Autoekológia alebo faktorová ekológia študuje súhrn environmentálnych faktorov pôsobiacich na izolovaného jednotlivca a reakcie jednotlivca na ich činnosť.

enviromentálne faktory sa vzťahuje na všetky zložky životného prostredia, ktoré priamo alebo nepriamo ovplyvňujú živé organizmy. Environmentálne faktory sú podľa svojich charakteristík veľmi rôznorodé, majú rôznu povahu a špecifickosť pôsobenia. Delia sa do troch skupín: abiotické (faktory neživého prostredia), biotické (spojené s vplyvom živých bytostí) a antropogénne (spojené s činnosťou človeka).

Abiotické faktory- ide o súbor podmienok anorganického prostredia, akýmkoľvek spôsobom ovplyvňujúcich organizmus a ich spoločenstvá. V ekológii sú považované za nepostrádateľné a dôležité faktory, ktoré zabezpečujú život a vývoj rastlín, živočíchov a mikroorganizmov, môžu ovplyvňovať organizmy jednotlivo, súčasne alebo vo vzájomnej interakcii. Medzi abiotické faktory patria klimatické, edafické, topografické, hydrofyzikálne a hydrochemické faktory.

Od klimatické faktory základné environmentálny význam majú teplotu, vlhkosť a svetlo, pričom najdôležitejší je teplotný faktor. Od jej hodnoty závisí intenzita metabolizmu organizmov a ich geografické rozmiestnenie. Každý organizmus je schopný žiť v určitom teplotnom rozsahu. Interval optimálnych teplôt, pri ktorých prebiehajú životné funkcie najaktívnejšie, je zároveň relatívne malý. Teplotné limity, v ktorých normálne prebiehajú životné procesy, sa nazývajú biokinetické teploty. Ich úroveň je daná mnohými faktormi a primárne závisí od taxonomickej polohy daného druhu rastliny alebo živočícha, ktorá je zase spojená s geografickým miestom pôvodu druhu, určitými podmienkami jeho evolučného vývoja.

Z klimatických faktorov má veľký význam aj žiarivá energia Slnka - hlavného zdroja života na planéte. Slnko nepretržite vyžaruje obrovské množstvo žiarivej energie, ktorej sila na hornej hranici atmosféry je od 8,4 do 84 J/cm2 min (slnečná konštanta). Keď sa blížime k povrchu Zeme, veľká časť slnečnej energie je zachytená atmosférou a vegetáciou.

Environmentálna účinnosť žiarivej energie závisí od vlnovej dĺžky. V závislosti od vlnovej dĺžky v rámci celého svetelného spektra existujú viditeľné svetlo, ultrafialové a infračervené časti.

Ultrafialové lúče pôsobia na živé organizmy chemicky, infračervené pôsobia tepelne. Hlavný ekologický význam majú: fotoperiodizmus - pravidelná zmena svetlých a tmavých časov dňa; intenzita osvetlenia (v luxoch); napätie priameho a rozptýleného žiarenia (v jouloch na jednotku povrchu a za jednotku času); chemické pôsobenie svetelnej energie.

Hodnota svetla - viditeľná časť (0,35 - 0,75 mikrónov) spektra žiarivej energie, ako faktor prostredia je spojená s možnosťou fotosyntézy zelených rastlín a v konečnom dôsledku s tvorbou organickej hmoty, rastlinnej biomasy, s denný rytmus organizmov a pod.

Environmentálne faktory ako vietor, atmosférický tlak, smog atď. majú tiež veľký vplyv na biosféru v súhrne a pod kombinovaným vplyvom teploty a energie žiarenia.

K edafickým faktorom sa vzťahuje na súhrn fyzikálnych a chemických vlastností pôd (štruktúra, chemické zloženie, látky cirkulujúce v pôde – plyn, voda, organické a minerálne prvky atď.). Edafické faktory určujú životnú aktivitu organizmov, ktoré trvale alebo čiastočne žijú v pôde.

Komu hydrochemické a hydrofyzikálne faktory zahŕňajú všetky faktory súvisiace s vodou. Úloha vody ako ekologického faktora je určená jej fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami a pohyblivosťou. Voda je biotopom rôznych živých organizmov. Telá živých organizmov pozostávajú najmä z vody. Obsah vody v rastlinách sa teda pohybuje od 40 do 98%, v tele zvierat - od 35 do 83%. Bez vody nemôžu prebiehať metabolické procesy. Udržiavanie vodnej rovnováhy má veľký význam pre všetky živé organizmy. Voda môže byť v troch skupenstvách: para, kvapalina a tuhá látka, a to má veľký význam v živote rastlín a živočíchov.

Všetky živé organizmy, v závislosti od ich potreby vody, a teda podľa ich biotopov, sú rozdelené do niekoľkých ekologických skupín: vodné alebo hydrofilné (žijú neustále vo vode), hygrofilné (žijú vo veľmi vlhkých biotopoch), mezofilné (majú strednú potrebu vody) a xerofilné (žijú na suchých stanovištiach). Každá z týchto skupín je dobrým indikátorom environmentálnych podmienok prevládajúcich v danej oblasti.

K biotickým faktorom zahŕňajú celkové množstvo vplyvov, ktoré na seba navzájom pôsobia živé bytosti - baktérie, rastliny, zvieratá. Biotické faktory organizmy nemenia abiotické podmienky prostredia (vlhkosť, teplota atď.) a nie organizmy samotné, ale vzťah medzi organizmami, priame účinky jedného z nich na ostatné, t.j. charakter biotických faktorov je určený formou vzájomných väzieb a vzťahov živých organizmov. Tieto vzťahy sú veľmi rôznorodé. Môžu sa rozvíjať na základe spoločného kŕmenia, biotopu a rozmnožovania.

PREDNÁŠKA №4

TÉMA: ENVIRONMENTÁLNE FAKTORY

PLÁN:

1. Pojem environmentálnych faktorov a ich klasifikácia.

2. Abiotické faktory.

2.1. Ekologická úloha hlavnej abiotické faktory.

2.2. topografické faktory.

2.3. priestorové faktory.

3. Biotické faktory.

4. Antropogénne faktory.

1. Pojem environmentálnych faktorov a ich klasifikácia

Ekologický faktor - každý prvok životného prostredia, ktorý môže priamo alebo nepriamo ovplyvňovať živý organizmus, aspoň v jednom zo štádií jeho individuálneho vývoja.

Faktory prostredia sú rôznorodé a každý faktor je kombináciou zodpovedajúcich podmienok prostredia a jeho zdroja (rezerva v životnom prostredí).

Faktory životného prostredia sa zvyčajne delia do dvoch skupín: faktory inertnej (neživej) povahy – abiotické alebo abiogénne; faktory živej prírody – biotické alebo biogénne.

Spolu s vyššie uvedenou klasifikáciou faktorov prostredia existuje mnoho ďalších (menej bežných), ktoré využívajú iné rozlišovacie znaky. Takže existujú faktory, ktoré závisia a nezávisia od počtu a hustoty organizmov. Napríklad počet zvierat alebo rastlín neovplyvňuje pôsobenie makroklimatických faktorov, zatiaľ čo epidémie (hromadné choroby) spôsobené patogénnymi mikroorganizmami závisia od ich počtu na danom území. Sú známe klasifikácie, v ktorých sú všetky antropogénne faktory klasifikované ako biotické.

2. Abiotické faktory

V abiotickej časti biotopu (v neživej prírode) možno všetky faktory rozdeliť predovšetkým na fyzikálne a chemické. Pre pochopenie podstaty uvažovaných javov a procesov je však vhodné reprezentovať abiotické faktory ako kombináciu klimatických, topografických, priestorových faktorov, ako aj charakteristiky zloženia prostredia (vodného, ​​suchozemského alebo pôdneho), resp. atď.

