A környezet tényezői, az élő szervezetekre gyakorolt hatásuk általános jellemzői
Az élőhely az a természet része, amely körülveszi az élő szervezetet, és amelyhez közvetlenül kapcsolódik. A tápközeg alkotóelemei és tulajdonságai változatosak és változók. Bármely élőlény egy összetett és változó világban él, folyamatosan alkalmazkodva hozzá, és megváltoztatja az életművet.
Bolygónkban az élő szervezetek négy alapvető élőhelyet elsajátítottak, amelyek az adott körülmények között nagyon különbözőek. A víz környezet volt az első, amelyben az élet felbukkant és elterjedt. Ezt követően az élő szervezetek lefoglalták a föld-levegő környezetet, megteremtették és betelepítették a talajt. Az élet negyedik specifikus környezete az élő szervezetek voltak, amelyek mindegyike egy egész világot képvisel a paraziták vagy szimbionációk számára, amelyek élnek vele.
Az organizmusoknak a környezethez való alkalmazkodását alkalmazkodásnak nevezzük. Az alkalmazkodás képessége az élet egyik alapvető tulajdonsága, mivel az a létezésének lehetősége, a szervezetek túlélési és szaporodási képessége. Az alkalmazkodás különböző szinteken jelenik meg: a sejtek biokémiájától és az egyes szervezetek viselkedésétől a közösségek szerkezetéhez és működéséhez, valamint az ökológiai rendszerekhez. A fajok evolúciója során változások és változások alakulnak ki.
A szervezeteket érintő egyedi tulajdonságok vagy környezeti elemek környezetvédelmi tényezők. A környezeti tényezők változatosak. Szükségesek lehetnek, vagy éppen ellenkezőleg, károsak lehetnek az élőlényekre, hozzájárulhatnak a túléléshez és a reprodukcióhoz, vagy gátolják azokat. A környezeti tényezők eltérő természetűek és a cselekvés sajátosságai. A környezeti tényezők abiotikus és biotikus, antropogén hatásúak.
Abiotikus - hőmérséklet, fény, radioaktív sugárzás, nyomás, páratartalom, só összetétele a víz, szél, áramlatok, topográfia - ez mind a tulajdonságait élettelen természet, amely közvetlenül vagy közvetve hatással van az élő szervezetekre.
A biotikus tényezők az élőlények egymásra gyakorolt hatásának formái. Minden szervezet állandóan élményt ér el más állatok közvetlen vagy közvetett befolyása miatt, kapcsolatba kerül a fajok és más fajok - növények, állatok, mikroorganizmusok képviselőivel, attól függ, és önmagában is hatással van rájuk. A környező szerves világ szerves részét képezi minden élő lény környezetének.
A szervezetek kölcsönös viszonyai - a biocenózisok és populációk létezésének alapja; ezek vizsgálata a szinekológiai területre vonatkozik.
Az antropogén tényezők az emberi társadalom aktivitási formái, amelyek a természetben más fajok élőhelyének megváltozásához vezetnek, vagy közvetlenül érintik az életüket. Az emberiség történetében a vadászat először, majd a mezőgazdaság, az ipar, a szállítás jelentősen megváltoztatta bolygónk természetét. Az antropogén hatások fontossága a Föld teljes élő világában továbbra is gyorsan növekszik.
Bár az ember befolyásolja az élő természetét a változó abiotikus tényezők és a biotikus kapcsolatok változása révén, a bolygó emberének tevékenységét olyan külön erőnek kell kiemelni, amely nem illeszkedik ebbe a besorolásba. Jelenleg gyakorlatilag a Föld élő fedezete és mindenféle organizmus teljes sorsa az emberi társadalom kezében van, attól függ, hogy antropogén hatással van-e a természetre.
Ugyanaz a környezeti tényező különböző jelentőségű a különböző fajok egymás mellett élő organizmusainak életében. Például egy télen erős szél kedvezőtlen a nagy, nyíltan élő állatok számára, de nem érinti azokat a kisebbeket, amelyek a hóban vagy a hóban rejtőznek. A talaj sóösszetétele fontos a növényi táplálkozás szempontjából, de közömbös a legtöbb szárazföldi állattal, és így tovább.
