Abiotske komponente vključujejo: Okoljski dejavniki

Človeštvo se nenehno razvija in ne razmišlja posebej o tem, kako abiotski dejavniki- neposredno ali posredno vpliva na osebo. Kaj so abiotske razmere in zakaj je njihov na videz subtilen vpliv tako pomembno upoštevati? Gre za določene fizikalne pojave, ki niso povezani z živo naravo, ki tako ali drugače vplivajo na človekovo življenje ali okolje. Grobo rečeno, svetloba, stopnja vlažnosti, zemeljsko magnetno polje, temperatura, zrak, ki ga dihamo - vsi ti parametri se imenujejo abiotični. Ta definicija nikakor ne vključuje vpliva živih organizmov, vključno z bakterijami, mikroorganizmi in celo protozoji.

Hitra navigacija po članku

Primeri in vrste

Ugotovili smo že, da gre za skupek neživih naravnih pojavov, ki so lahko podnebni, vodni ali talni. Klasifikacija abiotskih dejavnikov je običajno razdeljena na tri vrste:

  1. kemični,
  2. fizično,
  3. Mehanski.

Kemični vpliv izvajajo organske in mineralna sestava tal, atmosferskega zraka, tal in drugih voda. Fizični vključujejo naravna svetloba, tlak, temperatura in vlažnost okolju. V skladu s tem se cikloni, sončna aktivnost, gibanje tal, zraka in vode v naravi štejejo za mehanske dejavnike. Kombinacija vseh teh parametrov ima izjemen vpliv na razmnoževanje, razširjenost in kakovost življenja vseh živih bitij na našem planetu. In če sodobni človek misli, da so vsi ti pojavi, ki so dobesedno nadzorovali življenje njegovih davnih prednikov, zdaj ukrotili s pomočjo naprednih tehnologij, potem pa temu v resnici žal sploh ni tako.

Ne smemo pozabiti na biotske dejavnike in procese, ki so neizogibno vezani na abiotski vpliv na vsa živa bitja. Biotske so oblike vpliva živih organizmov drug na drugega; skoraj vsaka od njih je posledica abiotskih dejavnikov okolja in njihovega vpliva na žive organizme.

Kakšen vpliv imajo lahko neživi dejavniki?

Za začetek je treba opredeliti, kaj sodi pod definicijo abiotskih dejavnikov okolja? Kateri parametri so lahko tukaj vključeni? Abiotski dejavniki okolja vključujejo: svetlobo, temperaturo, vlažnost in atmosferske razmere. Razmislimo, kateri dejavnik vpliva na to, kako natančno.

Svetloba

Svetloba je eden od okoljskih dejavnikov, ki ga uporablja dobesedno vsak objekt v geobotaniki. Sončna svetloba je najpomembnejši vir toplotne energije, ki je v naravi odgovorna za procese razvoja, rasti, fotosinteze in mnoge, mnoge druge.

Svetloba kot abiotski dejavnik ima vrsto specifičnih značilnosti: spektralno sestavo, jakost, periodičnost. Ti abiotski pogoji so najpomembnejši za rastline, katerih glavno življenje je proces fotosinteze. Brez visokokakovostnega spektra in dobre intenzivnosti osvetlitve, flora ne bo mogel aktivno razmnoževati in polno rasti. Pomembno je tudi trajanje izpostavljenosti svetlobi; na primer, s kratkimi dnevnimi urami se rast rastlin znatno zmanjša in reproduktivne funkcije so zavirane. Ne zaman za dobra rast in pridobivanje pridelka, v rastlinjakih (umetni) pogoji nujno ustvarijo najdaljšo možno fotoperiodo, ki je tako potrebna za življenje rastlin. V takih primerih naravno biološki ritmi. Osvetlitev je najpomembnejši naravni dejavnik za naš planet.

Temperatura

Temperatura je tudi eden najmočnejših abiotskih dejavnikov. Brez zahtevanega temperaturnega režima je življenje na Zemlji resnično nemogoče - in to ni pretiravanje. Poleg tega, če lahko oseba namerno vzdržuje svetlobno ravnovesje na določeni ravni in je to precej enostavno narediti, potem je situacija s temperaturo veliko težja.

Seveda so se v milijonih letih obstoja na planetu tako rastline kot živali prilagodile zanje neugodnim temperaturam. Tu so procesi termoregulacije drugačni. Na primer, v rastlinah obstajata dve metodi: fiziološka, ​​in sicer povečanje koncentracije celični sok, zaradi intenzivnega kopičenja sladkorja v celicah. Ta postopek zagotavlja zahtevana raven odpornost rastlin proti zmrzali, pri kateri morda ne umrejo niti pod zelo nizke temperature. Druga metoda je fizična, sestoji iz posebne strukture listja ali njegovega zmanjšanja, pa tudi metod rasti - počep ali plazenje po tleh - da bi se izognili zmrzovanju na odprtem prostoru.

Med živalmi ločimo evriterme - tiste, ki prosto živijo z znatnimi temperaturnimi nihanji, in stenoterme, za življenje katerih določen temperaturni razpon ni preveč pomemben. velika velikost. Evritermni organizmi obstajajo, ko temperatura okolja niha v območju 40-50 stopinj, običajno so to razmere blizu celinskega podnebja. Poleti so visoke temperature, pozimi mraz.

