Najpriaznivejšie podmienky pre existenciu organizmu. Vplyv prírodných podmienok na život a zdravie človeka. Habitat a podmienky existencie

Biotop a podmienky existencie organizmov. Enviromentálne faktory

Od pojmu „biotop“ treba odlíšiť pojem „podmienky existencie“ – súbor životne dôležitých faktorov prostredia, bez ktorých živé organizmy nemôžu existovať (svetlo, teplo, vlhkosť, vzduch, pôda). Na rozdiel od nich ostatné faktory prostredia, hoci majú významný vplyv na organizmy, nie sú pre ne životne dôležité (napríklad vietor, prírodné a umelé ionizujúce žiarenie, atmosférická elektrina a pod.).

enviromentálne faktory. Prvky životné prostredie ktoré spôsobujú adaptačné reakcie (adaptácie) v živých organizmoch a ich spoločenstvách sa nazývajú faktory prostredia.

Podľa pôvodu a charakteru pôsobenia sa faktory prostredia delia na abiotické (prvky anorganickej, resp. neživej prírody), biotické (formy vzájomného vplyvu živých bytostí) a antropogénne (všetky formy ľudskej činnosti, ktoré ovplyvňujú divoká zver).

Abiotické faktory delíme na fyzikálne, čiže klimatické (svetlo, teplota vzduchu a vody, vlhkosť vzduchu a pôdy, vietor), edafické alebo pôdno-prízemné (mechanické zloženie pôd, ich chemické a fyzikálne vlastnosti), topografické alebo orografické (krajinné znaky), chemické látky (slanosť vody, zloženie plynu voda a vzduch, pH pôdy a vody atď.).

Antropogénne (antropické) faktory sú všetky formy činnosti ľudskej spoločnosti, ktoré menia prírodu ako biotop živých organizmov alebo priamo ovplyvňujú ich život. Zaradenie antropogénnych faktorov do samostatnej skupiny je spôsobené tým, že v súčasnosti je osud vegetačného krytu Zeme a všetkých teraz existujúce druhy organizmov je prakticky v rukách ľudskej spoločnosti.

Jeden a ten istý faktor prostredia má v živote spolubývajúcich organizmov odlišný význam. Napríklad soľný režim pôdy hrá primárnu úlohu v minerálnej výžive rastlín, ale väčšine suchozemských živočíchov je ľahostajný. Intenzita osvetlenia a spektrálne zloženie svetla sú mimoriadne dôležité v živote fototrofných rastlín, zatiaľ čo v živote heterotrofných organizmov (huby a vodné živočíchy) svetlo nemá výrazný vplyv na ich životnú aktivitu.

Faktory prostredia pôsobia na organizmy rôznymi spôsobmi. Οʜᴎ môže pôsobiť ako stimuly spôsobujúce adaptačné zmeny vo fyziologických funkciách; ako obmedzovače, predurčujúce nemožnosť existencie určitých organizmov v daných podmienkach; ako modifikátory, ktoré určujú morfologické a anatomické zmeny v organizmoch.

Reakcia organizmov na vplyv abiotických faktorov. Vplyv environmentálnych faktorov na živý organizmus je veľmi rôznorodý. Niektoré faktory majú silnejší vplyv, iné sú slabšie; niektoré ovplyvňujú všetky aspekty života, iné - na určitý životný proces. V povahe ich vplyvu na telo a v reakciách živých bytostí však možno identifikovať množstvo všeobecných vzorcov, ktoré zapadajú do nejakej všeobecnej schémy pôsobenia environmentálneho faktora na životnú aktivitu organizmu (obr. 14.1).

Na obr. 14.1 intenzita (alebo „dávka“) faktora (napríklad teplota, osvetlenie, koncentrácia soli v pôdnom roztoku, pH alebo vlhkosť pôdy atď.) je vynesená pozdĺž osi x a reakcia tela na vplyv faktora prostredia vo svojom kvantitatívnom vyjadrení je vynesená pozdĺž osi y (napríklad intenzita fotosyntézy, dýchania, rýchlosť rastu, produktivita, počet jedincov na jednotku plochy atď.), t. j. stupeň prospešnosti faktora.

Rozsah pôsobenia ekologického faktora je obmedzený zodpovedajúcimi extrémnymi prahovými hodnotami (minimálne a maximálne body), pri ktorých je ešte možná existencia organizmu. Tieto body sa nazývajú dolná a horná hranica odolnosti (tolerancie) živých bytostí vo vzťahu k určitému environmentálnemu faktoru.

Ryža. 14.1. Schéma vplyvu environmentálneho faktora na životnú aktivitu organizmov: 1, 2. 3 - body minima, optima a maxima; I, II, III zóny pesima, normy a optima.

Bod 2 na osi x, ktorý zodpovedá najlepším ukazovateľom vitálnej aktivity organizmu, znamená pre organizmus najpriaznivejšiu hodnotu ovplyvňujúceho faktora - ide o optimálny bod. Pre väčšinu organizmov je často ťažké určiť optimálnu hodnotu faktora s dostatočnou presnosťou, preto sa zvykne hovoriť o optimálnej zóne. Krajné úseky krivky, vyjadrujúce stav útlaku organizmov s prudkým nedostatkom alebo nadbytkom faktora, sa nazývajú oblasti pesima alebo stresu. Subletálne hodnoty faktora ležia blízko kritických bodov a smrteľné hodnoty ležia mimo zóny prežitia.

Takáto pravidelnosť reakcie organizmov na vplyv environmentálnych faktorov nám umožňuje považovať ju za základný biologický princíp: pre každý druh rastlín a živočíchov existuje optimum, zóna normálneho života, pesimálne zóny a limity odolnosti v vzťah ku každému environmentálnemu faktoru.

