Понятие и видове местообитание

антропогенно замърсяване.

Човешката екология изучава законите на възникването и съществуването на антропоекологичните системи, които са общност от хора, които са в динамична връзка с околната среда и по този начин задоволяват техните нужди.

Фактори на околната среда   - свойства на околната среда, които оказват влияние върху организма. Различните елементи на околната среда, например инертните газове, не са фактори на околната среда.

Факторите на околната среда са силно променливи във времето и пространството. Например температурата варира значително на сушата, но е почти постоянна на дъното на океана или в дълбините на пещерите.

Един и същ фактор на околната среда има различни значения в живота на живите организми. Например солевият режим на почвата играе основна роля в минералното хранене на растенията, но е безразличен към повечето сухоземни животни. Интензитетът на осветяване и спектралният състав на светлината са изключително важни в живота на автотрофните организми (повечето растения и фотосинтетични бактерии), а в живота на хетеротрофните организми (гъбички, животни, значителна част от микроорганизми) светлината няма осезаем ефект върху жизнената дейност.

хабитат   - това е средата, заобикаляща човека чрез комбинация от фактори (физически, биологични, химични и социални), пряко или косвено въздействие върху човешкия живот, здравето, трудоспособността и потомството.

Под антропогенно въздействие върху природната среда разбираме прякото или косвено въздействие на човешкото общество върху природата, водещо до точкови, локални или глобални промени.

Антропогенното въздействие се характеризира с концепцията за антропогенно натоварване   - степента на пряко или косвено антропогенно въздействие върху околната среда като цяло или върху отделните й компоненти. Според специалистите антропогенното натоварване върху околната среда като цяло се удвоява на всеки 10-15 години.

Замърсяване околооколната среда се нарича пряко или косвено въздействие върху нея, причинено от антропогенна дейност.

По принцип замърсяването може да възникне и поради природни източници в резултат на естествени процеси. Но повечето от емисиите, свързани с тези причини, като правило, не причиняват много вреда на околната среда. Изключения са природни бедствия или природни опасности. Основните проблеми със замърсяването обаче са свързани с човешките дейности, т.е. са причинени от изкуствено създадени източници, които са разделени на неподвижен(промишленост, селско стопанство и др.) и   подвижен(Транспорт).

По този начин замърсяването на околната среда е навлизането в нея на напълно нови или известни (твърди, течни, газообразни) вещества, биологични агенти, различни видове енергия в количества и концентрации, които надвишават естественото за живите организми ниво.

Има няколко подхода. до класификация на замърсяването   естествена среда.

1. От раждане   Разграничете естественото и причинено от човека замърсяване.

2. От обекти на замърсяване   разграничават: замърсяване на вода, атмосфера, почва, пейзаж.

3. От продължителност и степен на разпространение   разграничете временното и постоянно замърсяване; местни, регионални, трансгранични и глобални.

4. По източници и видове замърсители   Разграничават се следните видове замърсяване: физическо, химическо, биологично, биотично, механично.

Предаването на вашата добра работа в базата от знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студентите, аспирантите, младите учени, които използват базата от знания в своите изследвания и работа, ще ви бъдат много благодарни.

Публикувано на http://www.allbest.ru/

Наричат \u200b\u200bсе всякакви свойства или компоненти на околната среда, които засягат организмите фактори на околната среда, Светлина, топлина, концентрация на сол във вода или почва, вятър, градушка, врагове и патогени са фактори на околната среда, списъкът на които може да бъде много дълъг.

Сред тях се отличават абиотичнисвързани с неживата природа и биотичнисвързани с влиянието на организмите един върху друг.

Факторите на околната среда са изключително разнообразни и всеки вид, изпитвайки своето влияние, реагира на него по различен начин. Въпреки това има някои общи закони, според които организмите реагират на всеки фактор на околната среда.

Основното е закон на оптималността, Той отразява как живите организми прехвърлят различните сили на факторите на околната среда. Силата на всеки от тях непрекъснато се променя. Живеем в свят с променливи условия и само на определени места на планетата стойностите на определени фактори са повече или по-малко постоянни (в дълбините на пещерите, на дъното на океаните).

Законът на оптималността се изразява във факта, че всеки фактор на околната среда има определени граници на положителен ефект върху живите организми.

Ако се отклоните от тези граници, знакът за въздействието се променя на обратното. Например, животните и растенията не понасят екстремни горещини и силни студове; оптимални са средните температури. По същия начин, сушата и постоянните обилни дъждове са еднакво неблагоприятни за реколтата. Законът на оптималността показва мярката на всеки фактор за жизнеспособността на организмите. На графиката тя се изразява чрез симетрична крива, показваща как се променя жизнената активност на вида с постепенно увеличаване на влиянието на фактора (фиг. 1).

екологичен хабитат въздух почва

Фигура 1. Схема на действието на факторите на околната среда върху живите организми: 1, 2 - критични точки

В центъра под кривата - оптимална зона, При оптимални стойности на фактора организмите активно растат, ядат и се размножават. Колкото повече стойността на фактора се отклонява надясно или наляво, тоест в посока на намаляване или увеличаване на силата на действието, толкова по-неблагоприятно е за организмите. Кривата, отразяваща жизнената активност, рязко се спуска от двете страни на оптималното. Има две песимални зони, Когато кривата се пресича с хоризонталната ос, има две критични точки, Това са стойностите на фактора, на който организмите вече не могат да издържат, смъртта настъпва извън тях. Разстоянието между критичните точки показва степента на издръжливост на организмите до промяна на фактора. Условията, близки до критичните точки, са особено трудни за оцеляване. Такива условия се наричат крайност.

Ако начертаем оптималните криви на фактор, например температура, за различните видове, те няма да съвпадат. Често това, което е оптимално за един вид, представлява песимум за друг или дори лежи извън критични точки. Камилите и рибата не можеха да живеят в тундрата, а елените и лемингите в горещите южни пустини.

Екологичното разнообразие на видовете се проявява и в позицията на критични точки: в някои те са близки, в други са широко разположени. Това означава, че редица видове могат да живеят само в много стабилни условия, с лека промяна в факторите на околната среда, докато други издържат на техните големи колебания. Например, едно докосващо растение изсъхва, ако въздухът не е наситен с водна пара, а перата добре понася промените на влагата и не умира дори при суша.

Така законът на оптимала ни показва, че за всеки вид има мярка за влиянието на всеки фактор. Както намаляването, така и увеличаването на експозицията извън тази мярка води до смъртта на организмите.

За да се разбере връзката на видовете с околната среда е също толкова важно ограничаващ закон.

В природата организмите са едновременно засегнати от цяла гама от фактори на околната среда в различни комбинации и с различна сила. Не е лесно да се изолира ролята на всеки от тях. Кое означава повече от останалите? Това, което знаем за закона на оптималното, ни позволява да разберем, че няма напълно положителни или отрицателни, важни или вторични фактори и всичко зависи от силата на всеки.

Законът на ограничаващия фактор гласи, че най-значимият фактор е този, който се отклонява най-много от оптималните стойности за тялото.

Именно от него зависи оцеляването на индивидите в този конкретен период. В други моменти други фактори могат да станат ограничаващи и през целия живот организмите срещат различни ограничения в живота си.

Законите за оптимален и ограничаващ фактор са постоянно изправени пред селскостопанските практики. Например, растежът и развитието на пшеницата, а следователно и реколтата, е постоянно ограничен или от критични температури, от липса или излишък на влага, или от липса на минерални торове, а понякога и от такива катастрофални влияния като градушка и бури. Необходими са много усилия и пари, за да се поддържат оптимални условия за посевите и на първо място да се компенсира или смекчи ефекта от точно ограничаващите фактори.

Условията на живот на различните видове са изненадващо разнообразни. Някои от тях, например, някои малки акари или насекоми, прекарват целия си живот вътре в листата на растение, което за тях е цял свят, докато други овладяват огромни и разнообразни пространства, като елени, китове в океана, прелетни птици.

В зависимост от това къде живеят представители на различни видове, върху тях действат различни набори фактори на околната среда. На нашата планета има няколко основна жизнена средамного различни по отношение на съществуването: вода, земя-въздух, почва. Самите живи организми също са организмите, в които живеят другите.

Водната среда на живота.   Всички водни обитатели, въпреки различията в начина на живот, трябва да бъдат адаптирани към основните характеристики на средата им. Тези характеристики се определят преди всичко от физичните свойства на водата: нейната плътност, топлопроводимост и способността да се разтварят соли и газове.

плътност   водата определя нейната значителна плаваемост. Това означава, че теглото на организмите се улеснява във вода и става възможно воденето на постоянен живот във водния стълб, без да потъва на дъното. Много видове, основно малки, неспособни за бързо активно плуване, сякаш се извисяват във вода, бидейки в него в суспензия. Нарича се съвкупността от такива плитки водни обитатели планктон, Съставът на планктон включва микроскопични водорасли, малки ракообразни, хайвер и ларви на риба, медузи и много други видове. Планктонните организми се носят от течения, които не могат да им устоят. Наличието на планктон във водата прави възможно филтрирането на вида храна, т.е. филтрирането, като се използват различни устройства, суспендирани във водата на малки организми и хранителни частици. Разработен е както при плаващи, така и при заседнали дънни животни, като морски лилии, миди, стриди и други. Заседналият начин на живот би бил невъзможен за водните обитатели, ако нямаше планктон, а той от своя страна е възможен само в среда с достатъчна плътност.

Гъстотата на водата затруднява активното придвижване в нея, затова бързо плуващите животни, като риба, делфини, калмари, трябва да имат силни мускули и опростена форма на тялото. Поради високата плътност на водата налягането се увеличава значително с дълбочината. Жителите на дълбоко море могат да понасят натиск, който е хиляди пъти по-висок, отколкото на сушата.

Светлината прониква във водата само на малка дълбочина, следователно растителните организми могат да съществуват само в горните хоризонти на водния стълб. Дори в най-чистите морета фотосинтезата е възможна само до дълбочина от 100-200 м. Няма растения на големи дълбочини, а дълбоководните животни живеят в пълна тъмнина.

Температурен режим   в езерца по-меки, отколкото на сушата. Поради високия топлинен капацитет на водата, температурните колебания в нея се изглаждат, а жителите на водата не се сблъскват с необходимостта да се адаптират към силни студове или четиридесет градусова топлина. Само при горещи извори температурата на водата може да се доближи до точката на кипене.

Едно от предизвикателствата на живия воден живот е ограничен кислород, Разтворимостта му не е много голяма и освен това значително намалява при замърсяване или нагряване на водата. Затова понякога има замора   - Масова смърт на жителите поради липса на кислород, която настъпва по различни причини.

Солен състав   Околната среда също е много важна за водните организми. Морските видове не могат да живеят в сладките води, а сладководните видове не могат да живеят в моретата поради неизправност на клетките.

Наземна среда на живот.   Тази среда има различен набор от функции. По принцип е по-сложен и разнообразен от водата. В него има много кислород, много светлина, по-драматични промени в температурата във времето и в пространството, много по-слабо спада налягането и често има дефицит на влага. Въпреки че много видове могат да летят и малките насекоми, паяци, микроорганизми, семена и спори на растенията се пренасят от въздушни течения, организмите се хранят и размножават на повърхността на земята или растенията. В такава среда с ниска плътност като въздуха, организмите се нуждаят от подкрепа. Следователно в сухоземните растения се развиват механични тъкани, а при сухоземните животни вътрешният или външният скелет е по-силно изразен, отколкото при водните животни. Ниската плътност на въздуха улеснява движението в него.

MS Гиляров (1912-1985), около две трети от жителите на земята овладяват зоолог, еколог, академик и основател на обширни изследвания на света на почвените животни. Повечето от тях са насекоми и птици.

Въздухът е лош проводник на топлина. Това улеснява задържането на генерираната топлина в организмите и поддържането на постоянна температура при топлокръвните животни. Развитието на топлокръвността стана възможно в земната среда. Предците на съвременните водни бозайници - китове, делфини, моржове, тюлени - някога са живели на сушата.

