Pojem a typy biotopov

antropogénne znečistenie.

Ekológia človeka študuje zákony vzniku a existencie antropoekologických systémov, ktoré sú spoločenstvom ľudí v dynamickom vzťahu k životnému prostrediu a uspokojujú tak ich potreby.

Environmentálne faktory  - environmentálne vlastnosti, ktoré majú akýkoľvek vplyv na organizmus. Indiferentné environmentálne prvky, napríklad inertné plyny, nie sú environmentálnymi faktormi.

Faktory prostredia sú veľmi variabilné v čase a priestore. Napríklad teplota na pevnine sa veľmi líši, ale je takmer konštantná na dne oceánu alebo v hĺbkach jaskýň.

Jeden a ten istý environmentálny faktor má v živote živých organizmov rôzne významy. Napríklad soľný režim pôdy hrá primárnu úlohu v minerálnej výžive rastlín, ale pre väčšinu suchozemských zvierat je ľahostajný. Intenzita osvetlenia a spektrálne zloženie svetla sú mimoriadne dôležité v živote autotrofných organizmov (väčšina rastlín a fotosyntetických baktérií) a v živote heterotrofných organizmov (huby, zvieratá, významná časť mikroorganizmov) svetlo nemá výrazný vplyv na životnú činnosť.

habitat  - je to prostredie, ktoré obklopuje človeka prostredníctvom kombinácie faktorov (fyzikálnych, biologických, chemických a sociálnych), priameho alebo nepriameho dopadu na ľudský život, zdravie, schopnosť pracovať a potomkov.

Pod antropogénnym vplyvom na prírodné prostredie rozumieme priamy alebo nepriamy vplyv ľudskej spoločnosti na prírodu, ktorý vedie k bodovým, miestnym alebo globálnym zmenám.

Antropogénny vplyv je charakterizovaný koncepciou antropogénna záťaž  - stupeň priameho alebo nepriameho antropogénneho vplyvu na životné prostredie ako celok alebo na jeho jednotlivé zložky. Podľa odborníkov sa antropogénne zaťaženie životného prostredia ako celku zdvojnásobuje každých 10-15 rokov.

Znečistenie okoloprostredie sa nazýva priamym alebo nepriamym vplyvom naň, spôsobeným antropogénnou aktivitou.

K znečisteniu v zásade môže dôjsť aj v dôsledku prírodných zdrojov v dôsledku prírodných procesov. Väčšina emisií spojených s týmito príčinami však spravidla nespôsobuje škodu na životnom prostredí. Výnimkou sú prírodné katastrofy alebo prírodné riziká. Hlavné problémy so znečistením sa však týkajú ľudských činností, t. sú spôsobené umelo vytvorenými zdrojmi, ktoré sú rozdelené na stacionárne(priemysel, poľnohospodárstvo atď.) a   mobilné(Doprava).

Znečisťovanie životného prostredia je teda vstupom úplne nových alebo známych (tuhých, kvapalných, plynných) látok, biologických činiteľov, rôznych druhov energie v množstvách a koncentráciách, ktoré presahujú prirodzenú hladinu pre živé organizmy.

Existuje niekoľko prístupov. na klasifikáciu znečistenia  prírodné prostredie.

1. Autor: pôrod  Rozlišujte medzi prírodným a človekom spôsobeným znečistením.

2. Autor: predmety znečistenia  rozlíšiť: znečistenie vody, atmosféry, pôdy, krajiny.

3. Autor: trvanie a rozsah distribúcie  rozlišovať medzi dočasným a trvalým znečistením; miestne, regionálne, cezhraničné a globálne.

4. Podľa zdrojov a druhov znečisťujúcich látok  Rozlišujú sa tieto typy znečistenia: fyzikálne, chemické, biologické, biotické, mechanické.

Odovzdať svoju dobrú prácu do vedomostnej základne je ľahké. Použite nasledujúci formulár

Študenti, absolventi vysokých škôl, mladí vedci, ktorí vo svojich štúdiách a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Publikované dňa http://www.allbest.ru/

Nazývajú sa všetky vlastnosti alebo zložky životného prostredia, ktoré ovplyvňujú organizmy environmentálne faktory, Svetlo, teplo, koncentrácia solí vo vode alebo v pôde, vetra, krupobitie, nepriatelia a patogény sú environmentálne faktory, ktorých zoznam môže byť veľmi dlhý.

Medzi nimi sa vyznačujú abiotické- týkajúce sa neživej prírody a - biotickésúvisia s vzájomným vplyvom organizmov.

Environmentálne faktory sú mimoriadne rozmanité a každý druh, ktorý má svoj vplyv, naň reaguje odlišne. Napriek tomu existujú niektoré všeobecné zákony, na ktoré organizmy reagujú na akýkoľvek faktor životného prostredia.

Hlavná je zákon optima, Odráža to, ako živé organizmy prenášajú rôzne silné stránky environmentálnych faktorov. Sila každého z nich sa neustále mení. Žijeme vo svete s premenlivými podmienkami a iba na určitých miestach planéty sú hodnoty určitých faktorov viac-menej konštantné (v hĺbkach jaskýň, na dne oceánov).

Zákon optima je vyjadrený v skutočnosti, že každý faktor životného prostredia má určité hranice pozitívneho účinku na živé organizmy.

Ak sa odchýlite od týchto limitov, znamienko dopadu sa zmení opačne. Napríklad zvieratá a rastliny netolerujú extrémne teplo a silné mrazy; optimálne sú priemerné teploty. Podobne sú pre plodiny nepriaznivé sucho a neustále silné dažde. Zákon optima naznačuje mieru každého faktora životaschopnosti organizmov. Na grafe je vyjadrená symetrickou krivkou ukazujúcou, ako sa mení životná aktivita druhu s postupným zvyšovaním vplyvu faktora (obr. 1).

ekologické prostredie vzdušná pôda

Obrázok 1. Schéma pôsobenia environmentálnych faktorov na živé organizmy: 1, 2 - kritické body

V strede pod krivkou - optimálna zóna, Pri optimálnych hodnotách faktora organizmy aktívne rastú, jedia a množia sa. Čím viac sa hodnota faktora líši doprava alebo doľava, to znamená v smere znižovania alebo zvyšovania sily účinku, tým menej je priaznivá pre organizmy. Krivka odrážajúca životnú aktivitu prudko klesá na obidve strany optima. Existujú dve pesimálne zóny, Keď sa krivka pretína s horizontálnou osou, sú dve kritické body, Toto sú hodnoty faktora, ktorý organizmy už nedokážu vydržať, smrť nastane za nimi. Vzdialenosť medzi kritickými bodmi ukazuje stupeň vytrvalosti organizmov voči zmene faktora. Podmienky, ktoré sú blízko kritickým bodom, je ťažké prežiť. Takéto podmienky sa nazývajú extrémnej.

Ak zakreslíme optimálne krivky faktora, napríklad teploty, pre rôzne druhy, potom sa nezhodujú. To, čo je optimálne pre jeden druh, často predstavuje pesimum iného druhu alebo dokonca leží mimo kritických bodov. Ťavy a jerby nemohli žiť v tundre a sobi a lemmings v horúcich južných púšťach.

Ekologická rozmanitosť druhov sa prejavuje aj v kritických bodoch: v niektorých sú blízko seba, v iných sú značne rozmiestnené. To znamená, že mnoho druhov môže žiť iba vo veľmi stabilných podmienkach s miernou zmenou environmentálnych faktorov, zatiaľ čo iné odolávajú ich veľkým výkyvom. Napríklad dotyková rastlina vädne, ak vzduch nie je nasýtený vodnou parou a perie dobre znáša zmeny vlhkosti a nezomiera ani za sucha.

Zákon optima nám teda ukazuje, že pre každý druh existuje miera vplyvu každého faktora. Pokles aj zvýšenie expozície nad toto opatrenie vedie k smrti organizmov.

Rovnako dôležité je porozumieť vzťahu druhov k životnému prostrediu obmedzujúci zákon.

V prírode sú organizmy súčasne ovplyvňované celým radom environmentálnych faktorov v rôznych kombináciách as rôznymi silami. Nie je ľahké izolovať úlohu každého z nich. Ktorý z nich znamená viac ako ostatné? To, čo vieme o zákone optima, nám umožňuje pochopiť, že neexistujú žiadne úplne pozitívne alebo negatívne, dôležité alebo sekundárne faktory a všetko závisí od sily každého z nich.

Zákon obmedzujúceho faktora uvádza, že najvýznamnejším faktorom je ten, ktorý sa najviac odchyľuje od optimálnych hodnôt pre telo.

Od neho závisí prežitie jednotlivcov v tomto konkrétnom období. Inokedy môžu byť iné faktory limitujúce a organizmy sa počas života stretávajú s rôznymi obmedzeniami svojho života.

Zákony o optimálnom a obmedzujúcom faktore sú neustále konfrontované s poľnohospodárskymi postupmi. Napríklad rast a vývoj pšenice, a teda zber, je neustále obmedzovaný buď kritickými teplotami, nedostatkom alebo prebytkom vlhkosti alebo nedostatkom minerálnych hnojív, a niekedy aj takým katastrofickým vplyvom, ako sú krupobitie a búrky. Na udržanie optimálnych podmienok pre plodiny je potrebné veľa úsilia a peňazí, a predovšetkým kompenzovať alebo zmierňovať účinok presne obmedzujúcich faktorov.

Životné podmienky rôznych druhov sú prekvapivo rozdielne. Niektoré z nich, napríklad malé roztoče alebo hmyz, trávia celý svoj život v liste rastliny, ktorá pre nich predstavuje celý svet, zatiaľ čo iní ovládajú rozsiahle a rozmanité priestory, ako sú sobi, veľryby v oceáne, sťahovavé vtáky.

V závislosti od toho, kde žijú predstavitelia rôznych druhov, pôsobia na ne rôzne skupiny environmentálnych faktorov. Na našej planéte je ich niekoľko hlavné životné prostrediečo sa týka existencie veľmi odlišné: voda, suchozemský vzduch, pôda. Samotné živé organizmy sú tiež organizmy, v ktorých žijú ostatní.

Vodné prostredie života.  Všetci vodárni obyvatelia sa musia napriek rozdielom v životnom štýle prispôsobiť hlavným charakteristikám svojho prostredia. Tieto vlastnosti sú určené predovšetkým fyzikálnymi vlastnosťami vody: jej hustotou, tepelnou vodivosťou a schopnosťou rozpúšťať soli a plyny.

hustota  voda určuje jeho výrazný vztlak. To znamená, že váha organizmov sa vo vode zvyšuje a je možné viesť vo vodnom stĺpci trvalý život bez toho, aby sa klesalo na dno. Mnoho druhov, hlavne malých, nie je schopných rýchleho aktívneho plávania, akoby stúpali vo vode, boli v ňom v pozastavenom stave. Nazýva sa úplnosť takýchto plytkých vodných obyvateľov planktón, Zloženie planktónu zahŕňa mikroskopické riasy, malé kôrovce, kaviár a larvy rýb, medúzy a mnoho ďalších druhov. Planktonické organizmy sú prenášané prúdmi, ktoré im nie sú schopné odolávať. Prítomnosť planktónu vo vode umožňuje filtrovať druh potravín, t. J. Filtrovanie, s použitím rôznych zariadení zavesených vo vode malých organizmov a potravinových častíc. Vyvíja sa u zvierat s plávajúcim aj sedavým dnom, ako sú napríklad ľalie, mušle, ustrice a iné. Sedavý životný štýl by pre vodných obyvateľov nebol možný, ak by neexistoval planktón, a to je možné iba v prostredí s dostatočnou hustotou.

Hustota vody sťažuje aktívny pohyb v nej, takže rýchlo plávajúce zvieratá, ako sú ryby, delfíny, chobotnice, musia mať silné svaly a tvar tela. V dôsledku vysokej hustoty vody sa tlak s hĺbkou výrazne zvyšuje. Obyvatelia hlbokomorského mora môžu tolerovať tlak, ktorý je tisíckrát vyšší ako na súši.

Svetlo preniká do vody iba do malej hĺbky, a preto môžu rastlinné organizmy existovať iba v horných horizontoch vodného stĺpca. Aj v najčistejších moriach je fotosyntéza možná iba do hĺbok 100 - 200 m. Neexistujú žiadne rastliny vo veľkých hĺbkach a hlbokomorské zvieratá žijú v úplnej tme.

Režim teploty  v rybníkoch mäkších ako na súši. Kvôli vysokej tepelnej kapacite vody sú výkyvy teploty v nej vyhladené a obyvatelia vody nemusia čeliť potrebe prispôsobiť sa silným mrazom alebo štyridsať stupňom tepla. Teplota vody môže dosiahnuť teplotu varu iba v horúcich prameňoch.

Jednou z výziev živého vodného života je obmedzený kyslík, Jeho rozpustnosť nie je príliš veľká a navyše výrazne klesá, keď je voda kontaminovaná alebo zahrievaná. Preto niekedy existujú zamora  - Hromadná smrť obyvateľov v dôsledku nedostatku kyslíka, ku ktorej dochádza z rôznych dôvodov.

Soľná kompozícia  Životné prostredie je tiež veľmi dôležité pre vodné organizmy. Morské druhy nemôžu žiť v sladkých vodách a sladkovodné druhy nemôžu žiť v moriach kvôli poruche bunky.

Životné prostredie podzemného vzduchu.  Toto prostredie má inú sadu funkcií. Všeobecne je zložitejšia a rozmanitejšia ako voda. Má veľa kyslíka, veľa svetla, dramatickejšie zmeny teploty v priebehu času a v priestore, oveľa slabšie poklesy tlaku a často je tu nedostatok vlhkosti. Aj keď mnoho druhov môže lietať a malý hmyz, pavúky, mikroorganizmy, semená a spóry rastlín sú prenášané vzdušnými prúdmi, organizmy sa živia a rozmnožujú na povrchu zeme alebo rastlín. V takom médiu s nízkou hustotou, ako je vzduch, potrebujú organizmy podporu. Preto sa v suchozemských rastlinách vyvíjajú mechanické tkanivá a u suchozemských zvierat je vnútorná alebo vonkajšia kostra výraznejšia ako u vodných živočíchov. Nízka hustota vzduchu uľahčuje pohyb v ňom.

MS Gilyarov (1912-1985), asi dve tretiny obyvateľov krajiny zvládli pasívny let ako hlavný zoológ, ekológ, akademik a zakladateľ rozsiahlych štúdií o svete pôdnych zvierat. Väčšina z nich sú hmyz a vtáky.