Fyzikálne faktory sú tie, ktorých zdrojom je fyzický stav alebo jav (mechanický, vlnový atď.). Napríklad teplota, ak je vysoká - dôjde k popáleniu, ak je veľmi nízka - omrzliny. Vplyv teploty môžu ovplyvniť aj iné faktory: vo vode – prúd, na súši – vietor a vlhkosť atď.

Chemické faktory sú tie, ktoré pochádzajú z chemického zloženia prostredia. Napríklad slanosť vody, ak je vysoká, život v nádrži môže úplne chýbať (Mŕtve more), ale zároveň väčšina nemôže žiť v sladkej vode. morských organizmov. Život živočíchov na súši a vo vode závisí od primeranosti obsahu kyslíka atď.

Edafické faktory(pôda) je súbor chemických, fyzikálnych a mechanických vlastností pôd a hornín, ktoré ovplyvňujú organizmy v nich žijúce, t.j. pre ktoré sú biotopom, a koreňový systém rastliny. Účinky chemických zložiek (biogénnych prvkov), teploty, vlhkosti a štruktúry pôdy na rast a vývoj rastlín sú dobre známe.

2.1. Ekologická úloha hlavných abiotických faktorov

slnečné žiarenie. Slnečné žiarenie je hlavným zdrojom energie pre ekosystém. Energia Slnka sa šíri v priestore vo forme elektromagnetické vlny. Pre organizmy je dôležitá vlnová dĺžka vnímaného žiarenia, jeho intenzita a trvanie expozície.

Asi 99% všetkej energie slnečné žiarenie tvoria lúče s vlnovou dĺžkou k = nm, vrátane 48 % vo viditeľnej časti spektra (k = nm), 45 % v blízkej infračervenej (k = nm) a asi 7 % v ultrafialovej (k< 400 нм).

Lúče s X = nm majú primárny význam pre fotosyntézu. Dlhovlnné (ďaleké infračervené) slnečné žiarenie (k > 4000 nm) mierne ovplyvňuje životne dôležité procesy organizmov. Ultrafialové lúče s k\u003e 320 nm v malých dávkach sú potrebné pre zvieratá a ľudí, pretože pod ich pôsobením sa v tele tvorí vitamín D. Žiarenie s k< 290 нм губи­тельно для живого, но до поверхности Земли оно не доходит, поглощаясь озоновым слоем атмосферы.

Pri prechode atmosférickým vzduchom sa slnečné svetlo odráža, rozptyľuje a pohlcuje. Čistý sneh odráža približne 80-95% slnečné svetlo, znečistené - 40-50%, černozemná pôda - do 5%, suchá ľahká pôda - 35-45%, ihličnaté lesy - 10-15%. Avšak, osvetlenie zemského povrchu sa výrazne mení v závislosti od ročného a denného obdobia, zemepisnej šírky, expozície svahu, atmosférických podmienok atď.

V dôsledku rotácie Zeme sa periodicky strieda denné svetlo a tma. Kvitnutie, klíčenie semien v rastlinách, migrácia, hibernácia, rozmnožovanie zvierat a mnohé ďalšie v prírode sú spojené s trvaním fotoperiódy (dĺžka dňa). Potreba svetla pre rastliny určuje ich rýchly rast do výšky, vrstvenú štruktúru lesa. Vodné rastliny sa šíria najmä v povrchových vrstvách vodných plôch.

Priame alebo difúzne slnečné žiarenie nepotrebuje len malá skupina živých bytostí – niektoré druhy húb, hlbokomorské ryby, pôdne mikroorganizmy a pod.

Medzi najdôležitejšie fyziologické a biochemické procesy prebiehajúce v živom organizme v dôsledku prítomnosti svetla patria:

1. Fotosyntéza (1-2% slnečnej energie dopadajúcej na Zem sa využíva na fotosyntézu);

2. Transpirácia (asi 75% - pre transpiráciu, ktorá zabezpečuje ochladzovanie rastlín a pohyb pozdĺž nich vodné roztoky minerály);

3. Fotoperiodizmus (zabezpečuje synchronizáciu životných procesov v živých organizmoch s periodicky sa meniacimi podmienkami prostredia);

4. Pohyb (fototropizmus u rastlín a fototaxia u živočíchov a mikroorganizmov);

5. Zrak (jedna z hlavných analyzujúcich funkcií zvierat);

6. Iné procesy (syntéza vitamínu D u človeka na svetle, pigmentácia atď.).

Základom biocenóz stredného Ruska, rovnako ako väčšina suchozemských ekosystémov, sú producenti. Ich využitie slnečného žiarenia je limitované množstvom prírodných faktorov a predovšetkým teplotnými podmienkami. V tomto smere boli vyvinuté špeciálne adaptačné reakcie v podobe vrstvenia, mozaikových listov, fenologických rozdielov a pod. Podľa požiadaviek na svetelné podmienky sa rastliny delia na svetlo alebo svetlomilné (slnečnica, plantain, paradajka, akácia, melón), tienisté alebo svetlomilné (lesné byliny, machy) a tieňovo odolné (šťavel, vres, rebarbora, malina, černica).

Rastliny vytvárajú podmienky pre existenciu iných druhov živých bytostí. Preto je ich reakcia na svetelné podmienky taká dôležitá. Znečistenie prostredia vedie k zmene osvetlenia: zníženie úrovne slnečného žiarenia, zníženie množstva fotosynteticky aktívneho žiarenia (PAR - časť slnečného žiarenia s vlnovou dĺžkou 380 až 710 nm), zmena spektrálneho zloženia svetla. V dôsledku toho sa v určitých parametroch ničia cenózy založené na príchode slnečného žiarenia.

Teplota. Pre prírodné ekosystémy V našom pásme je teplotný faktor spolu s prísunom svetla rozhodujúci pre všetky životné procesy. Aktivita populácií závisí od ročného obdobia a dennej doby, pretože každé z týchto období má svoje vlastné teplotné podmienky.

Teplota súvisí najmä so slnečným žiarením, ale v niektorých prípadoch je určená energiou geotermálnych zdrojov.

Pri teplotách pod bodom mrazu sa živá bunka vzniknutými ľadovými kryštálmi fyzicky poškodí a odumiera, pri vysokých teplotách dochádza k denaturácii enzýmov. Prevažná väčšina rastlín a živočíchov nedokáže odolávať negatívnym telesným teplotám. Horná teplotná hranica života zriedka vystúpi nad 40–45 °C.

V rozsahu medzi krajnými hranicami sa rýchlosť enzymatických reakcií (teda rýchlosť metabolizmu) zdvojnásobuje s každým zvýšením teploty o 10 °C.

Značná časť organizmov je schopná kontrolovať (udržiavať) telesnú teplotu a predovšetkým najdôležitejšie orgány. Takéto organizmy sa nazývajú homeotermický- teplokrvný (z gréckeho homoios - podobný, therme - teplo), na rozdiel od poikilotermický- chladnokrvný (z gréckeho poikilos - rôzny, premenlivý, rôznorodý), majúci premenlivú teplotu, v závislosti od teploty okolia.

Poikilotermné organizmy v chladnom období roka alebo dňa znižujú úroveň životne dôležitých procesov až po anabiózu. Týka sa to predovšetkým rastlín, mikroorganizmov, húb a poikilotermných (studenokrvných) živočíchov. Len homoiotermné (teplokrvné) druhy zostávajú aktívne. Heterotermné organizmy, ktoré sú v neaktívnom stave, majú telesnú teplotu nie oveľa vyššiu ako je teplota vonkajšieho prostredia; v aktívnom stave - pomerne vysoká (medvede, ježkovia, netopiere, zemné veveričky).

Termoreguláciu homoiotermných zvierat zabezpečuje špeciálny typ metabolizmu, ktorý súvisí s uvoľňovaním tepla v tele zvierat, prítomnosťou tepelne izolačných obalov, veľkosťou, fyziológiou atď.