Osupljiv primer evritermalne živali je zajec. V topli sezoni se počuti udobno v vročini, v hladnem vremenu pa se spremeni v belega zajca in se popolnoma prilagodi temperaturnim abiotskim dejavnikom okolja in njihovemu vplivu na žive organizme.

Obstaja veliko predstavnikov favne - živali, žuželke in sesalci, ki imajo drugo vrsto termoregulacije - z uporabo stanja otrplosti. V tem primeru se metabolizem upočasni, vendar se telesna temperatura lahko vzdržuje na enaki ravni. Primer: za rjavega medveda je abiotski dejavnik zimska temperatura zraka, način prilagajanja na zmrzal pa je hibernacija.

zrak

Med abiotske okoljske dejavnike spada tudi zračno okolje. V procesu evolucije so morali živi organizmi obvladati zračni habitat, potem ko so zapustili vodo na kopnem. Nekatere od njih, zlasti to je prizadelo žuželke in ptice, v procesu razvoja vrst, ki se gibljejo po kopnem, prilagojene gibanju po zraku, obvladajo tehniko letenja.

Ne gre izključiti niti procesa ansmohorije - selitve rastlinskih vrst s pomočjo zračnih tokov - velika večina rastlin je na ta način poselila ozemlja, kjer zdaj rastejo, z opraševanjem, prenosom semen s pticami, žuželkami in podobno.

Če se vprašamo, kateri abiotski dejavniki vplivajo na rastlino in favna, potem atmosfera po svojem vplivu očitno ne bo na zadnjem mestu - njene vloge v procesu evolucije, razvoja in velikosti prebivalstva ni mogoče pretiravati.

Vendar pa ni pomemben zrak sam kot parameter, ki vpliva na naravo in organizme, temveč tudi njegova kakovost, tj. kemična sestava. Kateri dejavniki so v tem pogledu pomembni? Dva sta: kisik in ogljikov dioksid.

Število kisika

Brez kisika lahko obstajajo samo anaerobne bakterije; drugi živi organizmi ga nujno potrebujejo. Kisikova komponenta zračnega okolja se nanaša na tiste vrste proizvodov, ki se samo porabijo, vendar so samo zelene rastline sposobne proizvajati kisik z metodo fotosinteze.

Kisik, ki vstopi v telo sesalca, se v krvi veže v kemično spojino s hemoglobinom in se v tej obliki s krvjo prenaša v vse celice in organe. Ta proces zagotavlja normalno delovanje katerega koli živega organizma. Vpliv zračnega okolja na proces vzdrževanja življenja je velik in traja vse življenje.

Vrednost ogljikovega dioksida

Ogljikov dioksid je produkt, ki ga izdihajo sesalci in nekatere rastline, nastaja pa tudi pri izgorevanju in delovanju talnih mikroorganizmov. Vendar pa vse te naravni procesi oddajajo tako zanemarljivo količino ogljikovega dioksida, da se ne morejo niti primerjati s pravo katastrofo ekosistema, ki je neposredno in posredno povezana z vsemi naravnimi procesi - industrijskimi emisijami in odpadki tehnološki procesi. In če bi pred sto leti podoben problem opazili predvsem v velikem industrijskem mestu, kot je Čeljabinsk, potem je danes razširjen skoraj na celotnem ozemlju planeta. Dandanes se ogljikov dioksid proizvaja povsod: v podjetjih, vozila, različne naprave, vztrajno širi skupino svojega vpliva, vključno z ozračjem.

Vlažnost

Vlažnost kot abiotski dejavnik je vsebnost vode v čemer koli: rastlini, zraku, prsti ali živem organizmu. Od okoljskih dejavnikov je vlaga glavni pogoj za nastanek in razvoj življenja na Zemlji.

Absolutno vsako živo bitje na planetu potrebuje vodo. Že samo dejstvo, da kateri koli živa celica Osemdeset odstotkov vode je samoumevno. In za številna živa bitja idealne razmere habitat naravno okolje so vodna telesa ali vlažno podnebje.


Najbolj mokro mesto na svetu je Ureka (otok Bioko, Ekvatorialna Gvineja)

Seveda obstajajo tudi tipi območij, kjer je količina vode minimalna ali pa je prisotna občasno, to so puščave, visokogorje in podobna območja. To ima očiten vpliv na naravo: odsotnost ali minimalna vegetacija, izsušitev tal, nobenih sadnih rastlin, preživijo le tiste vrste rastlinstva in živalstva, ki so se znale prilagoditi takim razmeram. Prisposobljenost, ne glede na to, v kolikšni meri je izražena, ni vseživljenjska in se lahko v primeru, da se iz nekega razloga spremenijo lastnosti abiotskih dejavnikov, tudi spremeni ali popolnoma izgine.

Glede na stopnjo vpliva na naravo je vlažnost pomembno upoštevati ne samo kot posamezen parameter, ampak tudi v kombinaciji z vsakim od naštetih dejavnikov, saj skupaj tvorijo tip klime. Vsako specifično ozemlje s svojimi abiotskimi dejavniki okolja ima svoje značilnosti, svojo vegetacijo, vrsto in velikost populacije.