Vzduch je zlým vodičom tepla. Uľahčuje to udržiavanie tepla generovaného v organizmoch a udržiavanie konštantnej teploty teplokrvných zvierat. V suchozemskom prostredí sa stal možný vývoj krvavosti. Predkovia moderných vodných cicavcov - veľryby, delfíny, mrože, tuleňov - kedysi žili na súši.

Obyvatelia pôdy majú veľmi rozmanité úpravy týkajúce sa zásobovania vodou, najmä v suchých podmienkach. V rastlinách je to silný koreňový systém, vodotesná vrstva na povrchu listov a stoniek a schopnosť regulovať odparovanie vody cez stomatu. U zvierat sú to rôzne štrukturálne vlastnosti tela a celého tela, ale okrem toho zodpovedajúce správanie prispieva k udržiavaniu vodnej rovnováhy. Môžu napríklad migrovať do zavlažovacích dier alebo sa aktívne vyhýbať zvlášť podmienkam sušenia. Niektoré zvieratá môžu žiť celý svoj život na suchom jedle, ako sú napríklad jerboi alebo dobre známe mory na šaty. V tomto prípade voda potrebná pre telo pochádza z oxidácie zložiek potravy.

V živote suchozemských organizmov zohrávajú dôležitú úlohu mnohé ďalšie faktory životného prostredia, napríklad zloženie vzduchu, vetra a reliéf zemského povrchu. Mimoriadne dôležité sú počasie a podnebie. Obyvatelia povrchového ovzdušia sa musia prispôsobiť klimatickým podmienkam tej časti Zeme, v ktorej žijú, a musia odolávať premenlivosti poveternostných podmienok.

Pôda ako médium života.  Pôda je tenkou vrstvou povrchu krajiny, ktorá sa spracováva činnosťou živých tvorov. Pevné častice sú v pôde prenikané pórmi a dutinami, čiastočne naplnenými vodou a čiastočne vzduchom, takže pôdu môžu obývať aj malé vodné organizmy. Objem malých dutín v pôde je jej veľmi dôležitou charakteristikou. V sypkých pôdach to môže byť až 70% av hustej - asi 20%. V týchto póroch a dutinách alebo na povrchu tuhých častíc žije veľké množstvo mikroskopických tvorov: baktérie, huby, prvoky, škrkavky, článkonožce. Väčšie zvieratá robia svoje vlastné pohyby v pôde. Všetka pôda prechádza rastlinnými koreňmi. Hĺbka pôdy je určená hĺbkou prenikania koreňov a aktivitou nory. Nie je viac ako 1,5 - 2 m.

Vzduch v pôdnych dutinách je vždy nasýtený vodnou parou a jeho zloženie je obohatené o oxid uhličitý a ochudobnené o kyslík. Týmto spôsobom sa životné podmienky v pôde podobajú vodnému prostrediu. Na druhej strane pomer vody k vzduchu v pôde sa neustále mení v závislosti od poveternostných podmienok. Kolísanie teploty je veľmi ostré blízko povrchu, ale rýchlo sa vyhladzuje hĺbkou.

Hlavnou črtou pôdneho prostredia je nepretržité zásobovanie organickou hmotou najmä v dôsledku odumierania koreňov rastlín a padajúcich listov. Je to cenný zdroj energie pre baktérie, huby a mnoho zvierat, teda pôdu najviac nasýtené prostredie, Jej skrytý svet je veľmi bohatý a rozmanitý.

Vzhľad rôznych druhov zvierat a rastlín je možné pochopiť nielen v tom, v akom prostredí žijú, ale aj v akom druhu života v ňom žijú.

Ak máme zviera so štyrmi nohami s vysoko vyvinutými svaly stehien na zadných končatinách a oveľa slabšie - na predných končatinách, ktoré sú tiež skrátené, s relatívne krátkym krkom a dlhým chvostom, môžeme s istotou povedať, že ide o zemný sveter, ktorý je schopný na rýchle a ovládateľné pohyby, obyvateľ otvorených priestorov. Slávni austrálski klokani, púštne ázijské jerboi, africké skoky a mnoho ďalších skákajúcich cicavcov - zástupcovia rôznych rádov žijúcich na rôznych kontinentoch vyzerajú takto. Žijú v stepiach, prériách, savanách - kde rýchly pohyb na Zemi je hlavným prostriedkom úniku pred predátormi. Dlhý chvost slúži ako rovnováha pri rýchlych zákrutách, inak by zvieratá stratili rovnováhu.

Boky sú vysoko vyvinuté na zadných končatinách a pri skákaní hmyzu - kobylky, kobylky, blchy, chrobáky chrobákov.

Kompaktné telo s krátkym chvostom a krátkymi končatinami, ktorých predné končatiny sú veľmi silné a vyzerajú ako lopata alebo hrable, slepé oči, krátky krk a krátka srsť, ako by boli upravené, kožušina nám hovorí, že máme podzemné zvieracie kopy a galérie. , Môže to byť krtko lesný a krtek stepný, krtek austrálsky kôň a mnoho ďalších cicavcov, ktorí vedú podobný životný štýl.

Hrabanie hmyzu - Medvede majú tiež kompaktné, podsadité telo a silné predné končatiny, podobné zníženému vedru buldozéra. Vzhľad sa podobajú malému krtek.

Všetky lietajúce druhy si vyvinuli široké roviny - krídla vtákov, netopierov, hmyzu alebo rozširujúce sa záhyby kože po stranách tela, napríklad pri plánovaní lietajúcich veveričiek alebo jašteríc.

Organizmy vysporiadané pasívnym letom so vzduchovými prúdmi sa vyznačujú malými rozmermi a veľmi rozmanitou formou. Všetky však majú jedno spoločné - silný vývoj povrchu v porovnaní s telesnou hmotnosťou. To sa dosahuje rôznymi spôsobmi: v dôsledku dlhých chĺpkov, štetín, rôznych výrastkov tela, ich predĺženia alebo sploštenia a reliéfu špecifickej tiaže. Takto vyzerá malý hmyz a ovocné rastliny.

Vonkajšia podobnosť, ktorá vzniká medzi predstaviteľmi rôznych neprepojených skupín a druhov v dôsledku podobného životného štýlu, sa nazýva konvergencia.

Ovplyvňuje hlavne tie orgány, ktoré priamo interagujú s vonkajším prostredím a sú oveľa slabšie v štruktúre vnútorných systémov - tráviace, vylučovacie, nervové.

Tvar rastliny určuje charakteristiky jej vzťahu k vonkajšiemu prostrediu, napríklad spôsob prenosu chladného obdobia. Stromy a vysoké kríky majú najvyššie vetvy.

Tvar viniča - so slabým kmeňom ovinutým okolo ostatných rastlín, môže byť u drevín aj bylín. Patria sem hrozno, chmeľ, lúčna tráva, tropické vinice. Obkľúčené kmene a stonky vzpriamených druhov, liána rastliny nesú svoje listy a kvety na svetlo.

V podobných klimatických podmienkach na rôznych kontinentoch vzniká podobný vzhľad vegetácie, ktorý pozostáva z rôznych, často úplne nesúvisiacich druhov.

Vonkajšia forma, ktorá odráža spôsob interakcie s prostredím, sa nazýva životná forma druhu. Rôzne druhy môžu mať podobné formy života. ak vedú blízky životný štýl.

Forma života sa vyvíja počas storočných evolúcií druhov. Druhy, ktoré sa vyvíjajú s metamorfózou, prirodzene menia svoju životnú formu počas životného cyklu. Porovnať napríklad húsenicu a dospelého motýľa alebo žabu a jej žabku. Niektoré rastliny môžu mať inú formu života v závislosti od podmienok pestovania. Napríklad lipa alebo čerešňa môžu byť buď vzpriamené stromy alebo kríky.

Spoločenstvá rastlín a zvierat sú stabilnejšie a komplexnejšie, ak zahŕňajú zástupcov rôznych foriem života. To znamená, že takáto komunita lepšie využíva environmentálne zdroje a má rozmanitejšie vnútorné väzby.

Zloženie životných foriem organizmov v komunitách slúži ako ukazovateľ charakteristík ich prostredia a zmien, ktoré sa v ňom vyskytujú.

Inžinieri konštruujúci lietadlo starostlivo študujú rôzne formy života lietajúceho hmyzu. Modely strojov s klopným letom boli vytvorené podľa princípu pohybu dipteranov a hymenopteránov vo vzduchu. V modernej technológii sú navrhnuté turistické stroje, ako aj roboty s pákou a hydraulickým spôsobom pohybu, ako u zvierat rôznych životných foriem. Takéto autá sa dokážu pohybovať po strmých svahoch a mimo cesty.

Život na Zemi sa vyvíjal v podmienkach pravidelnej zmeny dňa a noci a striedania ročných období v dôsledku rotácie planéty okolo jej osi a okolo Slnka. Rytmus vonkajšieho prostredia vytvára periodicitu, t. J. Opakovateľnosť podmienok v živote väčšiny druhov. Kritické, ťažko prežívajúce a priaznivé obdobia sa pravidelne opakujú.

Prispôsobenie sa periodickým zmenám vonkajšieho prostredia sa prejavuje u živých bytostí nielen priamou reakciou na meniace sa faktory, ale aj v dedične fixovaných vnútorných rytmoch.

Denné rytmy.  Denné rytmy prispôsobujú organizmy zmene dňa a noci. V rastlinách je intenzívny rast, kvitnutie kvetov obmedzené na určitú dennú dobu. Zvieratá počas dňa výrazne menia svoju aktivitu. Na tomto základe sa rozlišujú denné a nočné druhy.

Denný rytmus organizmov nie je iba odrazom zmeny vonkajších podmienok. Ak umiestnite osobu alebo zvieratá alebo rastliny do stáleho a stabilného prostredia bez toho, aby ste zmenili deň alebo noc, rytmus životne dôležitých procesov sa udržuje takmer každý deň. Telo, ako to bolo, žije podľa svojich vnútorných hodín, počítajúc čas.

Denný rytmus môže zachytiť veľa procesov v tele. Osoba má asi 100 fyziologických charakteristík, ktoré sú predmetom denného cyklu: srdcová frekvencia, rýchlosť dýchania, sekrécia hormónov, tráviace sekréty, krvný tlak, telesná teplota a mnoho ďalších. Preto, keď je človek prebudený namiesto spánku, telo je stále naladené na nočný stav a noci bez spánku majú nepriaznivý vplyv na zdravie.

Denné rytmy sa však neprejavujú u všetkých druhov, ale iba u tých, v ktorých hrá dôležitú ekologickú úlohu zmena dňa a noci. Obyvatelia jaskýň alebo hlbokých vôd, kde nie je taký posun, žijú v rôznych rytmoch. Áno, a medzi pozemskými obyvateľmi sa denná frekvencia nezistila u každého.

V pokusoch za prísne konštantných podmienok si ovocné mušky-Drosophila udržiavajú cirkadiánny rytmus pre desiatky generácií. Táto periodicita je v nich zdedená, tak ako v mnohých iných druhoch. Tak hlboko adaptívne reakcie spojené s denným cyklom vonkajšieho prostredia.

Porušenie cirkadiánneho rytmu tela v podmienkach nočnej práce, vesmírnych letov, potápania atď. Predstavuje vážny zdravotný problém.

Ročné rytmy. Ročné rytmy prispôsobujú organizmy sezónnym zmenám podmienok. V živote druhov sa prirodzene striedajú obdobia rastu, rozmnožovania, plemien, migrácie a hlbokého pokoja, ktoré sa opakujú takým spôsobom, že organizmy sa stretávajú s kritickým obdobím roka v najstabilnejšom stave. Najzraniteľnejší proces - rozmnožovanie a chov mladých zvierat - spadá do najpriaznivejšej sezóny. Táto periodicita zmeny fyziologického stavu v priebehu roka je do značnej miery vrodená, t.j. prejavuje sa ako vnútorný ročný rytmus. Ak sú napríklad austrálske pštrosy alebo divoký pes dingo umiestnené v zoo na severnej pologuli, na jeseň, keď je Austrália na jar, budú mať hniezdnu sezónu. Reštrukturalizácia vnútorných ročných rytmov prebieha s veľkými ťažkosťami prostredníctvom niekoľkých generácií.

Príprava na šľachtenie alebo prezimovanie je dlhý proces, ktorý sa začína v organizmoch dlho pred začiatkom kritických období.

Náhle krátkodobé zmeny počasia (letné mrazy, zimné topenia) zvyčajne neporušujú ročné rytmy rastlín a živočíchov. Hlavným environmentálnym faktorom, na ktorý organizmy reagujú v ročných cykloch, nie sú náhodné zmeny počasia, ale fotoperióda  - zmeny v pomere deň a noc.

Dĺžka denného svetla sa prirodzene mení počas celého roka a práve tieto zmeny slúžia ako presný signál približovania sa jari, leta, jesene alebo zimy.

Nazýva sa schopnosť organizmov reagovať na zmeny v dĺžke dňa photoperiodicity .

Ak je deň skrátený, druh sa začína pripravovať na zimu, ak sa predlžuje, začne aktívne rásť a množiť sa. V tomto prípade nie je pre život organizmov dôležitý faktor zmeny dĺžky dňa alebo noci, ale hodnota signálučo naznačuje nadchádzajúce hlboké zmeny v prírode.

Ako viete, dĺžka dňa veľmi závisí od zemepisnej šírky. Na severnej pologuli je letný deň na juhu omnoho kratší ako na severe. Preto južné a severné druhy reagujú odlišne na rovnakú veľkosť zmeny dňa: južné sa začínajú množiť v kratšom dni ako severné.