Pokiaľ ide o rastliny, v procese evolúcie si vyvinuli množstvo vlastností:

odolnosť proti chladu– schopnosť dlhodobo znášať nízke kladné teploty (od 0°С do +5°С);

zimná odolnosť– schopnosť viacročných druhov znášať komplex nepriaznivých zimných podmienok;

mrazuvzdornosť- schopnosť dlhodobo znášať negatívne teploty;

anabióza- schopnosť vydržať obdobie dlhodobého nedostatku environmentálnych faktorov v stave prudkého poklesu metabolizmu;

tepelná odolnosť– schopnosť znášať vysoké (nad +38°...+40°С) teploty bez výrazných metabolických porúch;

pominuteľnosť– zníženie ontogenézy (do 2-6 mesiacov) u druhov rastúcich v podmienkach krátkeho obdobia priaznivých teplotných podmienok.

Vo vodnom prostredí sú v dôsledku vysokej tepelnej kapacity vody zmeny teploty menej prudké a podmienky sú stabilnejšie ako na súši. Je známe, že v regiónoch, kde sa teplota počas dňa, ako aj v rôznych ročných obdobiach výrazne mení, je rozmanitosť druhov menšia ako v regiónoch s konštantnejšími dennými a ročnými teplotami.

Teplota, podobne ako intenzita svetla, závisí od zemepisnej šírky, ročné obdobie, dennú dobu a expozíciu svahu. Extrémne teploty (nízke aj vysoké) umocňuje silný vietor.

Zmena teploty, keď stúpate vo vzduchu alebo sa ponoríte do vodného prostredia, sa nazýva teplotná stratifikácia. Zvyčajne sa v oboch prípadoch pozoruje nepretržitý pokles teploty s určitým gradientom. Existujú však aj iné možnosti. V lete sa teda povrchové vody ohrievajú viac ako hlboké. V dôsledku výrazného poklesu hustoty vody pri jej zahrievaní začína jej cirkulácia v povrchovo vyhrievanej vrstve bez zmiešania s hustejšou, chladnejšou vodou spodných vrstiev. V dôsledku toho sa medzi teplou a studenou vrstvou vytvorí medzizóna s ostrým teplotným gradientom. To všetko ovplyvňuje umiestnenie živých organizmov vo vode, ako aj prenos a rozptyl prichádzajúcich nečistôt.

Podobný jav sa vyskytuje aj v atmosfére, keď sa ochladené vrstvy vzduchu pohybujú nadol a nachádzajú sa pod teplými vrstvami, teda dochádza k teplotnej inverzii, ktorá prispieva k akumulácii škodlivín v povrchovej vrstve vzduchu.

Inverzie sú uľahčené niektorými prvkami reliéfu, ako sú jamy a údolia. Vzniká vtedy, keď sú v určitej výške látky, napríklad aerosóly, ohrievané priamo priamym slnečným žiarením, čo spôsobuje intenzívnejšie zahrievanie horných vrstiev vzduchu.

V pôdnom prostredí denná a sezónna stabilita (kolísanie) teploty závisí od hĺbky. Výrazný teplotný gradient (ako aj vlhkosť) umožňuje obyvateľom pôdy zabezpečiť si priaznivé prostredie pri menších pohyboch. Prítomnosť a množstvo živých organizmov môže ovplyvniť teplotu. Napríklad pod korunou lesa alebo pod listami jednotlivých rastlín je iná teplota.

Zrážky, vlhkosť. Voda je nevyhnutná pre život na Zemi, ekologicky je jedinečná. Za takmer rovnakých geografických podmienok na Zemi existuje horúca púšť aj tropický prales. Rozdiel je len v ročnom množstve zrážok: v prvom prípade 0,2–200 mm a v druhom 900–2000 mm.

Zrážky, úzko súvisiace s vlhkosťou vzduchu, sú výsledkom kondenzácie a kryštalizácie vodnej pary vo vysokých vrstvách atmosféry. V povrchovej vrstve vzduchu sa tvorí rosa a hmla a pri nízkych teplotách sa pozoruje kryštalizácia vlhkosti - padá mráz.

Jednou z hlavných fyziologických funkcií každého organizmu je udržiavanie primeranej hladiny vody v tele. V procese evolúcie si organizmy vyvinuli rôzne úpravy na získavanie a hospodárne využívanie vody, ako aj na obdobie sucha. Niektoré púštne zvieratá získavajú vodu z potravy, iné vďaka oxidácii včas uložených tukov (napríklad ťava, schopná biologická oxidácia zo 100 g tuku získate 107 g metabolickej vody); zároveň majú minimálnu vodnú priepustnosť vonkajšej vrstvy tela a suchosť je charakterizovaná upadnutím do stavu pokoja s minimálnou rýchlosťou metabolizmu.

Pozemné rastliny získavajú vodu hlavne z pôdy. Nízke zrážky, rýchle odvodnenie, intenzívne vyparovanie alebo kombinácia týchto faktorov vedie k vysychaniu a nadmerná vlhkosť vedie k podmáčaniu a podmáčaniu pôd.

Vlahová bilancia závisí od rozdielu medzi množstvom zrážok a množstvom vody odparenej z povrchov rastlín a pôdy, ako aj transpiráciou]. Na druhej strane, procesy odparovania priamo závisia od relatívnej vlhkosti atmosférického vzduchu. Pri vlhkosti blízkej 100% sa odparovanie prakticky zastaví a ak sa teplota ďalej zníži, začne sa opačný proces - kondenzácia (tvorí sa hmla, rosa, padá námraza).

Okrem vyššie uvedeného, ​​vlhkosť vzduchu ako faktor prostredia pri svojich extrémnych hodnotách (vysoká a nízka vlhkosť) zosilňuje (zhoršuje) pôsobenie teploty na organizmus.

Nasýtenie vzduchu vodnou parou len zriedka dosahuje maximálnu hodnotu. Deficit vlhkosti - rozdiel medzi maximálnou možnou a skutočne existujúcou saturáciou pri danej teplote. Toto je jeden z najdôležitejších environmentálnych parametrov, pretože charakterizuje dve veličiny naraz: teplotu a vlhkosť. Čím vyšší je deficit vlahy, tým je suchšie a teplejšie a naopak.

Zrážkový režim je najdôležitejším faktorom podmieňujúcim migráciu znečisťujúcich látok v prírodnom prostredí a ich vyplavovanie z atmosféry.

Vo vzťahu k vodnému režimu sa rozlišujú tieto ekologické skupiny živých bytostí:

hydrobionty- obyvatelia ekosystémov, ktorých celý životný cyklus prebieha vo vode;

hygrofyty– rastliny vlhkých biotopov (nechtík močiarny, plavák európsky, orobinec širokolistý);

hygrofilov- živočíchy žijúce vo veľmi vlhkých častiach ekosystémov (mäkkýše, obojživelníky, komáre, vši);

mezofyty– rastliny mierne vlhkých stanovíšť;

xerofyty– rastliny suchých biotopov (perina, palina, astragalus);

xerofilov- obyvatelia suchých území, ktorí neznášajú vysokú vlhkosť (niektoré druhy plazov, hmyzu, púštnych hlodavcov a cicavcov);

sukulenty- rastliny najsuchších biotopov, schopné akumulovať značné zásoby vlhkosti vo vnútri stonky alebo listov (kaktusy, aloe, agáve);

sklerofyty– rastliny veľmi suchých území, schopné vydržať silnú dehydratáciu (tŕň ťavy obyčajnej, saxaul, saksagyz);

efeméry a efemeroidy- jednoročné a viacročné bylinné druhy so skráteným cyklom, ktoré sa kryje s obdobím dostatku vlahy.

Spotrebu vody rastlín možno charakterizovať nasledujúcimi ukazovateľmi:

tolerancia sucha– schopnosť tolerovať znížené atmosférické a (alebo) sucho v pôde;

odolnosť proti vlhkosti- schopnosť tolerovať podmáčanie;

rýchlosť transpirácie- množstvo vody vynaložené na vytvorenie jednotky suchej hmoty (pre bielu kapustu 500 - 550, pre tekvicu - 800);

koeficient celkovej spotreby vody- množstvo vody spotrebovanej rastlinou a pôdou na vytvorenie jednotky biomasy (pre lúčne trávy - 350–400 m3 vody na tonu biomasy).