Rôzne druhy živých organizmov sa od seba výrazne líšia ako v polohe optima, tak aj v hraniciach únosnosti. Napríklad polárne líšky v tundre znesú kolísanie teploty vzduchu v rozmedzí asi 80°C (od +30 do -55°C), niektoré teplovodné kôrovce znášajú zmeny teploty vody v rozmedzí nie viac ako 6 °C (od 23 do 29 °C) , vláknitá sinica oscilatoria, žijúca na ostrove Jáva vo vode s teplotou 64 °C, odumiera pri 68 °C po 5-10 minútach. Rovnako niektoré lúčne trávy uprednostňujú pôdy s dosť úzkym rozsahom kyslosti - pri pH = 3,5-4,5 (napríklad vres obyčajný, bielochrbtý výbežok, šťaveľ malý slúži ako indikátor kyslých pôd), iné rastú dobre s široký rozsah pH – od silne kyslého až po zásadité (napríklad borovica lesná). V tomto ohľade organizmy, ktorých existencia si vyžaduje prísne definované, relatívne stále podmienky prostredia, sa nazývajú stenobiont (grécky stenos - úzky, bion - žijúci) a tie, ktoré žijú v širokom rozsahu variability prostredia, sa nazývajú eurybiont (grécky eurys - široký). Organizmy rovnakého druhu môžu mať zároveň úzku amplitúdu vzhľadom na jeden faktor a širokú amplitúdu vzhľadom na iný (napríklad prispôsobivosť na úzky teplotný rozsah a široký rozsah slanosti vody). Rovnaká dávka faktora by zároveň mala byť pre jeden druh optimálna, pre iný pesimálna a pri treťom ísť za hranice únosnosti.

Schopnosť organizmov prispôsobiť sa určitému rozsahu variability faktorov prostredia sa nazýva ekologická plasticita. Táto vlastnosť je jednou z najdôležitejších vlastností všetkých živých vecí: reguláciou svojej životnej činnosti v súlade so zmenami podmienok prostredia získavajú organizmy schopnosť prežiť a zanechať potomstvo. To znamená, že organizmy eurybiontov sú ekologicky najplastickejšie, čo zabezpečuje ich široké rozšírenie, zatiaľ čo organizmy stenobionty sa naopak vyznačujú slabou ekologickou plasticitou a v dôsledku toho majú zvyčajne obmedzené oblasti rozšírenia.

Interakcia faktorov prostredia. limitujúcim faktorom.
Hostené na ref.rf
Faktory prostredia pôsobia na živý organizmus spoločne a súčasne. Vplyv jedného faktora zároveň závisí od sily a kombinácie iných faktorov pôsobiacich súčasne. Tento vzorec sa nazýva interakcia faktorov. Napríklad teplo alebo mráz ľahšie znášate za sucha a nie vtedy vlhký vzduch. Rýchlosť vyparovania vody z listov rastlín (transpirácia) je oveľa vyššia, ak je teplota vzduchu vysoká a počasie je veterné.

V niektorých prípadoch je nedostatok jedného faktora čiastočne kompenzovaný posilnením iného. Fenomén čiastočnej zameniteľnosti pôsobenia environmentálnych faktorov sa bežne nazýva efekt kompenzácie. Napríklad vädnutie rastlín možno zastaviť tak zvýšením množstva vlhkosti v pôde, ako aj znížením teploty vzduchu, čím sa zníži transpirácia; v púšťach je nedostatok zrážok do určitej miery kompenzovaný zvýšenou relatívnou vlhkosťou v noci; v Arktíde dlhé denné hodiny v lete kompenzujú nedostatok tepla.

Zároveň by žiadny z environmentálnych faktorov potrebných pre telo nemal byť úplne nahradený iným. Neprítomnosť svetla znemožňuje život rastlín napriek najpriaznivejšej kombinácii iných podmienok. Z tohto dôvodu, ak sa hodnota aspoň jedného zo životne dôležitých environmentálnych faktorov blíži ku kritickej hodnote alebo ju prekračuje (pod minimum alebo nad maximum), potom sú jednotlivci aj napriek optimálnej kombinácii iných podmienok ohrození smrťou. Takéto faktory sa nazývajú limitujúce (obmedzujúce).

Povaha obmedzujúcich faktorov musí byť rôzna. Napríklad útlak bylinných rastlín pod korunou bukových lesov, kde pri optimálnom tepelný režim, vysoký obsah oxidu uhličitého, bohaté pôdy, rozvoj tráv je obmedzený nedostatkom svetla. Tento výsledok je možné zmeniť len ovplyvnením limitujúceho faktora.

Environmentálne limitujúce faktory určujú geografický rozsah druhu. Pohyb druhu na sever teda môže byť obmedzený nedostatkom tepla a do oblastí púští a suchých stepí - nedostatkom vlahy alebo príliš vysokými teplotami. Biotické vzťahy môžu slúžiť aj ako faktor obmedzujúci rozšírenie organizmov, napríklad obsadenie územia silnejším konkurentom alebo nedostatok opeľovačov pre kvitnúce rastliny.

Identifikácia limitujúcich faktorov a eliminácia ich pôsobenia, t. j. optimalizácia biotopu živých organizmov, je dôležitým praktickým cieľom pri zvyšovaní úrody plodín a úžitkovosti domácich zvierat.

Populácie. Štruktúra a vlastnosti populácií

Ukazovatele štruktúry populácií. Ako prvý nevyhnutný biologický systém má populácia určitú štruktúru a vlastnosti. Štruktúru populácie odrážajú také ukazovatele, ako je počet a rozmiestnenie jedincov v priestore, pomer skupín podľa pohlavia a veku, ich morfologické, behaviorálne a iné znaky.