Tabuľka 1. Environmentálne faktory

SKUPINY FAKTOROV		VPLYV NA ORGANIZMY A ÚPRAVY ORGANIZMOV FAKTOROM
Abiotické faktory - kombinácia anorganických podmienok: svetlo, teplota, vlhkosť, slanosť pôdy a vody, topografia, tlak, atmosférické plyny atď.	Svetlo - intenzita a kvalita slnečnej energie (infračervené, viditeľné a ultrafialové žiarenie).	Používané rastlinami na fotosyntézu a zvieratá - na orientáciu v priestore pri hľadaní potravy, partnerov atď. Fotoperiodizmus je reakcia rastlín a zvierat na pomer denných a svetlých a tmavých období, reguluje pučanie, kvitnutie, pokles lístia v rastlinách. U zvierat - obdobie párenia, migrácia, hibernácia atď. Na základe fotoperiodizmu sa vyrábajú biorytmy (ročné alebo sezónne, denne).
	Vlhkosť je obsah vody vo vzduchu, pôde a živých organizmoch. Všetky živé organizmy sú 80% vody.	Pokiaľ ide o vlhkosť, rozlišujú sa rastliny: hydrofyty (voda) - žaburinka, calamus; mezofyty (vyvíjajúce sa za normálnych podmienok) - konvalinka; xerofyty (žijúce vo suchých podmienkach) - kaktusy; zvieratá: primárna voda (ryby), sekundárne vodné (veľryby), polovodné a polo suchozemské (žaby, krokodíly), podzemné ovzdušie (zajace, vlci); zvieratá zažívajú nedostatok vody v stave pozastavenej animácie (letný spánok v svišťoch) alebo ukladajú tukové tkanivá (hrby v ťavách); rastliny sa prispôsobujú nedostatku vody, znižujú transpiráciu listami (chrbtice v kaktusoch) a absorbujú vodu z veľkých hĺbok (koreň saxaul).
	Teplota - priemerné mesačné letné a zimné hodnoty výkyvov teploty vzduchu, vody atď.	Ovplyvňuje rýchlosť biochemických procesov v živých organizmoch; organizmy existujú v teplotnom rozmedzí od -50 ° C do + 50 ° C; rastliny majú biochemické úpravy, ktoré sú základom aklimatizácie - zmeny limitov odolnosti voči teplote; zvieratá majú fyziologické úpravy (homoyotermálne - teplokrvné zvieratá a vtáky, poikilotermálne - chladnokrvné ryby, obojživelníky a plazy), úpravy správania (zimujúce kolónie tučniakov) a morfologické úpravy (väčšie veľkosti tela, hustá kožušina alebo perie, ukladanie podkožného tuku). a kol.).
Biotické faktory sú celkovým vzájomným pôsobením rôznych skupín živých organizmov navzájom a so životným prostredím.	Interakcia rastlín medzi sebou a so životným prostredím.	Konkurencia medzi rastlinami toho istého druhu, čo vedie k samovedeniu rastlín v populáciách; súťaženie burín s kultivovanými rastlinami o svetlo, vlhkosť atď .; rastliny podporujú zloženie plynov v atmosfére (O2 je výsledkom fotosyntézy).
	Interakcia zvierat a rastlín	Bylinky, kŕmené rastlinami, spomaľujú ich rast (húsenice motýľov atď.), Včely, čmeliaky, opeľovacie rastliny osy a živia sa nektárom; niektoré rastliny distribuujú svoje ovocie a semená pomocou zvierat (rowan ovocie - drozd, orechy - bielkoviny); hmyzožravé rastliny sa živia zvieratami (slnečná ruža, mucholapka).
	Interakcia zvierat medzi sebou a so životným prostredím	Pozri tabuľku „Biocenotické vzťahy medzi organizmami“
	Interakcia húb, baktérií, vírusov s rastlinami, zvieratami a životným prostredím
Antropogénne faktory - celkový vplyv na človeka a jeho hospodárske činnosti na životné prostredie a živé organizmy	Pozitívne vplyvy	Primeraná transformácia životného prostredia: výsadba lesov, parkov a záhrad; tvorba (výber) nových odrôd rastlín a plemien domácich zvierat; organizácia chránených prírodných oblastí (prírodné rezervácie, prírodné rezervácie, národné parky, atď.); ochrana jedinečných prírodných lokalít
	Negatívne účinky	Odlesňovanie, odvodňovanie močiarov, výstavba priemyselných zariadení, vypúšťanie priemyselného a domového odpadu do životného prostredia; ťažba neobnoviteľných prírodných zemných zdrojov (ropa, plyn, uhlie atď.); ničenie druhov pernatej zveri v dôsledku lovu, pošliapania rastlín v dôsledku turistického ruchu, zberu liečivých surovín, húb atď.

Publikované na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

Vodné a vzdušné prostredie. Pôda ako médium života. Úloha edafických faktorov v distribúcii rastlín a zvierat. Živé organizmy ako biotop. Prispôsobenie zvierat vodnému prostrediu. Ekologická plasticita vodných organizmov.

semestrálny príspevok, pridané 07/11/2015


Rôznorodosť environmentálnych environmentálnych faktorov ako kombinácia zodpovedajúcich environmentálnych podmienok a ich zdrojov (zásob). Hlavné biotopy: vodné, pozemné a pôdne. Abiotické, biotické a antropogénne faktory prostredia.

abstrakt, pridané 04/05/2011


Životné podmienky organizmov vo vzduchu a vo vodnom prostredí. Organizmus ako biotop. Vodné prostredie pozemné-vzduch. Environmentálne faktory v prostredí vzduch-zem, ich rozdiel od ostatných biotopov. Hlavné formy symbiotických vzťahov.

prezentácia pridaná 06/11/2010


Štruktúra a faktory vzdušného prostredia. Nízka hustota vzduchu. Mobilita vzdušných hmôt. Nízkotlakové a plynné zloženie. Štruktúra pôdy, nedostatok vody a teplotné podmienky. Organizmy obývajúce vzdušné prostredie.

prezentácia pridaná 17.07.2014


Biotopy majú radi všetko, čo obklopuje živý organizmus a s ktorým priamo interaguje, ich odrody a vzorce fungovania. Zákon optima. Potenciálny a implementovaný environmentálny priestor. Vplyv rôznych faktorov na organizmus.

prezentácia pridaná 04/11/2014


Charakterizácia vodného, \u200b\u200bpodzemného a pôdneho prostredia ako hlavných zložiek biosféry. Štúdium biotických, abiotických, antropogénnych skupín faktorov životného prostredia, určujúcich ich účinky na organizmy. Opis energetických a potravinových zdrojov.

abstrakt, pridané 8. júla 2010


abstrakt, pridané 10.26.2017


Pojem biotop a typy znečistenia. Organizácia monitorovacích systémov v Rusku. Metódy a prostriedky monitorovania životného prostredia: kontaktné, vzdialené a biologické metódy na hodnotenie kvality ovzdušia, vody a pôdy. Posúdenie environmentálnej situácie.

test, pridané 04/05/2012


Porovnávacie charakteristiky biotopov a prispôsobenie organizmov im. Životné podmienky organizmov vo vzduchu a vo vodnom prostredí. Pojem a klasifikácia environmentálnych faktorov, zákony ich pôsobenia (zákon optima, minima, zameniteľnosti faktorov).

prezentácia pridaná 6. 6. 2017


Vplyv environmentálnych a biotických faktorov na biotop. Zákon obmedzujúceho faktora. Hlukové a elektromagnetické účinky na organizmy. Opatrenia na skladovanie a likvidáciu žiaroviek obsahujúcich odpadovú ortuť. Zdroje znečistenia ovzdušia.

MINISTERSTVO VZDELÁVANIA A VEDY KAZACHSTANSKEJ REPUBLIKY

Štátna univerzita v Karagande pomenovaná po akademikovi E.A. Buketov

Katedra botaniky Fakulty biologie a geografie

Špeciálna (smerová) ekológia

PRÁCA KURZU

K téme:

  „Životné prostredie, životné podmienky, pojem faktorov“

Vyplnil študent

5 chodov gr. ZEKN-52

Ostretsova K. S.

Karaganda 2010

PROSTREDIE

biotop a výrobné činnosti ľudstva. Termín „životné prostredie“ sa spravidla vzťahuje na životné prostredie; v tomto zmysle sa používa v medzinárodných dohodách vrátane dohôd medzi členskými krajinami CMEA. Často v koncepcii „Životné prostredie“. zahŕňajú prvky, ktoré tvoria umelé prostredie (obytné budovy, priemyselné podniky a iné inžinierske stavby). Prirodzená oblasť ľudskej distribúcie ako biologického druhu je určená prírodnými podmienkami, avšak s rozvojom sociálnej výroby a technológie sa rozsah ľudskej činnosti výrazne rozšíril a takmer pokrýval celú geografickú obálku. Ľudská spoločnosť významne zmenila prostredie v procese svojho hospodárskeho rozvoja.

Vplyv človeka na „životné prostredie“. stávajú sa hmatateľnejšími, a najmä prudko sa zintenzívnili v podmienkach modernej vedeckej a technologickej revolúcie. Všetky prírodné zložky životného prostredia prešli zmenou v rôznej miere. Ľudia domestikovali mnoho druhov zvierat a vytvorili kultivované rastliny, ale zároveň zničili mnoho divých zvierat (vrátane desiatok druhov cicavcov a vtákov) a zničili celé biocenózy. Lesná oblasť na Zemi klesla asi dvakrát, odkedy sa na mieste prirodzenej vegetácie objavili neolitické obrábané krajiny, objavili sa sekundárne lesy a savany, kríky, pustiny, lúky. Vzhľad zemského povrchu je tiež významne zmenený inžinierskymi štruktúrami zameranými na transformáciu riečnych systémov, vytváranie kanálov, nádrží atď. Počas stavebných prác a ťažby sa každoročne pohybuje obrovské množstvo hornín.

Prirodzená produktivita mnohých krajín v dôsledku expozície ľudí sa dramaticky zvýšila; na územiach zlepšených odtokom, umelým zavlažovaním, ochrannými lesnými pásmi a na niektorých miestach regenerovaných z mora (napríklad v Holandsku poldrami) vznikla kultúrna krajina. Ľudský zásah do regulácie prírodných procesov však neprináša vždy želané pozitívne výsledky, pretože je ťažké správne posúdiť dlhodobé účinky takejto expozície. Porušenie aspoň jednej z prírodných zložiek vedie v dôsledku ich vzájomného prepojenia k reštrukturalizácii existujúcej štruktúry prírodných a územných komplexov. Odlesňovanie, orba pôdy a preťaženie pastvín sú teda príčinou narušenia pôdneho pokryvu, zmien vodnej bilancie, rozvoja erózie, tvorby prachových búrok, štepenia piesku, zamokrenia atď.

Mimoriadne vážne ohrozenie životného prostredia. predstavujú zmeny, ak sa vykonávajú bez ohľadu na podmienky na ich zachovanie - intenzívny rozvoj mnohých popredných energetických a výrobných odvetví (rafinácia ropy, jadrová energia, chemický priemysel, farebná metalurgia atď.), chemizácia poľnohospodárstva, rast automobilovej, vodnej a leteckej dopravy , Okamžitým dôsledkom toho je znečistenie povrchu pôdy, hydrosféry a atmosféry. Zvýšilo sa znečistenie svetového oceánu, najmä ropné produkty, ktorých ročný prítok do oceánov sa odhaduje na 10 miliónov ton. Vytvorením filmu na povrchu vody, ktorý bráni výmene plynu a vody medzi oceánom a atmosférou, ropné produkty prudko zhoršujú podmienky pre rozvoj morských organizmov. Priemyselné podniky a doprava ročne emitujú do atmosféry asi 1 miliardu ton aerosólov a plynov (vrátane oxidu uhoľnatého, oxidu siričitého, oxidov dusíka), približne rovnaké množstvo sadzí; Do vodných útvarov vstupuje viac ako 500 miliárd ton priemyselnej odpadovej vody. Vo veľkých priemyselných centrách kapitalistických krajín prekračuje obsah toxických nečistôt vo vzduchu najvyššie prípustné koncentrácie, čo často vedie k nebezpečným chorobám obyvateľstva. Jedovaté nečistoty zo vzduchu a vodných útvarov sú zapojené do obehu planétovej vody, sú prenášané prúdmi vzduchu na veľké vzdialenosti, vstupujú do pôdnych roztokov a sú koncentrované v rastlinách, odkiaľ vstupujú do organizmov zvierat a ľudí.

Dôležitým vedľajším účinkom výroby na životné prostredie je energetický efekt. Pri ročnom spaľovaní 7 miliárd ton štandardného paliva sa uvoľní viac ako 12,5 1016 kJ (3 1016 kcal) tepla. Okrem toho sa pri spaľovaní paliva ročne uvoľňuje do atmosféry viac ako 20 miliárd ton oxidu uhličitého, ktorého zvyšujúca sa koncentrácia zvyšuje riziko prehriatia vzduchu a zemského povrchu v dôsledku skleníkového efektu.

Znečistenie životného prostredia, zhoršujúce sa jeho environmentálne vlastnosti, prispieva k vzniku environmentálnej krízy, ktorá je obzvlášť akútna v mnohých mestách a priemyselných oblastiach USA, Japonska, Nemecka a niektorých ďalších kapitalistických krajín. Mnoho kapitalistických krajín je nútených prijať opatrenia na ochranu O. s., Ale ich účinnosť je obmedzená súkromným vlastníctvom pôdy a výrobnými prostriedkami a odporom monopolov. V ZSSR a ďalších socialistických krajinách sa plánujú opatrenia na ochranu prírody a racionálne využívanie prírodných zdrojov.

Optimalizácia interakcie životného prostredia a ľudskej spoločnosti zabezpečuje nielen ochranu prírody a racionálne využívanie zdrojov, ale aj jej aktívnu transformáciu na základe novej technológie využívania surovín (neodpadová produkcia) a výroby energie. Praktické riešenie tohto problému si vyžaduje komplexné štúdium technogenických zmien v prírodnom prostredí na všetkých úrovniach (od miestnej po planetárnu), štúdium stupňa stability prírodnej krajiny vo vzťahu k ľudským vplyvom, hodnotenie ich schopnosti samoregulácie a obnovy a predpovedanie ich budúceho správania.

Urbanizácia má osobitný vplyv na ľudské zdravie. Spolu s výrazným zlepšením zdravotného stavu mnohých území a znížením infekčných chorôb sa objavili nové patogénne faktory. V moderných podmienkach už nie sú dostatočné hygienické opatrenia na ochranu ovzdušia, prírodných vôd a iných zložiek životného prostredia vykonávané v rámci jednej krajiny. Výzva „národom sveta“ prijatá na spoločnom slávnostnom stretnutí Najvyššieho sovietu ZSSR a Najvyššej rady RSFSR 22. decembra 1972 v súvislosti s 50. výročím založenia ZSSR zdôrazňuje potrebu zjednotiť a zintenzívniť úsilie všetkých obyvateľov sveta o zachovanie a obnovu ľudského prostredia.

„Životné prostredie“ - všeobecný koncept, ktorý charakterizuje prírodné podmienky na konkrétnom mieste a ekologický stav oblasti. Použitie termínu sa spravidla týka opisu prírodných podmienok na povrchu Zeme, stavu jeho miestnych a globálnych ekosystémov vrátane neživej prírody a ich vzájomného pôsobenia s ľuďmi.