Жителите на сушата имат много разнообразни адаптации, свързани с осигуряването на вода, особено в сухи условия. При растенията това е мощна коренова система, водоустойчив слой върху повърхността на листата и стъблата и способността да се регулира изпаряването на водата през устиците. При животните това са и различни структурни особености на тялото и почвата, но в допълнение съответното поведение допринася за поддържане на водния баланс. Например, те могат да мигрират до дупки за поливане или активно да избегнат особено условия на сушене. Някои животни могат да изживеят целия си живот на суха храна, като панталони или добре познатия молец на дрехите. В този случай водата, необходима на организма, възниква от окисляването на съставните части на храната.

В живота на земните организми много други фактори на околната среда играят важна роля, например съставът на въздуха, ветровете и релефа на земната повърхност. От особено значение са времето и климатът. Обитателите на повърхностно-въздушната среда трябва да бъдат адаптирани към климата на онази част на Земята, където живеят, и да издържат на променливостта на метеорологичните условия.

Почвата като среда на живот.   Почвата е тънък слой земна повърхност, обработен от дейността на живи същества. Твърдите частици проникват в почвата от пори и кухини, частично се пълнят с вода и частично с въздух, така че малките водни организми също могат да обитават почвата. Обемът на малките кухини в почвата е много важна характеристика за нея. В насипни почви може да бъде до 70%, а в гъсти - около 20%. Огромен брой микроскопични същества живеят в тези пори и кухини или на повърхността на твърди частици: бактерии, гъби, протозои, кръгли червеи, членестоноги. По-големите животни правят свои собствени ходове в почвата. Цялата почва е просмукана с корени на растенията. Дълбочината на почвата се определя от дълбочината на проникване на корените и активността на погребващите животни. Не е повече от 1,5-2 m.

Въздухът в почвените кухини винаги е наситен с водни пари, а съставът му се обогатява с въглероден диоксид и се изчерпва с кислород. По този начин условията на живот в почвата наподобяват водна среда. От друга страна, съотношението вода и въздух в почвите постоянно се променя в зависимост от метеорологичните условия. Температурните колебания са много резки близо до повърхността, но бързо се изглаждат с дълбочина.

Основната особеност на почвената среда е постоянното снабдяване с органична материя главно поради умиращите корени на растенията и падащите листа. Той е ценен източник на енергия за бактерии, гъбички и много животни, така и почвата най-наситената среда, Нейният скрит свят е много богат и разнообразен.

Появата на различни видове животни и растения може да се разбере не само в каква среда живеят, но и какъв живот водят в нея.

Ако имаме четириноги животни със силно развити мускули на бедрата на задните крайници и много по-слаби - на предните крайници, които също са съкратени, със сравнително къса шия и дълга опашка, тогава можем с увереност да кажем, че това е сухоземен джъмпер, способен на за бързи и маневрени движения, обитател на открити пространства. Известни австралийски кенгуру, пустинни азиатски джербои, африкански джъмпери и много други скачащи бозайници - представители на различни ордени, живеещи на различни континенти изглеждат така. Те живеят в степите, прериите, саваните - където бързото движение по земята е основното средство за бягство от хищници. Дългата опашка служи като баланс по време на бързи завои, в противен случай животните биха загубили равновесие.

Ханшът е силно развит на задните крайници и при скачащи насекоми - скакалци, скакалци, бълхи, дървесни бръмбари.

Компактно тяло с къса опашка и къси крайници, от които предните са много мощни и приличат на лопата или рейка, слепи очи, къса шия и къса, сякаш подрязана, козина ни казват, че имаме подземно животно, копаещо дупки и галерии , Това може да бъде горски мол, и степна мол плъх, и австралийска сумчаста къртица, и много други бозайници, които водят подобен начин на живот.

Растящи насекоми - Мечките също имат компактно, набито тяло и мощни предни крайници, подобно на намалена кофа за булдозери. На външен вид те приличат на малка бенка.

Всички летящи видове са разработили широки равнини - крила при птици, прилепи, насекоми или разширяващи се гънки на кожата отстрани на тялото, както при планиране на летящи катерици или гущери.

Организмите, заселени чрез пасивен полет, с въздушни течения, се характеризират с малки размери и много разнообразна форма. Всички обаче имат едно общо нещо - силно повърхностно развитие в сравнение с телесното тегло. Това се постига по различни начини: поради дълги косми, четина, различни израстъци на тялото, неговото удължаване или сплескване и облекчаване на специфичната тежест. Ето как изглеждат дребни насекоми и плодолетящи растения.

Външното сходство, което възниква сред представители на различни несвързани групи и видове в резултат на подобен начин на живот, се нарича конвергенция.

Засяга главно онези органи, които пряко взаимодействат с външната среда и е много по-слаба в структурата на вътрешните системи - храносмилателна, отделителна, нервна.

Формата на растението определя характеристиките на връзката му с външната среда, например методът за пренасяне на студения сезон. Дърветата и високите храсти имат най-високите клони.

Формата на лозата - със слаб ствол, увиващ се около други растения, може да бъде както в дървесни, така и в тревисти видове. Те включват грозде, хмел, ливадна трева, тропически лози. Обкръжаващи стволове и стъбла на изправени видове, пълзящите растения пренасят листата и цветята си към светлината.

При подобни климатични условия на различни континенти възниква подобен вид на растителност, която се състои от различни, често напълно несвързани видове.

Външната форма, отразяваща начина на взаимодействие с околната среда, се нарича жизнена форма на вида. Различните видове могат да имат сходни форми на живот. ако водят близък начин на живот.

Жизнената форма се развива по време на вековната еволюция на видовете. Тези видове, които се развиват с метаморфоза, естествено променят своята жизнена форма по време на жизнения цикъл. Сравнете например гъсеница и възрастна пеперуда или жаба и нейната попова лъжичка. Някои растения могат да приемат различна жизнена форма в зависимост от условията на отглеждане. Например липата или птицата череша могат да бъдат или изправено дърво, или храст.

Общностите на растенията и животните са по-стабилни и по-пълни, ако включват представители на различни форми на живот. Това означава, че такава общност използва по-пълноценно екологичните ресурси и има по-разнообразни вътрешни връзки.

Съставът на жизнените форми на организмите в общностите служи като показател за характеристиките на тяхната среда и промените, настъпващи в нея.

Инженерите, конструиращи самолети, внимателно изучават различните форми на живот на летящи насекоми. Създадени са модели на машини с летящ полет, според принципа на движението на двукрили и хименоптери във въздуха. В съвременната технология се проектират пешеходни машини, както и роботи с лост и хидравличен начин на движение, както при животни с различни форми на живот. Такива коли са в състояние да се движат по стръмни склонове и извън пътя.

Животът на Земята се разви при условията на редовна смяна на ден и нощ и редуване на сезоните поради въртенето на планетата около оста и около Слънцето. Ритъмът на външната среда създава периодичност, т.е. повторяемост на условията в живота на повечето видове. Редовно се повтарят както критични, трудно оцелели периоди, така и благоприятни.

Адаптирането към периодичните промени във външната среда се изразява в живите същества не само чрез пряка реакция на променящите се фактори, но и в наследствено фиксирани вътрешни ритми.

Ежедневни ритми.   Ежедневните ритми адаптират организмите към промяната на деня и нощта. При растенията интензивният растеж, цъфтежът на цветята са ограничени до определено време от деня. Животните през деня значително променят дейността си. На тази основа се разграничават дневните и нощните видове.

Ежедневният ритъм на организмите не е само отражение на промяна във външните условия. Ако поставите човек, животни или растения в постоянна, стабилна среда, без да променяте деня или нощта, тогава ритъмът на жизнените процеси, близък до ежедневния, се поддържа. Тялото все едно живее според вътрешния си часовник, отброявайки времето.

Ежедневният ритъм може да улови много процеси в организма. Човек има около 100 физиологични характеристики, които са обект на ежедневния цикъл: сърдечна честота, дихателна честота, хормони, храносмилателни секрети, кръвно налягане, телесна температура и много други. Следователно, когато човек е буден вместо сън, тялото все още е настроено на нощно състояние и безсънните нощи имат лош ефект върху здравето.

Дневните ритми обаче не се проявяват при всички видове, а само при тези, в чийто живот промяната на деня и нощта играе важна екологична роля. Обитателите на пещери или дълбоки води, където няма такова изместване, живеят в различни ритми. Да, и сред наземните жители дневната честота не се открива при всички.

При експерименти при строго постоянни условия плодовите мухи-дрозофили поддържат циркаден ритъм за десетки поколения. Тази периодичност се наследява в тях, както и при много други видове. Толкова дълбоко адаптивни реакции, свързани с ежедневния цикъл на външната среда.

Нарушенията на циркадния ритъм на тялото в условията на нощна работа, космически полети, гмуркане и др. Представляват сериозен медицински проблем.

Годишни ритми. Годишните ритми адаптират организмите към сезонните промени в условията. В живота на видовете периодите на растеж, размножаване, разплод, миграции и дълбоко сънливост естествено се редуват и се повтарят по такъв начин, че организмите да отговарят на критичното време на годината в най-стабилно състояние. Най-уязвимият процес - възпроизводството и отглеждането на млади животни, пада върху най-благоприятния сезон. Тази периодичност на промяната във физиологичното състояние през годината до голяма степен е вродена, т.е. се проявява като вътрешен годишен ритъм. Ако например австралийските щрауси или диво куче динго бъдат поставени в зоологическата градина на Северното полукълбо, те ще имат размножителен сезон през есента, когато в Австралия е пролетта. Преструктурирането на вътрешните годишни ритми става с големи затруднения през серия от поколения.

Подготовката за размножаване или презимуване е дълъг процес, който започва в организмите много преди началото на критичните периоди.

Внезапните краткосрочни промени на времето (летни студове, зимни размразявания) обикновено не нарушават годишните ритми на растенията и животните. Основният фактор на околната среда, на който организмите реагират в годишните си цикли, не са случайни промени във времето, но излагане на светлина   - промени в съотношението ден и нощ.

Дължината на дневната светлина варира естествено през цялата година и именно тези промени служат като точен сигнал за наближаването на пролетта, лятото, есента или зимата.

Способността на организмите да реагират на промените в продължителността на деня се нарича photoperiodicity .

Ако денят се съкрати, видът започва да се подготвя за зимата, ако удължи, започва активно да расте и да се размножава. В този случай не факторът за промяна на продължителността на деня или нощта е важен за живота на организмите, но стойност на сигналакоето показва предстоящите дълбоки промени в природата.

Както знаете, продължителността на деня е силно зависима от географската ширина. В северното полукълбо летният ден е много по-кратък на юг, отколкото в северното. Следователно южният и северният вид реагират различно на една и съща величина на промяната на деня: южните започват да се размножават в по-кратък ден от северните.