Počet - celkový počet jedincov v populácii. Táto hodnota sa vyznačuje širokým rozsahom variability, nemala by však byť pod určitými hranicami. Zníženie počtu oproti týmto limitom môže viesť k vyhynutiu populácie. Verí sa, že „ak je populácia menšia ako niekoľko stoviek jedincov, potom akékoľvek náhodné príčiny (požiar, povodeň, sucho, silné sneženie, silné mrazy atď.) ju môžu znížiť natoľko, že zostávajúce jedince sa nemôžu stretnúť a zanechať potomstvo Plodnosť prestane pokrývať prirodzenú stratu a zostávajúce jedince vymrú v relatívne krátkom čase.

Hustota je počet jedincov na jednotku plochy alebo objemu. S nárastom hustoty obyvateľstva sa spravidla zvyšuje; ten zostáva len v prípade jeho presídlenia a rozšírenia jeho sortimentu. U niektorých zvierat je hustota populácie regulovaná komplexnými behaviorálnymi a fyziologickými mechanizmami.

Priestorovú štruktúru obyvateľstva charakterizujú osobitosti rozmiestnenia jedincov na okupovanom území. Je určená vlastnosťami biotopu a biologickými charakteristikami druhu. Spolu s náhodnou a rovnomernou distribúciou v prírode je najbežnejšia skupinová distribúcia. Skupina zvierat sa spoločným úsilím môže ľahšie brániť pred predátormi, hľadať a získavať potravu. K skupinovej distribúcii jedincov vedie aj život v rodinách, stádach, kolóniách, háremoch. Priestorová štruktúra sa môže časom meniť; závisí od ročného obdobia, od veľkosti populácie, vekovej a pohlavnej štruktúry atď.

Pohlavná štruktúra odráža určitý pomer mužov a žien v populácii. Genetický mechanizmus určovania pohlavia zabezpečuje delenie potomstva podľa pohlavia v pomere 1 : 1. Vzhľadom na rozdielnu životaschopnosť jedincov mužského a ženského pohlavia sa tento primárny pomer pohlaví pri oplodnení často výrazne líši od sekundárneho (pri narodení - v r. cicavce) a ešte viac z treťohôr, charakteristických pre dospelých jedincov. Napríklad v ľudskej populácii je pomer sekundárneho pohlavia 100 dievčat/106 chlapcov; vo veku 16-18 rokov sa tento pomer vyrovnáva a rovná 1:1, vo veku 50 - 100 žien / 85 mužov a vo veku 80 rokov sa pomer pohlaví stáva 2:1 (100 žien / 50 mužov).

Zmena sexuálnej štruktúry populácie sa odráža v jej úlohe v ekosystéme, pretože samce a samice mnohých druhov sa navzájom líšia povahou výživy, rytmom života, správaním atď.
Hostené na ref.rf
Takže samice niektorých druhov komárov, kliešte a pakomáry sajú krv, zatiaľ čo samce sa živia rastlinnou šťavou alebo nektárom. Prevaha podielu žien nad mužmi zabezpečuje intenzívnejší rast populácie.

Veková štruktúra odráža pomer rôznych vekových skupín v populáciách v závislosti od dĺžky života, času nástupu puberty, počtu potomkov vo vrhu, počtu potomkov za sezónu atď.
Hostené na ref.rf
Ak sa niektorá veková skupina zníži alebo zvýši, ovplyvní to celkovú populáciu. Napríklad hromadné vyhladzovanie veľkých sexuálne zrelých jedincov v dôsledku rybolovu vedie k prudkému zníženiu veľkosti populácie v dôsledku jej slabého doplňovania mladými jedincami. Z tohto dôvodu prítomnosť veľkého počtu jedincov mladších vekových skupín v populácii naznačuje jej blaho. Ak v populácii prevládajú staré jedince, možno s určitosťou povedať, že táto populácia končí svoju existenciu.

ekologická štruktúra označuje postoj rôznych skupín organizmov k podmienkam prostredia. Napríklad jedinci jednej rastlinnej populácie sa líšia v množstve charakteristík: veľkosťou, počtom výhonkov, kvetov, plodov, semien atď. Zároveň rôzne jedince tej istej populácie kvitnú nesúčasne, čo prispieva k ich úplnejšie opelenie (pri súčasnom a krátkodobom kvitnutí hmyz nemusí mať čas opeliť všetky kvety). Takáto populácia má menšie riziko, že zostane bez semien napríklad pri krátkodobých mrazoch (vymrzne len časť kvetov).

Populačná dynamika. Teoreticky je každá populácia schopná neobmedzeného rastu, pokiaľ nie je limitovaná environmentálnymi faktormi (obmedzené zdroje, choroby, predátori atď.). V takomto hypotetickom prípade bude miera rastu populácie závisieť iba od veľkosti biotického potenciálu, ktorý je vlastný každému konkrétnemu druhu. Biotický potenciál odráža teoreticky možný počet potomkov z jedného páru (alebo jedného jedinca) za určité časové obdobie, napr. životný cyklus alebo na rok.

O odlišné typy veľkosť biotického potenciálu sa výrazne líši. Napríklad u veľkých cicavcov sa počet môže aj za najpriaznivejších podmienok zvýšiť len 1,05-1,1-krát za rok. U mnohých druhov hmyzu a kôrovcov (vošky, dafnie) sa počet zvyšuje 10 10 -10 30-krát za rok a ešte viac u baktérií. Navyše, v týchto prípadoch, za ideálnych podmienok, veľkosť akejkoľvek populácie za určitý čas porastie exponenciálne (obr. 14.2). Nárast počtu konštantnou rýchlosťou sa nazýva exponenciálny rast. Krivka, ktorá odráža takýto rast populácie na grafe, rýchlo zvyšuje strmosť a ide do nekonečna.

Ryža. 14.2. Exponenciálne (teoretické) (a) a logistické (reálne) (b) krivky rastu populácie.