Porušenie vodného režimu, znečistenie povrchových vôd je nebezpečné, v niektorých prípadoch smrteľné pre cenózy. Zmeny vo vodnom cykle v biosfére môžu viesť k nepredvídateľným následkom pre všetky živé organizmy.

Mobilita prostredia. Príčiny pohybu vzdušných hmôt (vietor) sú predovšetkým nerovnomerné zahrievanie zemského povrchu spôsobujúce poklesy tlaku, ako aj rotácia Zeme. Vietor smeruje k teplejšiemu vzduchu.

Vietor je najdôležitejším faktorom pri šírení vlhkosti, semien, spór, chemických nečistôt na veľké vzdialenosti a prispieva k zníženiu blízkozemskej koncentrácie prachu a plynných látok v blízkosti miesta ich vstupu do atmosfére a k zvýšeniu pozaďových koncentrácií v ovzduší v dôsledku emisií zo vzdialených zdrojov vrátane cezhraničnej dopravy.

Vietor urýchľuje transpiráciu (odparovanie vlhkosti prízemnými časťami rastlín), čo zhoršuje najmä podmienky existencie pri nízkej vlhkosti. Okrem toho nepriamo ovplyvňuje všetky živé organizmy na zemi, zúčastňujú sa procesov zvetrávania a erózie.

Pohyblivosť v priestore a miešanie vodných hmôt prispievajú k zachovaniu relatívnej homogenity (homogenity) fyzikálnych a chemických vlastností vodných útvarov. priemerná rýchlosť povrchové prúdy ležia v rozmedzí 0,1-0,2 m/s, dosahujú miestami 1 m/s, v blízkosti Golfského prúdu - 3 m/s.

Tlak. Za normálny atmosférický tlak sa považuje absolútny tlak na úrovni hladiny svetového oceánu 101,3 kPa, čo zodpovedá 760 mm Hg. čl. alebo 1 atm. V rámci zemegule sú konštantné oblasti vysokého a nízkeho atmosférického tlaku a v rovnakých bodoch sú pozorované sezónne a denné výkyvy. So stúpajúcou nadmorskou výškou nad hladinou mora klesá tlak čiastočný tlak kyslík, zvyšuje transpiráciu v rastlinách.

V atmosfére sa pravidelne vytvárajú oblasti nízkeho tlaku so silnými prúdmi vzduchu, ktoré sa špirálovito pohybujú smerom k stredu, ktoré sa nazývajú cyklóny. Vyznačujú sa vysokými zrážkami a nestabilným počasím. Naproti prirodzený fenomén nazývané anticyklóny. Vyznačujú sa stabilným počasím, slabým vetrom a v niektorých prípadoch teplotnou inverziou. Počas anticyklón niekedy vznikajú nepriaznivé meteorologické podmienky, ktoré prispievajú k hromadeniu škodlivín v povrchovej vrstve atmosféry.

Existuje aj morský a kontinentálny atmosférický tlak.

Pri potápaní sa tlak vo vodnom prostredí zvyšuje. V dôsledku výrazne (800-krát) väčšej hustoty vody ako vzduchu sa na každých 10 m hĺbky v sladkovodnej nádrži zvyšuje tlak o 0,1 MPa (1 atm). Absolútny tlak na dne Mariánskej priekopy presahuje 110 MPa (1100 atm).

ionizujúcežiarenia. Ionizujúce žiarenie je žiarenie, ktoré pri prechode látkou vytvára páry iónov; pozadie - žiarenie vytvorené prírodnými zdrojmi. Má dva hlavné zdroje: kozmické žiarenie a rádioaktívne izotopy a prvky v mineráloch. zemská kôra ktoré vznikli niekedy v procese tvorby hmoty Zeme. Vďaka dlhému polčasu rozpadu prežili v útrobách Zeme dodnes jadrá mnohých prvotných rádioaktívnych prvkov. Najdôležitejšie z nich sú draslík-40, tórium-232, urán-235 a urán-238. Pod vplyvom kozmického žiarenia v atmosfére sa neustále vytvára stále viac nových jadier rádioaktívnych atómov, z ktorých hlavné sú uhlík-14 a trícium.

Radiačné pozadie krajiny je jednou z nevyhnutných zložiek jej klímy. Na tvorbe pozadia sa podieľajú všetky známe zdroje ionizujúceho žiarenia, ale podiel každého z nich na celkovej dávke žiarenia závisí od konkrétneho geografického bodu. Človek ako obyvateľ prírodného prostredia je najviac ožiarený prírodnými zdrojmi žiarenia a tomu sa nedá vyhnúť. Všetky živé veci na Zemi sú vystavené žiareniu z Kozmu. Horské krajiny sa vzhľadom na ich značnú výšku nad morom vyznačujú zvýšeným príspevkom kozmického žiarenia. Ľadovce, ktoré pôsobia ako pohlcujúca clona, ​​zadržiavajú vo svojej hmote žiarenie podložného podložia. Zistili sa rozdiely v obsahu rádioaktívnych aerosólov nad morom a pevninou. Celková rádioaktivita morského vzduchu je stokrát a tisíckrát menšia ako rádioaktivita kontinentálneho vzduchu.

Na Zemi sú oblasti, kde je dávkový príkon ožiarenia desaťkrát vyšší ako priemerné hodnoty, napríklad oblasti ložísk uránu a tória. Takéto miesta sa nazývajú provincie uránu a tória. Stabilné a relatívne viac vysoký stupeňžiarenie sa pozoruje v miestach, kde vychádzajú žulové horniny.

Biologické procesy sprevádzajúce vznik pôd výrazne ovplyvňujú akumuláciu rádioaktívnych látok v pôde. Pri nízkom obsahu humínových látok je ich aktivita slabá, kým černozeme sa vždy vyznačovali vyššou špecifickou aktivitou. Je obzvlášť vysoký v černozeme a lúčnych pôdach v blízkosti žulových masívov. Podľa stupňa zvýšenia špecifickej aktivity pôdy ju možno predbežne zoradiť v nasledujúcom poradí: rašelina; černozem; pôdy stepnej zóny a lesnej stepi; pôdy vyvíjajúce sa na granitoch.

Vplyv periodických výkyvov intenzity kozmického žiarenia v blízkosti zemského povrchu na radiačnú dávku živých organizmov je prakticky nevýznamný.

V mnohých oblastiach zemegule dosahuje expozičný dávkový príkon v dôsledku žiarenia uránu a tória úroveň ožiarenia, ktorá existovala na Zemi v geologicky pozorovateľnom čase, v ktorom prebiehal prirodzený vývoj živých organizmov. Vo všeobecnosti platí, že ionizujúce žiarenie pôsobí škodlivejšie na vysoko vyvinuté a zložité organizmy a človek je obzvlášť citlivý. Niektoré látky sú rovnomerne rozložené po celom tele, napríklad uhlík-14 alebo trícium, zatiaľ čo iné sa hromadia v určitých orgánoch. Takže rádium-224, -226, olovo-210, polónium-210 sa hromadí v kostných tkanivách. Inertný plyn radón-220 má silný vplyv na pľúca, niekedy sa uvoľňuje nielen z ložísk v litosfére, ale aj z minerálov ťažených človekom a používaných ako stavebný materiál. Rádioaktívne látky sa môžu hromadiť vo vode, pôde, zrážkach alebo vzduchu, ak rýchlosť ich vstupu prekročí rýchlosť rádioaktívny rozpad. V živých organizmoch dochádza k hromadeniu rádioaktívnych látok pri ich požití s ​​potravou.