A táptalaj bizonyos tulajdonságai a fajok evolúciójában hosszú időn át viszonylag állandóak. Ilyenek a gravitációs erő, a napenergia állandója, az óceán sóösszetétele, a légkör tulajdonságai. A legtöbb környezeti tényező - a hőmérséklet, a páratartalom, a szél, a csapadék, a menedék, az élelmiszerek, a ragadozók, a paraziták, a versenytársak stb. - nagyon ingatagok a térben és az időben. Az egyes tényezők változékonyságának mértéke az élőhely jellegzetességeitől függ. Például a hőmérséklet nagyban változik a talaj felszínén, de szinte állandó az óceán fenekén vagy a barlang mélyén. Az emlősök parazitái élelmezési túlzott körülmények között élnek, míg a szabadon élő ragadozók számára a tartalékok egész idő alatt megváltoztak az áldozatok számának változása után.
A környezeti tényezők időbeli változásai a következők lehetnek: 1) rendszeresen időközönként, a napszak vagy az évszak időszaka vagy az óceánok árapályának ritmusa miatt megváltoztatva a hatás erősségét; 2) szabálytalan, világos periodicitás nélkül, például az időjárási viszonyok megváltozása különböző években, katasztrofális jelenségek - viharok, esőzések, földcsuszamlások stb .; 3) ismert, néha hosszú időszakon keresztül, például az éghajlat hűtése vagy felmelegedése, a víztestek túlburjánzása, az állatállomány állandó telepítése ugyanazon a helyen stb.
A környezet ökológiai tényezői különböző hatást gyakorolnak az élő szervezetekre, azaz befolyásolhatják mindkét stimulációt, amely adaptív változásokat idéz elő az élettani és biokémiai funkciókban; olyan korlátozók, amelyek az adott körülmények között lehetetlenné teszik; mint módosítószerek, amelyek anatómiai és morfológiai változásokat okoznak az organizmusokban; mint más környezeti tényezők változását jelző jelek.
A környezeti tényezők nagy változatossága ellenére számos általános mintázat mutatható ki a szervezetekre gyakorolt hatásuk és az élőlények reakcióiban.
1. Az optimum törvénye. Minden tényezőnek csak bizonyos határa van pozitív hatással a szervezetekre. A változó tényező hatása elsősorban a megnyilvánulásának erősségétől függ. Mind a faktor elégtelen, mind túlzott hatása hátrányosan befolyásolja az egyének létfontosságú tevékenységét. A kedvező befolyásoló erő az ökológiai faktor optimális övezetének, vagy egyszerűen optimálisnak az adott fajta organizmusokra. Minél erősebb az eltérés az optimumtól, annál erőteljesebb e faktor gátló hatása a szervezetekre (a pessimum zónája). A faktor maximális és minimálisan tolerálható értékei olyan kritikus pontok, amelyeken túl a létezés már nem lehetséges, haláleset fordul elő. A kritikus pontok között fennálló állóképességi határértékeket az élőlények ökológiai valenciájaként nevezik egy adott környezeti tényezőhöz viszonyítva.
A különböző aldovok képviselői nagymértékben különböznek egymástól mind az optimális, mind az ökológiai valenciában. Például rókák tundra képes elviselni ingadozások levegő hőmérséklet-tartományban a szem 80 ° C (+30 és -55 ° C-on), míg a meleg vizet Copepoda Sepilia mirabilis ellenállni változásokat a víz hőmérséklet-tartományban nem több, mint 6 ° C (23-ról 29C). Az azonos teljesítmény megnyilvánulás tényező lehet optimális az egyik faj egy másik pessimal-és lép túl a kitartás a harmadik.