Vpliv abiotskih dejavnikov na človeka

Človek kot sestavni del ekosistema se nanaša tudi na predmete, dovzetne za vpliv abiotskih dejavnikov nežive narave. Odvisnost človekovega zdravja in obnašanja od sončne aktivnosti, luninega cikla, ciklonov in podobnih vplivov je bila opažena že pred več stoletji, zahvaljujoč opazovalnim sposobnostim naših prednikov. In v moderna družba vedno je zabeležena prisotnost skupine ljudi, na spremembe razpoloženja in počutja katerih posredno vplivajo abiotski okoljski dejavniki.

Na primer raziskave sončni vpliv, je pokazala, da ima ta zvezda enajstletni cikel periodične aktivnosti. Na tej osnovi nastanejo nihanja zemeljskega elektromagnetnega polja, ki vplivajo človeško telo. Vrhovi sončne aktivnosti lahko oslabijo imunski sistem, A patogeni mikroorganizmi, nasprotno, da postanejo bolj vztrajni in prilagojeni široki distribuciji v skupnosti. Žalostne posledice tega procesa so izbruhi epidemij, nastanek novih mutacij in virusov.

Epidemija neznane okužbe v Indiji

Drug pomemben primer abiotičnega vpliva je ultravijolična svetloba. Vsi vedo, da je v določenih odmerkih tovrstno sevanje celo koristno. Ta okoljski dejavnik ima antibakterijski učinek, upočasnjuje razvoj spor, povzročajo bolezni kožo. Toda v velikih odmerkih ultravijolično sevanje negativno vpliva na prebivalstvo in povzroča smrtonosne bolezni, kot so rak, levkemija ali sarkom.

Manifestacije delovanja abiotskih okoljskih dejavnikov na človeka neposredno vključujejo temperaturo, tlak in zračno vlago, skratka podnebje. Povišanje temperature bo povzročilo zaviranje telesna aktivnost in razvoj težav s srčno-žilnim sistemom. Nizke temperature nevarne zaradi podhladitve, kar pomeni vnetni procesi dihala, sklepi in udi. Pri tem je treba opozoriti, da parameter vlažnost dodatno poveča vpliv temperaturnih razmer.

Zvišanje atmosferskega tlaka ogroža zdravje ljudi s šibkimi sklepi in krhkimi krvnimi žilami. Obstajajo še posebej nevarni nenadne spremembe ta klimatski parameter - lahko pride do nenadne hipoksije, zamašitve kapilar, omedlevice in celo kome.

Med okoljskimi dejavniki ne moremo opozoriti na kemični vidik vpliva na ljudi. Sem spadajo vsi kemični elementi, ki jih vsebujejo voda, ozračje ali prst. Obstaja koncept regionalnih dejavnikov - presežek ali, nasprotno, pomanjkanje določenih spojin ali elementov v sledovih v naravi vsake posamezne regije. Na primer, od naštetih dejavnikov je tako pomanjkanje fluorida škodljivo - povzroča poškodbe zobne sklenine, kot njegov presežek - pospešuje proces okostenitve ligamentov, moti delovanje nekaterih notranji organi. V stopnji incidence prebivalstva so še posebej opazna nihanja v vsebnosti le-teh kemični elementi, kot so krom, kalcij, jod, cink, svinec.

Seveda so številne zgoraj naštete abiotske razmere, čeprav so abiotski dejavniki naravnega okolja, v resnici zelo odvisne od človekovega delovanja – razvoj rudnikov in nahajališč, spremembe rečnih strug, zračnega okolja in podobni primeri poseg napredka v naravne pojave.

Podrobne značilnosti abiotskih dejavnikov

Zakaj je učinek večine abiotskih dejavnikov na populacijo tako ogromen? To je logično: navsezadnje zagotoviti življenjski cikel Za kateri koli živi organizem na Zemlji je pomembna celota vseh parametrov, ki vplivajo na kakovost življenja, njegovo trajanje in določajo število objektov ekosistema. Osvetlitev, atmosferska sestava, vlažnost, temperatura, cona distribucije divjih živali, slanost vode in zraka, njeni edafski podatki so najpomembnejši abiotski dejavniki in prilagoditev organizmov nanje je pozitivna ali negativna, v vsakem primeru pa je neizogibna. To je preprosto preveriti: samo poglejte okoli!

Abiotski dejavniki v vodnem okolju zagotavljajo nastanek življenja in predstavljajo tri četrtine vsake žive celice na Zemlji. V gozdnem ekosistemu biotski dejavniki vključujejo vse iste parametre: vlažnost, temperaturo, prst, svetlobo - določajo vrsto gozda, nasičenost rastlin in njihovo prilagodljivost na določeno regijo.

Poleg očitnih že naštetih je treba kot pomembne abiotske dejavnike naravnega okolja omeniti še slanost, prst in elektromagnetno polje Zemlje. Celoten ekosistem se je razvijal na stotine let, spreminjala se je topografija območij, spreminjala se je stopnja prilagojenosti živih organizmov na določene življenjske razmere, pojavljale so se nove vrste in cele populacije so se selile. Vendar so to naravno verigo že dolgo prekinili plodovi človeške dejavnosti na planetu. Delo okoljskih dejavnikov je bistveno moteno zaradi dejstva, da se vpliv abiotskih parametrov ne pojavi namensko, kot dejavniki nežive narave, ampak kot škodljiv učinek na razvoj organizmov.