2.2. Topografický faktory

Vplyv abiotických faktorov do značnej miery závisí od topografických charakteristík oblasti, ktoré môžu výrazne zmeniť klímu aj vlastnosti vývoja pôdy. Hlavným topografickým faktorom je nadmorská výška. S nadmorskou výškou klesajú priemerné teploty, zväčšuje sa denný teplotný rozdiel, zvyšuje sa množstvo zrážok, rýchlosť vetra a intenzita žiarenia a klesá tlak. V dôsledku toho sa v horských oblastiach pozoruje vertikálna zonalita distribúcie vegetácie, ktorá zodpovedá postupnosti zmien v zemepisných zónach od rovníka k pólom.

Pohoria môžu slúžiť ako klimatické bariéry. Vzduch stúpajúc nad hory sa ochladzuje, čo často spôsobuje zrážky a tým znižuje jeho absolútnu vlhkosť. Vysušený vzduch, ktorý sa potom dostane na druhú stranu pohoria, pomáha znižovať intenzitu dažďa (sneženie), čo vytvára „dažďový tieň“.

Hory môžu zohrávať úlohu izolačného faktora v procesoch speciácie, pretože slúžia ako bariéra pre migráciu organizmov.

Dôležitým topografickým faktorom je expozície(osvetlenosť) svahu. Na severnej pologuli je teplejšie na južných svahoch, zatiaľ čo na južnej pologuli je teplejšie na severných svahoch.

Ďalším dôležitým faktorom je strmosť svahu ovplyvňujúce drenáž. Voda steká po svahoch, odplavuje pôdu a znižuje jej vrstvu. Navyše, pod vplyvom gravitácie sa pôda pomaly zosúva, čo vedie k jej hromadeniu na základni svahov. Prítomnosť vegetácie tieto procesy brzdí, avšak pri sklonoch väčších ako 35° pôda a vegetácia zvyčajne chýbajú a vytvárajú sa sutiny sypkého materiálu.

2.3. Priestor faktory

Naša planéta nie je izolovaná od procesov prebiehajúcich vo vesmíre. Zem sa periodicky zráža s asteroidmi, približuje sa ku kométam, kozmickému prachu, padajú na ňu meteoritové látky, rôzne druhy žiarenia zo Slnka a hviezd. Cyklicky (jeden z cyklov má periódu 11,4 roka) sa slnečná aktivita mení.

Veda nazhromaždila mnoho faktov potvrdzujúcich vplyv kozmu na život na Zemi.

3. Biotické faktory

Všetky živé veci, ktoré obklopujú organizmus v biotope, tvoria biotické prostredie resp biota. Biotické faktory- je súbor vplyvov životnej činnosti niektorých organizmov na iné.

Vzťahy medzi zvieratami, rastlinami a mikroorganizmami sú veľmi rôznorodé. V prvom rade rozlišujte homotypický reakcie, teda vzájomné pôsobenie jedincov toho istého druhu, a heterotypické- vzťahy medzi zástupcami rôznych druhov.

Zástupcovia každého druhu sú schopní existovať v takom biotickom prostredí, kde im spojenie s inými organizmami zabezpečuje normálne životné podmienky. Hlavnou formou prejavu týchto vzťahov sú nutričné ​​vzťahy organizmov rôznych kategórií, ktoré tvoria základ potravných (trofických) reťazcov, sietí a trofickej stavby bioty.

Okrem potravných vzťahov vznikajú medzi rastlinnými a živočíšnymi organizmami aj priestorové vzťahy. V dôsledku pôsobenia mnohých faktorov sa rôznorodé druhy nezjednocujú v ľubovoľnej kombinácii, ale len pod podmienkou prispôsobenia sa spolužitiu.

Biotické faktory sa prejavujú v biotických vzťahoch.

Rozlišujú sa nasledujúce formy biotických vzťahov.

Symbióza(spolužitie). Ide o formu vzťahu, v ktorej obaja partneri alebo jeden z nich profitujú z toho druhého.

Spolupráca. Spolupráca je dlhodobé, nerozlučné vzájomne prospešné spolužitie dvoch alebo viacerých druhov organizmov. Napríklad vzťah kraba pustovníka a morskej sasanky.

Komenzalizmus. Komenzalizmus je interakcia medzi organizmami, keď životne dôležitá aktivita jedného dodáva potravu (freeload) alebo prístrešie (ubytovanie) druhému. Typickými príkladmi sú hyeny, ktoré levom zbierajú zvyšky napoly zjedenej koristi, rybie potery ukrývajúce sa pod dáždnikmi veľkých medúz, ale aj niektoré huby rastúce pri koreňoch stromov.

Mutualizmus. Mutualizmus je obojstranne výhodné spolužitie, kedy sa prítomnosť partnera stáva predpokladom existencie každého z nich. Príkladom je spolužitie uzlíkovitých baktérií a bôbovitých rastlín, ktoré dokážu spolunažívať na pôdach chudobných na dusík a obohacovať ním pôdu.

Antibióza. Forma vzťahu, v ktorej sú negatívne ovplyvnení obaja partneri alebo jeden z nich, sa nazýva antibióza.

konkurencia. Ide o negatívny vplyv organizmov na seba v boji o potravu, biotop a ďalšie podmienky potrebné pre život. Najzreteľnejšie sa prejavuje na úrovni obyvateľstva.

Predátorstvo. Predácia je vzťah medzi predátorom a korisťou, ktorý spočíva v požieraní jedného organizmu druhým. Predátori sú zvieratá alebo rastliny, ktoré chytajú a jedia zvieratá ako potravu. Takže napríklad levy jedia bylinožravé kopytníky, vtáky - hmyz, veľké ryby - menšie. Dravosť je pre jedného prospešná a pre druhého škodlivá.

Všetky tieto organizmy sa zároveň navzájom potrebujú. V procese interakcie sa vyskytuje "predátor - korisť". prirodzený výber a adaptívna variabilita, teda najdôležitejšie evolučné procesy. V prirodzených podmienkach žiadny druh nemá tendenciu (a nemôže) viesť k zničeniu iného. Okrem toho zmiznutie akéhokoľvek prirodzeného „nepriateľa“ (predátora) z biotopu môže prispieť k vyhynutiu jeho koristi.

Neutralizmus. Vzájomná nezávislosť rôznych druhov žijúcich na tom istom území sa nazýva neutralizmus. Napríklad veveričky a losy si navzájom nekonkurujú, no sucho v lese ovplyvňuje oboch, aj keď v rôznej miere.

V poslednej dobe sa mu venuje čoraz väčšia pozornosť antropogénne faktory- súbor vplyvov človeka na životné prostredie v dôsledku jeho urbanisticko-technologických aktivít.

4. Antropogénne faktory

Súčasná etapa ľudskej civilizácie odráža takú úroveň vedomostí a schopností ľudstva, že jej vplyv na životné prostredie vrátane biologických systémov nadobúda charakter globálnej planetárnej sily, ktorú vyčleňujeme do osobitnej kategórie faktorov – antropogénne, t.j. generované ľudskou činnosťou. Tie obsahujú:

Zmeny klímy Zeme v dôsledku prirodzených geologických procesov, zosilnené skleníkovým efektom spôsobeným zmenami optických vlastností atmosféry emisiami najmä CO, CO2 a iných plynov do nej;

Trosky v blízkozemskom priestore (NES), ktorých dôsledky ešte nie sú úplne pochopené, s výnimkou skutočného nebezpečenstva pre kozmické lode vrátane komunikačných satelitov, polohy zemského povrchu a ďalších, ktoré sa široko používajú v moderných systémoch interakcie medzi ľuďmi, štátmi a vládami;

Zníženie výkonu stratosférickej ozónovej clony s tvorbou tzv. ozónové diery“, zníženie ochranných schopností atmosféry pred vstupom tvrdého krátkovlnného ultrafialového žiarenia nebezpečného pre živé organizmy na povrch Zeme;

Chemické znečistenie atmosféry látkami, ktoré prispievajú k tvorbe kyslých zrážok, fotochemického smogu a iných zlúčenín, ktoré sú nebezpečné pre biosférické objekty vrátane ľudí a nimi vytvorené umelé objekty;

