoguć u uvjetima onečišćenja okoliša, jer dolazi do brojnih izravnih trovanja otrovima, ali i nuspojava onečišćenog okoliša (povećanje zaraznih bolesti, karcinoma i bolesti raznih organskih sustava). U pravilu, onečišćenje prirode dovodi do smanjenja raznolikosti vrsta i narušavanja stabilnosti biocenoza.

Ekološki čimbenici - skup određenih uvjeta okoliša i njegovih elemenata koji mogu utjecati na organizme u interakciji s tim okolišem. Svaki organizam zauzvrat prikladno reagira na te utjecaje i razvija mjere prilagodbe. Čimbenici okoliša određuju mogućnost postojanja i normalnog funkcioniranja organizama. Međutim, najčešće su živa bića izložena ne jednom, nego više čimbenika istovremeno. To nedvojbeno ima specifičan učinak na sposobnost prilagodbe.

Klasifikacija

Prema podrijetlu razlikuju se sljedeći ekološki čimbenici:

1. Biotički.

2. Abiotički.

3. Antropogeni.

Prvu skupinu čine međusobni odnosi različitih živih organizama, a uključuje i njihov opći utjecaj na okoliš. Osim toga, interakcija živih organizama može dovesti do promjene abiotskih čimbenika, na primjer, promjene u sastavu pokrova tla, kao i mikroklimatskih uvjeta okoliša. Dvije su skupine biotskih čimbenika: zoo- i fitogeni. Prvi su odgovorni za utjecaj različitih životinjskih vrsta jedna na drugu i na njih svijet, potonji, pak, za učinak biljnih organizama na okoliš i njihovu međusobnu interakciju. Treba napomenuti da je utjecaj životinja ili biljaka unutar jedne vrste također značajan i proučava se zajedno s međuvrsnim odnosima.

U drugu skupinu spadaju okolišni čimbenici koji ilustriraju međudjelovanje nežive prirode i živih organizama, koje se ostvaruje izravnim ili neizravnim utjecajem. Postoje kemijski, klimatski, hidrografski, pirogeni, orografski i edafski čimbenici. Oni odražavaju učinke sva četiri elementa: vode, zemlje, vatre i zraka. Treća skupina faktora pokazuje stupanj utjecaja čovjekovih životnih procesa na okoliš, kao i na biljni i životinjski svijet. Ova kategorija uključuje izravan i neizravan utjecaj, koji je u bilo kojem obliku životne aktivnosti. ljudsko društvo. Na primjer, razvoj zemljišnih pokrova, stvaranje novih vrsta i uništavanje postojećih, prilagodba broja jedinki, onečišćenje okoliša i još mnogo toga.

Biosustav

Iz ukupnosti uvjeta i čimbenika, kao i vrsta prisutnih u određenoj regiji, formira se biosustav. Jasno ilustrira sve odnose između organizama i elemenata nežive prirode. Struktura biosustava može biti složena i zamršena, pa je u nekim slučajevima prikladnije 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 ukupni broj utrošena biomasa (piramida biomase), odnosno zaliha energije sadržana u organizmima (piramida energije).

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

Čimbenici okoliša sastavni su dio postojanja populacija i stvaranja životnih uvjeta. Proučavanjem svakog čimbenika zasebno nastaju mnogi dodatni čimbenici koji izražavaju cijeli sklop njegova utjecaja, djelovanja i značaja u prirodi.

Klasifikacija okolišnih čimbenika

Sistematizacija svojstava okoliša pojednostavljuje percepciju, kompilaciju i proučavanje njihovih parametara. Komponente okoliša dijele se prema prirodi i opsegu utjecaja na prirodni i antropogeni okoliš. To uključuje:

• Brzo djelovanje. Utjecaj čimbenika na procese energetskog i informacijskog metabolizma za provedbu, za što je potrebno minimalno vrijeme.
• Neizravno. Utjecaj pojedinih čimbenika je ograničavajući ili popratni za razvoj procesa, metabolizam ili promjene u materijalnom sastavu elementa, skupine organizama ili tvari iz okoliša.
• Selektivni utjecaj usmjeren je na komponente okoliša, karakterizirajući ih kao ograničavajuće za određenu vrstu organizama ili procesa.

Određene vrste životinja jedu samo jednu vrstu hrane, njihov selektivni utjecaj bit će stanište s ovom biljkom. Cjelokupni spektar utjecaja faktor je koji određuje utjecaj kompleksa okolišnih uvjeta na različite razine organizacije života.

Različiti čimbenici okoliša omogućuju njihovu klasifikaciju prema znakovima njihova djelovanja:

• po staništu;
• s vremenom;
• po učestalosti;
• po prirodi utjecaja;
• po porijeklu;
• po predmetu utjecaja.

Njihova klasifikacija ima višekomponentni opis i unutar svakog faktora podijeljena je na mnogo neovisnih. To omogućuje detaljno opisivanje uvjeta okoliša i njihovog zajedničkog utjecaja na različitim razinama organizacije života.

Skupine okolišnih čimbenika

Na uvjete postojanja organizama, bez obzira na stupanj njegove organiziranosti, utječu čimbenici okoliša koji se prema organizaciji dijele u skupine. Postoje tri skupine čimbenika: abiotski; biotički; antropogenih.

Antropogeni čimbenici naziva utjecaj na okoliš: proizvodi ljudske aktivnosti, promjena u prirodnom okolišu uz zamjenu umjetno stvorenim objektima. Ovi čimbenici nadopunjuju onečišćenje zaostalim proizvodima industrije, života (emisije, otpad, gnojiva).