A faj széles körű ökológiai vegyértékét a környezet abiotikus tényezőihez viszonyítva a tényező nevének "eury" előtag hozzáadásával jelöljük. Eurythermal fajok - jelentős hőmérsékleti ingadozások, eurybathic - széles körű nyomás, euryhalin - különböző mértékű szikesedés a környezetben.
Képtelenség tolerálni jelentős ingadozása faktor vagy keskeny ökológiai vegyértékű jellemezve előtag „fal” -stenotermnye, stenobathic, stenohaline fajok és t. D. Tágabb értelemben vett típusok, amelyek szükségesek a létezését jól meghatározott környezeti feltételek említett stenobiontic, és azok, amelyek képesek alkalmazkodni a különböző környezeti feltételekhez - eurybiont.
2. A tényező hatása a különböző funkciókra. Minden egyes tényező eltérő módon befolyásolja a szervezet különböző funkcióit. Az optimális bizonyos folyamatok számára pesszimum lehet mások számára. Így a hidegvérű állatokban a 40-45 ° C-os levegő hőmérséklete nagymértékben megnöveli a szervezetben a metabolikus folyamatok sebességét, de gátolja a motor aktivitását, és az állatok termikus kábulatba esnek. Sok hal esetében az optimális vízhőmérséklet a szexuális termékek érleléséhez kedvezőtlen a ívás szempontjából, ami egy másik hőmérsékleti tartományban megy végbe.
Az életciklus, amelyben bizonyos időkben a szervezet elsősorban különböző funkciókat (táplálkozást, növekedést, reprodukciót, ülepedést stb.) Gyakorol, mindig összhangban van a környezeti tényezők komplex szezonális változásaival. A mozgó organizmusok is megváltoztathatják az élőhelyüket az összes létfontosságú funkciójuk sikeres végrehajtásához.
3. A környezeti tényezők hatásának változékonysága, változékonysága és változatossága az egyes fajokban. Az állóképesség, a kritikus pontok, az egyes egyének optimális és pesszimális zónái nem esnek egybe. Ezt a változékonyságot mind az egyének örökletes tulajdonságai, mind pedig a szexuális, életkor és élettani különbségek határozzák meg. Például, egy pillangó malom moly - az egyik a kártevők és a gabonaliszt termékek- „kritikus minimális hőmérséklete -7 ° C-lárvák, kifejlett formái - 22 ° C-on, és a tojás -27 ° C-on A 10 ° C-os fagy pusztítja a hernyót, de nem veszélyes a felnőttek és a tojások számára. Következésképpen a faj ökológiai valenciája mindig szélesebb, mint az egyes egyének ökológiai valenciája.
4. Mindegyik környezeti tényező esetében a fajok viszonylag független módon alkalmazkodnak egymáshoz. A tényezők állóképességének mértéke nem jelenti a faj megfelelő ökológiai hatását más tényezőkhöz képest. Például a kiterjedt hőmérséklet-változásokat hordozó fajok nem feltétlenül szükségesek a nedvesség vagy sóviszonyok széles körű módosításához. Az eurythermális fajok lehetnek stenohaline, stenoballic vagy fordítva. A fajok ökológiai hatásai különböző tényezőkhöz viszonyítva nagyon eltérőek lehetnek. Ez rendkívüli sokféle alkalmazkodást eredményez a természetben. A különböző környezeti tényezőkre vonatkozó ökológiai hatások teszik ki a faj ökológiai spektrumát.
5. Az egyes fajok ökológiai spektrumai közötti eltérés. Minden faj különös a környezeti képességek szempontjából. Még a hozzátartozók körében, akik közel állnak a fajok környezetének alkalmazkodásához, vannak különbségek az egyes tényezőkhöz képest.
A fajok ökológiai egyéni uralomát az orosz botanikus L. G. Ramensky (1924) megfogalmazta növényekre való hivatkozással, majd azt állattani tanulmányok széles körben megerősítették.