V prírodných podmienkach je exponenciálny rast populácie extrémne zriedkavý. Napríklad bol zaznamenaný u králičej populácie introdukovanej do Austrálie, kde mal neobmedzené zdroje potravy a priestoru bez odstrašujúceho účinku predátorov. Tento typ rastu sa pozoruje aj pri výskyte kobyliek, cikánov a iného hmyzu. Zároveň sú obdobia exponenciálneho rastu zvyčajne krátkodobé.

S nárastom hustoty obyvateľstva zvyčajne dochádza k spomaleniu rastu populácie, keďže obyvateľstvo je umiestnené v podmienkach s obmedzenými zdrojmi. Napríklad zvieratá s vysokou hustotou populácie nemusia mať dostatok potravy a rastliny si začnú navzájom tieniť alebo im chýba vlhkosť. Typ populačného rastu s obmedzenými zdrojmi, charakterizovaný znižovaním rýchlosti so zvyšujúcou sa hustotou obyvateľstva, sa bežne nazýva logistický (pozri obr. 14.2).

Všeobecné zmeny veľkosti populácie sú determinované takými procesmi, ako je plodnosť, úmrtnosť a migrácia jedincov.

Plodnosť charakterizuje frekvenciu výskytu nových jedincov v populácii. Priemerná pôrodnosť každého druhu bola historicky definovaná ako adaptácia na doplnenie poklesu populácie. Rozlišujte medzi absolútnou a špecifickou plodnosťou.

Absolútna plodnosť - počet jedincov narodených (vyliahnutých, vyliahnutých atď.) v populácii za jednotku času. Špecifická pôrodnosť – počet jedincov narodených v populácii za jednotku času na jedinca. Špecifická pôrodnosť umožňuje porovnávať pôrodnosť v populáciách rôznej veľkosti.

Čím vyššia je pôrodnosť, tým väčší je podiel jedincov podieľajúcich sa na reprodukcii, čím vyššia je plodnosť, tým častejšie nasledujú reprodukčné cykly. Zvyčajne je pôrodnosť v každej populácii vyvážená jej charakteristickou úmrtnosťou.

Početnosť populácií výrazne ovplyvňuje aj migrácia jedincov.

Migrácia je pravidelný pohyb zvierat medzi výrazne odlišnými, priestorovo odlišnými biotopmi. Takéto migrácie sú spôsobené zmenou podmienok existencie v biotopoch alebo zmenou požiadaviek živočícha na tieto podmienky v rôznych štádiách vývoja. Masový pohyb jedincov medzi populáciami môže zmeniť ich štruktúru a základné vlastnosti (zabrániť úhynu populácie, ktorá je na pokraji vyhynutia, alebo ju naopak viesť k prudkému zníženiu). Napríklad hromadné vysťahovanie usadených zvierat (veveričky, luskáčiky, lemy a pod.) s náhlym zhoršením podmienok (suchá, požiare, povodne a pod.), premnoženie často končí ich hromadným úhynom.

Migrácie (denné, sezónne) umožňujú organizmom využívať optimálne podmienky prostredia na miestach, kde sa nachádzajú trvalý pobyt nemožné. Οʜᴎ vedú k rozvoju nových biotopov, rozširovaniu spoločného areálu druhu, k výmene jedincov medzi populáciami, zvyšujú jednotu a celkovú stabilitu druhu a prispievajú k úspechu v boji o existenciu.

Pri absencii migrácie závisí zmena veľkosti populácie od pomeru pôrodnosti a úmrtnosti.

Ak je pôrodnosť vyššia ako úmrtnosť, tak sa počet obyvateľov zvýši, a naopak sa zníži, ak úmrtnosť prevýši pôrodnosť. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, počet populácií v prírodných podmienkach sa neustále mení tak, ako sa menia podmienky prostredia. Amplitúda a perióda týchto oscilácií závisia od stupňa premenlivosti prostredia, ako aj od biologické vlastnosti konkrétny typ.

Pri regulácii početnosti a hustoty populácie zohrávajú dôležitú úlohu faktory správania. Napríklad v populáciách mnohých hlodavcov spôsobuje zvýšenie koncentrácie hormónu adrenalínu v krvi, pozorované pri vysokej hustote populácie, agresivitu, rôzne hormonálne poruchy (u samíc môže dôjsť k resorpcii embryí). V dôsledku toho sa počet hlodavcov znižuje.

Ďalšia forma správania - ochrana jednotlivej lokality (teritoriality) - je tiež zameraná na reguláciu obyvateľstva. Často je takmer celé územie obývané obyvateľstvom rozdelené na jednotlivé oblasti, ktoré sú označené rôzne cesty(tajomstvo pachových žliaz, škrabancov na stromoch, spevu vtákov, moču atď.). Označovanie a ochrana lokalít, ktoré neumožňujú rozmnožovanie „cudzích“ jedincov na nich vedie k racionálne využitieúzemí. V tomto prípade sa nadbytočná časť populácie nerozmnožuje alebo je nútená vysťahovať sa z obsadeného priestoru.

Existuje množstvo ďalších historicky overených mechanizmov, ktoré spomaľujú rast populácií a tým zabezpečujú ich stabilitu. Patria sem chemické interakcie jedincov (napr. pulce uvoľňujú do vody látky, ktoré spomaľujú rast iných pulcov); zmeny vo fyziológii a správaní so zvyšujúcou sa hustotou, čo vedie k prejavom inštinktov masovej migrácie; šíreniu chorôb (pravdepodobnosť prenosu infekcií stúpa s nárastom hustoty obyvateľstva) atď.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ rozsah všetkých denných, sezónnych a ročných zmien v počte a úrovni hustoty obyvateľstva je v dôsledku rôznych mechanizmov spravidla menší, ako je teoreticky možné, čo zodpovedá realizácii celého biotického potenciálu. Premnoženie je vždy nepriaznivé pre akýkoľvek druh, pretože môže viesť k rýchlemu podkopávaniu zdrojov životného prostredia, nedostatku potravy, úkrytov, priestoru, čo nevyhnutne povedie k všeobecnému oslabeniu populácií.