Priaznivé prostredie je prostredie, ktorého kvalita zabezpečuje trvalo udržateľné fungovanie prírodných ekologických systémov, prírodných a prírodných antropogénnych objektov.

habitat

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

V.I. Vernadsky o biosfére a „živej hmote“.

V centre tohto konceptu je koncept živej hmoty,

ktoré V.I. Vernadsky definuje ako súbor živých organizmov. Okrem rastlín a živočíchov sem patrí V. I. Vernadsky aj ľudstvo, ktorého vplyv na geochemické procesy sa líši od vplyvu iných živých bytostí, najprv jeho intenzitou, ktorá sa zvyšuje v priebehu geologického času; po druhé, účinkom činnosti ľudí na zvyšok živej hmoty.

Tento účinok sa primárne odráža vo vytváraní mnohých nových druhov pestovaných rastlín a domácich zvierat. Takéto druhy predtým neexistovali a bez ľudskej pomoci buď uhynú, alebo sa z nich stanú divé plemená. Preto Vernadsky považuje geochemické dielo živej hmoty v nerozlučiteľnom spojení zvieraťa, rastlinného kráľovstva a kultúrneho ľudstva za prácu jedného celku.

Podľa V.I.Vernadského v minulosti nepripisovali význam dvom

dôležité faktory, ktoré charakterizujú živé telá a ich produkty

životná aktivita:

pasteurov objav dominancie opticky aktívnych zlúčenín spojených s asymetriou priestorovej štruktúry molekúl ako charakteristického znaku živých telies;

príspevok živých organizmov k energii biosféry a ich vplyv na neživé telá boli jasne podhodnotené. V skutočnosti biosféra zahŕňa nielen živú hmotu, ale aj celý rad neživých telies, ktoré V.I.Vernadsky nazýva šikmými (atmosféra, horniny, minerály atď.), Ako aj biokozívne telá vytvorené z heterogénnych živých a inertných látok. telies (pôda, povrchová voda atď.). Hoci živá hmota podľa objemu a hmotnosti je zanedbateľnou súčasťou biosféry, hrá hlavnú úlohu v geologických procesoch spojených so zmenou vzhľadu našej planéty.

Keďže živá hmota je určujúcou súčasťou biosféry, možno tvrdiť, že môže existovať a rozvíjať sa iba v rámci holistického systému biosféry. Nie je preto náhoda, že V.I.Vernadsky verí, že živé organizmy sú funkciou biosféry a sú s ňou úzko spojené materiálne a energeticky, sú to obrovské geologické sily, ktoré ju určujú.

Počiatočný základ pre existenciu biosféry a to, čo sa v nej deje

biogeochemické procesy sú astronomickou pozíciou našej planéty a predovšetkým jej vzdialenosťou od Slnka a sklonom osi Zeme k ekliptike alebo k rovine zemskej dráhy. Toto priestorové usporiadanie Zeme určuje predovšetkým klímu na planéte, ktorá na druhej strane určuje životný cyklus všetkých organizmov, ktoré na nej existujú. Slnko je hlavným zdrojom energie biosféry a regulátorom všetkých geologických, chemických a biologických procesov na našej planéte. Túto úlohu obrazne vyjadril jeden z autorov zákona o ochrane a premene energie, Julius Mayer (1814 - 1878), ktorý poznamenal, že život predstavuje vytvorenie slnečného lúča.

Rozhodujúci rozdiel medzi živou hmotou a inertnou látkou je nasledujúci:

zmeny a procesy v živej hmote sa vyskytujú omnoho rýchlejšie ako v inertných telách. Preto na charakterizáciu zmien v živej hmote používame pojem historický a v inertných telách - geologický čas. Pre porovnanie si všimneme, že druhý geologický čas zodpovedá asi sto tisíc rokov historického;

počas geologického času sila živej hmoty a jej

vplyv na inertnú látku biosféry. Tento účinok naznačuje V.I. Vernadsky sa prejavuje predovšetkým „v kontinuálnom biogénnom prúde atómov zo živej hmoty do inertnej látky biosféry a naopak“;

kvalitatívne zmeny v organizmoch sa vyskytujú iba v živej hmote počas geologického obdobia. Proces a mechanizmy týchto zmien boli prvýkrát vysvetlené v teórii pôvodu druhov prirodzeným výberom C. Darwina (1859);

živé organizmy sa menia v závislosti od zmien prostredia, prispôsobujú sa im a podľa Darwinovej teórie je to postupná akumulácia takýchto zmien, ktorá slúži ako zdroj evolúcie.

V.I. Vernadsky navrhuje túto živú hmotu,

možno má aj svoj vlastný vývojový proces, ktorý sa prejavuje v zmene v priebehu geologického času, bez ohľadu na zmenu životného prostredia.

Na potvrdenie svojich myšlienok poukazuje na neustály rast.

centrálny nervový systém zvierat a jeho význam v biosfére, ako aj osobitná organizácia samotnej biosféry. Podľa neho môže byť táto organizácia v zjednodušenom modeli vyjadrená tak, že ani jeden z bodov biosféry „nespadá na to isté miesto, do toho istého bodu biosféry, aký kedy bol.“ V moderných podmienkach možno tento jav charakterizovať ako nezvratnosť zmien, ktoré sú súčasťou každého procesu vývoja a vývoja.

Nepretržitý proces evolúcie, sprevádzaný vznikom nových druhov organizmov, má vplyv na celú biosféru ako celok vrátane prírodných biokozívnych telies, napríklad pôdy, podzemných a podzemných vôd atď. Potvrdzuje to skutočnosť, že pôdy a rieky Devónska sú úplne odlišné od pôd a terciérnych oblastí, najmä našej doby. Vývoj druhov sa tak postupne rozširuje a prechádza do celej biosféry.

Od vývoja a vývoja nových druhov naznačujú

existencia jej začiatku, prirodzene vyvstáva otázka: existuje taký začiatok v živote? Ak existuje, tak kde to hľadať - na Zemi alebo vo vesmíre? Môže život pochádzať z neživého?

V priebehu storočí mnohí o týchto otázkach premýšľali.

náboženské osobnosti, predstavitelia umenia, filozofi a vedci.

V.I.Vernadsky podrobne skúma najzaujímavejšie stanoviská, ktoré predložili prominentní myslitelia rôznych období, a dospieva k záveru, že na tieto otázky zatiaľ neexistuje presvedčivá odpoveď. Sám ako vedec sa najprv držal empirického prístupu k riešeniu týchto problémov, keď tvrdil, že početné pokusy odhaľovať stopy prítomnosti akýchkoľvek prechodných foriem života v dávnych geologických vrstvách Zeme boli neúspešné. V každom prípade sa niektoré zvyšky života našli dokonca aj v predkambrických vrstvách, ktorých počet bol 600 miliónov rokov. Tieto negatívne výsledky podľa V.I.Vernadského umožňujú naznačiť, že život ako hmota a energia

existuje vo vesmíre naveky, a preto nemá začiatok. Takýto predpoklad však nie je ničím iným než empirickým zovšeobecnením založeným na skutočnosti, že stopy živej hmoty sa stále nenachádzajú v zemských vrstvách. Aby sa mohla stať vedeckou hypotézou, musí byť v súlade s ostatnými výsledkami vedeckých poznatkov, vrátane širších konceptov prírodných vied a filozofie. V žiadnom prípade nemožno ignorovať názory tých prírodovedcov a filozofov, ktorí obhajovali tézu o vzniku živej hmoty pred neživou hmotou a teraz dokonca predkladajú dosť odôvodnené hypotézy a modely pôvodu života.

Predpoklady týkajúce sa abiogénnych alebo anorganických látok

pôvodom života bol opakovane v staroveku, napríklad Aristoteles, ktorý umožnil vznik malých organizmov z anorganických látok. S príchodom experimentálnej vedy a vznikom vied, ako sú geológia, paleontológia a biológia, bolo toto hľadisko empirickými skutočnosťami kritizované ako neopodstatnené. V druhej polovici XVII. Storočia. Všeobecne sa rozšíril princíp vyhlásený slávnym florentským lekárom a prírodovedcom F. Redim, že všetky živé veci vznikajú zo živých vecí.

Uplatňovanie tohto princípu bolo podporené štúdiami známeho anglického fyziológa Williama Harveyho (1578 - 1657), ktorý veril, že každé zviera pochádza z vajíčka, aj keď pripúšťal možnosť života abiogénnym spôsobom.

V budúcnosti bude penetrácia fyzikálno-chemických metód do

biologický výskum sa začal stále viac rozvíjať

hypotézy o abiogénnom pôvode života. O chemickej evolúcii sme už hovorili ako o predpoklade prebiotického alebo prebiologického štádia vzniku života. V.I. nemohol pomôcť, ale počítať s uvedenými výsledkami. Vernadsky, a preto jeho názory na tieto otázky nezostali nezmenené, ale na základe presne dokázaných faktov nepriznal ani božský zásah ani pozemský pôvod života. Prenesil vznik života za hranice Zeme a za určitých podmienok tiež umožnil jeho vzhľad v biosfére. Napísal: „Princíp Redi ... nenaznačuje nemožnosť abiogenézy mimo biosféry alebo pri stanovovaní prítomnosti fyzikálno-chemickej biosféry (teraz alebo skôr).

javy, ktoré nie sú akceptované vo vedeckej definícii tejto formy organizácie zemského škrupiny. “.

Napriek niektorým rozporom Vernadského doktrína o biosfére

predstavuje nový významný krok v porozumení nielen voľne žijúcich živočíchov, ale aj jej neoddeliteľnej súvislosti s historickými aktivitami ľudstva.

biogeocoenosis

Biogeocenóza (z bio ..., geo ... a gréčtiny. Koinós - spoločné), vzájomne prepojený komplex živých a inertných zložiek, vzájomne prepojený výmenou látok a energie; jeden z najkomplexnejších prírodných systémov. Medzi živé zložky biogeocenózy patria autotrofné organizmy (fotosyntetické zelené rastliny a chemosyntetické mikroorganizmy) a heterotrofné organizmy (zvieratá, huby, veľa baktérií, vírusov) a inertné sú povrchovou vrstvou atmosféry s jej zdrojmi plynu a tepla, slnečnou energiou, pôdou s vodou a vodou. nerastné zdroje a čiastočne zvetraná kôra (v prípade vodnej biogeocenózy - voda). Pri každej biogeocenóze sa zachováva homogénnosť (homogénna alebo častejšie mozaicko-homogénna) zloženia a štruktúry zložiek, ako aj povaha výmeny materiálu a energie medzi nimi. Obzvlášť dôležitú úlohu v biogeocenóze zohrávajú zelené rastliny (vyššie a nižšie), ktoré dodávajú väčšinu živej hmoty. Produkujú primárne organické materiály, ktorých látku a energiu využívajú samotné rastliny a prostredníctvom potravinových reťazcov sa prenášajú na všetky heterotrofné organizmy. Zelené rastliny prostredníctvom procesov fotosyntézy, respirácie udržiavajú rovnováhu kyslíka a oxidu uhličitého vo vzduchu a prostredníctvom transpirácie sa zúčastňujú vodného cyklu. V dôsledku smrti organizmov alebo ich častí dochádza k biologickej migrácii a redistribúcii živín v pôde (N, P, K, Ca atď.). Nakoniec zelené rastliny priamo alebo nepriamo určujú zloženie a priestorové rozloženie zvierat a mikroorganizmov v biogeocenóze. Úloha chemotrofných mikroorganizmov v biogeocenóze je menej významná. Heterotrofy podľa špecifík ich činnosti v biogeocenóze sa dajú rozdeliť na spotrebiteľov, ktorí transformujú a čiastočne rozkladajú organické látky živých organizmov a ničiče alebo deštruktory (huby, baktérie), rozkladajú komplexné organické látky v mŕtvych organizmoch alebo ich častiach na jednoduché minerálne zlúčeniny. Počas všetkých transformácií sa pôvodne akumulovaná energia stráca a rozptyľuje v okolitom priestore vo forme tepla. Pri fungovaní biogeocenózy je dôležitá úloha pôdnych živočíchov - saprofágy, ktoré sa živia organickými zvyškami mŕtvych rastlín, a pôdne mikroorganizmy (huby, baktérie), ktoré tieto zvyšky rozkladajú a mineralizujú. Štruktúra pôdy, tvorba humusu, obsah dusíka v pôde, premena množstva minerálnych látok a mnoho ďalších vlastností pôdy do veľkej miery závisí od ich činnosti. Bez heterotrofov by nebolo možné dokončenie biologického cyklu látok ani existencia autotrofov ani samotná biogeocenóza Inertné zložky Biogeocenóza slúži ako zdroj energie a primárnych materiálov (plyny, voda, minerály). Výmena materiálu a energie medzi zložkami biogeocenózy je uvedená v nasledujúcom diagrame biogeocenózy (podľa A. A. Molchanov; spotreba energie a spotreba sú vyjadrené v kcal na 1 ha).

Prechod jednej biogeocenózy na druhú v priestore alebo čase je sprevádzaný zmenou stavov a vlastností všetkých jej zložiek, a teda zmenou povahy biogeocenotického metabolizmu. Hranice biogeocenózy možno vysledovať k mnohým jej zložkám, častejšie sa však zhodujú s hranicami rastlinných spoločenstiev (fytocenóz). Hrúbka Biogeocenóza nie je homogénna ani v zložení a stave jej zložiek, ani v podmienkach a výsledkoch ich biogeocenotickej aktivity. Rozlišuje sa na nadzemné, podzemné a podvodné časti, ktoré sa ďalej delia na elementárne vertikálne štruktúry - biogeografické horizonty, veľmi špecifické zložením, štruktúrou a stavom živých a inertných zložiek. Na označenie horizontálnej heterogenity alebo mozaiky zaviedla Biogeocenosis koncept biogeocenotických balíkov (pozri obr.). Tak ako biogeocenóza ako celok, aj tento koncept je komplexný, pretože balík o právach účastníkov metabolizmu a energie zahŕňa vegetáciu, zvieratá, mikroorganizmy, pôdu, atmosféru.