Таблица 1. Фактори на околната среда

ГРУПИ ФАКТОРИ		ВЪЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМИТЕ И АДАПТАЦИИТЕ НА ОРГАНИЗМИТЕ КЪМ ФАКТОРИТЕ
Абиотични фактори - комбинация от неорганични условия: светлина, температура, влажност, соленост на почвата и водата, топография, налягане, атмосферни газове и др.	Светлина - интензитетът и качеството на слънчевата енергия (инфрачервени, видими и ултравиолетови лъчи).	Използва се от растенията за фотосинтеза, а животните - за ориентация в пространството в търсене на храна, партньори и др. Фотопериодизмът е реакцията на растенията и животните към съотношението на светли и тъмни периоди на деня, контролира пъпката, цъфтежа, падането на листата в растенията. При животните - сезонът на чифтосване, миграция, зимен сън и др. Въз основа на фотопериодизма се произвеждат биоритми (годишни или сезонни, ежедневно).
	Влажността е съдържанието на вода във въздуха, почвата и живите организми. Всички живи организми са 80% вода.	По отношение на влагата се различават растенията: хидрофити (вода) - патица, каламус; мезофити (развиващи се в нормални условия) - момина сълза; ксерофити (живеещи в сухи условия) - кактуси; животни: първична вода (риба), вторично-водна (китове), полуводна и полуземна (жаби, крокодили), надземен въздух (зайци, вълци); животните изпитват липса на вода в състояние на суспендирана анимация (летен сън в мармоти) или съхраняват мастна тъкан (гърбици в камили); растенията се адаптират към липсата на вода, намалявайки транспирацията от листата (шипове в кактуси) и поглъщайки вода от големи дълбочини (корен саксаул).
	Температура - средномесечни летни и зимни стойности на колебанията в температурата на въздуха, водата и т.н.	Засяга скоростта на биохимичните процеси в живите организми; организмите съществуват в температурния диапазон средно от -50 ° C до + 50 ° C; растенията имат биохимични адаптации, които са в основата на аклиматизацията - промени в границите на издръжливост към температура; животните имат физиологични адаптации (хомойотермални - топлокръвни животни и птици, пойкилотермални - студенокръвни риби, земноводни и влечуги), поведенчески адаптации (зимуващи колонии на пингвини) и морфологични адаптации (по-големи размери на тялото, плътна покривка на козина или перо, отлагане на подкожна мазнина и други).
Биотичните фактори са съвкупността от взаимодействието на различни групи живи организми помежду си и със средата.	Взаимодействието на растенията помежду си и със средата.	Конкуренция между растения от един и същи вид, водеща до самореждане на растенията в популациите; конкуренция на плевелите с култивирани растения за светлина, влага и др .; растенията поддържат газовия състав на атмосферата (O2 е резултат от фотосинтезата).
	Взаимодействието на животни и растения	Тревопасните, хранят се с растения, забавят растежа си (гъсеници на пеперуди и др.), Пчелите, пчелите, осите опрашват растенията и се хранят с нектар; някои растения разпространяват плодовете и семената си с помощта на животни (редове плодове - дроздчета, ядки - протеини); насекомоядни растения се хранят с животни (sundew, Venus flytrap).
	Взаимодействие на животните помежду си и със средата	Вижте таблицата "Биоценотични връзки между организмите"
	Взаимодействието на гъбички, бактерии, вируси с растения, животни и околната среда
Антропогенни фактори - съвкупността от човешкото въздействие и неговите икономически дейности върху околната среда и живите организми	Положително въздействие	Разумна трансформация на околната среда: засаждане на гори, паркове и градини; създаване (подбор) на нови сортове растения и породи домашни животни; организация на защитени природни зони (светилища за диви животни, природни резервати, национални паркове и др.); опазване на уникални природни обекти
	Отрицателни ефекти	Обезлесяване, отводняване на блата, изграждане на промишлени съоръжения, изпускане на промишлени и битови отпадъци в околната среда; добив на невъзобновяеми природни земни ресурси (нефт, газ, въглища и др.); унищожаването на видове дивечови животни в резултат на лов, тъпчене на растения в резултат на туризъм, събиране на лечебни суровини, гъби и др.

Публикувано на Allbest.ru

...

Подобни документи

Водна и въздушна среда. Почвата като среда на живот. Ролята на едафичните фактори в разпределението на растенията и животните. Живите организми като местообитание. Адаптиране на животните към водната среда. Екологична пластичност на водните организми.

срочна книга, добавена на 11.11.2015 г.


Разнообразието от екологични фактори на околната среда като комбинация от съответните условия на околната среда и нейния ресурс (запас). Основни местообитания: водни, сухоземни и почвени. Абиотични, биотични и антропогенни фактори на околната среда.

резюме, добавено 04.05.2011


Условия на живот на организмите от въздушната и водната среда. Организмът като местообитание. Водно, сухоземно и въздушно местообитание. Фактори на околната среда в средата въздух-земя, разликата им от други местообитания. Основните форми на симбиотични отношения.

презентация добавена на 06/11/2010


Структурата и факторите на въздушната среда. Ниска плътност на въздуха. Подвижността на въздушните маси. Състав с ниско налягане и газ. Структура на почвата, недостиг на вода и температурни условия. Организми, обитаващи въздушната среда.

презентация добавена 17.04.2014


Местообитанията харесват всичко, което заобикаля жив организъм и с което той директно взаимодейства, техните разновидности и модели на функциониране. Законът на оптималността. Потенциална и внедрена екологична ниша. Влиянието на различни фактори върху организма.

презентация добавена 04/11/2014


Характеризиране на водата, земята-въздуха, почвените среди като основни компоненти на биосферата. Проучването на биотични, абиотични, антропогенни групи фактори на околната среда, определяне на тяхното въздействие върху организмите. Описание на енергията и хранителните ресурси.

резюме, добавено на 8 юли 2010 г.


резюме, добавено 26.10.2017


Понятието за местообитание и видове замърсяване. Организация на системи за мониторинг в Русия. Методи и средства за мониторинг на околната среда: контактни, дистанционни и биологични методи за оценка на качеството на въздуха, водата и почвата. Оценка на екологичната ситуация.

тест, добавен 04.05.2012


Сравнителни характеристики на местообитанията и адаптациите на организмите към тях. Условия на живот на организмите от въздушната и водната среда. Понятието и класификацията на факторите на околната среда, законите на тяхното действие (законът за оптимално, минимално, взаимозаменяемост на факторите).

презентация добавена на 06/06/2017


Влиянието на околната среда и биотичните фактори върху местообитанието. Законът на ограничаващия фактор. Шум и електромагнитни ефекти върху организмите. Мерки за съхранение и изхвърляне на отпадни живачни лампи. Източници на замърсяване на въздуха.

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА РЕПУБЛИКА КАЗАХСТАН

Карагандински държавен университет, кръстен на академик Е. А. Букетов

Факултет по биология и география по ботаника

Специалност (посока) екология

КУРСОВА РАБОТА

По темата:

  „Околна среда, условия на живот, концепция за фактори“

Попълва се от студент

5 курс гр. ZEKN-52

Острецова К.С.

Караганда 2010

СРЕДА

местообитанията и производствените дейности на човечеството. По правило терминът "Околна среда" се отнася до околната среда; в този смисъл се използва в международни споразумения, включително между страните членки на СИВ. Често в понятието „Околна среда“. включват елементи, изграждащи изкуствената среда (жилищни сгради, промишлени предприятия и други инженерни структури). Естествената зона на разпространение на човека като биологичен вид се определя от природните условия, но с развитието на общественото производство и технологии обхватът на човешката дейност значително се разшири и почти обхвана целия географски обвив. Човешкото общество значително промени средата в процеса на своето икономическо развитие.

Човешкото въздействие върху „Околната среда“. става все по-осезаем и особено рязко се засилва в условията на съвременната научно-техническа революция. Всички естествени компоненти на околната среда са претърпели промяна в различна степен. Хората опитомяват много видове животни и създават култивирани растения, но в същото време те унищожават много диви животни (включително десетки видове бозайници и птици) и унищожават цели биоценози. Горската площ на Земята е намаляла с около 2 пъти от неолита, обработваните земи се появяват на мястото на естествена растителност, появяват се вторични гори и савани, храсти, пустини, ливади. Външният вид на земната повърхност също се променя значително от инженерните структури, насочени към трансформиране на речни системи, създаване на канали, резервоари и др. По време на строителните работи и добивът огромни масиви скали се движат годишно.

Естествената производителност на много ландшафти в резултат на излагане на хора се е увеличила драстично; в територии, подобрени чрез дренаж, изкуствено напояване, защитни горски пояси, а на някои места, възстановени от морето (например полдери в Холандия), възникнаха културни ландшафти. Намесата на човека в регулирането на естествените процеси обаче не винаги води до желаните положителни резултати, защото трудно е правилно да се оцени дългосрочните ефекти от такова излагане. Нарушаването на поне един от природните компоненти води, поради взаимовръзките между тях, до преструктуриране на съществуващата структура на природно-териториални комплекси. По този начин обезлесяването, разораването на почвата и претоварването на пасищата са причини за нарушаване на почвената покривка, промени във водния баланс, развитие на ерозия, образуване на прашни бури, присаждане на пясък, преовлажняване и др.

Особено сериозна заплаха за околната среда. представляват промени, ако се прилагат, без да се вземат предвид условията за неговото запазване - интензивното развитие на редица водещи енергийни и производствени отрасли (нефтопреработка, ядрена енергия, химическата промишленост, цветната металургия и др.), химикализацията на селското стопанство, растежа на автомобилния, водния и въздушния транспорт , Непосредствената последица от това е замърсяването на земната повърхност, хидросферата и атмосферата. Замърсяването на Световния океан, особено нефтопродуктите, чийто годишен приток във водите на океаните се изчислява на 10 милиона тона, се увеличава.С образуването на филм на повърхността на водата, който възпрепятства обмена на газ и вода между океана и атмосферата, петролните продукти рязко влошават условията за развитие на морските организми. Ежегодно индустриалните предприятия и транспортът отделят около 1 милиард тона аерозоли и газове (включително въглероден окис, серен диоксид, азотни окиси) в атмосферата, приблизително същото количество сажди; Над 500 милиарда тона промишлени отпадъчни води навлизат във водните тела. В големите индустриални центрове на капиталистическите страни съдържанието на токсични примеси във въздуха надвишава максимално допустимите концентрации, което често води до опасни заболявания на населението. Отровните примеси от въздуха и водните тела участват в планетарната циркулация на водата, пренасят се от въздушни течения на дълги разстояния, влизат в почвени разтвори и се концентрират в растения, откъдето те навлизат в организмите на животни и хора.

Важен страничен ефект от въздействието върху околната среда от производството е енергийният ефект. С годишното изгаряне на 7 милиарда тона стандартно гориво се отделя повече от 12,5 1016 kJ (3 1016 kcal) топлина. Освен това по време на изгарянето на гориво в атмосферата се изпускат над 20 милиарда тона въглероден диоксид, чиято увеличаваща се концентрация увеличава риска от прегряване на въздуха и земната повърхност поради парниковия ефект.

Замърсяването на околната среда, влошавайки нейните екологични качества, допринася за възникването на екологична криза, която е особено остра в редица градове и индустриални райони на САЩ, Япония, Германия и някои други капиталистически страни. Много капиталистически страни са принудени да предприемат мерки за защита на О. с., Но тяхната ефективност е ограничена от частната собственост върху земята и средствата за производство и съпротивата от монополите. В СССР и други социалистически страни се планират мерки за опазване на природата и рационално използване на природните ресурси.

Оптимизирането на взаимодействието на околната среда и човешкото общество осигурява не само опазването на природата и рационалното използване на ресурсите, но и нейната активна трансформация на базата на нова технология за използване на суровини (производство на отпадъци) и производство на енергия. Практическото решение на този проблем изисква цялостно проучване на техногенните промени в естествената среда на всички нива (от местно до планетарно), проучване на степента на стабилност на природните пейзажи във връзка с човешкото въздействие, оценка на способността им да се саморегулират и възстановяват и да се предскаже бъдещото им поведение.

Урбанизацията има особено въздействие върху човешкото здраве. Наред със значително подобряване на санитарното състояние на много територии и намаляване на инфекциозните заболявания са възникнали нови патогенни фактори. В съвременните условия санитарните мерки за опазване на въздушния басейн, природните води и други елементи на околната среда, провеждани в рамките на една страна, вече са недостатъчни. Призивът „Към народите по света“, приет на съвместно тържествено заседание на Върховния съвет на СССР и Върховния съвет на РСФСР на 22 декември 1972 г. във връзка с 50-годишнината от създаването на СССР, подчертава необходимостта от обединяване и засилване на усилията на всички народи по света за опазване и възстановяване на човешката среда.

„Околна среда“ - обобщено понятие, характеризиращо природните условия на определено място и екологичното състояние на района. По правило употребата на термина се отнася до описанието на природните условия на повърхността на Земята, състоянието на нейните локални и глобални екосистеми, включително неодушевената природа, и тяхното взаимодействие с хората.

Благоприятна среда е среда, чието качество осигурява устойчиво функциониране на естествени екологични системи, природни и природно-антропогенни обекти.

