Главна информация. Фактори на околната среда

Фактор на околната среда е всяко състояние на околната среда, което може да окаже пряко или косвено въздействие върху живия организъм поне на един от етапите на неговото индивидуално развитие. Тялото реагира на факторите на околната среда със специфични приспособителни реакции.

Факторите на околната среда се разделят на две категории:

Абиотични – фактори на неживата природа (гр. “биос” – живот);

Биотични – фактори на живата природа.

Абиотичните фактори се делят на следните групи:

Климатични: светлина, температура, влажност, движение на въздуха, налягане;

Едафогенни (“едафос” - почва): механично състояние на почвата, влагоемкост, въздухопропускливост, плътност;

Орографски (гр. “oros” - планина): релеф, надморска височина, изложение на склона;

Химически: газов състав на въздуха, солено състояние на водата, концентрация, киселинност и състав на почвените разтвори.

Биотичните фактори се разбират като съвкупността от въздействия на жизнената активност на едни организми върху други. Взаимодействията между растенията и животните са изключително разнообразни. Директните взаимодействия са пряко влияние на един организъм върху друг. Непреките взаимодействия са промени в абиотичните фактори, които засягат други организми.

От общоекологична гледна точка всички организми са необходими един на друг. В естествени условия никой вид не се стреми да унищожи напълно друг вид. Човек трябва да вземе предвид всичко това, когато планира взаимодействието между природата и човека.

Биотичните фактори се разделят на групи:

Фитогенни, причинени от влиянието на растителни организми;

Зоогенни, причинени от излагане на животински организми;

Микробиогенен – излагане на вируси, бактерии, протозои;

Антропогенно – човешко въздействие.

Има и други класификации на факторите на околната среда, например можем да разграничим фактори, които зависят и не зависят от броя на индивидите в популацията. Организмите могат да бъдат разделени на местообитания. Особено важно е разделянето на факторите на околната среда на постоянни и периодични. Адаптирането, т.е. адаптирането е възможно само към периодични фактори на околната среда.

Основни абиотични фактори:

1. Лъчиста енергия от слънцето. 99% от слънчевата енергия, достигаща до Земята, идва от ултравиолетови, видими и инфрачервени лъчи. Освен това ултравиолетовите лъчи съставляват 7%, видими лъчи– 48%, инфрачервена – 45% енергия. Топлинният баланс на планетата се поддържа от инфрачервеното лъчение. Растенията използват оранжево-червени и ултравиолетови лъчи за фотосинтеза.

Живите организми имат ежедневни цикли на активност, свързани със смяната на деня и нощта. Количеството слънчева енергия зависи от продължителността на деня, ъгъла на падане и прозрачността на въздуха. Прясно падналият сняг отразява до 95% от слънчевата радиация, замърсеният сняг - до 45-50%, черната почва - до 5% от слънчевите лъчи, иглолистни гори– 10-15%, лека почва – 35-45%.

2. Абиотични фактори на атмосферата. Влажност на околния въздух. Най-богати на влага са долните слоеве на атмосферата. Въздушният слой до височина 1,5 km съдържа приблизително 50% от цялата атмосферна влага. Дефицитът на влажност е разликата между максималната и зададената наситеност. Дефицитът на влажност е важен фактор за околната среда, тъй като характеризира едновременно два параметъра: температура на въздуха Tи неговата влажност У. Колкото по-висок е дефицитът на влажност, толкова по-топло е. Анализът на динамиката на недостига на влага ни позволява да прогнозираме различни явления в света на животинските организми.

Валежите са резултат от кондензация на атмосферни водни пари. Моделите на валежите са най-важният фактор, регулиращ миграцията на замърсители в атмосферата.

Съставът на атмосферата е относително постоянен. Едва през последните десетилетия концентрацията на азот, сяра и въглеродни оксиди се е увеличила. Съставът на атмосферата се променя с увеличаване на надморската височина. Има увеличение на съдържанието на леки газове като водород и хелий.

Движението на въздушните маси възниква поради неравномерно нагряване на земната повърхност. Вятърът носи примеси от атмосферния въздух. Антициклон – област високо кръвно наляганевъздух, който има тенденция да излиза в области с по-ниско налягане.