Žal je bil in ostaja vpliv abiotskih dejavnikov na kakovost in pričakovano življenjsko dobo človeka in človeštva kot celote ogromen in ima lahko tako pozitivne kot negativne posledice za vsak posamezen organizem za celotno človeštvo.

Abiotski dejavniki. Med abiotske dejavnike kopenskega okolja sodijo predvsem podnebni dejavniki

Med abiotske dejavnike kopenskega okolja sodijo predvsem podnebni dejavniki. Poglejmo si glavne.

1. Svetloba oz sončno sevanje. Biološki vpliv sončne svetlobe je odvisen od njene intenzivnosti, trajanja delovanja, spektralne sestave, dnevne in sezonske frekvence.

Sevalna energija, ki prihaja s Sonca, se v prostoru širi v obliki elektromagnetnih valov: ultravijoličnih žarkov (valovna dolžina l< 0,4 мкм), видимые лучи (l = 0,4 ¸ 0,75 мкм) и инфракрасные лучи (l >0,75 µm).

Za ultravijolične žarke je značilna največja kvantna energija in visoka fotokemična aktivnost. Pri živalih prispevajo k tvorbi vitamina D in sintezi pigmentov v kožnih celicah, pri rastlinah imajo formativni učinek in spodbujajo sintezo biološko aktivnih spojin. Ultravijolično sevanje z valovno dolžino manjšo od 0,29 mikrona je uničujoče za vsa živa bitja. Vendar zaradi ozonskega ščita le majhen del le-tega doseže Zemljino površje.

Vidni del spektra je še posebej pomemben velika vrednost za organizme. Hvala za vidna svetloba Rastline so razvile fotosintetski aparat. Za živali je predvsem svetlobni faktor nujen pogoj orientacijo v prostoru in času, sodeluje pa tudi pri uravnavanju številnih življenjskih procesov.

Infrardeče sevanje poveča temperaturo naravnega okolja in samih organizmov, kar je še posebej pomembno za hladnokrvne živali. V rastlinah imajo infrardeči žarki pomembno vlogo pri transpiraciji (izhlapevanje vode s površine listov zagotavlja odvajanje odvečne toplote) in spodbujajo absorpcijo v rastlinah. ogljikov dioksid.

2. Temperaturaživljenjsko vpliva na vse pomembne procese. Najprej določa hitrost in naravo presnovnih reakcij v organizmih.

Optimalni temperaturni faktor za večino organizmov je v območju 15 ¸ 30 0 C, vendar nekateri živi organizmi lahko prenesejo znatna nihanja. na primer posamezne vrste bakterije in modrozelene alge lahko obstajajo v vročih vrelcih pri temperaturah okoli 80 0 C. Polarne vode s temperaturami od 0 do -2 0 C so naseljene z različnimi rastlinskimi in živalskimi vrstami.

3. Vlažnost atmosferski zrak je povezan z njegovo nasičenostjo z vodno paro. Sezonska in dnevna nihanja vlažnosti skupaj s svetlobo in temperaturo uravnavajo delovanje organizmov.

Poleg podnebnih dejavnikov pomembno za žive organizme ima plinska sestava ozračja. Je razmeroma konstantna. Ozračje je sestavljeno predvsem iz dušika in kisika z majhnimi količinami ogljikovega dioksida, argona in drugih plinov. Dušik sodeluje pri tvorbi beljakovinskih struktur v organizmih, kisik zagotavlja oksidativne procese.

Abiotski dejavniki vodnega okolja so:

1 - gostota, viskoznost, mobilnost vode;

Test "Abiotski dejavniki okolja"

1. Signal za začetek jesenske selitve žužkojedih ptic:

1) znižanje temperature okolice 2) zmanjšanje dnevne svetlobe

3) pomanjkanje hrane 4) povečana vlažnost in pritisk

2. Na število veveric v gozdnem območju NE vpliva:

1) menjavanje mrzlih in toplih zim 2) obiranje jelovih storžev

3. Abiotski dejavniki vključujejo:

1) tekmovanje rastlin za absorpcijo svetlobe 2) vpliv rastlin na življenje živali