Znečistenie oceánu a zmeny vlastností oceánskych vôd v dôsledku ropných produktov, ich nasýtenie atmosférou oxidom uhličitým, ktorý je zase znečistený dopravnými prostriedkami a tepelnými elektrárňami, zasypávanie vysoko toxických chemických a rádioaktívnych látok vo vodách oceánov, znečistenie z odtoku riek, poruchy vodnej bilancie pobrežných oblastí v dôsledku regulácie riek;

Vyčerpanie a znečistenie všetkých druhov prameňov a suchozemských vôd;

Rádioaktívna kontaminácia jednotlivých lokalít a oblastí so sklonom k ​​šíreniu po povrchu Zeme;

Znečistenie pôdy v dôsledku znečistených zrážok (napr. kyslé dažde), neoptimálne používanie pesticídov a minerálnych hnojív;

Zmeny v geochémii krajiny, v súvislosti s tepelnou energetikou, redistribúcia prvkov medzi útrobami a povrchom Zeme v dôsledku banskej a hutníckej redistribúcie (napr. ťažké kovy) alebo extrakcia na povrch vysoko mineralizovaných podzemných vôd a soľaniek anomálneho zloženia;

Pokračujúce hromadenie domáceho odpadu a všetkých druhov pevného a tekutého odpadu na povrchu Zeme;

Porušenie globálnej a regionálnej ekologickej rovnováhy, pomeru ekologických zložiek v pobrežnej časti pevniny a mora;

Pokračujúca a na niektorých miestach rastúca dezertifikácia planéty, prehlbovanie procesu dezertifikácie;

Zníženie plochy tropických lesov a severnej tajgy, týchto hlavných zdrojov udržiavania kyslíkovej bilancie planéty;

Uvoľnenie v dôsledku všetkých vyššie uvedených procesov ekologických výklenkov a ich vyplnenie inými druhmi;

Absolútne preľudnenie Zeme a relatívne demografické preľudnenie určitých regiónov, extrémna diferenciácia chudoby a bohatstva;

Zhoršenie životného prostredia v preľudnených mestách a metropolitných oblastiach;

Vyčerpanie mnohých ložísk nerastných surovín a postupný prechod od bohatých k čoraz chudobnejším rudám;

Posilňovanie sociálnej nestability, v dôsledku zvyšujúcej sa diferenciácie bohatej a chudobnej časti obyvateľstva mnohých krajín, zvyšovanie úrovne vyzbrojovania ich obyvateľstva, kriminalizácia, prírodné ekologické katastrofy.

Pokles imunitného a zdravotného stavu obyvateľstva mnohých krajín sveta vrátane Ruska, opakované opakovanie epidémií, ktoré sú vo svojich dôsledkoch masívnejšie a závažnejšie.

V žiadnom prípade nejde o úplný okruh problémov, pri riešení každého z nich môže odborník nájsť svoje miesto a prácu.

Najrozsiahlejšie a najvýznamnejšie je chemické znečistenie životného prostredia látkami chemickej povahy, ktoré sú preň neobvyklé.

Fyzikálnym faktorom ako polutantom ľudskej činnosti je neprijateľná úroveň tepelného znečistenia (najmä rádioaktívneho).

Biologickým znečistením životného prostredia sú rôzne mikroorganizmy, z ktorých najnebezpečnejšie sú rôzne choroby.

Kontrola otázky a úlohy

1. Čo sú environmentálne faktory?

2. Ktoré faktory prostredia sú klasifikované ako abiotické, ktoré sú biotické?

3. Ako sa nazýva súhrn vplyvov životnej činnosti niektorých organizmov na životnú činnosť iných?

4. Aké sú zdroje živých bytostí, ako sú klasifikované a aký je ich ekologický význam?

5. Aké faktory treba brať do úvahy v prvom rade pri tvorbe projektov manažmentu ekosystémov. prečo?

Otázka 2. Aký vplyv má teplota na rôzne druhy organizmov?
Akýkoľvek druh organizmov je schopný žiť iba v určitom teplotnom rozsahu, v ktorom sú teplotné podmienky pre jeho existenciu najpriaznivejšie a jeho životné funkcie sa vykonávajú najaktívnejšie. Teplota priamo ovplyvňuje rýchlosť biochemických reakcií v telách živých organizmov, ktoré prebiehajú v určitých medziach. Teplotné limity, v ktorých organizmy zvyčajne žijú, sú od 0 do 50oC. Ale niektoré baktérie a riasy môžu žiť v horúcich prameňoch pri teplote 85-87°C. Vysoké teploty (až 80oC) znášajú niektoré jednobunkové pôdne riasy, šupinaté lišajníky a semená rastlín. Existujú živočíchy a rastliny, ktoré znesú vplyv veľmi nízkych teplôt – až do úplného zamrznutia. Keď sa blížime k hraniciam teplotného intervalu, rýchlosť životných procesov sa spomaľuje a za jeho hranicami sa úplne zastavia – organizmus odumiera.
Väčšina živočíchov sú chladnokrvné (poikilotermné) organizmy – ich telesná teplota závisí od teploty okolia. Sú to všetky druhy bezstavovcov a významná časť stavovcov (ryby, obojživelníky, plazy).
Vtáky a cicavce sú teplokrvné (homotermické) zvieratá. Ich telesná teplota je relatívne stála a do značnej miery závislá od metabolizmu samotného organizmu. Tieto zvieratá tiež vyvíjajú adaptácie, ktoré im umožňujú udržať telesné teplo (vlasy, husté perie, hrubá vrstva podkožného tukového tkaniva atď.).
Na väčšine územia Zeme má teplota jasne definované denné a sezónne výkyvy, čo určuje určité biologické rytmy organizmov. Teplotný faktor ovplyvňuje aj vertikálnu zonalitu fauny a flóry.

Otázka 3. Ako zvieratá a rastliny získavajú vodu, ktorú potrebujú?
Voda- hlavná zložka cytoplazmy buniek, je jedným z najdôležitejších faktorov ovplyvňujúcich distribúciu suchozemských živých organizmov. Nedostatok vody vedie k mnohým adaptáciám rastlín a zvierat.
Rastliny používajú svoje korene na extrakciu vody, ktorú potrebujú z pôdy. Rastliny odolné voči suchu majú hlboký koreňový systém, menšie bunky a zvýšenú koncentráciu bunkovej šťavy. Odparovanie vody sa znižuje v dôsledku redukcie listov, tvorby hrubej kutikuly alebo voskového povlaku atď. Mnohé rastliny môžu absorbovať vlhkosť zo vzduchu (lišajníky, epifyty, kaktusy). Množstvo rastlín má veľmi krátke vegetačné obdobie (pokiaľ je v pôde vlhkosť) - tulipány, perie a pod. V suchých obdobiach sú v kľude vo forme podzemných výhonkov - cibúľ alebo podzemkov.
Všetky suchozemské zvieratá potrebujú pravidelný prísun na kompenzáciu nevyhnutnej straty vody v dôsledku vyparovania alebo vylučovania. Mnohé z nich pijú vodu, iné, napríklad obojživelníky, niektorý hmyz a roztoče, ju nasávajú cez kožnú vrstvu tela v kvapalnom alebo parnom stave. U suchozemských článkonožcov sa vytvárajú husté obaly, ktoré zabraňujú vyparovaniu, upravuje sa metabolizmus - uvoľňujú sa nerozpustné produkty (kyselina močová, guanín). Mnoho obyvateľov púští a stepí (korytnačky, hady) sa v období sucha ukladá na zimný spánok. Množstvo živočíchov (hmyz, ťavy) využíva k životu metabolickú vodu, ktorá vzniká pri odbúravaní tukov. Mnohé živočíšne druhy dopĺňajú nedostatok vody jej vstrebávaním pri pití alebo s jedlom (obojživelníky, vtáky, cicavce).