хабитат

От понятието „околна среда“ трябва да се разграничава понятието „условия на съществуване“ - набор от жизненоважни фактори на околната среда, без които живите организми не могат да съществуват (светлина, топлина, влага, въздух, почва). За разлика от тях, другите фактори на околната среда, въпреки че оказват значително влияние върху организмите, не са жизненоважни за тях (например вятър, естествено и изкуствено йонизиращо лъчение, атмосферно електричество и др.).

В. И. Вернадски за биосферата и „живата материя“.

Централно за тази концепция е концепцията за жива материя,

което В. И. Вернадски определя като съвкупност от живи организми. Освен растения и животни, В. И. Вернадски включва тук и човечеството, чието влияние върху геохимичните процеси се различава от това на другите живи същества, на първо място, по своята интензивност, която се увеличава с течение на геоложкото време; второ, от ефекта на активността, която хората имат върху останалата жива материя.

Този ефект се отразява преди всичко в създаването на множество нови видове култивирани растения и домашни животни. Такива видове не са съществували преди и без човешка помощ те или умират, или се превръщат в диви породи. Затова Вернадски разглежда геохимичната работа на живата материя в неразривната връзка на животинското, растителното царство и културното човечество като работа на едно цяло.

Според В.И.Вернадски в миналото те не придавали значение на две

важни фактори, които характеризират живите тела и техните продукти

жизнена активност:

откриването на Пастьор за преобладаването на оптично активни съединения, свързани с асиметрията на пространствената структура на молекулите като отличителна черта на живите тела;

приносът на живите организми за енергията на биосферата и тяхното влияние върху неодушевените тела бяха очевидно подценени. Всъщност биосферата включва не само жива материя, но и разнообразие от неодушевени тела, които В.И.Вернадски нарича коси (атмосфера, скали, минерали и др.), Както и тела на биокоса, образувани от разнородни живи и инертни тела (почва, повърхностни води и др.). Въпреки че живата материя по обем и тегло е незначителна част от биосферата, но тя играе основна роля в геоложки процеси, свързани с промяна във външния вид на нашата планета.

Тъй като живата материя е определящ компонент на биосферата, може да се твърди, че тя може да съществува и да се развива само в рамките на холистична система на биосферата. Неслучайно В. И. Вернадски смята, че живите организми са функция на биосферата и са тясно свързани материално и енергийно с нея, са огромна геоложка сила, която го определя.

Първоначалната основа за съществуването на биосферата и това, което се случва в нея

биогеохимичните процеси са астрономическото положение на нашата планета и на първо място нейното разстояние от Слънцето и наклона на оста на Земята към еклиптиката или до равнината на земната орбита. Тази пространствена подредба на Земята определя главно климата на планетата, а последният от своя страна определя жизнените цикли на всички съществуващи на нея организми. Слънцето е основният източник на енергия на биосферата и регулаторът на всички геоложки, химични и биологични процеси на нашата планета. Тази роля беше изразена образно от един от авторите на закона за опазване и преобразуване на енергията Джулиус Майер (1814 - 1878), който отбеляза, че животът е създаването на слънчев лъч.

Решаващата разлика между живата материя и инертната материя е следната:

промените и процесите в живата материя протичат много по-бързо, отколкото в инертните тела. Следователно, за да характеризираме промените в живата материя, използваме понятието историческо, а в инертни тела - геологично време. За сравнение отбелязваме, че второто от геоложко време съответства на около сто хиляди години исторически;

по време на геоложки време, силата на живата материя и нейната

въздействие върху инертното вещество на биосферата. Този ефект, показва V.I. Вернадски, се проявява главно „в непрекъснат биогенен поток от атоми от жива материя в инертното вещество на биосферата и обратно“;

само в живата материя се наблюдават качествени промени в организмите през геоложко време. Процесът и механизмите на тези промени са обяснени за първи път в теорията за произхода на видовете чрез естествената селекция на C. Darwin (1859);

живите организми се променят в зависимост от промените в средата, адаптират се към нея и според теорията на Дарвин, постепенното натрупване на такива промени служи за източник на еволюция.

В. И. Вернадски предполага, че живата материя, т.е.

може би той има и свой еволюционен процес, който се проявява в промяна с хода на геоложкото време, независимо от промяната в средата.

За да потвърди мислите си, той се позовава на непрекъснат растеж.

централната нервна система на животните и нейното значение в биосферата, както и специалната организация на самата биосфера. Според него в опростен модел тази организация може да бъде изразена така, че нито една от точките на биосферата „да не попадне на едно и също място, същата точка на биосферата, която някога е била досега.“ В съвременна гледна точка това явление може да бъде описано като необратимост на промените, присъщи на всеки процес на еволюция и развитие.

Непрекъснатият процес на еволюция, придружен от появата на нови видове организми, оказва влияние върху цялата биосфера като цяло, включително естествените тела на биокоса, например почви, подземни и подземни води и др. Това се потвърждава от факта, че почвите и реките на девона са напълно различни от тези на третичния и особено на нашата ера. Така еволюцията на видовете постепенно се разпространява и преминава към цялата биосфера.

Тъй като еволюцията и появата на нови видове предполагат

съществуването на неговото начало естествено възниква въпросът: има ли такова начало в живота? Ако има, тогава къде да го търсите - на Земята или в Космоса? Може ли животът да идва от неживите?

През вековете мнозина са мислили по тези въпроси.

религиозни дейци, представители на изкуството, философи и учени.

В. И. Вернадски разглежда подробно най-интересните гледни точки, изложени от изтъкнати мислители от различни епохи, и стига до извода, че все още няма убедителен отговор на тези въпроси. Самият той като учен първоначално се е придържал към емпиричен подход към решаването на тези проблеми, когато твърдеше, че многобройните опити за откриване на следи от наличието на всякакви преходни форми на живот в древните геологични слоеве на Земята са неуспешни. Във всеки случай някои останки от живот са открити дори в докембрийските пластове, наброяващи 600 милиона години. Тези отрицателни резултати, според В.И.Вернадски, позволяват да се предположи, че животът е материя и енергия

съществува във Вселената завинаги и следователно няма начало. Но такова предположение не е нищо повече от емпирично обобщение, основано на факта, че следи от жива материя все още не се намират в земните слоеве. За да се превърне в научна хипотеза, тя трябва да бъде съвместима с други резултати от научното познание, включително с по-широки понятия от естествознанието и философията. Във всеки случай не може да се игнорират възгледите на онези натуралисти и философи, които защитават тезата за възникването на живата материя от неживата материя и сега дори излагат доста аргументирани хипотези и модели за произхода на живота.

Предположения относно абиогенни или неорганични,

произходът на живота е правен многократно в древната ера, например от Аристотел, който допуска възможността за появата на малки организми от неорганична материя. С навлизането на експерименталната наука и появата на науки като геология, палеонтология и биология, тази гледна точка е критикувана като неоснователна от емпиричните факти. През втората половина на XVII век Принципът, провъзгласен от известния флорентински лекар и натуралист Ф.Реди, че всички живи същества произтичат от живите същества, стана широко разпространен.

Твърдението на този принцип беше улеснено от проучванията на известния английски физиолог Уилям Харви (1578 - 1657), който вярваше, че всяко животно идва от яйце, въпреки че той признава възможността за живот по абиогенен начин.

В бъдеще като навлизане на физико-химичните методи в

биологичните изследвания започват да напредват все по-настойчиво

хипотези за абиогенния произход на живота. Вече говорихме за химическата еволюция като предпоставка за появата на пребиотичен, или пребиологичен етап от възникването на живота. V.I. не можа да не се съобрази с посочените резултати. Вернадски и следователно възгледите му по тези въпроси не останаха непроменени, но въз основа на точно установени факти той не допусна нито божествена намеса, нито земния произход на живота. Той прехвърли възникването на живота извън границите на Земята и също така позволи възможността за появата му в биосферата при определени условия. Той пише: „Принципът на Реди ... не показва невъзможността за абиогенеза извън биосферата или при установяване присъствието в биосферата (сега или по-рано) на физико-химична

явления, които не са приети в научното определение на тази форма на организация на земната обвивка. “

Въпреки някои противоречия, доктрината на Вернадски за биосферата

представлява нова основна стъпка в разбирането не само на дивата природа, но и на неразривната й връзка с историческите дейности на човечеството.

biogeocoenosis

Биогеоценоза (от био ..., гео ... и гръцки. Koinós - общ), взаимозависим комплекс от живи и инертни компоненти, свързани помежду си чрез обмен на вещества и енергия; една от най-сложните природни системи. Живите компоненти на биогеоценозата включват автотрофни организми (фотосинтетични зелени растения и химиосинтетични микроорганизми) и хетеротрофни организми (животни, гъби, много бактерии, вируси), а инертните са повърхностният слой на атмосферата с нейните газови и топлинни ресурси, слънчевата енергия, почвата с водата и водата. минерални ресурси и частично изветряща кора (в случай на водна биогеоценоза - вода). Във всяка биогеоценоза се запазва както хомогенността (хомогенна или по-често мозаечно-хомогенна) на състава и структурата на компонентите, така и естеството на обмена на материал и енергия между тях. Особено важна роля в биогеоценозата играят зелените растения (по-високи и по-ниски), които дават по-голямата част от живата материя. Те произвеждат първични органични материали, чието вещество и енергия се използват от самите растения и се предават на всички хетеротрофни организми чрез хранителни вериги. Зелените растения чрез процесите на фотосинтеза, дишането поддържат баланса на кислорода и въглеродния диоксид във въздуха и чрез транспирация участват във водния цикъл. В резултат на смъртта на организмите или техните части се случва биогенна миграция и преразпределение на хранителни вещества в почвата (N, P, K, Ca и др.). И накрая, зелените растения пряко или косвено определят състава и пространственото разпределение на животните и микроорганизмите в биогеоценозата. Ролята в биогеоценозата на хемотрофните микроорганизми е по-малко значима. Хетеротрофите по спецификата на своята активност в Биогеоценозата могат да бъдат разделени на потребители, трансформиращи и частично разлагащи органични вещества от живи организми, и разрушители, или разрушители (гъбички, бактерии), разлагащи сложни органични вещества в мъртви организми или техните части до прости минерални съединения. По време на всички трансформации първоначално натрупаната енергия се губи и разсейва в заобикалящото пространство под формата на топлина. При функционирането на биогеоценозата ролята на почвените животни е голяма - сапрофагите, които се хранят с органичните останки от мъртви растения, и почвените микроорганизми (гъби, бактерии), които разлагат и минерализират тези остатъци. Структурата на почвата, образуването на хумус, съдържанието на азот в почвата, превръщането на редица минерални вещества и много други почвени свойства зависят до голяма степен от тяхната дейност. Без хетеротрофи не би било възможно нито завършването на биологичния цикъл на веществата, нито наличието на автотрофи, нито самата Биогеоценоза. Инертни компоненти Биогеоценозата служи като източник на енергия и първични материали (газове, вода, минерали). Материалният и енергиен обмен между компонентите на Биогеоценозата е показан на диаграмата за биогеоценоза по-долу (според А. А. Молчанов; влагането и потреблението на енергия са изразени в kcal на 1 ха).

Преходът на една Биогеоценоза към друга в пространство или време се придружава от промяна в състоянията и свойствата на всички нейни компоненти и следователно от промяна в естеството на биогеоценотичния метаболизъм. Границите на биогеоценозата могат да бъдат проследени до много от нейните компоненти, но по-често те съвпадат с границите на растителните съобщества (фитоценози). Дебелина Биогеоценозата не е хомогенна нито в състава и състоянието на нейните компоненти, нито в условията и резултатите от тяхната биогеоценотична активност. Тя се разграничава в надземни, подземни, подводни части, които от своя страна са разделени на елементарни вертикални структури - био-гео-хоризонти, много специфични по състав, структура и състояние на живи и инертни компоненти. За да посочи хоризонтална хетерогенност или мозайка, Биогеоценозата въведе концепцията за биогеоценотични колети (виж фиг.). Подобно на Биогеоценозата като цяло, тази концепция е сложна, защото парцелът за правата на участниците в метаболизма и енергията включва растителност, животни, микроорганизми, почва, атмосфера.