3) temperaturne spremembe čez dan 4) človeško onesnaženje

4. Dejavnik, ki omejuje rast zelnatih rastlin v smrekovem gozdu, je slabost:

1) svetloba 2) toplota 3) voda 4) minerali

5. Kako se imenuje faktor, ki bistveno odstopa od optimalne vrednosti za vrsto:

1) abiotski 2) biotski

3) antropogene 4) omejevalne

6. Signal za začetek padanja listov v rastlinah je:

1) povečanje vlažnosti okolja 2) zmanjšanje dnevne svetlobe

3) znižanje vlažnosti okolja 4) zvišanje temperature okolja

7. Veter, padavine, prašne nevihte so dejavniki:

1) antropogeno 2) biotsko

3) abiotski 4) omejevalni

8. Reakcija organizmov na spremembe dolžine dneva se imenuje:

1) mikroevolucijske spremembe 2) fotoperiodizem

3) fototropizem 4) brezpogojni refleks

9. Abiotski okoljski dejavniki vključujejo:

1) merjasci, ki trgajo korenine 2) invazija kobilic

3) nastajanje ptičjih kolonij 4) močno sneženje

10. Od naštetih pojavov dnevni bioritmi vključujejo:

1) selitev morske ribe za drstenje

2) odpiranje in zapiranje cvetov kritosemenk

3) pokanje popkov pri drevesih in grmovju

4) odpiranje in zapiranje školjk pri mehkužcih

11. Kateri dejavnik omejuje življenje rastlin v stepskem območju?

1) visoka temperatura 2) pomanjkanje vlage

3) pomanjkanje humusa 4) presežek ultravijoličnih žarkov

12. Najpomembnejši abiotski dejavnik, ki mineralizira organske ostanke v gozdni biogeocenozi, je:

1) zmrzali 2) požari

3) vetrovi 4) dež

13. Abiotski dejavniki, ki določajo velikost populacije, vključujejo:

3) zmanjšana plodnost 4) vlažnost

14. Glavni omejevalni dejavnik za življenje rastlin v Indijski ocean je slabost:

1) svetloba 2) toplota

3) mineralne soli 4) organske snovi

15. Abiotski okoljski dejavniki vključujejo:

1) rodovitnost tal 2) široka paleta rastlin

3) prisotnost plenilcev 4) temperatura zraka

16. Reakcija organizmov na dolžino dneva se imenuje:

1) fototropizem 2) heliotropizem

3) fotoperiodizem 4) fototaksija

17. Kateri dejavnik uravnava sezonske pojave v življenju rastlin in živali?

1) sprememba temperature 2) stopnja vlažnosti zraka

3) razpoložljivost zavetja 4) dolžina dneva in noči

18. Kateri od naštetih neživih dejavnikov najbolj vpliva na razširjenost dvoživk?

1) svetloba 2) vsebnost ogljikovega dioksida

3) zračni tlak 4) vlažnost

19. Gojene rastline slabo rastejo v močvirni zemlji, ker:

1) nezadostna vsebnost kisika

2) pride do tvorbe metana

3) presežna vsebnost organskih snovi

4) vsebuje veliko šote

20. Katera naprava pomaga ohladiti rastline, ko se temperatura zraka dvigne?

1) zmanjšanje hitrosti metabolizma 2) povečanje intenzivnosti fotosinteze

3) zmanjšana intenzivnost dihanja 4) povečano izhlapevanje vode

21. Kakšna prilagoditev rastlin, odpornih na senco, zagotavlja učinkovitejšo in popolnejšo absorpcijo sončne svetlobe?

1) majhni listi 2) veliki listi

3) trni in bodici 4) voskasta prevleka na listih

odgovori: 1 – 2; 2 – 1; 3 – 3; 4 – 1; 5 – 4;

6 – 2; 7 – 3; 8 – 2; 9 – 4; 10 – 2; 11 – 2;

12 – 2; 13 – 4; 14 – 1; 15 – 4; 16 – 3;

17 – 4; 18 – 4; 19 – 1; 20 – 4; 21 – 2.

ASTRAHANSKA DRŽAVNA TEHNIČNA UNIVERZA

POVZETEK

Dopolnila: st-ka gr. BS-12

Mandžijeva A.L.

Preveril: izr. prof. dr. Neposekano

Astrahan 2009


Uvod

I. Abiotski dejavniki

II. Biotski dejavniki

Uvod

Okolje je skupek elementov, ki lahko neposredno ali posredno vplivajo na organizme. Elemente okolja, ki vplivajo na žive organizme, imenujemo okoljski dejavniki. Delimo jih na abiotske, biotske in antropogene.

Abiotski dejavniki vključujejo elemente nežive narave: svetlobo, temperaturo, vlago, padavine, veter, atmosferski tlak, sevanje ozadja, kemično sestavo ozračja, vode, tal itd. Biotski dejavniki so živi organizmi (bakterije, glive, rastline, živali) , v interakciji s tem organizmom. Antropogeni dejavniki vključujejo okoljske značilnosti, ki jih povzročajo delovna dejavnost oseba. Z rastjo prebivalstva in tehnološke opremljenosti človeštva se delež antropogenih dejavnikov nenehno povečuje.

Upoštevati je treba, da na posamezne organizme in njihove populacije hkrati delujejo številni dejavniki, ki ustvarjajo poseben kompleks razmere, v katerih lahko živijo določeni organizmi. Nekateri dejavniki lahko povečajo ali oslabijo učinek drugih dejavnikov. Na primer, pri optimalni temperaturi se poveča toleranca organizmov na pomanjkanje vlage in hrane; po drugi strani pa obilica hrane povečuje odpornost organizmov na neugodne podnebne razmere.

riž. 1. Shema delovanja okoljskega dejavnika

Stopnja vpliva okoljskih dejavnikov je odvisna od moči njihovega delovanja (slika 1). Pri optimalni udarni sili ta tip normalno živi, ​​se razmnožuje in razvija (ekološki optimum, ustvarjanje najboljši pogojiživljenje). Z znatnimi odstopanji od optimuma, tako navzgor kot navzdol, je vitalna aktivnost organizmov zatrta. Največje in najmanjše vrednosti faktorja, pri katerih je življenje še možno, imenujemo meje vzdržljivosti (meje tolerance).