3. Абиотични фактори на почвената покривка. Те включват механичен състав на почвата, водопропускливост, способност за задържане на влага, възможност за проникване на корени и др.

Всички почвени хоризонти са смес от органични и минерални съединения. над 50% минерален съставпочвите са съставени от силициеви оксиди SiO 2. Останалата част от почвата се състои от следните оксиди: 1-25% Ал 2 О 3 ; 1-10 % FeO; 0,1-5,0 % MgO, К 2 О, П 2 О 5 , CaO. Органичните вещества навлизат в почвата с растителни остатъци. В почвата тези остатъци се разрушават (минерализират) или се усложняват. органично съединение: хумус или хумус

В почвата протичат различни процеси, свързани с живота на бактериите. Те са много и функциите им са разнообразни. Някои бактерии участват в цикли на трансформация на един елемент ( Р), други бактерии обработват съединения от няколко елемента ( СЪС, оки т.н.).

Растенията използват почвени минерали за изграждане на стъбла или стволове, клони и листа. Загубите на почвени минерали обикновено се компенсират с минерални торове. Растенията могат да използват тези торове само след като микробите ги превърнат в биологични достъпна форма. Най-голямо количествомикроорганизмите се намират в почвени слоеве до дълбочина 40 см.

В промишлеността почвата се използва за почистване Отпадъчни водина полета за напояване и полета за филтриране. Вреден органична материяокисляват с активното участие на почвената флора и фауна.

4. Абиотични фактори водна среда. Това са плътност, вискозитет, подвижност, концентрация на разтворен кислород, температурна стратификация, т.е. промяна на температурата с дълбочина. Температурата на водата варира в сравнително тесен диапазон от 2 до 37 °C. Динамиката на температурните колебания на водата е много по-малка от тази на въздуха.

Важен факторе солеността на водата. IN прясна водасолите са представени под формата на карбонати, в морска вода– хлориди и частично сулфати. Съдържанието на сол в открития океан е 35 г на 1 литър вода, в Черно море - 19 г/л, в Каспийско море - 14 г/л. Замърсяването на водата от промишлени отпадъчни води променя pH на водата, което води до смърт водни организми(водни организми) или до замяната на едни видове с други.

общности) помежду си и със своята среда. Този термин е предложен за първи път от немския биолог Ернст Хекел през 1869 г. Като самостоятелна наука възниква в началото на 20 век заедно с физиологията, генетиката и др. Областта на приложение на екологията са организми, популации и общности. Екологията ги разглежда като жив компонент на система, наречена екосистема. В екологията понятията за популация - общност и екосистема - имат ясни дефиниции.

Популация (от екологична гледна точка) е група от индивиди от един и същи вид, заемащи определена територия и обикновено в една или друга степен изолирани от други подобни групи.

Съобщество е всяка група от организми различни видове, живеещи в една и съща зона и взаимодействащи помежду си чрез трофични (хранителни) или пространствени връзки.

Екосистемата е общност от организми с тяхната среда, които взаимодействат помежду си и образуват екологична единица.

Всички екосистеми на Земята са обединени в екосфера. Ясно е, че е абсолютно невъзможно да се обхване с изследвания цялата биосфера на Земята. Следователно точката на приложение на екологията е екосистемата. Една екосистема обаче, както се вижда от определенията, се състои от популации, отделни организми и всички фактори на неживата природа. Въз основа на това са възможни няколко различни подхода за изучаване на екосистемите.

Екосистемен подход.При екосистемния подход екологът изучава потока на енергия в екосистемата. Най-голям интерес към в такъв случайпредставят взаимоотношенията на организмите един с друг и с околната среда. Този подход дава възможност да се обясни сложната структура на взаимоотношенията в една екосистема и да се дадат препоръки за рационално управление на околната среда.

Проучване на общности. С този подход подробно се изучава видовият състав на съобществата и факторите, ограничаващи разпространението на конкретни видове. В този случай се изследват ясно различими биотични единици (ливада, гора, блато и др.).
подход. Точката на приложение на този подход, както подсказва името, е населението.
Проучване на местообитанията. В този случай ние изучаваме относително хомогенна област от околната среда, където даден организъм. Отделно, като независима област на изследване, обикновено не се използва, но дава необходим материалда разберем екосистемата като цяло.
Трябва да се отбележи, че всички горепосочени подходи в идеалния случай трябва да се използват в комбинация, но в момента това е практически невъзможно поради значителния мащаб на изследваните обекти и ограничения брой полеви изследователи.