Биогеоценозата е динамична система. Непрекъснато се променя и развива в резултат на вътрешни противоречиви тенденции на неговите компоненти. Промените в Биогеоценозата могат да бъдат краткотрайни, причинявайки лесно обратими реакции на компонентите на Биогеоценозата (ежедневна, метеорологична, сезонна) и дълбоки, водещи до необратими промени в състоянието, структурата и общия метаболизъм на Биогеоценозата и означаващи промяна (последователност) на една Биогеоценоза към друга. Те могат да бъдат бавни и бързи; последните често се появяват под въздействието на внезапни промени в резултат на природни причини или икономическа дейност на човека (не само трансформиране и унищожаване на естествения В, но и създаване на нова, културна биогеоценоза). Наред с динамизма, биогеоценозата се характеризира и със стабилност във времето, което се дължи на факта, че съвременната естествена биогеоценоза е резултат от дълго и дълбоко приспособяване на живите компоненти един към друг и към компонентите на инертната среда. Следователно, биогеоценозата, отстранена от стабилно състояние от една или друга причина, след нейното елиминиране може да бъде възстановена във форма, близка до първоначалната. Биогеоценозата, подобна по състав и структура на компонентите, по посока на метаболизма и развитието, принадлежи към един вид Биогеоценоза, която е основната единица на биогеоценологичната класификация. Тоталността на биогеоценозата на цялата Земя образува биогеоценотично покритие или биогеосфера. Изучаването на биогеоценозата и биогеосферата е задачата на науката - биогеоценологията.

Концепцията за биогеоценозата е въведена от В. Н. Сукачев (1940 г.), което е логично развитие на идеите на руските учени В. В. Докучаев, Г. Ф. Морозов, Г. Н. Висоцки и други за връзките между живите и инертни тела на природата и идеите на В. И. Вернадски за планетарната роля на живите организми. В разбирането на В. Н. Сукачев биогеоценозата е близка до екосистемата в интерпретацията на английския фитоценолог А. Тенсли, но се различава по сигурността на нейния обем. Биогеоценозата е единичната клетка на биогеосферата, разбира се в границите на специфични растителни общности, докато екосистемата е безразмерна концепция и може да обхване пространство с всякаква дължина - от капка езерна вода до биосферата като цяло.

Компонентният състав на биогеоценозите

Преведено на прост език, „Биогеоценозата е съвкупността от видове и съвкупността от фактори на околната среда, които определят съществуването на дадена екосистема, като се отчита неизбежното антропогенно въздействие“. Последното допълнение, отчитайки неизбежното антропогенно въздействие, е почит към настоящето. По времето на В.Н. Нямаше нужда Сукачев да приписва антропогенния фактор на основните формиращи околната среда такива, каквито той е сега. Но дори тогава беше ясно, че компонентите на биогеоценозата (фиг. 1) не само съществуват един до друг, но активно си взаимодействат помежду си.

Биоценозата или биологичната общност е комбинация от трите компонента, живеещи заедно: растителност (фитоценоза), животни (зооценоза) и микроорганизми (микробоценоза: комбинация от микроби, бактерии, протозои). Всеки от компонентите е представен от много индивиди от различни видове от популацията.

Ролята на всички компоненти: растения, животни и микроорганизми в биоценозата е различна.

Така растенията образуват относително постоянна структура на биоценозата поради неподвижността си, докато животните не могат да служат като структурна основа на общността. Микроорганизмите, въпреки че повечето не са прикрепени към субстрата, се движат с бавна скорост; вода и въздух ги носят пасивно на значителни разстояния.

Животните зависят от растенията, тъй като те не могат да изграждат органична материя от неорганични. Някои микроорганизми (както всички зелени, така и редица незелени) са автономни в това отношение, тъй като са способни да изграждат органична материя от неорганична материя поради енергията на слънчевата светлина или енергията, отделена по време на реакциите на химическо окисляване.

Микроорганизмите играят голяма роля при разграждането на мъртвите органични вещества в минерали, т.е. в процеса, без който нормалното съществуване на биоценози би било невъзможно. Почвените микроорганизми могат да играят значителна роля в структурата на сухоземните биоценози.

Разликите в биоморфологичните екологични и функционални характеристики на организмите, които съставят тези три групи, са толкова големи, че методите за тяхното изследване се различават значително. Следователно съществуването на три клона на знанието - фитоценология, зооценология и микробоценология, изучаващи съответно фитоценози, зооценози и микробоценози, е напълно легитимно.

Екотоп - един вид „географско“ пространство е мястото на живот на биоценозата. Образува се от едната страна от почва с характерен подпочвен слой, с горска постеля, както и с едно или друго количество хумус (хумус); от друга страна, атмосфера с определено количество слънчева радиация, с едно или друго количество свободна влага, с характерно съдържание на въглероден диоксид във въздуха, различни примеси, аерозоли и др., във водни биогеоценози вместо атмосферата - вода. Ролята на околната среда, т.е. физическите фактори, в еволюцията и съществуването на организмите не е под въпрос. Нейните отделни части (въздух, вода и др.) И фактори (температура, слънчева радиация, градиенти на голяма надморска височина и др.) Се наричат \u200b\u200bабиотични, т.е. неживи компоненти, за разлика от биотичните компоненти, представени от живата материя.

Биотопът е екотоп, трансформиран от биоценоза за „себе си“. Биоценозата и биотопът функционират в непрекъснато единство. Размерите на биоценозата винаги съвпадат с границите на биотопа, следователно, с границите на биогеоценозата като цяло.

От всички компоненти на биотопа почвата е най-близка до биогенния компонент на биогеоценозата, тъй като нейният произход е пряко свързан с живата материя. Органичната материя в почвата е продукт от живота на биоценозата на различни етапи на трансформация.

Общността на организмите е ограничена от биотопа (в случай на стриди - плитчините) от самото начало на съществуването.

Свойства на биоценозите: саморегулация и самовъзпроизвеждане.

Основните свойства на биоценозите, които ги отличават от неодушевените компоненти, е способността да произвеждат жива материя, да имат саморегулация и самовъзпроизводимост. В биоценозата отделни видове, популации и групи от видове могат да бъдат заменени съответно с други, без да нанасят големи щети на общността, а самата система съществува поради балансиране на силите на антагонизма между видовете. Необходимо е време биосистемата да придобие тези свойства.

Много важно свойство на биогеоценозите като биологични системи е тяхната саморегулация - способността да издържат на големи натоварвания от неблагоприятни външни влияния, способността да се върнат в условно първоначалното състояние след значителни нарушения на тяхната структура (принцип на Льо Шателие). Но над определен праг на експозиция механизмите за самолечение не действат и биогеоценозата се унищожава необратимо.

Същността на биогеоценозата

Същността на функционирането на биогеоценозата може да бъде представена като сложна система от много синхронни биотокове, насочени към и от биогеоценозата отвън (фиг. 2). Предлага се да се разграничат две страни на това образувание (Biallovich, 1969). Едната страна е пространствена структура с елементи под формата на така наречените болници - условни структурни единици, обозначаващи всичко в покой, т.е. статични, неподвижни по отношение на територията и границите на самата биогеоценоза или границите на нейните части: нива и колети. Тези елементи се формират от растения (слоеве и биогеогоризонти: 1S, 2S, 3S, балдахини, микрогрупи, парцели: IS, IIS, IIIS). В природата тази страна дава определени физически, привични (статични по време на измерване) параметри на биогеоценозата и нейните структурни елементи. Например за горската общност това е средният диаметър и височина, запас, пълнота на стойката и т.н.

Втората страна на същността отразява многофункционалността на биогеоценозата. Тя може да бъде представена чрез комбинация от радиали (R) и странични (L). Зад тези понятия стои мобилният компонент на биогеоценозата, т.е. biopotoki. Тук радиалите означават всичко, което се движи в радиална посока - от едно ниво (био-геохоризонт) в друго, т.е. вертикално и странично - символизират всичко, което се движи в ешелона (биохоризонт) в страничните посоки - от един колет в друг, т.е. хоризонтално. Параметрите на радиалите и страничните страни се измерват в единици, отразяващи определени процеси.

Стационарите създават дискретност към биогеоценозата, докато радиалните и страничните форми образуват един вид континуум на цикъла на материята и енергията в зоната на функциониране на биологичните хоризонти и ценозисните колети.

Примери за "конци". В екосистемите, доминирани от съдови растения, като горските биогеоценози, например, най-голямо количество хранителни вещества участва във вътрешни цикли, представляващи потоци от почвените запаси от елементи към растенията и обратно - от растенията към почвата. Пристигането в вътрешната система включва както течно, така и сухо отлагане от атмосферата, както и изветряне от долната скала. Вътресистемният изход се случва с хидрологичното движение на йони и частици материя през почвата. В този случай има частична загуба, което е особено важно за циклите на цикъл на някои химически елементи (S, N).

Характерът и силата на интрабиогеоценотичните потоци определят общия (интегрален) производствен потенциал и пространствената структура на биогеоценозата. Участието на този потенциал в общото производство на екосистемата ще се определя както от присъщите особености на биогеоценозата, така и от степента и интензивността на нейните външни връзки - със съседни (съседни) биогеоценози и екосистеми от други, по-високи ранг.

При различни условия на отглеждане едни и същи компоненти и елементи на ценози могат да се различават по характеристиките на изпълняваните функции по техните конкретни производствени показатели. Следователно в природата няма напълно идентични биогеоценози, дори и да имат много близък състав от компоненти. Това е общият закон на Вселената.

Понятието производителност на екосистемата: понятията за производителност на екосистемата, нейните видове. Класификация на екосистемите по производителност

По време на живота на биоценозата се създава и консумира органична материя, т.е. съответната екосистема има определена продуктивност на биомаса. Биомасата се измерва в единици маса или се изразява като количество енергия, съдържаща се в тъканите.

Понятията „производство” и „производителност”, макар и изразени в роднински думи, имат различно значение в екологията (както в биологията). Производителността е скоростта на производство на биомаса за единица време, която не може да бъде претеглена, а може да бъде изчислена само в единици енергия или натрупване на органични вещества. Ю. Одум предложи да се използва терминът „производствена норма” като синоним на термина „производителност”.

Производителността на екосистемата говори за нейното „богатство“. Има повече организми в богата или продуктивна общност, отколкото в по-малко продуктивна, въпреки че понякога се случва обратното, когато организмите в една продуктивна общност по-бързо се изтеглят или „обръщат“. По този начин, добивът на трева в корена на богата паша, изядена от добитък, може да бъде много по-малък, отколкото на по-малко продуктивни пасища, където добитъкът не е изгонен.

Те също така разграничават текущата и общата производителност. Например, при някои специфични условия, аз от борова гора е способен да образува 200 м3 дървесна маса по време на своето съществуване и растеж - това е нейната обща производителност. За една година обаче тази гора създава само около 2 м3 дървесина, което е текуща производителност или годишен растеж.

Първичната производителност на екосистема, общност или която и да е част от нея се определя като скоростта, с която енергията на слънцето се абсорбира от организмите производители (главно зелени растения) по време на фотосинтезата или химичния синтез (химиопроизводители). Тази енергия се материализира под формата на органични вещества на тъканните производители.

Обичайно е да се разграничат четири последователни етапа (или етапи) на процеса на производство на органична материя: брутна първична производителност - общата скорост на натрупване на органична материя от производителите (скорост на фотосинтеза), включително тези, които са използвани за дишане и секреторни функции. Растенията по време на жизнените процеси изразходват около 20% от произведената химическа енергия; нетна първична производителност - степента на натрупване на органични вещества, минус тези, изразходвани по време на дишане и секреция през периода на изследване. Тази енергия може да се използва от организми от следните трофични нива; нетна производителност в общността е степента на общо натрупване на органична материя, останала от потреблението от хетеротрофи-потребители (нето първично производство минус потреблението от хетеротрофи). Обикновено се измерва за период; например, вегетативния период на растеж и развитие на растенията или за годината като цяло; вторична производителност - скоростта на съхранение на енергия от потребителите. Не се дели на „груби“ и „чисти“, тъй като потребителите консумират само предварително създадени (подготвени) хранителни вещества, харчейки ги за дишане и секреторни нужди, а останалите превръщат в собствените си тъкани.