Optimalna vrednost faktorja, tako kot meje vzdržljivosti niso enake za različne vrste in celo za posamezne osebke iste vrste. Nekatere vrste lahko prenesejo znatna odstopanja od optimalne vrednosti faktorja, tj. imajo širok razpon vzdržljivosti, drugi pa ozek razpon. Na primer, bor raste v pesku in močvirju, kjer je voda, vodna lilija pa takoj umre brez vode. Prilagodljive reakcije organizma na vplive okolja se razvijejo v procesu naravne selekcije in zagotavljajo preživetje vrste.

Pomen dejavnikov zunanje okolje neenakopravni. Na primer, zelene rastline ne morejo obstajati brez svetlobe, ogljikovega dioksida in mineralnih soli. Živali ne morejo preživeti brez hrane in kisika. vitalno pomembni dejavniki imenujemo omejujoče (v njihovi odsotnosti je življenje nemogoče). Omejitveni učinek omejujočega faktorja se pokaže tudi takrat, ko so drugi dejavniki optimalni. Drugi dejavniki imajo lahko manj izrazit učinek na živa bitja, kot je raven atmosferskega dušika za rastline in živali.

Kombinacijo okoljskih pogojev, ki zagotavljajo pospešeno rast, razvoj in razmnoževanje posameznega organizma (populacije, vrste), imenujemo biološki optimum. Ustvarjanje bioloških optimalnih pogojev pri gojenju poljščin in živali lahko bistveno poveča njihovo produktivnost.

I. Abiotski dejavniki

Abiotski dejavniki vključujejo podnebne razmere, ki razne dele globus so tesno povezani z aktivnostjo Sonca.

Sončna svetloba je glavni vir energije, ki se uporablja za vse življenjske procese na Zemlji. Zahvaljujoč energiji sončne svetlobe se v zelenih rastlinah pojavi fotosinteza, ki zagotavlja prehrano vsem heterotrofnim organizmom.

Sončno sevanje je po svoji sestavi heterogeno. Razlikuje med infrardečimi (valovna dolžina nad 0,75 mikronov), vidnimi (0,40 - 0,75 mikronov) in ultravijoličnimi (manj kot 0,40 mikronov) žarki. Infrardeči žarki predstavljajo približno 45 % sevalne energije, ki doseže Zemljo, in so glavni vir toplote, ki vzdržuje temperaturo okolja. Vidni žarki predstavljajo približno 50 % sevalne energije, ki je še posebej potrebna rastlinam za proces fotosinteze, pa tudi za zagotavljanje vidnosti in orientacije v prostoru vseh živih bitij. Klorofil absorbira pretežno oranžno-rdeče (0,6-0,7 mikronov) in modro-vijolične (0,5 mikronov) žarke. Rastline porabijo manj kot 1% za fotosintezo sončna energija; ostalo se razprši kot toplota ali odbije.

večina ultravijolično sevanje z valovno dolžino, manjšo od 0,29 mikronov, zadržuje nekakšen "zaslon" - ozonski plašč ozračja, ki nastane pod vplivom istih žarkov. To sevanje je uničujoče za živa bitja. Ultravijolični žarki z daljšo valovno dolžino (0,3-0,4 mikrona) dosežejo površje Zemlje in v zmernih odmerkih blagodejno vplivajo na živali – spodbujajo sintezo vitamina B, kožnih pigmentov (porjavitev) itd.

Večina živali je sposobna zaznavati svetlobne dražljaje. Že pri praživalih se začnejo pojavljati svetlobno občutljivi organeli (»oko« pri zeleni evgleni), s pomočjo katerih se lahko odzovejo na osvetlitev (fototaksija). Skoraj vsi večcelični organizmi imajo različne organe, občutljive na svetlobo.

Glede na njihove zahteve po intenzivnosti svetlobe ločimo svetlobne, senco tolerantne in sencoljubne rastline.

Svetloljubne rastline se lahko normalno razvijajo le pri intenzivni osvetlitvi. Razširjeni so v suhih stepah in polpuščavah, kjer je rastlinska odeja redka in se rastline ne senčijo (tulipan, gosja čebula). Svetloljubne rastline vključujejo žitarice, rastline brezlesnih pobočij (timijan, žajbelj) itd.

Rastline, odporne na senco, najbolje uspevajo na neposredni svetlobi sončni žarki, lahko pa prenesejo tudi senčenje. To so predvsem gozdotvorne vrste (breza, aspen, bor, hrast, smreka) in zelnate rastline(šentjanževka, jagoda) itd.

Rastline, ki ljubijo senco, ne prenašajo neposredne sončne svetlobe in se normalno razvijajo v senčnih razmerah. Med te rastline sodijo gozdne trave - kislica, mahovi itd. Ko se gozdovi posekajo, lahko nekatere od njih umrejo.