Otázka 4. Ako organizmy reagujú na rôzne osvetlenie?
slnečné svetlo- hlavný zdroj energie pre živé organizmy. Intenzita svetla (osvetlenie) pre mnohé organizmy je signálom pre reštrukturalizáciu procesov prebiehajúcich v tele, čo im umožňuje najlepšia cesta reagovať na prebiehajúce zmeny vonkajších podmienok. Svetlo je obzvlášť dôležité pre zelené rastliny. Biologický účinok slnečného žiarenia závisí od jeho charakteristík: spektrálneho zloženia, intenzity, dennej a sezónnej periodicity.
U mnohých zvierat spôsobujú svetelné podmienky pozitívnu alebo negatívnu reakciu na svetlo. Niektorý hmyz (moly) sa k svetlu hrnú, iný (šváby) sa mu vyhýba. Najväčší ekologický význam má zmena dňa a noci. Mnohé zvieratá sú výlučne denné (väčšina vtákov), iné sú výlučne nočné (veľa malých hlodavcov, netopiere atď.). Malé kôrovce vznášajúce sa vo vodnom stĺpci zostávajú v noci v povrchových vodách a cez deň klesajú do hlbín a vyhýbajú sa príliš jasnému svetlu.
Ultrafialová časť spektra má vysokú fotochemickú aktivitu: v tele zvieraťa sa podieľa na syntéze vitamínu D, tieto lúče sú vnímané orgánmi videnia hmyzu.
Viditeľná časť spektra (červené a modré lúče) zabezpečuje proces fotosyntézy, jasnú farbu kvetov (prilákanie opeľovačov). U zvierat sa viditeľné svetlo podieľa na priestorovej orientácii.
Infračervené lúče sú zdrojom tepelnej energie. Teplo je dôležité pre termoreguláciu studenokrvných živočíchov (bezstavovcov a nižších stavovcov). V rastlinách infračervené žiarenie ovplyvňuje zvýšenie transpirácie, čo prispieva k absorpcii oxid uhličitý a pohyb vody cez telo rastliny.
Rastliny a živočíchy reagujú na pomer medzi trvaním periódy svetla a tmy počas dňa alebo ročného obdobia. Tento jav sa nazýva fotoperiodizmus. Fotoperiodizmus reguluje denné a sezónne rytmy vitálnej činnosti organizmov a tiež predstavuje klimatický faktor, ktorý určuje životné cykly mnohých druhov. U rastlín sa fotoperiodizmus prejavuje synchronizáciou obdobia kvitnutia a dozrievania plodov s obdobím najaktívnejšej fotosyntézy; u zvierat - v zhode obdobia rozmnožovania s množstvom potravy, pri migrácii vtákov, zmene srsti u cicavcov, upadnutí do hibernácie, zmenách správania atď.

Otázka 5. Ako pôsobia znečisťujúce látky na organizmy?
Ako výsledok ekonomická aktivitaživotné prostredie človeka je znečistené vedľajšími produktmi výroby. Medzi takéto znečisťujúce látky patria: sírovodík, oxid siričitý, soli ťažkých kovov (meď, olovo, zinok atď.), rádionuklidy, vedľajšie produkty rafinácie ropy atď. Najmä v oblastiach s rozvinutým priemyslom môžu tieto látky spôsobiť smrť organizmov a stimulovať rozvoj mutačného procesu, čo môže v konečnom dôsledku viesť k ekologickej katastrofe. Škodlivé látky nachádzajúce sa vo vodných útvaroch, v pôde a v atmosfére nepriaznivo ovplyvňujú rastliny, zvieratá a ľudí.
Mnohé znečisťujúce látky pôsobia ako jedy a spôsobujú vyhynutie celých rastlinných alebo živočíšnych druhov. Iné môžu prechádzať po potravinových reťazcoch, hromadiť sa v telách organizmov, spôsobovať génové mutácie, ktorých význam bude možné posúdiť až v budúcnosti. Ľudský život sa stáva nemožným aj v podmienkach znečistenia životného prostredia, pretože dochádza k početným priamym otravám jedmi, ako aj vedľajším účinkom znečisteného životného prostredia (nárast infekčných chorôb, rakoviny a chorôb rôznych orgánových systémov). Znečistenie prírody spravidla vedie k zníženiu druhovej diverzity a narušeniu stability biocenóz.

Ekologické faktory - súbor určitých podmienok prostredia a jeho prvkov, ktoré môžu ovplyvňovať organizmy interagujúce s týmto prostredím. Každý organizmus zasa primerane reaguje na tieto vplyvy a vyvíja adaptačné opatrenia. Sú to faktory prostredia, ktoré určujú možnosť existencie a normálneho fungovania organizmov. Najčastejšie sú však živé bytosti vystavené nie jednému, ale viacerým faktorom súčasne. To má nepochybne špecifický vplyv na schopnosť prispôsobiť sa.

Klasifikácia

Podľa pôvodu sa rozlišujú tieto environmentálne faktory:

1. Biotické.

2. Abiotické.

3. Antropogénne.

Prvú skupinu tvoria vzťahy rôznych živých organizmov medzi sebou a zahŕňa aj ich všeobecný vplyv na životné prostredie. Okrem toho interakcia živých organizmov môže viesť k zmene abiotických faktorov, napríklad k zmene zloženia pôdnych krytov, ako aj mikroklimatických podmienok prostredia. Existujú dve skupiny biotických faktorov: zoo- a fytogénne. Prvé sú zodpovedné za vplyv rôznych živočíšnych druhov na seba a na seba svet, druhý zas za vplyv rastlinných organizmov na životné prostredie a ich vzájomnú interakciu. Je potrebné poznamenať, že vplyv zvierat alebo rastlín v rámci jedného konkrétneho druhu je tiež významný a študuje sa spolu s medzidruhovými vzťahmi.

Do druhej skupiny patria faktory prostredia, ktoré ilustrujú interakciu neživej prírody a živých organizmov, uskutočňovanú priamym alebo nepriamym vplyvom. Existujú chemické, klimatické, hydrografické, pyrogénne, orografické a edafické faktory. Odrážajú účinky všetkých štyroch živlov: vody, zeme, ohňa a vzduchu. Tretia skupina faktorov ukazuje mieru vplyvu životných procesov človeka na životné prostredie, ako aj na flóru a faunu. Táto kategória zahŕňa priamy a nepriamy vplyv, ktorý je v akejkoľvek forme životnej činnosti. ľudská spoločnosť. Napríklad rozvoj krajinnej pokrývky, vytváranie nových druhov a ničenie existujúcich, úprava počtu jedincov, znečisťovanie životného prostredia a mnohé ďalšie.

Biosystém

Zo súhrnu podmienok a faktorov, ako aj druhov prítomných v konkrétnom regióne sa vytvára biosystém. Názorne ilustruje všetky vzťahy medzi organizmami a prvkami neživej prírody. Štruktúra biosystému môže byť zložitá a zložitá, preto je v niektorých prípadoch vhodnejšie použiť špeciálnu formu, ktorá sa nazýva „ekologická pyramída“. Podobný grafický model vyvinul v roku 1927 Angličan C. Elton. Existujú tri typy pyramíd, z ktorých každá odráža buď počet populácií (pyramída čísel), resp celkový počet spotrebovaná biomasa (pyramída biomasy), alebo zásoba energie obsiahnutá v organizmoch (pyramída energie).

Konštrukcia takýchto štruktúr má najčastejšie pyramídový tvar, odkiaľ v skutočnosti pochádza názov. V niektorých prípadoch sa však môžete stretnúť s takzvanou obrátenou pyramídou. To znamená, že počet spotrebiteľov prevyšuje počet výrobcov.

Environmentálne faktory sú neoddeliteľnou súčasťou existencie populácií a tvorby životných podmienok. Štúdium každého faktora samostatne vytvára mnoho ďalších faktorov, ktoré vyjadrujú celý komplex jeho vplyvu, pôsobenia a významu v prírode.