Първичното производство, достъпно за хетеротрофите, и човекът се отнася към тях, е максимум 4% от общата енергия на слънцето, влизаща в повърхността на земята. Тъй като енергията се губи на всяко трофично ниво, за всеядните организми (включително хората), най-ефективният начин за извличане на енергия е консумирането на растителни храни (вегетарианство). Трябва да се вземе предвид и следното:

Животинският протеин съдържа повече незаменими аминокиселини и само някои бобови растения (например соя) са близо до него по стойност;

Растителният протеин е по-труден за усвояване от животинския протеин, поради необходимостта от предварително разрушаване на твърдите клетъчни стени;

В редица екосистеми животните получават храна в голяма площ, където не е изгодно да се отглеждат култивирани растения (това са бедствията, на които пасят овце или елени).

Така че при хората около 8% протеини се отделят ежедневно от организма (с урината) и се синтезират отново. За правилното хранене е необходим балансиран прием на аминокиселини, като тези, които се намират в животинските тъкани.

При липса на аминокиселина, важна за човешкия организъм (например в зърнените култури), по-малка част от протеините се абсорбират по време на метаболизма. Комбинацията в диетата. бобовите растения и зърнените храни осигуряват по-добра употреба на протеини, отколкото при консумация на всеки от тези видове храна отделно.

Принцип на континуум

Видовата структура е броят на видовете, образуващи биоценоза, и съотношението на техния брой. Точна информация за броя на видовете, включени в определена биоценоза, е изключително трудна за получаване поради микроорганизми, които на практика не могат да се преброят.

Видовият състав и насищането на биоценозата зависят от условията на околната среда. На Земята има силно изчерпани съобщества от полярни пустини, както и най-богатите общности на тропически гори, коралови рифове и др. Най-богатото разнообразие на видовете са биоценозите на влажни тропически гори, в които има само стотици видове растения за фитоценоза.

Преобладаващите по брой, маса и развитие видове се наричат \u200b\u200bдоминиращи (от лат. Dominantis - доминиращ). Въпреки това, сред тях има едификатори (от латински. Edifikator - строител) - видове, които с жизнената си активност формират средата на живот в най-голяма степен, предопределяйки съществуването на други организми. Именно те пораждат спектър от разнообразие в биоценозата. И така, смърчът доминира в смърчовата гора, смърч, бреза и трепетлика преобладават в смесената гора, а перата и власинката в степта. В същото време смърчът в смърчовата гора, наред с доминирането, има силни хранителни свойства, изразяващи се в способността да затъмняват почвата, да създават кисела среда с корените си и да образуват специфични подзолисти почви. В резултат на това само сенчестолюбивите растения могат да живеят под навеса на смърча. В същото време, в долния слой на смърчовата гора, например, боровинките могат да бъдат доминиращи, но не са едификатор.

В очакване на обсъждането на видовата структура на биоценозата трябва да се обърне внимание на принципа на L.G. Раменски (1924) - G.A. Gleason (1926) или принципът на континуум: широкото припокриване на екологичните амплитуди и разпръскването на центровете за разпространение на населението по градиента на средата водят до плавен преход на една общност към друга, следователно, като правило, те не образуват строго фиксирани общности.

Принципът на континуума N.F. Реймерс противопоставя принципа на биоценотичното прекъсване: видовете формират екологично дефинирани системни агрегати - общности и биоценози, които се различават от съседните, въпреки че постепенно се движат в тях.

Загуби на посевите от вредители, болести и плевели. Мерки, насочени към намаляване и предотвратяване на загубите на реколтата.

В различни култури и на парни полета, в зеленчукови градини и в овощни и дървесни насаждения, на пасища и сенокоси, вредните растения обикновено растат заедно с култивираните култури. Такива растения, запушващи земеделска земя и вредни на културите, се наричат \u200b\u200bплевели.

В допълнение, културите на някои култури често се запушват с други видове култивирани растения - плевели, които намаляват качеството на реколтата. Например ръж или ечемик могат да бъдат намерени в културите за зимна пшеница, а овесът в пролетните пшенични култури. Пролетните култури често се заливат със слънчоглед и пр. При производството на сортови семена плевелите включват всички растения от един и същи вид, които не принадлежат към този сорт.

Структурата на биогеоценозата (екосистеми)

Видовата структура на биогеоценозата. Формирането на биогеоценозата се осъществява поради междувидови връзки, които определят нейната структура, т.е. подреждането на структурата и функционирането на екосистемата. Разграничават видове, пространствена и трофична структура на биогеоценозата.

Под видовата структура на биогеоценозата се разбира разнообразието от видове в нея и съотношението на изобилието или биомасата на всички популации, включени в нея.

Организмите от различни видове имат различни екологични изисквания, така че при различни условия на околната среда се формира различен видов състав. Ако биологичните особености на един вид рязко се различават в това отношение от другите видове, тогава този вид поради конкуренция изпада от общността и навлиза в друга биогеоценоза, съответстваща на него. С други думи, във всяка биогеоценоза има естествен подбор на организмите, най-добре адаптирани към дадените условия на околната среда.

Има бедни и богати на биогеоценози видове. В полярни ледени пустини и тундра, с изключителен недостиг на топлина, в безводни горещи пустини, силно замърсени от канализацията, водните тела на общността са изключително бедни на видове, тъй като само няколко от тях могат да се адаптират към такива неблагоприятни условия. В същите биотопи, където условията на абиотичната среда са близки до оптималните, напротив, възникват изключително богати на видове общности (общият брой на видовете живи организми в такива екосистеми варира от няколкостотин до много хиляди). Примерите включват тропически гори, сложни дъбови гори и заливни поляни. Видовият състав на млади, нововъзникващи общности (например, млади борови насаждения) обикновено е по-беден от зрели, зрели.

Видовете, които преобладават в биогеоценозата в броя на индивидите или заемат голяма площ, се наричат \u200b\u200bдоминанти. Например в нашите гори смърчът доминира сред дърветата, в тревната покривка - киселина, зелен мъх, сред мишоподобни гризачи - полеви полевки и пр. Не всички доминиращи видове обаче влияят еднакво на биогеоценозата. Сред тях се отличават тези, които играят доминираща роля при определяне на състава, структурата и свойствата на дадена екосистема чрез създаване на среда за цялата общност. Такива видове, формиращи околната среда, се наричат \u200b\u200bедификатори. Основните едификатори (създатели, строители на общности) на наземните биогеоценози са растенията; в горите е смърч, дъб, в низините блата - осока, на високи блата - сфагнум.

Как определени видове растения създават среда за цялата общност? Като пример, разгледайте иглолистната гора. В ясни летни дни, под навеса на смърчовата гора, осветеността е 1,5-2 пъти по-малка, а температурата на въздуха е с 0,2-0,8 ° C по-ниска, отколкото при широколистни дървета. Под дебели корони от смърч проникват 2-2,5 пъти по-малко атмосферни валежи, отколкото под корони от бреза, трепетлика и дъб. В същото време дъждовната вода, изтичаща от смърчовите корони, има киселинна реакция (pH 3,5-4,0). И накрая, постелята под смърчовото дърво се състои главно от игли, които се разлагат много бавно, в резултат на което под смърча се образува гъста постеля, с ниско съдържание на хумус, необходимо за всички растения.

Така смърчът в процеса на своята жизнена дейност така променя условията на околната среда, че този биотоп става неподходящ за съществуването на много видове живи организми. Тук се заселват само онези видове, които са приспособени към живот в такива условия (например киселец, минник, зелен мъх).

В някои случаи животните също могат да бъдат идентификатори. Например в териториите, заети от колонии на мармоти, тяхната дейност определя главно естеството на ландшафта, микроклимата и условията за растеж на тревистите растения.

Освен сравнително малък брой доминиращи видове, съставът на биогеоценозата обикновено включва много малки и дори редки форми, които създават нейното видово богатство, увеличават многообразието на биоценотичните връзки и служат като резерв за попълване и замяна на доминанти. Тези видове дават биогеоценоза стабилност и осигуряват нейното функциониране при различни условия. Следователно, колкото по-голямо е разнообразието на видовете, толкова по-пълно се използват ресурсите на околната среда и толкова по-стабилна е биогеоценозата. Освен това голямото биоразнообразие е гарант за сложността на пространствената структура на ценозата.

Пространствена структура.

Тази структура на биогеоценозата се определя предимно от добавянето на фитоценоза. По правило фитоценозите се делят на доста добре разграничени в пространството (вертикално и хоризонтално), а понякога и във времето, структурни елементи или ценови елементи. Основните ценови елементи включват подреждания и микрогрупи. Първите характеризират вертикалата, вторите - хоризонталната дисекция на фитоценозите.

Основният фактор, определящ вертикалното разпределение на растенията, е количеството светлина, което определя условията на температурата и влажността на различни нива над почвената повърхност при биогеоценоза. Растенията на горните слоеве са по-фотофилни, отколкото по-ниски, и са по-добре адаптирани към колебанията в температурата и влажността; долните нива се формират от растения, по-малко взискателни към светлината; тревната покривка на гората в резултат на смъртта на листа, стъбла, корени участва в процеса на образуване на почвата и по този начин засяга растенията от горния слой.

Рейсите (I-V) са особено видими в умерените гори (фиг. 14.4). В тях могат да се разграничат 5-6 нива: първият (горен) слой се образува от дървета от първа величина (английски дъб, липа във формата на сърце, гладък бряст и др.); втората - дървета с втора величина (планинска пепел, дива ябълка и круша, птица череша и др.); третият ред е подрастът, образуван от храсти (обикновен лешник, зърнастец чуплив, европейски еуонис и др.); четвъртият ред се състои от високи треви (горски чистеци, коприва, обикновена плява) и храсти (боровинки); петият слой е съставен от ниски билки (осока космат, европейски копитен); в шестия слой - мъхове, лишеи.

Слоеве в горската фитоценоза.

Животните също са предимно ограничени до един или друг слой растителност. Например, сред птиците има видове, които гнездят само на земята (фазан, черни глупости, гофрета, кънки, овесени ядки), други в храстовия слой (дроздчета, кокошки, снегорини) или в короните на дърветата (финчета, кардуели, царе, големи хищници и др.) ) ..

Подземният слой на фитоценозите по правило отсъства. Установено е, че с много редки изключения общата маса на подземните органи естествено намалява отгоре надолу. Особено значително е намаляването на броя на малките смучещи корени, по-голямата част от които е ограничена до горния почвен хоризонт, където са концентрирани над 90% от всички корени. Такова разпределение на активната част на корените е свързано с образуването в повърхностните почвени хоризонти на най-голямото количество минерални хранителни вещества, достъпни за растенията, предимно азот. В някои случаи влошаването (отгоре надолу) на условията на аерация играе роля. Всичко това определя дори за дълбоко вкоренените растения значението на използването на повърхностния почвен хоризонт, в който те формират постоянно или временно съществуващи корени. Това се доказва например, като се ограничава до един и същ почвен хоризонт повърхността на вкореняващите се асимилиращи корени на киселата и обикновена по-дълбоко вкоренена смърч.

Разделянето (хетерогенността) в хоризонтална посока - мозайка - е характерно за почти всички биогеоценози. Мозаицизмът се изразява с присъствието в биоценозата на различни микрогрупи, които се различават по видов състав, количествено съотношение на различни видове, близост, производителност и други признаци и свойства.

Неравномерното разпределение на видовете живи организми в рамките на биогеоценозите и свързаният с тях мозаечен модел се дължат на няколко причини: биологията на размножаването и формата на растенията, хетерогенността на почвените условия (наличието на депресии и увеличения), влиянието на околната среда на растенията и др. Мозайка може да възникне в резултат на активност на животните (образование мравуняци, утъпкване на тревната стойка от копитни животни и др.) или човек (избирателно рязане, огън и др.).