Ritmične spremembe aktivnosti svetlobni tok, povezane z vrtenjem Zemlje okoli svoje osi in okoli Sonca, se opazno odražajo v živi naravi. Dolžina dnevne svetlobe se razlikuje v različnih delih sveta. Na ekvatorju je konstantna skozi vse leto in je enaka 12 uram, ko se premikate od ekvatorja do polov, se trajanje dnevnih ur spreminja. Na začetku poletja dnevne ure dosežejo največjo dolžino, nato se postopoma zmanjšujejo, konec decembra postanejo najkrajše in se spet začnejo povečevati.

Reakcija organizmov na dolžino dnevne svetlobe, izražena v spremembah intenzivnosti fizioloških procesov, se imenuje fotoperiodizem. Fotoperiodizem je povezan z glavnimi prilagoditvenimi reakcijami in sezonskimi spremembami vseh živih organizmov. Sovpadanje obdobij življenjskega cikla z ustreznim letnim časom (sezonski ritem) je zelo pomembno za obstoj vrst. Vlogo sprožilca sezonskih sprememb (od spomladanskega prebujanja do zimskega mirovanja) ima dolžina dnevne svetlobe kot najstalnejša sprememba, ki napoveduje spremembe temperatur in drugih okoljskih razmer. Tako povečanje dolžine dnevne svetlobe spodbuja aktivnost spolnih žlez pri mnogih živalih in določa začetek sezona parjenja. Skrajšanje dnevne svetlobe vodi do oslabitve delovanja spolnih žlez, kopičenja maščobe, razvoja bujne dlake pri živalih in selitve ptic. Podobno je pri rastlinah podaljšanje dnevne svetlobe povezano s tvorbo hormonov, ki vplivajo na cvetenje, oploditev, plodnost, nastajanje gomoljev itd. Jeseni ti procesi zamrejo.

Rastline glede na reakcijo na dolžino dnevne svetlobe delimo na rastline dolgega dne, pri katerih cvetenje nastopi, ko dnevna svetloba traja 12 ur ali več (rž, oves, ječmen, krompir itd.), in rastline kratkega dne. dnevne rastline, pri katerih cvetenje nastopi, ko dan postane kratek (manj kot 12 ur) (to so rastline pretežno tropskega izvora - koruza, soja, ifoso, dalije itd.) in nevtralne, katerih cvetenje ni odvisno od dolžina dnevne svetlobe (grah, ajda itd.).

Na podlagi fotoperiodizma so rastline in živali v procesu evolucije razvile specifične spremembe v intenzivnosti fizioloških procesov, obdobja rasti in razmnoževanja, ki se ponavljajo v letnih intervalih, kar imenujemo sezonski ritmi. Po preučevanju vzorcev dnevnih ritmov, povezanih z menjavo dneva in noči, in sezonskih ritmov, oseba to znanje uporablja za celoletno gojenje v umetni pogoji zelenjava, cvetje, perutnina, povečanje proizvodnje jajc pri piščancih itd.

Dnevni ritem pri rastlinah se kaže v periodičnem odpiranju in zapiranju cvetov (bombaž, lan, dišeči tobak), krepitvi ali oslabitvi fizioloških in biokemičnih procesov fotosinteze, hitrosti delitve celic itd. Dnevni ritmi, ki se kažejo v periodičnih menjavanje dejavnosti in počitka je značilno za živali in ljudi. Vse živali lahko razdelimo na dnevne in nočne. Večina jih je najbolj aktivnih podnevi, le redki (netopirji, sove, sadni netopirji itd.) pa so se prilagodili na življenje le v nočnih razmerah. V njem stalno živijo številne živali popolna tema(ascaris, mol itd.).

Doživite kumulativni učinek različni pogoji. Na značilnosti njihove življenjske aktivnosti in prilagajanja vplivajo abiotski dejavniki, biotski dejavniki in antropogeni dejavniki.

Kaj so okoljski dejavniki?

Vsa stanja nežive narave imenujemo abiotski dejavniki. To je na primer količina sončnega sevanja ali vlage. Biotski dejavniki vključujejo vse vrste interakcij med živimi organizmi. IN v zadnjem časuČlovekove dejavnosti vse bolj vplivajo na žive organizme. Ta dejavnik je antropogen.

Abiotski dejavniki okolja

Delovanje neživih dejavnikov je odvisno od podnebne razmere habitati. Eden izmed njih je sončna svetloba. Intenzivnost fotosinteze in s tem nasičenost zraka s kisikom je odvisna od njegove količine. Ta snov je potrebna za dihanje živih organizmov.

Sem spadajo tudi abiotski dejavniki temperaturni režim in vlažnost zraka. Od njih je odvisna vrstna raznolikost in rastna doba rastlin ter značilnosti življenjskega cikla živali. Živi organizmi se na te dejavnike prilagajajo na različne načine. Na primer, večina kritosemenk pozimi odvrže liste, da se izognejo prekomerni izgubi vlage. Puščavske rastline imajo rastline, ki dosežejo velike globine. To jim zagotavlja zahtevana količina vlage. Jegliči imajo čas za rast in cvetenje v nekaj pomladnih tednih. In preživijo obdobje suhega poletja in mrzle zime z malo snega pod zemljo v obliki čebulice. Ta podzemna modifikacija poganjka nabere zadostno količino vode in hranil.