Klasifikácia faktorov prostredia

Systematizácia vlastností prostredia zjednodušuje vnímanie, zostavovanie a štúdium ich parametrov. Zložky životného prostredia sa členia podľa charakteru a rozsahu vplyvu na prírodné a antropogénne prostredie. Tie obsahujú:

• Rýchle jednanie. Vplyv faktora na procesy metabolizmu energie a informácií na realizáciu, ktorá si vyžaduje minimálne množstvo času.
• Nepriame. Vplyv jednotlivých faktorov je limitujúci alebo sprievodný pre vývoj procesov, metabolizmus alebo zmeny materiálového zloženia prvku, skupiny organizmov alebo látok prostredia.
• Selektívny vplyv je zameraný na zložky životného prostredia, pričom ich charakterizuje ako limitujúce pre určitý typ organizmov alebo procesov.

Niektoré druhy živočíchov jedia iba jeden druh potravy, ich selektívny vplyv bude biotopom tejto rastliny. Celkové spektrum vplyvov je faktorom, ktorý určuje vplyv komplexu podmienok prostredia na rôzne úrovne organizácie života.

Rôzne faktory prostredia umožňujú ich klasifikáciu podľa znakov ich pôsobenia:

• podľa biotopu;
• časom;
• podľa frekvencie;
• podľa povahy dopadu;
• podľa pôvodu;
• objektom vplyvu.

Ich klasifikácia má viaczložkový popis a v rámci každého faktora je rozdelená na mnoho nezávislých. To umožňuje podrobne opísať podmienky prostredia a ich kombinovaný vplyv na rôznych úrovniach organizácie života.

Skupiny environmentálnych faktorov

Podmienky existencie organizmov bez ohľadu na úroveň ich organizácie ovplyvňujú faktory prostredia, ktoré sú rozdelené do skupín podľa ich organizácie. Existujú tri skupiny faktorov: abiotické; biotické; antropogénne.

Antropogénne faktory nazývaný vplyv na životné prostredie: produkty ľudskej činnosti, zmena prírodného prostredia s nahradením umelo vytvorenými predmetmi. Tieto faktory dopĺňajú znečistenie zvyškovými produktmi priemyslu, života (emisie, odpady, hnojivá).

Abiotické faktory prostredia. Prírodné prostredie pozostáva zo zložiek, ktoré ho tvoria ako celok. Pozostáva z faktorov, ktoré ho určujú ako biotop pre rôzne úrovne organizácie života. Jeho zložky:

• Svetlo. Postoj k svetlu určuje biotop, hlavné procesy metabolizmu rastlín, rozmanitosť zvierat a ich životnú aktivitu.
• Voda. Je zložkou prítomnou v živých organizmoch všetkých úrovní organizácie života na Zemi. Tento prvok biotopu zaberá väčšinu Zeme a je biotopom. Do tohto prostredia patrí množstvo živých organizmov vo väčšine ich druhov.
• Atmosféra. Plynný obal zeme, v ktorom prebiehajú procesy regulujúce klimatické a teplotné režimy planéty. Tieto režimy určujú pásy planéty a podmienky existencie na nich.
• Edafické alebo pôdne faktory. Pôda je výsledkom erózie skaly Vlastnosti Zeme určujú vzhľad planéty. Anorganické zložky obsiahnuté v jeho zložení slúžia živné médium pre rastliny.
• Reliéf terénu. Orografické pomery územia sú regulované zmenami povrchu pod vplyvom geologických eróznych procesov zeme. Patria sem kopce, priehlbiny, údolia riek, náhorné plošiny a iné geografické hranice zemského povrchu.
• Vplyv abiotických a biotických faktorov je vzájomne prepojený. Každý faktor má pozitívny alebo negatívny vplyv na živé organizmy.

Biotické faktory prostredia. Vzťah medzi organizmami a ich vplyvom na predmety neživej prírody sa nazýva biotické faktory prostredia. Tieto faktory sú klasifikované podľa činností a vzťahov organizmov:

Typ interakcie jednotlivcov, ich pomer a popis

Pôsobenie environmentálnych faktorov

Faktory prostredia pôsobia na organizmy komplexne. Ich pôsobenie je charakterizované kvantitatívnymi ukazovateľmi vyjadrenými vo všeobecnom toku ich vplyvu. Schopnosť prispôsobiť sa pôsobeniu environmentálnych faktorov sa nazýva ekologická valencia druhu. Prah vplyvu je vyjadrený zónou tolerancie. Široká škála rozšírenia a adaptability druhu ho charakterizuje ako eurybiont, a úzky - stena-bitý.

Kombinovaný vplyv faktorov je charakterizovaný ekologickým spektrom druhu. Vzorce vplyvu faktorov. Zákon pôsobenia faktorov:

• Relativita. Každý faktor pôsobí spoločne a charakterizuje ho: intenzita, smer a množstvo v určitom časovom období.
• Optimalita faktorov - priemerný rozsah ich vplyvu je priaznivý.
• Relatívna zastupiteľnosť a absolútna nenahraditeľnosť Životné podmienky závisia od nenahraditeľných abiotických faktorov prostredia (voda, svetlo) a ich absolútna absencia je pre druh nenahraditeľná. Kompenzačný efekt má nadbytok iných faktorov.

Vplyv environmentálnych faktorov

Vplyv každého faktora je spôsobený ich charakteristikami. Hlavné skupiny týchto faktorov sú:

• Abiotické. Svetlo ovplyvňuje fyziologické procesy v ľudskom tele, životnú činnosť zvierat a vegetáciu rastlín. Biotické. Pri zmene ročných období strom zhodí listy a oplodní vrchnú vrstvu pôdy.
• Antropogénne. Ľudská činnosť už od doby kamennej mala vplyv na životné prostredie. prírodné prostredie. S rozvojom priemyslu a hospodárskej činnosti je jeho znečistenie hlavným dopadom človeka na životné prostredie.
• Ekofaktory majú súvislý účinok a je ťažké opísať ich samostatný vplyv.

Environmentálne faktory: príklady

Príklady environmentálnych faktorov sú základnými podmienkami existencie na úrovni populácie. Hlavné faktory:

• Svetlo. Rastliny využívajú svetlo na vegetatívne procesy. Fyziologické procesy pod vplyvom svetla v ľudskom tele sú geneticky podmienené v procese evolúcie.
• Teplota. Biodiverzita organizmov sa prejavuje v existencii druhov v rôznych teplotných rozsahoch. Pod vplyvom teploty sa v tele uskutočňujú metabolické procesy.
• Voda. Prvok prostredia, ktorý ovplyvňuje existenciu a adaptáciu organizmov. Patrí k nim aj vzduch, vietor, pôda, človek. Tieto faktory vytvárajú v prírode dynamické procesy a vplývajú na procesy v nej.

Znečistenie životného prostredia je prvoradým záujmom ekologických spoločenstiev, ochrany životného prostredia. Fakty o odpadoch (antropogénne environmentálne faktory):

• AT Tichý oceán objavil ostrov z odpadu (plastové fľaše a iné látky). Plast sa rozkladá viac ako 100 rokov, film - 200 rokov. Voda môže tento proces urýchliť a to sa stane ďalším faktorom znečistenia hydrosféry. Zvieratá jedia plast a mýlia si ich s medúzami. Plast sa nestrávi a zviera môže zomrieť.
• Znečistenie ovzdušia v Číne, Indii a iných priemyselných mestách otravuje telo. Toxický odpad z priemyselných závodov pochádza z odpadových vôd do riek a otráviť vody, ktoré v reťazci vodnej bilancie môžu znečisťovať vzdušné masy, podzemné vody a sú nebezpečné pre ľudí.
• V Austrálii spoločnosť na ochranu zvierat a zachovanie biodiverzity naťahuje vinice pozdĺž diaľnice. To chráni koaly pred smrťou.
• Aby chránili nosorožca pred vyhynutím ako druh, odrezali roh.

Ekologické faktory sú multifaktoriálne podmienky pre existenciu každého druhu na rôznych úrovniach organizácie života. Každá úroveň organizácie ich využíva racionálne a spôsob ich využívania je odlišný.