Екологията като наука използва разнообразни изследователски методи за получаване на обективна информация за функционирането на природните системи.

Методи за изследване на околната среда:

• наблюдение
• експеримент
• преброяване на населението
• метод на моделиране

От екологична гледна точка сряда - това са природни тела и явления, с които организмът се намира в пряка или косвена връзка. Заобикалящата организма среда се характеризира с огромно разнообразие, състоящо се от множество динамични във времето и пространството елементи, явления, състояния, които се разглеждат като фактори .

Екологичен фактор - това е всяко състояние на околната среда, способни да оказват пряко или непряко влияние върху живите организми, поне през една от фазите на тяхното индивидуално развитие. От своя страна организмът реагира на фактора на околната среда със специфични приспособителни реакции.

По този начин, фактори на околната среда- това са всички елементи естествена среда, които влияят върху съществуването и развитието на организмите и на които живите същества реагират с адаптационни реакции (извън способността за адаптация настъпва смърт).

Трябва да се отбележи, че в природата факторите на околната среда действат комплексно. Това е особено важно да запомните, когато оценявате въздействието на химическите замърсители. В този случай „общият“ ефект, когато отрицателният ефект на едно вещество се наслагва върху отрицателния ефект на други и към това се добавя влиянието на стресова ситуация, шум и различни физически полета, значително променя стойностите на MPC дадени в справочници. Този ефект се нарича синергичен.

Най-важната концепция е ограничаващ фактор, тоест такъв, чието ниво (доза) се доближава до границата на издръжливостта на организма, чиято концентрация е по-ниска или по-висока от оптималната. Тази концепция е дефинирана от законите за минимума на Либих (1840) и законите за толерантност на Шелфорд (1913). Най-често ограничаващите фактори са температура, светлина, хранителни вещества, течения и налягане в околната среда, пожари и др.

Най-често срещаните организми са тези с широк диапазон на толерантност към всички фактори на околната среда. Най-високата толерантност е характерна за бактериите и синьо-зелените водорасли, които оцеляват в широк диапазон от температури, радиация, соленост, pH и др.

Екологични изследвания, свързани с определяне на влиянието на факторите на околната среда върху съществуването и развитието на определени видове организми, връзката на организма с заобикаляща среда, са обект на науката аутекология . Клонът на екологията, който изучава асоциациите на популациите на различни видове растения, животни, микроорганизми (биоценози), начините на тяхното формиране и взаимодействие с околната среда, се нарича синекология . В границите на синекологията има фитоценология или геоботаника (обектът на изследване са групировки от растения), биоценология (групировки от животни).

По този начин понятието фактор на околната среда е едно от най-общите и изключително широки понятия на екологията. Съответно, задачата за класифициране на факторите на околната среда се оказа много трудна, така че все още няма общоприет вариант. В същото време е постигнато съгласие относно целесъобразността на използването на определени характеристики при класифицирането на факторите на околната среда.

Традиционно се идентифицират три групи фактори на околната среда:

1) абиотичен (неорганични условия – химични и физични, като състав на въздух, вода, почва, температура, светлина, влажност, радиация, налягане и др.);

2) биотичен (форми на взаимодействие между организмите);

3) антропогенен (форми на човешка дейност).

Днес има десет групи фактори на околната среда (общият им брой е около шестдесет), обединени в специална класификация:

по време - фактори на времето (еволюционни, исторически, активни), периодичност (периодични и непериодични), първични и вторични;

по произход (космически, абиотични, биотични, природни, техногенни, антропогенни);

по среда на произход (атмосферна, водна, геоморфологична, екосистемна);

по характер (информационен, физичен, химичен, енергиен, биогенен, комплексен, климатичен);

по обект на въздействие (индивидуални, групови, видови, социални);

по степен на въздействие (смъртоносни, екстремни, ограничаващи, смущаващи, мутагенни, тератогенни);

според условията на действие (зависими или независими от плътността);

според спектъра на въздействие (селективно или общо действие).