6. A tényezők kölcsönhatása. Az organizmusok optimális zónája és határai a környezeti tényezőkkel összefüggésben eltolódhatnak az egyéb tényezők erejétől és kombinációjától függően. Ezt a mintát a tényezők kölcsönhatásának nevezték. Például könnyebb a hő szállítása száraz, mint nedves levegőben. A fagyás fenyegetése jóval magasabb a hideg időben, erős szél, mint a széltelen időjárás. Így ugyanaz a tényező a másokkal kombinálva más környezeti hatással bír. Éppen ellenkezőleg, ugyanaz a környezeti eredmény lehet
sugárzik különböző módon. Például a növények hervadását felfüggesztheti mind a talaj nedvességének növelésével, mind a levegő hőmérsékletének csökkentésével, ami csökkenti a párolgást. A tényezők részleges csere hatása létrejön.
Ugyanakkor a környezeti tényezők hatásának kölcsönös ellentételezése bizonyos korlátokat tartalmaz, és egyiket sem helyettesítheti teljesen egy másik. A teljes vízhiány vagy az ásványi táplálkozás alapvető elemeinek legalább egyike a többi feltétel kedvezőbb kombinációi ellenére lehetetlenné teszi az üzem életét. A poláris sivatagokban a szélsőséges hőhiányt nem lehet feltölteni sem a nedvességgel, sem a 24 órás megvilágítással.
Figyelembe véve a környezeti tényezők kölcsönhatásainak szabályszerűségét a mezőgazdasági gyakorlatban, lehetőség van arra, hogy ügyesen tartsák fenn a művelt növények és a háziállatok optimális körülményeit.
7. A korlátozó tényezők szabálya. Az optimumtól legtávolabbi környezeti tényezők különösen nehézkessé teszik, hogy a faj az adott körülmények között létezzen. Ha legalább a környezeti tényezők megközelítik vagy meghaladják a kritikus értékeket, akkor a fennmaradó állapotok optimális kombinációja ellenére az egyént halállal fenyegeti. Az optimumtól távol eső tényezők a faj életében vagy annak egyéni képviselőiben minden egyes időszakban kiemelkedőek lesznek.
A környezet korlátozó tényezői meghatározzák a faj földrajzi tartományát. E tényezők jellege más lehet. Így az északi faj előrehaladása a hő hiányával korlátozható a száraz területeken - nedvesség hiánya vagy túl magas hőmérséklet esetén. A biotikus kapcsolatok korlátozó tényezőként is szolgálhatnak, például egy terület erősebb versenytárs általi alkalmazását vagy a növények beporzódásának hiányát. Így a füstölés a teljes rovarok fajától függ - Blastophaga psenes. A fa szülőföldje a Földközi-tenger. Kaliforniába szállították, a füge nem hozott gyümölcsöt, amíg az orosz-pollinátorokat nem hozták oda. A hüvelyesek elterjedése az Északi-sarkvidéken csak a pollenázó darázsok eloszlására korlátozódik. A Dixon szigetén, ahol nincs daru, nincsenek hüvelyesek, bár ezeknek a növényeknek a hőmérséklete még mindig megengedett.
Annak meghatározásához, hogy egy adott faj egy adott földrajzi területen létezhet-e, először is meg kell tudni, hogy a környezeti tényezők meghaladják-e az ökológiai hatását, különösen a legsebezhetőbb fejlődési időszakban.
A korlátozó tényezők felismerése nagyon fontos a mezőgazdaság gyakorlatában, hiszen a legfontosabb erőfeszítéseket a felszámolásuk érdekében gyorsan és hatékonyan növelni tudja a növények termését vagy az állatok termelékenységét. Így az erősen savas talajokon a búza hozama kissé megemelkedhet, különböző agronómiai hatásokat alkalmazva, de a legjobb hatás csak a meszezéssel érhető el, ami megszünteti a savasság korlátozó hatását. A korlátozó tényezők ismerete ezért a legfontosabb a szervezetek létfontosságú aktivitásának szabályozásában. Az egyének életének különböző időszakaiban különböző környezeti tényezők korlátozó tényezők, így a növények és állatok életkörülményeinek tudatos és állandó szabályozása szükséges.