Na vpliv kažejo tudi abiotski okoljski dejavniki lokalni dejavniki na žive organizme. Sem spadajo narava reliefa, kemična sestava in nasičenost tal s humusom, stopnja slanosti vode, narava oceanskih tokov, smer in hitrost vetra ter smer sevanja. Njihov vpliv se kaže tako neposredno kot posredno. Tako narava reliefa določa učinek vetrov, vlažnosti in svetlobe.

Vpliv abiotskih dejavnikov

Dejavniki nežive narave različno vplivajo na žive organizme. Monodominanten je vpliv enega prevladujočega vpliva z nepomembno manifestacijo drugih. Na primer, če v tleh ni dovolj dušika, se koreninski sistem razvije na nezadostni ravni in drugi elementi ne morejo vplivati ​​na njegov razvoj.

Krepitev delovanja več dejavnikov hkrati je manifestacija sinergije. Torej, če je v tleh dovolj vlage, začnejo rastline bolje absorbirati tako dušik kot sončno sevanje. Provokativni so lahko tudi abiotski dejavniki, biotski dejavniki in antropogeni dejavniki. Z zgodnjim začetkom odjuge bodo rastline najverjetneje trpele zaradi zmrzali.

Značilnosti delovanja biotskih dejavnikov

Biotski dejavniki vključujejo različne oblike vpliv živih organizmov drug na drugega. Lahko so tudi neposredni in posredni ter se kažejo na precej polarne načine. IN določene primere organizmi nimajo učinka. To je tipična manifestacija nevtralizma. Ta redek pojav se upošteva le, če popolna odsotnost neposredni vpliv organizmov drug na drugega. Veverice in losi, ki živijo v splošni biogeocenozi, nikakor ne sodelujejo. Vendar pa nanje vpliva splošno kvantitativno razmerje v biološkem sistemu.

Primeri biotskih dejavnikov

Biotski dejavnik je tudi komenzalizem. Na primer, ko jeleni nosijo plodove repinca, od tega ne dobijo niti koristi niti škode. Hkrati prinašajo znatne koristi z razširjanjem številnih rastlinskih vrst.

Med organizmi pogosto nastaneta vzajemnost in simbioza. Primera tega sta vzajemnost in simbioza. V prvem primeru pride do obojestransko koristnega sobivanja organizmov različnih vrst. Tipičen primer vzajemnosti sta puščavnik in morska vetrnica. Njena mesojeda roža je zanesljiva zaščitačlenonožca. In morska vetrnica uporablja lupino kot dom.

Tesnejše vzajemno koristno sobivanje je simbioza. Njegov klasičen primer so lišaji. Ta skupina organizmov je zbirka glivičnih filamentov in celic modrozelenih alg.

Biotske dejavnike, katerih primere smo preučili, je mogoče dopolniti s plenjenjem. Pri tej vrsti interakcije organizmi ene vrste zagotavljajo hrano drugim. V enem primeru plenilci napadejo, ubijejo in pojedo svoj plen. V drugem pa iščejo organizme določene vrste.

Delovanje antropogenih dejavnikov

Abiotski dejavniki, biotski dejavniki za dolgo časa so bili edini, ki so vplivali na žive organizme. Z razvojem človeške družbe pa se je njegov vpliv na naravo vedno bolj povečeval. Slavni znanstvenik V. I. Vernadsky je celo identificiral ločeno lupino, ki jo je ustvarila človeška dejavnost, in jo je imenoval noosfera. Krčenje gozdov, neomejeno oranje zemlje, iztrebljanje številnih vrst rastlin in živali ter nerazumno ravnanje z okoljem so glavni dejavniki, ki spreminjajo okolje.

Habitat in njegovi dejavniki

Biotski dejavniki, katerih primeri so bili navedeni, imajo skupaj z drugimi skupinami in oblikami vplivov svoj pomen v različnih habitatih. Prizemno-zračna življenjska aktivnost organizmov je v veliki meri odvisna od nihanj temperature zraka. Toda v vodi ta isti indikator ni tako pomemben. Delovanje antropogenega dejavnika je trenutno še posebej pomembno v vseh habitatih drugih živih organizmov.

in prilagajanje organizmov

V ločeni skupini je mogoče identificirati dejavnike, ki omejujejo življenje organizmov. Imenujejo se omejevalni ali omejujoči. Pri listopadnih rastlinah sta abiotska dejavnika količina sončnega sevanja in vlage. Omejujeta. V vodnem okolju sta omejujoča dejavnika njegova slanost in kemična sestava. Tako globalno segrevanje vodi v taljenje ledenikov. To po drugi strani pomeni povečanje vsebine sveža voda in zmanjšanje njegove ravni slanosti. Posledica tega so rastlinski in živalski organizmi, ki se ne morejo prilagajati spremembam ta dejavnik in se prilagodijo, neizogibno umrejo. To je trenutno globalno. okoljski problemčlovečnost.

Skupno torej delujejo abiotski dejavniki, biotski dejavniki in antropogeni dejavniki različne skupineživih organizmov v njihovih habitatih, uravnavanje njihovega števila in življenjskih procesov, spreminjanje vrstnega bogastva planeta.