Biogeocenóza je dynamický systém. Neustále sa mení a vyvíja v dôsledku vnútorných protichodných trendov svojich komponentov. Zmeny v biogeocenóze môžu byť krátkodobé, spôsobujúce ľahko reverzibilné reakcie zložiek biogeocenózy (denné, počasie, sezónne) a hlboké, čo vedie k ireverzibilným zmenám v stave, štruktúre a všeobecnom metabolizme biogeocenózy a k zmene (postupnosti) jednej biogeocenózy na druhú. Môžu byť pomalé a rýchle; tieto sa často vyskytujú pod vplyvom náhlych zmien v dôsledku prírodných príčin alebo ľudskej hospodárskej činnosti (nielen transformácie a ničenia prírodných B, ale aj vytvárania novej kultúrnej biogeocenózy). Spolu s dynamizmom sa biogeocenóza vyznačuje aj časovou stabilitou, ktorá je spôsobená skutočnosťou, že moderná prírodná biogeocenóza je výsledkom dlhej a hlbokej adaptácie živých zložiek na seba a na zložky inertného prostredia. Biogeocenóza, odstránená zo stabilného stavu jednou alebo druhou príčinou, sa teda po jej odstránení môže obnoviť vo forme blízkej pôvodnej. Biogeocenóza, podobná zložením a štruktúrou zložiek, v metabolizme a vo vývoji, patrí k jednému typu biogeocenózy, ktorá je hlavnou jednotkou biogeocenologickej klasifikácie. Celkom biogeocenózy celej Zeme tvorí biogeocenotický obal alebo biogeosféra. Štúdium biogeocenózy a biogeosféry je úlohou vedy - biogeocenológie.

Koncept biogeocenózy predstavil V. N. Sukachev (1940), čo bol logický vývoj myšlienok ruských vedcov V. V. Dokuchaeva, G. F. Morozova, G. N. Vysotského a ďalších o súvislostiach medzi živými a inertnými telesami prírody a V. myšlienkami. I. Vernadsky o planetárnej úlohe živých organizmov. Podľa chápania V. N. Sukacheva je biogeocenóza pri interpretácii anglického fytocenológa A. Tensleyho blízko ekosystému, líši sa však istotou jeho objemu. Biogeocenóza je jednotková bunka biogeosféry, chápaná v hraniciach špecifických rastlinných spoločenstiev, zatiaľ čo ekosystém je bezrozmerným konceptom a môže zahŕňať priestor ľubovoľnej dĺžky - od kvapky vody z rybníka po biosféru ako celok.

Zloženie zložiek biogeocenóz

Preložené do jednoduchého jazyka: „Biogeocenóza je súhrn druhov a množstvo environmentálnych faktorov, ktoré určujú existenciu daného ekosystému, pričom sa zohľadňuje nevyhnutný antropogénny vplyv.“ Najnovší prírastok, berúc do úvahy nevyhnutný antropogénny vplyv, je poctou súčasnosti. V čase V.N. Nie je potrebné, aby Sukachev pripisoval antropogénny faktor hlavným faktorom vytvárajúcim prostredie, ktorými je teraz. Ale aj potom bolo jasné, že zložky biogeocenózy (obr. 1) existujú nielen bok po boku, ale aktívne spolu navzájom pôsobia.

Biocenóza alebo biologická komunita je kombináciou troch zložiek, ktoré spolu žijú: vegetácie (fytocenóza), zvierat (zoocenóza) a mikroorganizmov (mikrobocenóza: kombinácia mikróbov, baktérií, prvokov). Každá zo zložiek predstavuje populáciu veľa jedincov rôznych druhov.

Úloha všetkých zložiek: rastlín, zvierat a mikroorganizmov v biocenóze je odlišná.

Rastliny teda tvoria relatívne konštantnú štruktúru biocenózy kvôli ich imobilite, zatiaľ čo zvieratá nemôžu slúžiť ako štrukturálny základ komunity. Mikroorganizmy, hoci väčšina nie je pripojená k substrátu, sa pohybujú pomalou rýchlosťou; voda a vzduch ich pasívne prenášajú na veľké vzdialenosti.

Zvieratá sú závislé od rastlín, pretože nemôžu vytvárať organické látky z anorganických látok. Niektoré mikroorganizmy (všetky zelené aj množstvo nezelených) sú v tomto ohľade autonómne, pretože sú schopné budovať organickú hmotu z anorganickej hmoty v dôsledku energie slnečného žiarenia alebo energie uvoľnenej pri chemických oxidačných reakciách.

Mikroorganizmy hrajú veľkú úlohu pri rozklade mŕtvych organických látok na minerály, t. J. V procese, bez ktorého by normálna existencia biocenóz nebola možná. Pôdne mikroorganizmy môžu zohrávať významnú úlohu v štruktúre suchozemských biocenóz.

Rozdiely v biomorfologických ekologických a funkčných vlastnostiach organizmov, ktoré tvoria tieto tri skupiny, sú také veľké, že metódy ich skúmania sa výrazne líšia. Preto je existencia troch odborov vedomostí - fytocenológia, zoocenológia a mikrobocenológia, štúdium fytocenóz, zoocenóz a mikrobocenóz, v danom poradí, celkom legitímna.

Ekotop - akýsi „geografický“ priestor je miestom života biocenózy. Na jednej strane je tvorená pôdou s charakteristickým podložím, s lesným podstielkom, ako aj s jedným alebo druhým množstvom humusu (humus); na druhej strane atmosféra s určitým množstvom slnečného žiarenia, s jedným alebo iným množstvom voľnej vlhkosti, s charakteristickým obsahom oxidu uhličitého vo vzduchu, rôznych nečistôt, aerosólov atď., vo vodných biogeocenózach namiesto atmosféry - vody. Úloha životného prostredia, t. J. Fyzikálne faktory, pri vývoji a existencii organizmov nie je pochýb. Jeho jednotlivé časti (vzduch, voda atď.) A faktory (teplota, slnečné žiarenie, gradienty vo vysokých nadmorských výškach atď.) Sa nazývajú abiotické, t. J. Neživé zložky, na rozdiel od biotických, zložky predstavované živou hmotou.

Biotop je ektop transformovaný biocenózou na „sám“. Biocenóza a biotop fungujú v kontinuálnej jednote. Veľkosti biocenózy sa vždy zhodujú s hranicami biotopu, a teda s hranicami biogeocenózy ako celku.

Pôda je zo všetkých zložiek biotopu najbližšie k biogénnej zložke biogeocenózy, pretože jej pôvod priamo súvisí so živou hmotou. Organická hmota v pôde je produktom života biocenózy v rôznych fázach transformácie.

Spoločenstvo organizmov je od samého začiatku existencie obmedzené biotopom (v prípade ustríc - plytčiny).

Vlastnosti biocenózy: samoregulácia a samoreprodukcia.

Hlavnými vlastnosťami biocenóz, ktoré ich odlišujú od neživých zložiek, je schopnosť produkovať živú hmotu, mať samoreguláciu a samo-reprodukovateľnosť. Pri biocenóze môžu byť jednotlivé druhy, populácie a skupiny druhov nahradené inými druhmi bez veľkého poškodenia spoločenstva a samotný systém existuje kvôli vyváženiu síl antagonizmu medzi druhmi. Získanie týchto vlastností vyžaduje určitý čas.

Veľmi dôležitou vlastnosťou biogeocenóz ako biologických systémov je ich samoregulácia - schopnosť odolať vysokému zaťaženiu nepriaznivými vonkajšími vplyvmi, schopnosť návratu do podmieneného počiatočného stavu po významnom porušení ich štruktúry (Le Chatelierov princíp). Ale nad určitým prahom expozície samoliečebné mechanizmy nefungujú a biogeocenóza je nezvratne zničená.

Podstata biogeocenózy

Podstatu fungovania biogeocenózy je možné predstavovať ako komplexný systém mnohých synchrónnych biotokov nasmerovaných do a z biogeocenózy zvonka (obr. 2). Navrhuje sa rozlišovať medzi dvoma stranami tohto subjektu (Biallovich, 1969). Na jednej strane je priestorová štruktúra s prvkami vo forme tzv. Nemocníc - podmienené štruktúrne jednotky označujúce všetko v pokoji, t. statický, nehnuteľný vzhľadom na územie a hranice samotnej biogeocenózy alebo hranice jej častí: úrovne a parcely. Tieto prvky tvoria rastliny (vrstvy a biogeogorizóny: 1S, 2S, 3S, markízy, mikroskupiny, pozemky: IS, IIS, IIIS). Táto strana poskytuje v prírode určité fyzikálne, obvyklé (statické v čase merania) parametre biogeocenózy a jej štruktúrnych prvkov. Napríklad pre lesnú komunitu je to priemerný priemer a výška, stav, plnosť porastu atď.

Druhá strana podstaty odráža multifunkčnosť biogeocenózy. Môže byť reprezentovaná kombináciou radiálnych (R) a bočných (L). Za týmito koncepciami je mobilná zložka biogeocenózy, t.j. biopotoki. Radiály tu znamenajú všetko, čo sa pohybuje v radiálnom smere - z jednej úrovne (bio-geohorizón) do druhej, t. vertikálne a bočné - symbolizujú všetko, čo sa pohybuje v rámci úrovne (bio-horizont) v laterálnych smeroch - z jedného balíka na druhý, t.j. horizontálne. Parametre radiálnych a bočných strán sa merajú v jednotkách odrážajúcich určité procesy.

Stacionáre vytvárajú diskrétnosť voči biogeocenóze, zatiaľ čo radiály a laterály tvoria určitý druh kontinua cyklu hmoty a energie v zóne fungovania biologických horizontov a parciel cenózy.

Príklady „vlákien“. V ekosystémoch, v ktorých dominujú vaskulárne rastliny, napríklad v lesných biogeocenózach, sa najväčšie množstvo živín podieľa na vnútorných cykloch, ktoré predstavujú toky z pôdnych rezerv prvkov do rastlín a naopak - z rastlín do pôdy. Príchod do systému zahŕňa ako kvapalné, tak aj suché usadzovanie z atmosféry, ako aj zvetrávanie zo spodnej horniny. Vnútrosystémový výstup sa vyskytuje pri hydrologickom pohybe iónov a častíc hmoty pôdou. V tomto prípade dochádza k čiastočnej strate, ktorá je obzvlášť dôležitá pre cykly cyklov niektorých chemických prvkov (S, N).

Povaha a sila intrabiogeocenotických tokov určuje celkový (integrálny) výrobný potenciál a priestorovú štruktúru biogeocenózy. Účasť tohto potenciálu na všeobecnej produkcii ekosystému bude určovaná vlastnými vlastnosťami biogeocenózy, ako aj rozsahom a intenzitou jej vonkajších vzťahov - so susednými (susednými) biogeocenózami a ekosystémami iných vyšších rádov.

Za rôznych podmienok pestovania sa rovnaké komponenty a prvky cenóz môžu líšiť vo vlastnostiach vykonávaných funkcií, v ich konkrétnych výrobných ukazovateľoch. Preto v prírode neexistujú úplne identické biogeocenózy, aj keď majú veľmi blízke zloženie zložiek. Toto je všeobecný zákon vesmíru.

Pojem produktivita ekosystému: pojem produktivita ekosystému, jeho typy. Klasifikácia ekosystémov podľa produktivity

Počas života biocenózy sa vytvára a spotrebováva organická hmota, t.j. zodpovedajúci ekosystém má určitú produktivitu biomasy. Biomasa sa meria v jednotkách hmotnosti alebo vyjadrená ako množstvo energie obsiahnutej v tkanivách.

Pojmy „výroba“ a „produktivita“, hoci sú vyjadrené v príbuzných slovách, majú v ekológii iný význam (ako v biológii). Produktivita je miera výroby biomasy za jednotku času, ktorú nemožno odvážiť, ale možno ju vypočítať iba v jednotkách energie alebo akumulácii organických látok. Yu. Odum navrhol, aby sa pojem „miera výroby“ použil ako synonymum pre pojem „produktivita“.

Produktivita ekosystému hovorí o jeho „bohatstve“. V bohatej alebo produktívnejšej komunite je viac organizmov ako v menej produktívnej, hoci niekedy sa to stáva opačným spôsobom, keď sa organizmy v produktívnej komunite rýchlejšie odoberajú alebo „obracajú“. Výťažok trávy v koreňoch bohatých pasienkov konzumovaných hovädzím dobytkom môže byť oveľa menší ako na menej produktívnych pasienkoch, kde nebol dobytok vyhnaný.

Rozlišujú tiež medzi súčasnou a celkovou produktivitou. Napríklad v niektorých špecifických podmienkach je 1 ha borovicového lesa schopné počas svojej existencie a rastu tvoriť 200 m3 drevnej hmoty - to je jeho celková produktivita. V jednom roku však tento les vytvára iba asi 2 m3 dreva, čo je súčasná produktivita alebo ročný rast.

Primárna produktivita ekosystému, spoločenstva alebo ktorejkoľvek jeho časti je definovaná ako rýchlosť, pri ktorej je energia slnka absorbovaná producentskými organizmami (hlavne zelenými rastlinami) počas fotosyntézy alebo chemickej syntézy (chemoprodukty). Táto energia sa zhmotňuje vo forme organických látok výrobcov tkanív.

Je obvyklé rozlišovať štyri po sebe idúce fázy (alebo štádiá) procesu výroby organických látok: hrubá primárna produktivita - celková miera akumulácie organických látok výrobcami (miera fotosyntézy) vrátane tých, ktoré sa použili na respiračné a sekrečné funkcie. Rastliny počas životných procesov minú asi 20% vyrobenej chemickej energie; čistá primárna produktivita - miera akumulácie organických látok mínus tie, ktoré boli vynaložené počas respirácie a sekrécie počas študijného obdobia. Túto energiu môžu využívať organizmy s nasledujúcimi trofickými úrovňami; Čistá produktivita v komunite je miera celkovej akumulácie organickej hmoty, ktorá zostala po spotrebe spotrebiteľmi heterotrofov (čistá primárna produkcia mínus spotreba heterotrofov). Zvyčajne sa meria za určité obdobie; napríklad vegetatívne obdobie rastu a vývoja rastlín alebo za celý rok; sekundárna produktivita - miera ukladania energie spotrebiteľmi. Nie je rozdelená na „hrubé“ a „čisté“, pretože spotrebitelia konzumujú iba predtým vytvorené (pripravené) živiny, vynakladajú ich na potreby dýchania a sekrecie a zvyšok premieňajú na svoje vlastné tkanivá.