Екологичната структура на биогеоценозата. Всяка биогеоценоза е съставена от определени екологични групи организми, чието съотношение отразява екологичната структура на общността, която се развива от дълго време при определени климатични, почвено-почвени и ландшафтни условия е строго логично. Например в биогеоценозите на различни природни зони съотношението на фитофагите (животни, които се хранят с растения) и сапрофагите естествено се променя. В степните, полупустинни и пустинни райони фитофагите преобладават над сапрофагите, а в горските общности, напротив, сапрофагията е по-развита. В дълбините на океана хищничеството е основният вид храна, докато върху осветената повърхност на резервоара преобладават филтриращи организми, които консумират фитопланктон или видове със смесена диета.

Екологичната структура на биогеоценозите се отразява и в съотношението на растителни групи като хигрофити, мезофити и ксерофити, а сред животните - хигрофили, мезофили и ксерофили. Естествено растенията с ксероморфни характери (склерофити и сукуленти) преобладават в засушливите местообитания, а хигрофитите преобладават в силно влажни райони. Разнообразието и изобилието на представители на една или друга екологична група организми осигуряват тяхната висока плътност на повърхностна единица, максимална биологична продуктивност, оптимални конкурентни отношения и накрая дава ясна представа за характеристиките на определен биотоп.

Трофичната (хранителна) структура на биогеоценозата се основава на хранителни вериги. Така структурата на биогеоценозата дава възможност да се определят свойствата на определена общност, да се открие перспективата за нейната стабилност във времето и пространството, както и да се предвидят възможните последици от въздействието на антропогенния фактор върху нея.

Биологичният цикъл.

Биологичният цикъл на веществата е единството на два процеса:
  - натрупване на елементи в живи организми; и
  - минерализация в резултат на разлагане на мъртви организми.

Образуването на жива материя преобладава на повърхността на сушата и в горните слоеве на моретата. Минерализацията на живата материя преобладава в почвата и в морските дълбини.

БИОЛОГИЧЕН КРЪГ НА ВЕЩЕСТВИТЕ, или малък K.v. - навлизане на вещества от почвата и атмосферата в живи организми със съответна промяна в тяхната химическа форма, връщането им в почвата и атмосферата по време на живота на организмите и с посмъртни остатъци и повторно навлизане в живи организми след процесите на унищожаване и минерализация с помощта на микроорганизми. Такова разбиране (според Н. П. Ремезов, Л. Е. Родин и Н. И. Базилевич) съответства на нивото на биогеоценотична циркулация. По-точно можем да говорим за биологичния цикъл на химичните елементи, а не на веществата, тъй като на различни етапи от цикъла на веществата веществата могат да бъдат химически модифицирани. Според V.A. Kovdy (1973), годишната стойност на B.K. пепелните елементи в почвено-растителната система значително надвишават годишния геохимичен поток на тези елементи в реки и морета и се измерват с колосална цифра от 109 t / g.

Фактори на околната среда

Елементите на средата, които предизвикват адаптивни реакции (адаптации) в живите организми и техните общности, се наричат \u200b\u200bфактори на околната среда.

Според произхода и характера на действието факторите на околната среда се делят на абиотични (елементи на неорганични или неодушевени, природата), биотични (форми на влияние на живите същества един върху друг) и антропогенни (всички форми на човешка дейност, които засягат живата природа).

Абиотичните фактори се делят на физически или климатични (светлина, температура на въздуха и водата, влажност на въздуха и почвата, вятър), едафични или почвено-почвени (текстура на почвата, техните химични и физични свойства), топографски или орографски (особености на терена ), химически (соленост на водата, газов състав на водата и въздуха, рН на почвата и водата и др.).

Антропогенните (антропни) фактори са всички форми на човешкото общество, които променят природата като среда на живот на живите организми или пряко влияят на техния живот. Разделянето на антропогенните фактори в отделна група се дължи на факта, че в момента съдбата на растителната покривка на Земята и всички съществуващи понастоящем видове организми е на практика в ръцете на човешкото общество.

Един и същ фактор на околната среда има различни значения в живота на живите организми. Например солевият режим на почвата играе първостепенна роля в минералното хранене на растенията, но е безразличен към повечето сухоземни животни. Интензитетът на осветяване и спектралният състав на светлината са изключително важни за живота на фототрофните растения, а в живота на хетеротрофните организми (гъбички и водни животни) светлината не оказва забележимо влияние върху тяхната жизненоважна дейност.

Факторите на околната среда влияят на организмите по различни начини. Те могат да действат като стимули, причиняващи адаптивни промени във физиологичните функции; като ограничители, които правят невъзможно определени организми да съществуват при дадени условия; като модификатори, които определят морфологичните и анатомичните промени на организмите.

Закон на оптималността

Законът на оптималността (в екологията) - всеки фактор на околната среда има определени граници на положителен ефект върху живите организми.

Резултатите от действието на променлив фактор зависят преди всичко от силата на неговото проявление или дозировката. Факторите имат положителен ефект върху организмите само в определени граници. Неадекватно или прекомерно въздействие върху организмите отрицателно.

Оптималната зона е обхвата на фактора, който е най-благоприятен за живота. Отклоненията от оптималното определят зоната на песимума. В тях организмите са подтиснати.

Минималните и максимално допустимите стойности на фактора са критични точки, отвъд които тялото умира.

Законът за оптималността е универсален. Той определя границите на условията, при които е възможно съществуването на видове, както и мярката на променливостта на тези условия. Видовете са изключително разнообразни в способността си да понасят промени в факторите. В природата има два екстремни варианта - тясна специализация и широка издръжливост. При специализираните видове критичните точки на фактора са много близки; такива видове могат да живеят само при относително постоянни условия. И така, много дълбоководни обитатели - риби, бодлокожи, ракообразни - не понасят температурни колебания дори в рамките на 2-3 ° C. Растенията от влажни местообитания (блатен невен, допир и др.) Моментално изсъхват, ако въздухът около тях не е наситен с водни пари. Видовете с тесен диапазон на издръжливост се наричат \u200b\u200bстенобиоти, а с широк диапазон - еврибионти. Ако е необходимо да се подчертае връзката с който и да е фактор, те използват комбинацията от „стена” и „хери-”, както е приложено към името му, например стетермален вид, който не понася температурни колебания, еврихалин, способен да живее с големи колебания във водната соленост и др.

Три кардинални точки

1 - минимум, 2 - оптимален, 3 - максимален

оптималният фактор е оптималната точка; обаче обикновено е трудно да се определи оптималната стойност на фактора с достатъчна точност, по-често казват оптимален озон или в по-широк смисъл зоната на комфорт. -точки, минимални и максимални са три кардинални точки, които определят реакцията на организма към този фактор. Крайните участъци на кривата, изразяващи състоянието на потискане с остър дефицит или излишък на фактора, се означават като песимум и песимум; те съответстват на песималните стойности на фактора. В близост до критичните точки се намират субеталните стойности на фактора, а извън зоната на толеранс - леталните.

Обхват от фактори на околната среда

Благоприятният набор от фактори на околната среда се нарича оптимална зона (нормален живот). Колкото по-значимо е отклонението на фактора от оптималното, толкова повече този фактор инхибира жизнената активност на населението. Този диапазон се нарича зона на потискане. Максималните и минималните допустими стойности на фактора са критични точки, отвъд които съществуването на организъм или популация вече не е възможно.

В съответствие със закона за толерантност всяко излишък от вещество или енергия се оказва замърсяващо начало. По този начин, излишната вода, дори в сухите райони, е вредна и водата може да се счита за редовен замърсител, въпреки че в оптимални количества това е просто необходимо. По-специално, излишната вода пречи на нормалното образуване на почвата в черноземната зона.

Видовете, за съществуването на които са необходими строго определени условия на околната среда, се наричат \u200b\u200bстенобиотици, а видовете, които се адаптират към екологичната ситуация с широк спектър от промени в параметрите, се наричат \u200b\u200bеврибиотици.

Сред законите, регулиращи взаимодействието на индивид или индивид с неговата среда, нека изброим правилото за съответствие на условията на околната среда с генетичната предопределеност на организма. Той твърди, че видовете организми могат да съществуват дотогава, доколкото естествената среда, която го заобикаля, съответства на генетичните възможности за адаптиране на този вид към неговите колебания и промени.

Законът на минимума на J. Liebig

Жив организъм в природни условия е едновременно изложен на не един, а много фактори на околната среда. Освен това всеки фактор се изисква от организма в определени количества / дози. Либиг откри, че развитието на растение или неговото състояние не зависи от онези химични елементи, които присъстват в почвата в достатъчни количества, а от тези, които не са достатъчни. Ако има, дори едно от хранителните вещества в почвата е по-малко от изискваното от тези растения, тогава той ще се развие необичайно, бавно или ще има патологични отклонения.

Законът на минимума на J. LIBIHA е понятие, според което съществуването и издръжливостта на един организъм се определя от най-слабата връзка във веригата на неговите екологични нужди.

Според закона за минимума, екологичните възможности на организмите са ограничени от онези фактори на околната среда, чието количество и качество са близки до необходимите за организма или екосистемата минимални.

Законът на Либиг:

Веществото, което присъства в минимума, се контролира от реколтата, определя се неговият размер и стабилност във времето. В началото на 20 век американският учен Шелфорд показа, че нещо или всеки друг фактор, присъстващ не само в минимум, но и в излишък в сравнение с нивото, изисквано от организма, може да доведе до нежелани последици за тялото. Пример: ако поставите растение / животно в експериментална камера и измерите температурата на въздуха в него, състоянието на тялото ще се промени.

В същото време се разкриват някои най-добри, оптимални за тялото нива на този фактор, при които активността (физиологично състояние) ще бъде максимална. Ако различни фактори се отклонят от оптималното нагоре / надолу, тогава активността ще намалее. При достигане на определена максимална / мин стойност факторът ще стане несъвместим с жизнените процеси, ще настъпят промени в организма, водещи до смърт. Подобни резултати могат да се получат при експерименти с промени във влажността, съдържанието на различни соли във вода, киселинност, концентрация на различни неща и т.н.

Колкото по-широка е амплитудата на колебанието на фактора, при който тялото може да намали жизнеспособността, толкова по-висока е неговата устойчивост (толеранс) към един или друг фактор.

Закон на Блекман

Общото влияние на ограничаващите фактори може да надвишава общия допълнителен ефект от влиянието на други фактори.

Законът на толерантността на Шелфорд

Ако в среда, която е комбинация от взаимодействащи фактори, има фактор, чиято стойност е по-малка от определен минимум или по-голяма от определен максимум, тогава проявата на активния живот на организма в тази среда е невъзможна.

Минималните и максималните стойности на този фактор действат като ограничаващи (ограничаващи). Разстоянието между двата песимума е зоната на толерантност.

Толерантност - издръжливостта на един вид във връзка с колебанията на фактор на околната среда. Толерантни видове - видове, устойчиви на неблагоприятни условия на околната среда.

Законът за толерантността е допълнен през 1975 г. от Ю.Одум.

Организмите могат да имат широк диапазон на толеранс за един фактор и тесен диапазон за друг.

Организмите с широк диапазон на поносимост към всички фактори на околната среда обикновено са най-често срещаните.

Ако условията за един фактор на околната среда не са оптимални за вида, тогава диапазонът на отклонение може да бъде стеснен спрямо други фактори на околната среда (например, ако съдържанието на азот в почвата е ниско, за зърнените култури се изисква повече вода)

Диапазоните на толерантност към отделните фактори и техните комбинации са различни.

Размножителният сезон е критичен за всички организми, поради което именно през този период се увеличава броят на ограничаващите фактори.

  литература

1. Агроекология. Ед. VA Черникова А.И. Черкесов. М .; Ухо на 2000г

2. Екология. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Учебник за гимназии - М .; ЕДИНСТВО 1998

3. Земеделска екология. Иволин В.М. ръководство за проучване. Novocherkessk 1991

4. Екология. Николайкин Н.И. и др. M .; Запад 2003

5. Одум Ю. Екология. М .: Свят. 1,986.

6. Шилов И.А. Екология. М .: Висше училище. 2000 година.

7. Остроумов С.А. Въведение в биохимичната екология. 1986. М.