Biotop a podmienky existencie organizmov. Faktory prostredia - pojem a druhy. Klasifikácia a znaky kategórie "Bytop a podmienky existencie organizmov. Faktory prostredia" 2017, 2018.

Základy všeobecnej ekológie

streda- všetko, čo obklopuje telo a priamo alebo nepriamo ovplyvňuje jeho životnú činnosť, vývoj, rast, prežívanie, rozmnožovanie atď.

Prostredie každého organizmu je zložené z mnohých prvkov anorganickej a organickej povahy a prvkov vnášaných človekom a jeho výrobnou činnosťou. Zároveň sú niektoré prvky pre telo nevyhnutné, iné sú mu ľahostajné a iné majú škodlivý účinok.

Podmienky existencie, alebo životné podmienky- súbor prvkov prostredia potrebných pre organizmus, s ktorými je v nerozlučnej jednote a bez ktorých nemôže existovať.

Prvky prostredia ako potrebné pre telo, a negatívne ju ovplyvňujúce, sú tzv enviromentálne faktory .

Faktory prostredia sa zvyčajne delia do troch hlavných skupín: abiotické, biotické a antropické.

abiotický faktory - komplex podmienok anorganického a organického prostredia, ktoré ovplyvňujú telo. Abiotické faktory sa delia na chemické (chemické zloženie vzduchu, oceánu, pôdy a pod.) a fyzikálne (teplota, tlak, vietor, vlhkosť, svetlo, radiačný režim a pod.).

Antropický faktory - súbor vplyvov ľudskej činnosti na organický svet. Už svojou existenciou má človek vplyv na životné prostredie (vďaka dýchaniu cca 1,1 10 12 kg SO 2 atď.) a nemerateľne viac výrobnou činnosťou v čoraz väčšej miere.

Vplyv abiotických faktorov na organizmus môže byť priamy a nepriamy (nepriamy). Takže napríklad teplota prostredia určuje rýchlosť fyziologických procesov v tele a podľa toho aj jeho vývoj (priamy vplyv); zároveň ovplyvňuje vývoj rastlín, ktoré sú potravou pre zvieratá, má na ne nepriamy vplyv.

Účinok environmentálnych faktorov závisí nielen od ich povahy, ale aj od dávky vnímanej telom (vysoká resp nízka teplota, jasné svetlo alebo tma atď.). Všetky organizmy v procese evolúcie si vyvinuli adaptáciu na vnímanie faktorov v rámci určitých kvantitatívnych limitov. Okrem toho pre každý organizmus existuje súbor faktorov, ktoré sú preň najpriaznivejšie.

Čím viac sa dávka faktorov odchyľuje od optimálnej hodnoty pre daný typ (zvýšenie alebo zníženie), tým viac je inhibovaná jeho životná aktivita. Hranice, za ktorými je existencia organizmu nemožná, sa nazývajú nižšie a horná hranica únosnosti (tolerancie).

Intenzita faktora prostredia, ktorá je pre organizmus najpriaznivejšia (jeho životná aktivita), sa nazýva tzv optimálne a má najhorší efekt - pesimizmus.

Organizmy sa môžu časom prispôsobiť meniacim sa faktorom. Vlastnosť druhov prispôsobiť sa meniacim sa rozsahom environmentálnych faktorov je tzv ekologická plasticita (environmentálna valencia). Čím širší rozsah výkyvov ekologického faktora, v rámci ktorého môže daný druh existovať, tým väčšia je jeho ekologická plasticita, tým širší je rozsah jeho tolerancie (vytrvalosti).

Ekologicky neplastické (odolné) druhy sú tzv stenobiont(z gréčtiny. stenos- úzke, plastickejšie (odolné) - eurybiontický(z gréčtiny. eur- široký). druhy organizmov dlho vyvinuté v relatívne stabilných podmienkach, strácajú svoju ekologickú plasticitu a nadobúdajú stenobiontné vlastnosti; druhy, ktoré existovali v podmienkach výrazných zmien faktorov prostredia, sa stávajú eurybiontmi.

Postoj organizmov k výkyvom jedného alebo druhého faktora prostredia je vyjadrený pridaním predpôn steno- a každý deň- (steno- a eurytermálne, steno- a eurytotické atď.).

Historicky sa rastliny, zvieratá a mikroorganizmy prispôsobujú abiotickým environmentálnym faktorom a vstupujú do biotických vzťahov medzi sebou, sú distribuované v rôznych prostrediach a tvoria rôznorodé biogeocenózy, nakoniec sa zlúči do biosféra Zem.

Biogeocenóza- územne (priestorovo) izolovaná ucelená elementárna jednotka biosféry, ktorej všetky zložky sú navzájom úzko prepojené.

Všetky faktory prostredia pôsobia na telo súčasne a vo vzájomnej interakcii. Takáto kombinácia je tzv súhvezdie. Preto optimum a limity odolnosti organizmu vo vzťahu k jednému faktoru závisia od iných. Navyše, ak intenzita aspoň jedného faktora presahuje vytrvalosť druhu, potom sa existencia tohto druhu stáva nemožným, bez ohľadu na to, aké priaznivé sú ostatné podmienky. Tento faktor sa nazýva obmedzujúce. špeciálny prípad Princípom limitujúcich faktorov je pravidlo minima, ktoré sformuloval Liebig (nemecký chemik) na charakterizáciu úrody poľnohospodárskych plodín: látka, ktorá je na minime (v pôde, vo vzduchu), riadi úrodu a určuje veľkosť. a stabilita druhého menovaného.