Primárna produkcia dostupná pre heterotrofy a človek sa na ne odvoláva, je maximálne 4% z celkovej energie slnka vstupujúceho na povrch zeme. Pretože energia sa stráca na každej trofickej úrovni, pre všežravé organizmy (vrátane ľudí) je najúčinnejším spôsobom získavania energie konzumácia rastlinných potravín (vegetariánstvo). Musia sa však zohľadniť aj tieto skutočnosti:

Živočíšna bielkovina obsahuje viac esenciálnych aminokyselín a iba niektoré strukoviny (napríklad sója) sú jej hodnotami blízke;

Rastlinné bielkoviny sa ťažšie trávia ako živočíšne bielkoviny v dôsledku potreby predtým zničiť tvrdé bunkové steny;

V mnohých ekosystémoch zvieratá získavajú potravu na veľkej ploche, kde nie je výhodné pestovať pestované rastliny (sú to Badlands, na ktorých sa pasú ovce alebo sobi).

U ľudí sa asi 8% proteínov vylučuje z tela denne (močom) a znova sa syntetizuje. Pre správnu výživu je potrebný vyvážený príjem aminokyselín, napríklad tých, ktoré sa nachádzajú v živočíšnych tkanivách.

V neprítomnosti aminokyselín dôležitých pre ľudské telo (napríklad v obilninách) sa počas metabolizmu absorbuje menší podiel proteínov. Kombinácia v strave. strukoviny a zrná poskytujú lepšie využitie bielkovín ako pri konzumácii každého z týchto druhov potravín osobitne.

Princíp kontinua

Druhová štruktúra je počet druhov tvoriacich biocenózu a pomer ich počtu. Presné informácie o počte druhov zahrnutých v konkrétnej biocenóze je mimoriadne ťažké získať kvôli mikroorganizmom, ktoré sa prakticky nedajú spočítať.

Druhové zloženie a nasýtenie biocenózy závisí od podmienok prostredia. Na Zemi existujú výrazne vyčerpané spoločenstvá polárnych púští, ako aj najbohatšie spoločenstvá tropických lesov, koralových útesov atď. Najbohatšou druhovou diverzitou sú biocenózy vlhkých tropických lesov, v ktorých existujú iba stovky druhov rastlín fytocenózy.

Druhy, ktoré prevládajú počtom, hmotnosťou a vývojom, sa nazývajú dominantné (od lat. Dominantis - dominantné). Medzi nimi sú však aj redaktori (z latinčiny. Editátor - staviteľ) - druhy, ktoré svojou životnou činnosťou v najväčšej miere formujú životné prostredie a predurčujú existenciu iných organizmov. Sú to oni, ktorí dávajú vzniknúť rozmanitosti v biocenóze. V smrekovom lese dominuje smrek, v zmiešanom lese dominujú smreky, breza a osika, v stepi perie tráva a kostra. Zároveň smrek v smrekovom lese má spolu s dominanciou silné výchovné vlastnosti, vyjadrené v schopnosti zakryť pôdu, vytvoriť jej kyslé prostredie s koreňmi a vytvárať špecifické podzolické pôdy. Výsledkom je, že pod baldachýnom smreka môžu žiť iba rastliny milujúce tieň. Zároveň v nižšej vrstve smrekového lesa môžu byť dominantné napríklad čučoriedky, nie je to však editátor.

Pri diskusii o druhovej štruktúre biocenózy by sa mala venovať pozornosť zásade L.G. Ramensky (1924) - G.A. Gleason (1926) alebo zásada kontinua: rozsiahle prekrývanie ekologických amplitúd a rozširovanie centier distribúcie obyvateľstva pozdĺž gradientu média vedie k plynulému prechodu jednej komunity do druhej, preto spravidla netvoria presne stanovené spoločenstvá.

Princíp kontinua N.F. Reimers kontrastuje s princípom biocenotickej diskontinuity: druh tvorí environmentálne definované systémové agregáty - spoločenstvá a biocenózy, ktoré sa líšia od susedných, hoci sa do nich postupne presúvajú.

Straty z plodín škodcami, chorobami a burinami. Opatrenia zamerané na zníženie a prevenciu strát plodín.

V rôznych plodinách a na parných poliach, v zeleninových záhradách a na ovocných a stromových plantážach, na pastvinách a na senoch sa škodlivé rastliny zvyčajne pestujú spolu s pestovanými plodinami. Takéto rastliny upchávajúce poľnohospodársku pôdu a poškodzujúce plodiny sa nazývajú buriny.

Okrem toho sa plodiny niektorých plodín často upchávajú inými druhmi pestovaných rastlín - burinou, ktorá znižuje kvalitu plodiny. Napríklad raž alebo jačmeň sa nachádzajú v pšeniciach ozimnej pšenice zimnej a ovse jarných pšeniciach. Jarné plodiny sú často posiate slnečnicami atď. Pri pestovaní semien odrôd buriny zahŕňajú všetky rastliny rovnakého druhu, ktoré nepatria do tejto odrody.

Štruktúra biogeocenózy (ekosystémy)

Druhová štruktúra biogeocenózy. Tvorba biogeocenózy sa uskutočňuje v dôsledku interšpecifických vzťahov, ktoré určujú jej štruktúru, t. J. Usporiadanie štruktúry a fungovanie ekosystému. Rozlišujte druhy, priestorovú a trofickú štruktúru biogeocenózy.

Druhová štruktúra biogeocenózy sa chápe ako diverzita druhov v nej a pomer hojnosti alebo biomasy všetkých populácií, ktoré sú v nej zahrnuté.

Organizmy rôznych druhov majú rôzne požiadavky na životné prostredie, takže za rôznych podmienok prostredia sa vytvára odlišné zloženie druhov. Ak sa biologické vlastnosti druhu v tomto ohľade výrazne líšia od iných druhov, potom tento druh z dôvodu konkurencie vypadne zo spoločenstva a vstúpi doň ďalšia biogeocenóza. Inými slovami, v každej biogeocenóze existuje prirodzený výber organizmov, ktoré sú najviac prispôsobené daným podmienkam prostredia.

Existujú zlé a druhovo bohaté biogeocenózy. V polárnych ľadových púštiach a tundre s extrémnym nedostatkom tepla v horúcich púšťach bez vody, ktoré sú silne znečistené odpadovými vodami, sú vodné útvary v spoločenstve extrémne chudobné druhy, pretože len málo z nich sa môže takým nepriaznivým podmienkam prispôsobiť. Naopak, v tých istých biotopoch, kde sú podmienky abiotického prostredia takmer optimálne, sa naopak vyskytujú extrémne bohaté druhy spoločenstiev (celkový počet druhov živých organizmov v takýchto ekosystémoch sa pohybuje od niekoľko stoviek po mnoho tisíc). Príklady zahŕňajú tropické dažďové pralesy, komplexné dubové lesy a lužné lúky. Druhové zloženie mladých rozvíjajúcich sa spoločenstiev (napríklad mladých borovicových výsadieb) je obyčajne chudobnejšie ako dospelé zrelé spoločenstvá.

Druhy, ktoré prevládajú v biogeocenóze v počte jedincov alebo zaberajú veľkú plochu, sa nazývajú dominantné. Napríklad v našich lesoch dominuje medzi stromami smrek, kyslá tráva, zelený mach v trávnatej pokrývke, poľné hrable medzi hlodavcami podobnými myšiam atď. Avšak nie všetky dominantné druhy rovnako ovplyvňujú biogeocenózu. Medzi nimi sú tie, ktoré hrajú dominantnú úlohu pri určovaní zloženia, štruktúry a vlastností ekosystému vytvorením prostredia pre celú komunitu. Takéto druhy vytvárajúce prostredie sa nazývajú edifikátory. Hlavnými edifikátormi (tvorcami, tvorcami komunít) pozemných biogeocenóz sú rastliny; v lesoch je to smrek, dub, nížinné močiare - ostřice, vysoké močiare - mach rašeliník.

Ako určité druhy rastlín vytvárajú prostredie pre celú komunitu? Ako príklad možno uviesť ihličnatý les. Za jasných letných dní je pod baldachýnom smrekového lesa osvetlenie 1,5 až 2 krát menšie a teplota vzduchu je o 0,2 až 0,8 ° C nižšia ako pod listnatými stromami. Pod hustými koreninami smreka preniká 2-2,5 krát menej atmosférických zrážok než pod koruny brezy, osiky a duba. Zároveň dažďová voda, ktorá tečie zo smrekových korún, má kyslú reakciu (pH 3,5 - 4,0). A nakoniec, podstielka pod smrekovým stromom pozostáva hlavne z ihličiek, ktoré sa veľmi pomaly rozkladajú, vďaka čomu sa pod smrekom vytvára hrubá podstielka s nízkym obsahom humusu potrebného pre všetky rastliny.

Smrek v procese svojej životnej činnosti tak mení podmienky prostredia natoľko, že tento biotop sa stáva nevhodným pre existenciu mnohých druhov živých organizmov. Usadzujú sa tu iba tie druhy, ktoré sú prispôsobené na život v takýchto podmienkach (napríklad šťovík, minník, zelený mach).

V niektorých prípadoch môžu byť identifikátormi aj zvieratá. Napríklad na územiach obývaných svišťovými kolóniami určuje ich činnosť najmä charakter krajiny, mikroklíma a podmienky rastu bylinných rastlín.

Okrem relatívne malého počtu dominantných druhov zloženie biogeocenózy zvyčajne zahŕňa mnoho malých a dokonca zriedkavých foriem, ktoré vytvárajú druhovú bohatosť, zvyšujú rozmanitosť biocenotických spojení a slúžia ako rezerva na doplnenie a nahradenie dominantných druhov. Tieto druhy dávajú biogeocenóznu stabilitu a zabezpečujú jej fungovanie v rôznych podmienkach. Čím vyššia je druhová diverzita, tým viac sa využívajú zdroje životného prostredia a stabilnejšia biogeocenóza. Okrem toho veľká biodiverzita je zárukou zložitosti priestorovej štruktúry cenózy.

Priestorová štruktúra.

Táto štruktúra biogeocenózy je určená predovšetkým pridaním fytocenózy. Fytocenózy sa spravidla delia na dosť dobre ohraničené v priestore (vertikálne a horizontálne) a niekedy v čase, štrukturálne prvky alebo cenové prvky. Medzi hlavné prvky ceny patria triedy a mikroskupiny. Prvý charakterizuje vertikálu, druhý horizontálnu disekciu fytocenóz.

Hlavným faktorom určujúcim vertikálne rozdelenie rastlín je množstvo svetla, ktoré v biogeocenóze určuje rôzne podmienky teploty a vlhkosti nad povrchom pôdy. Rastliny vyšších úrovní sú fotofilnejšie ako nedostatočné a lepšie sa prispôsobujú kolísaniu teploty a vlhkosti; nižšie vrstvy sú tvorené rastlinami menej náročnými na svetlo; trávna pokrývka lesa v dôsledku smrti listov, stoniek, koreňov sa podieľa na procese tvorby pôdy, a tým ovplyvňuje rastliny horného stupňa.

Úrovne (I-V) sú viditeľné najmä v miernych lesoch (Obr. 14.4). V nich je možné rozlíšiť 5 až 6 úrovní: prvú (hornú) vrstvu tvoria stromy prvej veľkosti (anglický dub, lipa v tvare srdca, hladká brest atď.); druhý - stromy druhého stupňa (horský popol, divé jablko a hruška, čerešňa, atď.); tretia úroveň je podrast, ktorý tvoria kríky (lieska obyčajná, rakytník rešetliakový, európsky euonymus atď.); štvrtá úroveň pozostáva z vysokých tráv (číre lesy, žihľavy, plev obyčajnej) a kríkov (čučoriedok); piata úroveň sa skladá z nízkych bylín (ostřice chlpatá, kopytník európskeho); v šiestej vrstve - machy, lišajníky.

Vrstvenie v lesnej fytocenóze.

Zvieratá sa tiež prevažne obmedzujú na jednu alebo druhú vrstvu vegetácie. Napríklad medzi vtákmi sú druhy, ktoré hniezdia iba na zemi (bažant, čierny tetrík, kôň obyčajný, korčule, ovsené vločky), iné - v krovej vrstve (kosy, penice, hýliky) alebo v korunách stromov (pěnkavy, carduelis, králi, veľké dravce atď.) ) ..

Podzemná vrstva fytocenózy spravidla chýba. Zistilo sa, že až na zriedkavé výnimky sa celková hmotnosť podzemných orgánov prirodzene znižuje zhora nadol. Obzvlášť významný je pokles počtu malých sacích koreňov, ktorých väčšina je obmedzená na horný horizont pôdy, kde je sústredených viac ako 90% všetkých koreňov. Takáto distribúcia aktívnej časti koreňov je spojená s tvorbou najväčšieho množstva minerálnych živín dostupných pre rastliny, predovšetkým dusíka, v horizonte povrchovej pôdy. V niektorých prípadoch hrá úlohu zhoršenie podmienok prevzdušňovania (zhora nadol). To všetko určuje aj pre hlboko zakorenené rastliny význam využívania horizontu povrchovej pôdy, v ktorom tvoria trvalo alebo dočasne existujúce korene. Dôkazom toho je napríklad to, že sa do rovnakého pôdneho horizontu obmedzí plocha koreňových asimilačných koreňov kyslej a obyčajnejšej hlboko zakorenenej smreky.

Separácia (heterogenita) v horizontálnom smere - mozaika - je charakteristická pre takmer všetky biogeocenózy. Mozaika je vyjadrená prítomnosťou rôznych mikroskupín v biocenóze, ktoré sa líšia zložením druhov, kvantitatívnym pomerom rôznych druhov, blízkosťou, produktivitou a inými znakmi a vlastnosťami.

Nerovnomerné rozšírenie druhov živých organizmov v biogeocenózach a súvisiaci mozaikový vzor sú dôsledkom niekoľkých dôvodov: biológia rozmnožovania a formy rastlín, heterogenita pôdnych podmienok (prítomnosť depresií a nárastov), \u200b\u200benvironmentálny efekt rastlín, atď. Mozaika sa môže vyskytnúť v dôsledku živočíšnej činnosti (vzdelávanie) mravce, šliapať trávu po kopcoch atď.) alebo osobu (selektívne kosenie, táborák atď.).

Ekologická štruktúra biogeocenózy. Každá biogeocenóza sa skladá z určitých ekologických skupín organizmov, ktorých pomer odráža ekologickú štruktúru komunity, ktorá sa dlhodobo vyvíja za určitých klimatických, pôdnych a krajinných podmienok, je prísne logická. Napríklad v biogeocenózach rôznych prírodných zón sa prirodzene mení pomer fytofágov (zvierat, ktoré sa živia rastlinami) a saprofágov. V stepných, polopúštnych a púštnych oblastiach prevládajú fytofágy pred saprofágmi av lesných spoločenstvách je naopak saprofágia rozvinutejšia. V hlbinách oceánu je hlavným druhom potravy dravosť, zatiaľ čo na osvetlenej ploche nádrže prevládajú filtračné organizmy, ktoré konzumujú fytoplanktón alebo druhy so zmiešanou stravou.