Както отбелязва Л. В. Максимова, концепцията сряда    е фундаментално корелиращ, тъй като отразява връзката предмет-обект и следователно губи своето съдържание, без да определя към кой субект принадлежи. Човешката среда е сложна цялост, която интегрира много различни компоненти, което дава възможност да се говори за голям брой среди, във връзка с които „човешката среда“ действа като родово понятие. Разнообразието, множеството разнородни среди, които съставляват единна човешка среда, в крайна сметка определят многообразието на нейното влияние върху него.

Според Д. Ж. Маркович концепцията човешката среда   в най-общата си форма може да се определи като комбинация от природни и изкуствени условия, при които човек осъзнава себе си като естествено и социално същество. Човешката среда се състои от две взаимосвързани части: естествена и социална (фиг. 2). Естественият компонент на околната среда е общото пространство, пряко или косвено достъпно за човека. Това е преди всичко планетата Земя с разнообразните си черупки. Социалната част на човешката среда е съставена от обществото и социалните отношения, благодарение на които човек реализира себе си като социално активно същество.

Като елементи от естествената среда (в тесния й смисъл) Д. Ж. Маркович разглежда атмосферата, хидросферата, литосферата, растенията, животните и микроорганизмите.

атмосфера   наречен газ, въздушна обвивка, заобикаляща земното кълбо и свързаната с това гравитация. Тя е разделена на долния слой - тропосферата (до надморска височина 8-18 км) и надлежащите слоеве - стратосферата (до 40-55 км), мезосферата (до 80-85 км), йоносферата (до 500-800 км) и екзосферата (800- 2000 км). Най-овладени от човека са тропосферата и стратосферата (последната в много по-малка степен). Общата маса на атмосферата е 1,15 · 10 15. Основните му компоненти - азот (78,08%), кислород (20,95%), аргон (0,93%), въглероден диоксид (0,03%), останалите елементи (водород, озон и др.) Са изключително малки количества. Освен газове, в атмосферата присъстват и различни аерозоли и водни пари.

Фиг. 2. Компонентите на човешката среда и обществото (според Д. Ж. Маркович)

хидросфера Това е водната обвивка на Земята, включително океаните, сушата (реки, езера, ледници), както и подземните води. По-голямата част от хидросферните води попадат на океаните (94%), следвани от подземните води (4%) и ледниците (1,7%). Водата действа като универсален разтворител, тъй като взаимодейства с всички вещества, без да влиза в химически реакции с тях. Благодарение на тази особеност, той осигурява обмен на разтворени в него вещества между сушата и океана, живите организми и околната среда. Водата играе и продължава да играе значителна роля за създаването и опазването на живота на Земята. Първите организми се появяват във водни тела и едва много по-късно започва преселването на живи същества на повърхността на сушата. Прави впечатление също, че почти всички функциониращи живи системи се състоят главно от вода в течна фаза: до 85-95% вода се съдържа в растенията, 57-66% в човешкото тяло.

литосфера   (или земна кора) -   това е горната твърда каменна обвивка на Земята, ограничена отгоре от атмосферата и хидросферата, а отдолу - от повърхността на мантийния субстрат, установена от сеизмични данни. Тя представлява 1,5% от общата планета и 0,8% от нейната маса. Общата дебелина на литосферата е 35-45 км на континентите и 5-7 км в океаните. Скалите, съставляващи земната кора, са разделени на магматични, метаморфни и утаечни. Изригнатите скали се образуват в резултат на втвърдяване на разтопена вулканична лава. Метаморфните скали възникват в резултат на нагряване или пресоване на образувани по-рано скали. Утаените скали се образуват в резултат на унищожаването на по-древни скали, както и от смъртта на организмите. Почвата е един от най-важните природни ресурси на човечеството от утаени скали и отпадни продукти на различни живи същества. Почвата се характеризира с плодородие и осигурява производството на значителна част от хранителните ресурси, консумирани от хората.

Растения, животни   и организми    съставляват жизнената среда на човека.

растения са автотрофни (консумират органични вещества, получени чрез превръщане от неорганични) живи организми, които се характеризират със способността за фотосинтеза и наличието на плътни клетъчни стени, обикновено състоящи се от целулоза. Те като правило не са способни на активно движение. Растенията са основните доставчици на кислород в атмосферата и консуматори на въглероден диоксид. Те също съставляват значителна част от диетата на много видове животни и хора. Растителното царство включва повече от 350 хиляди научно описани вида.

животни   представляват група от хетеротрофни (ядещи готови органични вещества) живи същества, като правило, способни на активно движение. Животните участват в цикъла на органични вещества и газове, като активно абсорбират атмосферния кислород и отстраняват въглеродния диоксид като един от продуктите на тяхната жизненоважна дейност. Животните се използват широко от човека като „работна сила”, както и доставчици на хранителни суровини и приготвени хранителни продукти. Според докладите общият брой животински видове достига 15-20 милиона.

Микроорганизми -   това са най-малките, предимно едноклетъчни живи същества с различна систематична принадлежност (представляващи както растителните, така и животинските царства), видими само чрез микроскоп. Те включват бактерии, микоплазми, рикетсия, микроскопични гъби, водорасли, протозои и вируси. Микроорганизмите играят голяма роля в циркулацията на веществата в природата. Някои от тях се използват активно от хората в хранителната и микробиологичната промишленост: винопроизводството, хлебопекарството, производството на лекарства, витамини и др. Значителен дял от микроорганизмите са патогенни форми, които причиняват заболявания на растения, животни и хора.

Малко по-различен подход към анализа на структурата на човешката среда е предложен от Н. Ф. Раймерс. Той разграничи четири неразривно свързани помежду си компоненти-подсистеми в човешката среда: а) естествената среда, б) околната среда, генерирана от селскостопанската технология - т. Нар. Втора природа или квази природата, в) изкуствената среда - „третата природа“ или арте природата, г) социалната среда (фиг. 3).

Фиг. 3. Компоненти на човешката среда (според Н. Ф. Реймерс)

Естественият компонент на човешката среда се състои от фактори от естествен или естествен антропогенен произход, пряко или косвено засягащи отделен човек или човешки общности (включително човечеството като цяло). Сред тях Н. Ф. Реймерс свързва енергийното състояние на средата (топлинна и вълнова, включително магнитни и гравитационни полета); химичен и динамичен характер на атмосферата; воден компонент (влажност на въздуха, земната повърхност, химическия състав на водите, тяхната физика, самото им съществуване и съотношението с обитаемата земя); физическо, химическо и механично естество на земната повърхност (включително геоморфологични структури - равнинна, хълмиста, планинска и др.); появата и състава на биологичната част на екологичните системи (растителност, животински и микробни популации) и техните ландшафтни комбинации (включително комбинации от необработваеми земеделски и горски земи с естествени екосистеми); степента на баланс и стационарност на компонентите, които създават климатични и ландшафтни условия и осигуряват определен ритъм на природни явления, включително природно-разрушителна и друга природа, считани за бедствие (земетресения, наводнения, урагани, природни фокални заболявания и др.); гъстотата на населението и взаимното влияние на самите хора като биологичен фактор; информационен компонент на всички споменати процеси и явления.

Средата от „втората природа“ (квази-природа) са всички елементи на околната среда, изкуствено преобразувани, модифицирани от хората; те, за разлика от самата природна среда, не са способни да се самоиздържат систематично (тоест се унищожават без постоянно регулаторно влияние от страна на човека). Те включват обработваеми и други, преобразувани от човека земи („културни пейзажи“); черни пътища; външното пространство на населените места с неговите естествени физико-химични характеристики и вътрешна структура (разграничаване от огради, различни сгради, които променят топлинния и вятърния режим, зелени ивици, водоеми и др.); зелени пространства (тревни площи, булеварди, градини, ландшафтни паркове и горски паркове, които дават имитация на естествената среда). Н. Ф. Реймерс също се отнася до "втората природа" на домашните животни, включително стайни и култивирани растения.

„Трета природа“ (артериална природа) Реймерс нарича целия изкуствено създаден, създаден от човека свят, който няма аналози в естествената природа и без постоянна поддръжка и обновяване от човека, който неизбежно започва да се разпада. Според Н. Ф. Раймерс може да включва асфалт и бетон в съвременните градове, пространството на местата за живот и работа, транспорт, обслужващи предприятия (физически и химични характеристики, размери, естетика на помещенията и др.); технологично оборудване; транспортни обекти; мебели и други неща („материална среда“); всички предмети, състоящи се от изкуствено синтезирани вещества. Културната и архитектурна среда също се нарича като един от елементите на артериалната среда. Съвременният човек е заобиколен главно от артериалната среда, а не от естествената среда от „първата” и „втората” природа.

И накрая, четвъртият компонент на човешката среда е обществото и различните социални процеси. Според Н. Ф. Раймерс социалната среда е преди всичко културен и психологически климат, създаден умишлено или неволно от самите хора и съставен от влиянието на хората един върху друг, осъществяван пряко, както и чрез материално, енергийно и информационно въздействие. Такова въздействие включва икономическата сигурност в съответствие със стандарта, разработен от обществото или тази етническа или социална група (жилища, храна, облекло, други стоки за потребление), граждански свободи (съвест, воля, движение, място на пребиваване, равенство пред закона и др.) , степента на увереност в утрешния ден (отсъствието или присъствието на страх от война, друга тежка социална криза, загуба на работа, глад, затвор, гангстерско нападение, кражба, болест, разпад семейство, неговата непланирана растеж или намаляване и т.н.) ... морални стандарти за комуникация и поведение; свобода на изразяване, включително трудова дейност (максимално връщане на сили и способности на хората, обществото, с получаване на признаци на внимание от тях); възможността за свободна комуникация с хора от една етническа група и с подобно културно ниво, т.е. създаване и влизане в социална група, която е стандартна за даден човек (с общ характер на интереси, житейски идеали, поведение и др.); възможността да се използват културни и материални ценности (театри, музеи, библиотеки, стоки и др.) или осъзнаването на сигурността на такава възможност; достъпност или осведоменост за наличието на общопризнати дестинации за почивка (курорти и др.) или сезонни промени във вида на жилището (например апартамент за туристическа палатка); осигуряване на социално-психологически пространствен минимум, който избягва невропсихиатричния стрес от пренаселението (оптималната честота на срещи с други хора, включително приятели и роднини); наличието на сектора на услугите (отсъствие или присъствие на опашки, качество на обслужване и др.).

Според Н. Ф. Раймерс социалната среда, съчетавайки се с естествената, квазиестествената и арте-естествената среда, образува обща съвкупност от човешката среда. Всяка от тези среди е тясно свързана с останалите и никоя от тях не може да бъде заменена с друга или да бъде безболезнено изключена от общата система на човешката среда.

Л. В. Максимова въз основа на анализ на обширна литература (статии, сборници, монографии, специални, енциклопедични и обяснителни речници) състави обобщен модел на човешката среда. Донякъде съкратената му версия е представена на фиг. 4.

Фиг. 4. Компоненти на човешката среда (според Л. В. Максимова)

В дадената схема компонентът, определен от Л. В. Максимова като „среда на живот“, заслужава специално внимание. Този тип среда, включително нейните разновидности (социална, индустриална и развлекателна среда), днес се превръща в обект на интензивен интерес на много изследователи, особено на експерти в областта на антропоекологията и социалната екология. Той е разгледан и анализиран по-подробно в глава 6 от настоящото ръководство.

Проучването на човешките отношения с околната среда доведе до появата на идеи за свойства    или състояния   среда, изразяваща възприемането на околната среда от човека, оценка на качеството на околната среда от гледна точка на човешките нужди. Специалните антропоекологични техники позволяват да се определи степента, в която околната среда отговаря на човешките нужди, да се оцени нейното качество и на тази основа да се идентифицират неговите свойства.

Както отбелязва Л. В. Максимова, най-често срещаното свойство на околната среда от гледна точка на спазването на нейните биосоциални потребности на човека са концепции комфорт,   т.е. спазване на околната среда с тези изисквания и дискомфорт,   или несъответствия с тях. Крайният израз на дискомфорт е крайниците.    Дискомфортът или екстремността на околната среда могат да бъдат най-тясно свързани с нейните свойства като патогенност, замърсяване   и т.н.