Od pojmu „biotop“ by sa mal rozlišovať pojem „podmienky existencie“ - súbor životne dôležitých faktorov prostredia, bez ktorých živé organizmy nemôžu existovať (svetlo, teplo, vlhkosť, vzduch, pôda). Na rozdiel od nich ostatné faktory prostredia, hoci majú významný vplyv na organizmy, nie sú pre ne životne dôležité (napríklad vietor, prírodné a umelé ionizujúce žiarenie, atmosférická elektrina a pod.).

enviromentálne faktory. Prvky prostredia, ktoré spôsobujú adaptačné reakcie (adaptácie) v živých organizmoch a ich spoločenstvách, sa nazývajú faktory prostredia.

Podľa pôvodu a charakteru pôsobenia sa faktory prostredia delia na abiotické (prvky anorganickej alebo neživej prírody), biotické (formy vzájomného vplyvu živých bytostí) a antropogénne (všetky formy ľudskej činnosti, ktoré ovplyvňujú zver) .

Abiotické faktory sa delia na fyzikálne, čiže klimatické (svetlo, teplota vzduchu a vody, vlhkosť vzduchu a pôdy, vietor), edafické alebo pôdno-prízemné (mechanické zloženie pôd, ich chemické a fyzikálne vlastnosti), topografické alebo orografické (krajina). vlastnosti ), chemické (slanosť vody, plynné zloženie vody a vzduchu, pH pôdy a vody atď.).

Antropogénne (antropické) faktory sú všetky formy činnosti ľudskej spoločnosti, ktoré menia prírodu ako biotop živých organizmov alebo priamo ovplyvňujú ich život. Zaradenie antropogénnych faktorov do samostatnej skupiny je dané tým, že v súčasnosti je osud vegetačného krytu Zeme a všetkých v súčasnosti existujúcich druhov organizmov prakticky v rukách ľudskej spoločnosti.

Jeden a ten istý faktor prostredia má v živote spolubývajúcich organizmov odlišný význam. Napríklad soľný režim pôdy hrá primárnu úlohu v minerálnej výžive rastlín, ale väčšine suchozemských živočíchov je ľahostajný. Intenzita osvetlenia a spektrálne zloženie svetla sú mimoriadne dôležité v živote fototrofných rastlín, zatiaľ čo v živote heterotrofných organizmov (huby a vodné živočíchy) svetlo nemá výrazný vplyv na ich životnú aktivitu.

Faktory prostredia pôsobia na organizmy rôznymi spôsobmi. Môžu pôsobiť ako stimuly spôsobujúce adaptačné zmeny fyziologických funkcií; ako obmedzenia, ktoré znemožňujú existenciu určitých organizmov za daných podmienok; ako modifikátory, ktoré určujú morfologické a anatomické zmeny v organizmoch.

Životné prostredie je časť prírody, ktorá obklopuje živé organizmy a má na ne priamy alebo nepriamy vplyv. Z prostredia organizmy prijímajú všetko potrebné pre život a vylučujú do neho produkty látkovej výmeny. Biotop každého organizmu sa skladá z mnohých prvkov anorganickej a organickej prírody a prvkov, ktoré vnáša človek a jeho výrobné činnosti. Zároveň niektoré prvky môžu byť telu čiastočne alebo úplne ľahostajné, iné sú nevyhnutné a iné pôsobia negatívne. Napríklad biely zajac (Hersh ip[ ...]

Podmienky života, alebo podmienky existencie sú súborom prvkov prostredia nevyhnutných pre organizmus, s ktorými je v nerozlučnej jednote a bez ktorých nemôže existovať.[ ...]

Adaptácie organizmov na ich prostredie sa nazývajú adaptácie. Schopnosť prispôsobiť sa je jednou zo základných vlastností života vôbec, poskytujúca samotnú možnosť jeho existencie, schopnosť organizmov prežiť a rozmnožovať sa. Adaptácie sa prejavujú na rôznych úrovniach – od biochémie buniek a správania jednotlivých organizmov až po štruktúru a fungovanie spoločenstiev a ekologických systémov. Všetky adaptácie organizmov na existenciu v rôznych podmienkach sa vyvíjali historicky. V dôsledku toho sa vytvorili zoskupenia rastlín a živočíchov špecifické pre každú zemepisnú oblasť.[ ...]

Svetlo, teplota, vlhkosť, vietor, vzduch, tlak, prúdy, dĺžka dňa atď.[ ...]

Rozmanitosť environmentálnych faktorov sa delí do dvoch veľkých skupín: abiotické a biotické.[ ...]

Abiotické faktory sú súborom podmienok anorganického prostredia, ktoré ovplyvňujú organizmus.[ ...]

Biotické faktory sú súborom vplyvov životnej činnosti niektorých organizmov na iné. V niektorých prípadoch sa antropogénne faktory vyčleňujú ako samostatná skupina faktorov spolu s abiotickými a biotickými, čím sa zdôrazňuje mimoriadny účinok antropogénneho faktora. Aj keď s tým súhlasíme, je ešte správnejšie klasifikovať ho ako súčasť faktorov biotického vplyvu, pretože pojem „biotické faktory“ zahŕňa pôsobenie všetkého. organický svet, ku ktorej patrí aj osoba.[ ...]

O vplyve faktorov prostredia rozhoduje predovšetkým ich vplyv na metabolizmus organizmov. Všetky environmentálne faktory podľa ich pôsobenia možno teda rozdeliť na priame a nepriame. Oboje môže mať významný vplyv na život jednotlivých organizmov a na celé spoločenstvo. Faktory prostredia môžu pôsobiť buď vo forme priameho, alebo vo forme nepriameho. Každý environmentálny faktor je charakterizovaný určitými kvantitatívnymi ukazovateľmi, napríklad silou a rozsahom pôsobenia.[ ...]