Ekologická štruktúra biogeocenóz sa odráža aj v pomere skupín rastlín, ako sú hygrofyty, mezofyty a xerofyty, a medzi zvieratami - hygrofily, mezofily a xerofily. Rastliny s xeromorfnými charaktermi (sklerofyty a sukulenty) prirodzene prevažujú vo vyprahnutých biotopoch a hygrofyty prevažujú vo vysoko vlhkých oblastiach. Rozmanitosť a početnosť predstaviteľov jednej alebo druhej ekologickej skupiny organizmov zaisťuje ich vysokú hustotu na jednotku povrchu, maximálnu biologickú produktivitu, optimálne konkurenčné vzťahy a nakoniec dáva jasnú predstavu o vlastnostiach konkrétneho biotopu.

Trofická (potravinová) štruktúra biogeocenózy je založená na potravinových reťazcoch, takže štruktúra biogeocenózy umožňuje určiť vlastnosti konkrétnej komunity, zistiť perspektívu jej stability v čase a priestore a tiež predvídať možné dôsledky dopadu antropogénneho faktora na ňu.

Biologický cyklus.

Biologický cyklus látok je jednotou dvoch procesov:
  - akumulácia prvkov v živých organizmoch; a
  - mineralizácia v dôsledku rozkladu mŕtvych organizmov.

Tvorba živej hmoty prevláda na povrchu zeme av horných vrstvách morí. Mineralizácia živej hmoty prevláda v pôde av hlbinách morí.

BIOLOGICKÝ OKRUH LÁTOK alebo malý K.v. - vstup látok z pôdy a atmosféry do živých organizmov so zodpovedajúcou zmenou ich chemickej formy, ich návrat do pôdy a atmosféry počas života organizmov a so zvyškami po smrti a opätovný vstup do živých organizmov po procesoch ničenia a mineralizácie pomocou mikroorganizmov. Takéto porozumenie (podľa N. P. Remezova, L. E. Rodina a N. I. Bazileviča) zodpovedá úrovni biogeocenotickej cirkulácie. Presnejšie povedané, môžeme hovoriť skôr o biologickom cykle chemických prvkov než o látkach, pretože v rôznych fázach cyklu látok možno látky chemicky modifikovať. Podľa V.A. Kovdy (1973), ročná hodnota B.K. prvky popola v systéme pôdnych rastlín výrazne prekračujú ročný geochemický tok týchto prvkov do riek a morí a meria sa kolosálnou hodnotou 109 t / g.

Environmentálne faktory

Prvky životného prostredia, ktoré spôsobujú adaptívne reakcie (adaptácie) v živých organizmoch a ich spoločenstvách, sa nazývajú environmentálne faktory.

Podľa pôvodu a povahy akcie sa faktory životného prostredia delia na abiotické (prvky anorganickej alebo neživej, prírody), biotické (formy vzájomného pôsobenia živých vecí na seba) a antropogénne (všetky formy ľudskej činnosti, ktoré ovplyvňujú živú prírodu).

Abiotické faktory sa delia na fyzikálne alebo klimatické (svetlo, teplota vzduchu a vody, vlhkosť vzduchu a pôdy, vietor), edafické alebo pôdne pôdy (štruktúra pôdy, ich chemické a fyzikálne vlastnosti), topografické alebo orografické (terénne znaky). ), chemická látka (slanosť vody, plynné zloženie vody a vzduchu, pH pôdy a vody atď.).

Antropogénne (antropické) faktory sú všetky formy ľudskej spoločnosti, ktoré menia prírodu ako životné prostredie živých organizmov alebo priamo ovplyvňujú ich životy. Rozdelenie antropogénnych faktorov do samostatnej skupiny je spôsobené skutočnosťou, že v súčasnosti je osud vegetačného krytu Zeme a všetkých v súčasnosti existujúcich druhov organizmov prakticky v rukách ľudskej spoločnosti.

Jeden a ten istý environmentálny faktor má v živote živých organizmov rôzne významy. Napríklad soľný režim pôdy hrá prvoradú úlohu v minerálnej výžive rastlín, ale pre väčšinu suchozemských zvierat je ľahostajný. Intenzita osvetlenia a spektrálne zloženie svetla sú mimoriadne dôležité v živote fototrofných rastlín a v živote heterotrofných organizmov (húb a vodných živočíchov) nemá svetlo výrazný vplyv na ich životnú aktivitu.

Faktory prostredia ovplyvňujú organizmy rôznymi spôsobmi. Môžu pôsobiť ako stimuly spôsobujúce adaptívne zmeny fyziologických funkcií; ako obmedzovače, ktoré znemožňujú existenciu určitých organizmov za daných podmienok; ako modifikátory, ktoré určujú morfologické a anatomické zmeny organizmov.

Zákon optima

Zákon optima (v ekológii) - každý faktor životného prostredia má určité hranice pozitívneho účinku na živé organizmy.

Výsledky pôsobenia premenlivého faktora závisia predovšetkým od sily jeho prejavu alebo od dávky. Faktory majú pozitívny vplyv na organizmy iba v rámci určitých limitov. Nedostatočné alebo nadmerné účinky na organizmy negatívne.

Optimálna zóna je rozsah faktora, ktorý je pre život najvýhodnejší. Odchýlky od optima určujú zónu pesimu. V nich sú organizmy utláčané.

Minimálne a maximálne tolerované hodnoty faktora sú kritické body, za ktoré telo zomrie.

Zákon optima je univerzálny. Definuje hranice podmienok, za ktorých je možná existencia druhov, ako aj mieru variability týchto podmienok. Druhy sú veľmi rozmanité, pokiaľ ide o ich schopnosť tolerovať zmeny faktorov. V prírode existujú dve extrémne možnosti - úzka špecializácia a široká výdrž. V špecializovaných druhoch sú kritické body faktora veľmi blízko, takéto druhy môžu žiť iba za relatívne konštantných podmienok. Takže veľa obyvateľov hlbokomorských oblastí - ryby, ostnokožce, kôrovce - netolerujú výkyvy teploty ani v rozmedzí 2 - 3 ° C. Rastliny mokrých biotopov (nechtík lekársky, dotykový atď.) Okamžite uschnú, ak nie je vzduch okolo nich nasýtený vodnou parou. Druhy s úzkym rozsahom vytrvalosti sa nazývajú stenobionty a so širokým rozsahom - eurybionty. Ak je potrebné zdôrazniť vzťah k akémukoľvek faktoru, používajú kombináciu „múr“ a „heury“ podľa svojho názvu, napríklad stenotermálny druh, ktorý netoleruje výkyvy teploty, euryhalín, schopný žiť s veľkými výkyvmi slanosti vody atď.

Tri svetové strany

1 - minimum, 2 - optimálne, 3 - maximum

optimálny faktor je optimálny bod; je však zvyčajne ťažké určiť optimálnu hodnotu faktora s dostatočnou presnosťou, častejšie sa hovorí o optimálnom ozóne alebo v širšom zmysle o zóne pohodlia. - body, minimum a maximum sú tri svetové strany, ktoré určujú reakciu tela na tento faktor. Extrémne úseky krivky vyjadrujúce stav útlaku s ostrým nedostatkom alebo prebytkom faktora sa označujú ako pesimum a pesimum; zodpovedajú pesimálnym hodnotám faktora. V blízkosti kritických bodov ležia subletálne hodnoty faktora a mimo tolerančnej zóny sú smrtiace.

Rozsah faktorov prostredia

Priaznivý rozsah faktorov prostredia sa nazýva optimálna zóna (normálna životnosť). Čím výraznejšia je odchýlka faktora od optima, tým viac tento faktor inhibuje životnú aktivitu obyvateľstva. Tento rozsah sa nazýva oblasť útlaku. Maximálne a minimálne tolerované hodnoty faktora sú kritickými bodmi, za ktorými už nie je možná existencia organizmu alebo populácie.

V súlade so zákonom tolerancie sa akýkoľvek prebytok látky alebo energie javí ako znečisťujúci začiatok. Prebytočná voda, dokonca aj vo vyprahnutých oblastiach, je teda škodlivá a voda sa dá považovať za bežnú znečisťujúcu látku, hoci v optimálnom množstve je to jednoducho nevyhnutné. Prebytočná voda narúša najmä normálnu tvorbu pôdy v zóne chernozemov.

Druhy, pre ktoré sú nevyhnutné presne definované podmienky prostredia, sa nazývajú stenobiotické a druhy, ktoré sa prispôsobujú ekologickej situácii so širokou škálou zmien parametrov, sa nazývajú eurybiotiká.

Medzi zákonmi, ktoré upravujú interakciu jednotlivca alebo jednotlivca s jeho prostredím, vyčlenime pravidlo zhody environmentálnych podmienok s genetickou predurčením organizmu. Tvrdí, že druhy organizmov môžu dovtedy existovať, pokiaľ prírodné prostredie, ktoré ju obklopuje, zodpovedá genetickým možnostiam adaptácie tohto druhu na jeho výkyvy a zmeny.

Zákon minima J. Liebiga

Živý organizmus je v prírodných podmienkach súčasne vystavený nie jednému, ale mnohým environmentálnym faktorom. Okrem toho v určitých množstvách / dávkach vyžaduje telo akýkoľvek faktor. Liebig zistil, že vývoj rastliny alebo jej stav nezávisí od tých chemických prvkov, ktoré sú v pôde prítomné v dostatočnom množstve, ale od tých, ktoré sú nedostatočné. Ak je nejaký, dokonca aj jedna z výživných látok v pôde je menšia ako výživná hodnota vyžadovaná týmito rastlinami, potom sa bude vyvíjať abnormálne, pomaly alebo mať patologické odchýlky.

Zákon minima J. LIBIHA je koncept, podľa ktorého existencia a vytrvalosť organizmu sú určené najslabším článkom v reťazci jeho environmentálnych potrieb.

Podľa minimálneho zákona sú environmentálne možnosti organizmov obmedzené tými environmentálnymi faktormi, ktorých množstvo a kvalita sú blízko minimu potrebného pre organizmus alebo ekosystém.

Liebigov zákon:

Látka prítomná v minime je kontrolovaná plodinou, určuje sa jej veľkosť a stabilita v čase. Na začiatku 20. storočia americký vedec Shelford ukázal, že vec alebo akýkoľvek iný faktor prítomný nielen na minimálnej úrovni, ale aj nad úrovňou vyžadovanou v tele, môže mať na telo nežiaduce následky. Príklad: ak umiestnite rastlinu / zviera do experimentálnej komory a zmeráte v nej teplotu vzduchu, zmení sa stav tela.

Zároveň sa odhalí niekoľko najlepších, optimálnych pre úroveň tela tohto faktora, pri ktorej bude aktivita (fyziologický stav) maximálna. Ak sa rôzne faktory odchyľujú od optimálneho hore / dole, aktivita sa zníži. Po dosiahnutí určitej maximálnej / minimálnej hodnoty sa faktor stane nekompatibilným so životnými procesmi, v tele dôjde k zmenám, ktoré vedú k smrti. Podobné výsledky je možné získať pri pokusoch so zmenami vlhkosti, obsahom rôznych solí vo vode, kyslosťou, koncentráciou rôznych látok atď.

Čím širšia je amplitúda fluktuácie faktora, pri ktorom môže telo znížiť životaschopnosť, tým vyššia je jeho odolnosť (tolerancia) voči jednému alebo druhému faktoru.

Blackmanov zákon

Celkový vplyv obmedzujúcich faktorov môže prekročiť celkový dodatočný účinok vplyvu iných faktorov.

Shelfordov zákon tolerancie

Ak v prostredí, ktoré je kombináciou vzájomne pôsobiacich faktorov, existuje faktor, ktorého hodnota je menšia ako určité minimum alebo väčšia ako určité maximum, potom nie je možné prejaviť aktívny život organizmu v tomto prostredí.

Minimálne a maximálne hodnoty tohto faktora pôsobia ako obmedzujúce (obmedzujúce). Vzdialenosť medzi dvoma pesimami je zónou tolerancie.

Tolerancia - vytrvalosť druhu vo vzťahu k výkyvom faktora životného prostredia. Tolerantné druhy - druhy odolné voči nepriaznivým podmienkam prostredia.

Zákon tolerancie v roku 1975 doplnil Yu.Odum.

Organizmy môžu mať širokú škálu tolerancie pre jeden faktor a úzke rozpätie pre iný faktor.

Najbežnejšie sú organizmy so širokým rozsahom tolerancie voči všetkým faktorom životného prostredia.

Ak podmienky pre jeden environmentálny faktor nie sú pre daný druh optimálne, potom sa rozsah tolerancie môže zúžiť v porovnaní s inými environmentálnymi faktormi (napríklad ak je obsah dusíka v pôde nízky, pre obilniny je potrebné viac vody)

Rozsahy tolerancie k jednotlivým faktorom a ich kombinácie sú rôzne.

Obdobie rozmnožovania je rozhodujúce pre všetky organizmy, a preto sa v tomto období zvyšuje počet obmedzujúcich faktorov.

  literatúra

1. Agroekológia. Ed. VA Chernikova A.I. Adygovia. M.; Začiatok roku 2000

2. Ekológia. Akimova T.A., Haskin V.V. Učebnica pre stredné školy - M.; UNITY 1998

3. Poľnohospodárska ekológia. Ivolin V.M. študijný sprievodca. Novocherkessk 1991

4. Ekológia. Nikolaykin N.I. a kol., M.; Bustard 2003

5. Odum Yu. Ekológia. M.: Svet. 1986.

6. Shilov I.A. Ecology. M.: Vyššia škola. 2000.

7. Ostroumov S.A. Úvod do biochemickej ekológie. 1986. M.

Ako poznamenáva L. V. Maksimova, tento pojem streda   je v zásade korelujúca, pretože odráža vzťah medzi subjektom a objektom, a preto stráca svoj obsah bez toho, aby určila, do ktorého predmetu patrí. Ľudské prostredie je komplexná entita, ktorá integruje mnoho rôznych komponentov, čo umožňuje hovoriť o veľkom počte prostredí, v súvislosti s ktorými „ľudské prostredie“ pôsobí ako všeobecný koncept. Rozmanitosť, rozmanitosť heterogénnych prostredí, ktoré tvoria jediné ľudské prostredie, v konečnom dôsledku určujú rozmanitosť jeho vplyvu na neho.