Abiotski čimbenici okoliša. Prirodni okoliš sastoji se od komponenti koje ga čine kao cjelinu. Sastoji se od čimbenika koji ga određuju kao stanište za različite razine organizacije života. Njegove komponente:

• Svjetlo. Odnos prema svjetlu određuje stanište, glavne procese metabolizma biljaka, raznolikost životinja i njihovu vitalnu aktivnost.
• Voda. To je komponenta prisutna u živim organizmima svih razina organizacije života na Zemlji. Ovaj element staništa zauzima veći dio Zemlje i predstavlja stanište. Različiti živi organizmi u većini svojih vrsta pripadaju ovom okolišu.
• Atmosfera. Plinovita ljuska zemlje, u kojoj se odvijaju procesi koji reguliraju klimatske i temperaturne režime planeta. Ovi režimi određuju pojaseve planeta i uvjete postojanja na njima.
• Edafski ili čimbenici tla. Tlo je rezultat erozije stijene Svojstva zemlje određuju izgled planeta. Anorganske komponente uključene u njegov sastav služe hranjivi medij za biljke.
• Reljef terena. Orografske prilike područja regulirane su promjenama površine pod utjecajem geoloških erozijskih procesa zemlje. Tu spadaju brda, udubine, riječne doline, visoravni i druge geografske granice Zemljine površine.
• Utjecaj abiotskih i biotskih čimbenika je međusobno povezan. Svaki čimbenik ima pozitivan ili negativan učinak na žive organizme.

Biotički čimbenici okoliša. Odnos između organizama i njihov utjecaj na objekte nežive prirode naziva se biotički čimbenici okoliša. Ovi čimbenici su klasificirani prema djelovanju i odnosima organizama:

Vrsta interakcije pojedinaca, njihov omjer i opis

Djelovanje čimbenika okoliša

Čimbenici okoliša imaju kompleksan učinak na organizme. Njihovo djelovanje karakteriziraju kvantitativni pokazatelji izraženi u općem tijeku njihova utjecaja. Sposobnost prilagodbe djelovanju okolišnih čimbenika naziva se ekološka valencija vrste. Prag utjecaja izražava se zonom tolerancije. Širok raspon rasprostranjenosti i prilagodljivost vrste karakteriziraju je kao eurubionta, a uzak raspon - bijesnika.

Kombinirani utjecaj čimbenika karakterizira ekološki spektar vrste. Obrasci utjecaja faktora. Zakon djelovanja faktora:

• Relativnost. Svaki čimbenik djeluje zajednički i karakterizira ga: intenzitetom, smjerom i količinom u određenom vremenskom razdoblju.
• Optimalnost čimbenika - prosječni raspon njihova utjecaja je povoljan.
• Relativna zamjenjivost i apsolutna nezamjenjivost Životni uvjeti ovise o nezamjenjivim abiotičkim čimbenicima okoliša (voda, svjetlost) i njihova apsolutna odsutnost je za vrstu nezamjenjiva. Kompenzacijski učinak ostvaruje se viškom drugih čimbenika.

Utjecaj okolišnih čimbenika

Utjecaj svakog faktora je zbog njihovih karakteristika. Glavne skupine ovih faktora su:

• Abiotički. Svjetlo utječe na fiziološke procese u ljudskom tijelu, životnu aktivnost životinja i vegetaciju biljaka. biotički. Pri promjeni godišnjih doba stablo odbacuje lišće i gnoji gornji sloj tla.
• Antropogeni. Ljudske aktivnosti još od kamenog doba utječu na okoliš. prirodno okruženje. S razvojem industrije i gospodarske djelatnosti, njegovo onečišćenje je glavni čovjekov utjecaj na okoliš.
• Ekofaktori imaju kontinualni učinak i teško je opisati njihov zasebni utjecaj.

Okolinski čimbenici: primjeri

Primjeri ekoloških čimbenika su osnovni uvjeti egzistencije na razini populacije. Glavni faktori:

• Svjetlo. Biljke koriste svjetlost za vegetativne procese. Fiziološki procesi pod utjecajem svjetlosti u ljudskom tijelu genetski su determinirani u procesu evolucije.
• Temperatura. Bioraznolikost organizama izražava se postojanjem vrsta u različitim temperaturnim rasponima. Pod utjecajem temperature odvijaju se metabolički procesi u tijelu.
• Voda. Element okoliša koji utječe na postojanje i prilagodbu organizama. Oni također uključuju zrak, vjetar, tlo, čovjeka. Ti čimbenici stvaraju dinamičke procese u prirodi i utječu na procese u njoj.

Onečišćenje okoliša je najveća briga za ekološke zajednice, zaštitu okoliša. Činjenice o otpadu (antropogeni čimbenici okoliša):

• NA tihi ocean otkrili otok od otpada (plastične boce i dr. tvari). Plastika se razgrađuje više od 100 godina, film - 200 godina. Voda može ubrzati ovaj proces i to će postati još jedan čimbenik onečišćenja hidrosfere. Životinje jedu plastiku, zamjenjujući je za meduze. Plastika se ne probavlja i životinja može uginuti.
• Zagađenje zraka u Kini, Indiji i drugim industrijskim gradovima truje tijelo. Otrovni otpad iz industrijskih postrojenja dolazi iz kanalizacija u rijeke i truju vode, koje u lancu vodne bilance mogu zagaditi zračne mase, podzemne vode i opasne su za ljude.
• U Australiji Društvo za zaštitu životinja i očuvanje biološke raznolikosti rasteže vinovu lozu duž autoceste. Ovo štiti koale od smrti.
• Kako bi zaštitili nosoroga od izumiranja kao vrste, odrezali su rog.

Ekološki čimbenici su višefaktorski uvjeti postojanja svake vrste na različitim razinama organizacije života. Svaka razina organizacije ih koristi racionalno i način na koji se koriste je drugačiji.