Pre rôzne druhy rastlín a živočíchov nie sú podmienky, v ktorých sa cítia obzvlášť dobre, rovnaké. Napríklad niektoré rastliny uprednostňujú veľmi vlhkú pôdu, zatiaľ čo iné uprednostňujú relatívne suchú pôdu. Niektoré vyžadujú intenzívne teplo, iné lepšie znášajú chladnejšie prostredie atď.

streda -- je to časť prírody, ktorá obklopuje živé organizmy a má na ne priamy alebo nepriamy vplyv. Z prostredia organizmy prijímajú všetko potrebné pre život a vylučujú do neho produkty látkovej výmeny. Prostredie každého organizmu je zložené z mnohých prvkov anorganickej a organickej povahy a prvkov vnášaných človekom a jeho výrobnou činnosťou. Zároveň niektoré prvky môžu byť telu čiastočne alebo úplne ľahostajné, iné sú nevyhnutné a iné pôsobia negatívne.

životné podmienky, alebo podmienky existencie, je súbor prvkov prostredia nevyhnutných pre organizmus, s ktorými je v nerozlučnej jednote a bez ktorých nemôže existovať.

Adaptácie organizmov na ich prostredie sa nazývajú prispôsobenie. Schopnosť prispôsobiť sa je jednou z hlavných vlastností života vôbec, ktorá zabezpečuje možnosť jeho existencie, schopnosť organizmov prežiť a rozmnožovať sa. Adaptácie sa prejavujú na rôznych úrovniach – od biochémie buniek a správania jednotlivých organizmov až po štruktúru a fungovanie spoločenstiev a ekologických systémov. Všetky adaptácie organizmov na existenciu v rôznych podmienkach sa vyvíjali historicky. V dôsledku toho sa vytvorili zoskupenia rastlín a živočíchov špecifické pre každú zemepisnú oblasť.

Samostatné vlastnosti alebo prvky prostredia, ktoré ovplyvňujú organizmy, sa nazývajú enviromentálne faktory .

Rozmanitosť environmentálnych faktorov je rozdelená do dvoch veľkých skupín: abiotické a biotické.

Abiotické faktory - Ide o komplex podmienok anorganického prostredia, ktoré ovplyvňujú telo.

Biotické faktory -- je to súbor vplyvov životnej činnosti niektorých organizmov na iné. V niektorých prípadoch sa antropogénne faktory vyčleňujú ako samostatná skupina faktorov spolu s abiotickými a biotickými, čím sa zdôrazňuje mimoriadny účinok antropogénneho faktora.

O vplyve faktorov prostredia rozhoduje predovšetkým ich vplyv na metabolizmus organizmov. Preto možno všetky faktory prostredia podľa ich pôsobenia rozdeliť na priamo a nepriamo pôsobiace. Oboje môže mať významný vplyv na život jednotlivých organizmov a na celé spoločenstvo. Faktory prostredia môžu pôsobiť buď vo forme priameho, alebo vo forme nepriameho. Každý environmentálny faktor je charakterizovaný určitými kvantitatívnymi ukazovateľmi, ako je sila a rozsah pôsobenia.

Pre rôzne druhy rastlín a živočíchov nie sú podmienky, v ktorých sa cítia obzvlášť dobre, rovnaké. Napríklad niektoré rastliny uprednostňujú veľmi vlhkú pôdu, zatiaľ čo iné uprednostňujú relatívne suchú pôdu. Niektoré vyžadujú intenzívne teplo, iné lepšie znášajú chladnejšie prostredie atď. biosféra organizmus vodná látka

Intenzita environmentálneho faktora, ktorý je pre život organizmu najpriaznivejší, sa nazýva optimálna a má najhorší účinok - pesimum. , tj podmienky, za ktorých je vitálna aktivita organizmu maximálne inhibovaná, ale stále môže existovať.

Životné prostredie? je to všetko, čo obklopuje telo a priamo alebo nepriamo ovplyvňuje jeho stav a fungovanie (vývoj, rast, prežívanie, rozmnožovanie atď.). Prostredie, ktoré poskytuje možnosť existencie organizmov na Zemi, je veľmi rozmanité. Na našej planéte možno rozlíšiť štyri kvalitatívne odlišné prostredia života: voda, zem-vzduch, pôda a živý organizmus.

Vodné prostredie

Voda slúži ako biotop pre mnohé organizmy. Z vody prijímajú všetky látky potrebné pre život: potravu, vodu, plyny. Preto bez ohľadu na to, aká vysoká je diverzita vodných organizmov, musia byť všetky prispôsobené hlavným znakom života vo vodnom prostredí. Tieto vlastnosti sú určené fyzickými a chemické vlastnosti voda.

Vo vodnom stĺpci je neustále veľké množstvo malých predstaviteľov rastlín a živočíchov, ktorí vedú život v suspenzii. Ich schopnosť stúpať je poskytovaná nielen fyzikálne vlastnosti voda, ktorá má vztlakovú silu, ale aj špeciálne úpravy samotných organizmov. Napríklad početné výrastky a prívesky, ktoré výrazne zväčšujú povrch tela vzhľadom na jeho hmotnosť, a preto zvyšujú trenie proti okolitej tekutine.

Živočíchy sú na pohyb vo vodnom prostredí prispôsobené rôznym spôsobom. Aktívni plavci (ryby, delfíny atď.) majú charakteristický aerodynamický tvar tela a končatiny vo forme plutiev. Ich rýchle plávanie je tiež uľahčené zvláštnosťami štruktúry vonkajšej vrstvy a prítomnosťou špeciálneho maziva? hlien, ktorý znižuje trenie s vodou.

U niektorých vodných chrobákov sa odpadový vzduch uvoľnený zo špirálok zadržiava medzi telom a elytrou v dôsledku chĺpkov, ktoré nie sú zmáčané vodou. Pomocou takéhoto zariadenia vodný hmyz rýchlo stúpa na hladinu vody, kde uvoľňuje vzduch do atmosféry. Mnohé prvoky sa pohybujú pomocou kmitajúcich riasiniek (ciliates) alebo bičíkov (euglena).