Podľa koncepcie D. Zh. Markovicha ľudské prostredie  vo svojej najbežnejšej podobe možno definovať ako kombináciu prírodných a umelých podmienok, v ktorých sa človek realizuje ako fyzická a sociálna bytosť. Ľudské prostredie sa skladá z dvoch vzájomne prepojených častí: prírodnej a sociálnej (obr. 2). Prirodzenou súčasťou životného prostredia je celkový priestor, ktorý je človeku priamo alebo nepriamo k dispozícii. Jedná sa predovšetkým o planétu Zem s jej rôznymi škrupinami. Sociálnu časť ľudského prostredia tvoria spoločnosti a spoločenské vzťahy, vďaka ktorým sa človek realizuje ako spoločensky aktívna bytosť.

Markovič považuje za prvky prírodného prostredia (v užšom zmysle slova) atmosféru, hydrosféru, litosféru, rastliny, zvieratá a mikroorganizmy.

atmosféra  nazýva plyn, vzduchový obal obklopujúci zemeguľu a súvisiacu gravitáciu. Je rozdelená na spodnú vrstvu - troposféru (do výšky 8 - 18 km) a prekrývajúce vrstvy - stratosféru (do 40-55 km), mezosféru (do 80-85 km), ionosféru (do 500-800 km) a exosféru (800- 2000 km). Najviac ovládané človekom sú troposféra a stratosféra (druhá v oveľa menšej miere). Celková hmotnosť atmosféry je 1,15.105. Jeho hlavné zložky - dusík (78,08%), kyslík (20,95%), argón (0,93%), oxid uhličitý (0,03%), ostatné prvky (vodík, ozón atď.) Sú mimoriadne malé množstvá. V atmosfére sú okrem plynov prítomné aj rôzne aerosóly a vodné pary.

Obr. 2. Zložky ľudského prostredia a spoločnosti (podľa D. Zh. Markovicha)

hydrosféra Je to vodná škrupina Zeme vrátane oceánov, pôdy (rieky, jazerá, ľadovce), ako aj podzemných vôd. Prevažná väčšina hydrosférických vôd padá na oceány (94%), nasleduje podzemná voda (4%) a ľadovce (1,7%). Voda pôsobí ako univerzálne rozpúšťadlo, pretože interaguje so všetkými látkami bez toho, aby s nimi chemicky reagovala. Vďaka tejto zvláštnosti zabezpečuje výmenu látok v nej rozpustených medzi pevninou a oceánom, živými organizmami a životným prostredím. Voda zohrávala a naďalej zohráva významnú úlohu pri zakladaní a zachovávaní života na Zemi. Prvé organizmy sa objavili vo vodných útvaroch a až oveľa neskôr sa začali presídľovať živé bytosti na povrchu zeme. Je tiež pozoruhodné, že takmer všetky fungujúce živé systémy pozostávajú hlavne z vody v kvapalnej fáze: až 85-95% vody je obsiahnutých v rastlinách, 57-66% v ľudskom tele.

lithosphere  (alebo zemská kôra) -  toto je horná vrstva tvrdého kameňa Zeme, ohraničená atmosférou a hydrosférou a pod ňou - povrchom plášťového substrátu, ustanoveným seizmickými údajmi. Je to 1,5% z celkovej planéty a 0,8% z jej hmotnosti. Celková hrúbka litosféry je na kontinentoch 35 - 45 km a v oceánoch 5 - 7 km. Horniny, ktoré tvoria zemskú kôru, sa ďalej delia na vyvřelé, metamorfované a sedimentárne. Vypuknuté horniny sa tvoria v dôsledku tuhnutia roztavenej sopečnej lávy. Metamorfné horniny vznikajú v dôsledku zahrievania alebo kompresie predtým vytvorených hornín. Sedimentárne horniny sa tvoria v dôsledku ničenia starovekých hornín, ako aj v dôsledku usmrtenia organizmov. Pôda je jedným z najdôležitejších prírodných zdrojov ľudstva zo sedimentárnych hornín a odpadových produktov rôznych živých tvorov. Pôda sa vyznačuje úrodnosťou a zabezpečuje produkciu značnej časti potravinových zdrojov spotrebovaných ľuďmi.

Rastliny, zvieratá  a organizmy   tvoriť životné prostredie človeka.

rastliny sú autotrofné (náročné organické látky získané konverziou z anorganických) živých organizmov, ktoré sa vyznačujú schopnosťou fotosyntézy a prítomnosťou hustých bunkových stien, obvykle pozostávajúcich z celulózy. Spravidla nie sú schopní aktívneho pohybu. Rastliny sú hlavnými dodávateľmi kyslíka do atmosféry a spotrebiteľmi oxidu uhličitého. Tvoria tiež významnú súčasť stravy mnohých druhov zvierat a ľudí. Rastlinné kráľovstvo zahŕňa viac ako 350 tisíc vedecky opísaných druhov.

zver  predstavujú skupinu heterotrofných (jesť hotové organické látky) živých vecí, ktoré sú spravidla schopné aktívneho pohybu. Zvieratá sa zúčastňujú na cykle organických látok a plynov, aktívne absorbujú atmosférický kyslík a odstraňujú oxid uhličitý ako jeden z produktov svojej životnej činnosti. Človek vo veľkej miere používa zvieratá ako „pracovnú silu“, ako aj ako dodávateľ potravinových surovín a hotových potravín. Podľa správ dosahuje celkový počet živočíšnych druhov 15 - 20 miliónov.

Mikroorganizmy -  sú to najmenšie, prevažne jednobunkové živé bytosti rôznych systematických príslušností (predstavujúcich rastlinné aj živočíšne ríše), viditeľné iba mikroskopom. Patria sem baktérie, mykoplazmy, rickettsia, mikroskopické huby, riasy, protozoy a vírusy. Mikroorganizmy hrajú veľkú úlohu v obehu látok v prírode. Niektoré z nich aktívne používajú ľudia v potravinárskom a mikrobiologickom priemysle: výroba vína, pekárstvo, výroba liekov, vitamíny atď. Významná časť mikroorganizmov sú patogénne formy, ktoré spôsobujú choroby rastlín, zvierat a ľudí.

Trochu odlišný prístup k analýze štruktúry ľudského prostredia navrhol N.F. Reimers. Rozlišoval štyri neoddeliteľne prepojené subsystémy komponentov v ľudskom prostredí: a) prírodné prostredie, b) prostredie vytvorené poľnohospodárskou technológiou - tzv. Druhá príroda alebo kvázipríroda, c) umelé prostredie - „tretia príroda“ alebo arte príroda, d) sociálne prostredie. (obr. 3).

Obr. 3. Zložky ľudského prostredia (podľa N. F. Reimersa)

Prírodnú zložku ľudského prostredia tvoria faktory prírodného alebo prírodného antropogénneho pôvodu, ktoré priamo alebo nepriamo ovplyvňujú jednotlivca alebo ľudské spoločenstvá (vrátane ľudstva ako celku). Medzi nimi N. F. Reimers uvádza energetický stav média (tepelné a vlnové, vrátane magnetických a gravitačných polí); chemická a dynamická povaha atmosféry; zložka vody (vlhkosť vzduchu, zemský povrch, chemické zloženie vôd, ich fyzika, ich samotná existencia a pomer k obývanej krajine); fyzikálna, chemická a mechanická povaha zemského povrchu (vrátane geomorfologických štruktúr - rovinnosť, kopcovitá, hornatá atď.); vzhľad a zloženie biologickej časti ekologických systémov (vegetácia, živočíšna a mikrobiálna populácia) a ich krajinné kombinácie (vrátane kombinácií nerežových poľnohospodárskych a lesných pozemkov s prírodnými ekosystémami); stupeň rovnováhy a stacionarity zložiek, ktoré vytvárajú klimatické a krajinné podmienky a poskytujú určitý rytmus prírodných javov vrátane prírodných deštruktívnych a iných druhov prírody, ktoré sa považujú za katastrofu (zemetrasenia, povodne, hurikány, prírodné ložiskové choroby atď.); hustota obyvateľstva a vzájomný vplyv ľudí ako biologického faktora; informačná zložka všetkých uvedených procesov a javov.

Prostredie „druhej prírody“ (kvázipríroda) sú všetky prvky prostredia umelo transformované, modifikované ľuďmi; na rozdiel od samotného prírodného prostredia sa nedokážu systematicky sebestačné udržiavať (to znamená, že sú zničené bez neustáleho regulačného vplyvu na človeka). Patria medzi ne orná pôda a iné krajiny upravené človekom („kultúrna krajina“); poľné cesty; vonkajší priestor obývaných oblastí s jeho prírodnými fyzikálno-chemickými charakteristikami a vnútornou štruktúrou (ohraničenie plotov, rôzne budovy, ktoré menia tepelné a veterné režimy, zelené pruhy, rybníky atď.); zelené plochy (trávniky, bulváre, záhrady, krajinné a lesné parky, ktoré napodobňujú prírodné prostredie). N. F. Reimers sa vzťahuje aj na „druhú povahu“ domácich zvierat vrátane izbových a kultivovaných rastlín.

„Tretia príroda“ (arteriálna povaha) Reimers nazýva celý umelo vytvorený, umelo vytvorený svet, ktorý nemá analógy v prírodnej prírode a bez neustáleho udržiavania a obnovy človekom, ktorý sa nevyhnutne začína zhroutiť. Podľa N.F. Reimersa to môže zahŕňať asfalt a betón v moderných mestách, priestor životných a pracovných miest, dopravu, podniky služieb (fyzikálne a chemické vlastnosti, rozmery, estetiku priestorov atď.); technologické vybavenie; prepravné predmety; nábytok a iné veci („materiálne prostredie“); všetky predmety pozostávajúce z umelo syntetizovaných látok. Kultúrne a architektonické prostredie sa tiež nazýva ako jeden z prvkov arteriálneho prostredia. Moderný človek je obklopený hlavne arteriálnym prostredím a nie prírodným prostredím „prvej“ a „druhej“ prírody.

Nakoniec, štvrtou zložkou ľudského prostredia je spoločnosť a rôzne spoločenské procesy. Sociálne prostredie je podľa N.F. Reimersa predovšetkým kultúrne a psychologické prostredie, ktoré si ľudia sami úmyselne alebo neúmyselne vytvorili a ktoré tvoria vplyv ľudí na seba, sa vykonáva priamo, ako aj prostredníctvom materiálnych, energetických a informačných vplyvov. Medzi takéto vplyvy patrí ekonomická bezpečnosť v súlade so štandardom vypracovaným spoločnosťou alebo touto etnickou alebo sociálnou skupinou (bývanie, jedlo, odev, iný spotrebný tovar), občianske slobody (svedomie, prejav vôle, pohyb, miesto pobytu, rovnosť pred zákonom atď.) , miera dôvery v zajtra (neprítomnosť alebo prítomnosť strachu z vojny, ďalšia vážna sociálna kríza, strata práce, hlad, väznenie, útok gangstrov, krádež, choroba, úpadok) rodina, jeho neplánovaný rast alebo redukcia, atd) ... morálne štandardy komunikácie a správania; sloboda prejavu vrátane pracovnej činnosti (maximálny návrat síl a schopností ľuďom, spoločnosti, s príznakmi pozornosti od nich); možnosť bezplatnej komunikácie s ľuďmi jednej etnickej skupiny a podobnej kultúrnej úrovne, t. vytvorenie a vstup do sociálnej skupiny, ktorá je pre človeka štandardom (so spoločnými záujmami, životnými ideálmi, správaním atď.); možnosť využiť kultúrne a materiálne hodnoty (divadlá, múzeá, knižnice, tovar atď.) alebo uvedomenie si bezpečnosti takejto príležitosti; dostupnosť alebo povedomie o dostupnosti všeobecne uznávaných dovolenkových destinácií (letovísk atď.) alebo sezónnych zmenách v type bývania (napríklad apartmán pre turistický stan); zabezpečenie sociálno-psychologického priestorového minima, ktoré zabráni neuropsychiatrickému stresu z nadmerného počtu obyvateľov (optimálna frekvencia stretnutí s inými ľuďmi vrátane priateľov a príbuzných); prítomnosť sektora služieb (absencia alebo prítomnosť frontov, kvalita služieb atď.).

Podľa N.F. Reimersa, sociálne prostredie, kombinujúce sa s prírodným, kváziprirodzeným a arteprirodzeným prostredím, tvorí spoločnú súhrnnosť ľudského prostredia. Každé z týchto prostredí je úzko prepojené s ostatnými a žiadne z nich nemôže byť nahradené iným alebo bezbolestne vylúčené zo všeobecného systému ľudského prostredia.

L. V. Maksimova na základe analýzy rozsiahlej literatúry (články, zbierky, monografie, špeciálne encyklopedické a vysvetľujúce slovníky) zostavila zovšeobecnený model ľudského prostredia. Jeho skrátená verzia je uvedená na obr. 4.

Obr. 4. Zložky ľudského prostredia (podľa L. V. Maximova)

V danej schéme si osobitná pozornosť zaslúži zložka, ktorú L. V. Maximová označila za „životné prostredie“. Tento typ prostredia vrátane jeho odrôd (sociálne, priemyselné a rekreačné prostredie) sa dnes stáva predmetom intenzívneho záujmu mnohých výskumných pracovníkov, najmä odborníkov v oblasti antropoekológie a sociálnej ekológie. Podrobnejšie sa rozoberá a analyzuje v kapitole 6 tejto príručky.

Štúdium ľudských vzťahov s životným prostredím viedlo k vzniku myšlienok vlastnosti   alebo stavy  životné prostredie vyjadrujúce vnímanie životného prostredia človekom, hodnotenie kvality životného prostredia z hľadiska ľudských potrieb. Špeciálne antropoekologické techniky umožňujú určiť mieru, do akej životné prostredie vyhovuje ľudským potrebám, hodnotiť jeho kvalitu a na základe toho identifikovať svoje vlastnosti.

Ako poznamenáva L. V. Maksimová, najbežnejšou vlastnosťou životného prostredia z hľadiska dodržiavania jeho biosociálnych požiadaviek na človeka sú pojmy pohodlie,  tj - súlad s týmito požiadavkami z hľadiska životného prostredia a - nepohodlie,  alebo nesúlad s nimi. Extrémne vyjadrenie nepohodlia je končatiny.   Nepríjemnosť alebo extrémnosť prostredia môže byť najužšie spojená s jeho vlastnosťami, ako sú napr patogenita, znečistenie  atď.