Voda má veľmi vysokú tepelnú kapacitu, t.j. schopnosť akumulovať a zadržiavať teplo. Z tohto dôvodu nedochádza k prudkým teplotným výkyvom vo vode, ktoré sa často vyskytujú na súši. Môžu byť vody polárnych morí veľmi studené? blízko mrazu. Stálosť teplôt však umožnila vyvinúť množstvo úprav, ktoré zaisťujú život aj v týchto podmienkach.

Jednou z najdôležitejších vlastností vody je schopnosť rozpúšťať ďalšie látky, ktoré môžu vodné organizmy využiť na dýchanie a výživu.

Dýchanie vyžaduje kyslík. Preto je nasýtenie vody ním veľmi dôležité.

Množstvo kyslíka rozpusteného vo vode klesá so zvyšujúcou sa teplotou. Navyše, kyslík sa v morskej vode rozpúšťa horšie ako v sladkej vode. Z tohto dôvodu sú vody otvoreného mora tropického pásma chudobné na živé organizmy. Naopak, v polárnych vodách, kde je viac kyslíka, je nadbytok planktónu? malé kôrovce, ktoré sa živia zástupcami bohatej fauny vrátane rýb a veľkých veľrýb.

Dýchanie vodných organizmov je možné vykonávať celým povrchom tela alebo špeciálnymi orgánmi? žiabre. Pre úspešné dýchanie je potrebné, aby v blízkosti tela prebiehala neustála obnova vody. To sa dosahuje rôznymi druhmi pohybov. Pre mnohé organizmy je potrebné udržiavať stály prietok vody. To môže byť zabezpečené samotným pohybom zvieraťa alebo špeciálnymi zariadeniami, ako sú kmitajúce mihalnice alebo chápadlá, ktoré v blízkosti tlamy vytvárajú vírivku a vháňajú do nej čiastočky potravy.

Slané zloženie vody je pre život veľmi dôležité, pre organizmy majú mimoriadny význam ióny Ca 2+. Mäkkýše a kôrovce potrebujú vápnik na stavbu schránok alebo schránok. Koncentrácia solí vo vode sa môže značne líšiť. Voda sa považuje za čerstvú, ak obsahuje menej ako 0,5 g na liter rozpustených solí. Morská voda sa líši stálosťou slanosti a obsahuje v priemere 35 g solí v jednom litri.

Prostredie zem-vzduch

Prostredie zem-vzduch, osvojené neskôr v priebehu vývoja vodného prostredia, je zložitejšie a rozmanitejšie. Ona je viac vysoký stupeň organizácia života.

Najdôležitejším faktorom v živote tu žijúcich organizmov sú vlastnosti a zloženie okolitých vzdušných hmôt. Hustota vzduchu je oveľa nižšia ako hustota vody, majú teda suchozemské organizmy vysoko vyvinuté podporné tkanivá? vnútorná a vonkajšia kostra. Formy pohybu sú mimoriadne rozmanité: beh, skákanie, plazenie, lietanie atď. Vzduchom sa pohybujú vtáky a mnoho hmyzu. Vzduchové prúdy nesú semená rastlín, spóry, mikroorganizmy.

Vzduchové hmoty sa vyznačujú obrovským objemom a sú neustále v pohybe. Teplota vzduchu sa môže meniť veľmi rýchlo a vo veľkých priestoroch. Preto organizmy žijúce na súši majú početné prispôsobenia, aby odolali náhlym zmenám teploty alebo sa im vyhli. Najpozoruhodnejšou adaptáciou je rozvoj teplokrvnosti, ktorá vznikla práve v prostredí zem-vzduch.

Vo všeobecnosti je prostredie vzduch-zem rozmanitejšie ako voda; životné podmienky sa tu veľmi líšia v čase a priestore. Tieto zmeny sú badateľné už vo vzdialenosti niekoľkých desiatok metrov, napríklad na rozhraní lesa a poľa, v rôznych výškach v horách, dokonca aj na rôznych svahoch malých kopcov. Zároveň sú tu poklesy tlaku menej výrazné, no často je tu nedostatok vlahy. Preto si suchozemskí obyvatelia vyvinuli úpravy spojené s poskytovaním vody telu, najmä v suchých podmienkach. V rastlinách je to silný koreňový systém, vodotesná vrstva na povrchu listov a stoniek a schopnosť regulovať odparovanie vody cez prieduchy. U zvierat sú to okrem štrukturálnych znakov vonkajšej vrstvy aj behaviorálne znaky, ktoré prispievajú k udržaniu vodnej rovnováhy, napríklad migrácia na napájadlá alebo vyhýbanie sa podmienkam vysychania.

Veľký význam pre život suchozemských organizmov má zloženie ovzdušia (79 % dusíka, 21 % kyslíka a 0,03 % oxidu uhličitého), ktoré poskytuje chemický základ života. Pokles špecifického množstva kyslíka vo vzduchu v závislosti od nadmorskej výšky terénu teda určuje hornú hranicu života zvierat. Ľudia napríklad nikdy nevytvorili trvalé sídla nad 6000 metrov nad morom.

Oxid uhličitý (oxid uhličitý) je najdôležitejším surovinovým zdrojom pre fotosyntézu. Vzduchový dusík je nevyhnutný pre syntézu bielkovín a nukleových kyselín.

Pôda

Pôda ako biotop? vrchná vrstva pôdy tvorená minerálnymi časticami recyklovanými činnosťou obyvateľov pôdy. Ide o dôležitú a veľmi zložitú zložku biosféry, ktorá úzko súvisí s jej ostatnými časťami. Pôdny život je mimoriadne bohatý. Niektoré organizmy trávia celý svoj život v pôde, iné - časť svojho života. Pôda hrá dôležitú úlohu v živote rastlín.

Podmienky života v pôde sú do značnej miery určené klimatické faktory, z ktorých najdôležitejšia je teplota.

Telá organizmov