На първо място факторите на околната среда се разделят на външен (екзогененили ентопичен) И вътрешни (ендогенен) по отношение на дадена екосистема.

ДА СЕ външен Те включват фактори, чиито действия в една или друга степен определят промените, настъпващи в екосистемата, но самите те практически не изпитват обратното му влияние. Това са слънчева радиация, интензивност на валежите, атмосферно налягане, скорост на вятъра, скорост на течението и др.

За разлика от тях вътрешни фактори корелират със свойствата на самата екосистема (или нейните отделни компоненти) и всъщност формират нейния състав. Това са числеността и биомасата на популациите, запасите различни вещества, характеристики на приземния слой от въздух, вода или почвена маса и др.

Вторият общ принцип на класификация е разделянето на факторите на биотичен И абиотичен . Първата включва различни променливи, които характеризират свойствата на живата материя, а втората - неживите компоненти на екосистемата и нейната външна среда. Разделението на факторите на ендогенни – екзогенни и биотични – абиотични не съвпада. По-специално, има както екзогенни биотични фактори, например интензивността на въвеждане на семена от определен вид в екосистемата отвън, така и ендогенни абиотични фактори, като концентрацията на O 2 или CO 2 в приземния слой на въздух или вода.

Класификацията на факторите според общия характер на техния произходили обект на въздействие. Например, сред екзогенните фактори има метеорологични (климатични), геоложки, хидроложки, миграционни (биогеографски), антропогенни фактори, а сред ендогенните фактори - микрометеорологични (биоклиматични), почвени (едафични), водни и биотични.

Важен показател за класификация е природата на динамиката фактори на околната среда, особено наличието или отсъствието на неговата честота (дневна, лунна, сезонна, многогодишна). Това се дължи на факта, че адаптивните реакции на организмите към определени фактори на околната среда се определят от степента на постоянство на влиянието на тези фактори, тоест тяхната честота.

Биологът A.S. Мончадски (1958) разграничава първичните периодични фактори, вторичните периодични фактори и непериодичните фактори.

ДА СЕ първични периодични фактори Те включват главно явления, свързани с въртенето на Земята: смяна на сезоните, ежедневни промени в осветеността, приливни явления и др. Тези фактори, които се характеризират с регулярна периодичност, са действали още преди появата на живота на Земята и възникващите живи организми трябваше незабавно да се адаптират към тях.

Вторични периодични фактори последствие от първични периодични: например влажност, температура, валежи, динамика растителна храна, съдържание на разтворени газове във вода и др.

ДА СЕ непериодични Те включват фактори, които нямат правилната периодичност или цикличност. Това са почвени фактори и различни видове природни явления. Антропогенните въздействия върху околната среда често са непериодични фактори, които могат да възникнат внезапно и нередовно. Тъй като динамиката на естествените периодични фактори е една от движещите сили на естествения подбор и еволюцията, живите организми, като правило, нямат време да развият адаптивни реакции, например към рязка промяна в съдържанието на определени примеси в заобикаляща среда.

Специална роля сред факторите на околната среда принадлежи на сборен (допълнителни) фактори, характеризиращи числеността, биомасата или гъстотата на популацията на организмите, както и запасите или концентрациите на различни форми на материя и енергия, чиито времеви промени са обект на закони за опазване. Такива фактори се наричат ресурси . Например, те говорят за ресурсите на топлина, влага, органични и минерални храни и др. Обратно, фактори като интензитета и спектралния състав на радиацията, нивото на шума, редокс потенциала, скоростта на вятъра или течението, размера и формата на храната и т.н., които оказват силно влияние върху организмите, не се класифицират като ресурси, т.е. законите за опазване не важат за тях.

Броят на възможните фактори на околната среда изглежда потенциално неограничен. Но по отношение на степента на въздействие върху организмите те далеч не са еквивалентни, в резултат на което в екосистемите различни видовенякои фактори се открояват като най-значими, или императивен . В сухоземните екосистеми екзогенните фактори обикновено включват интензивността на слънчевата радиация, температурата и влажността на въздуха, интензивността на валежите, скоростта на вятъра, скоростта на въвеждане на спори, семена и други ембриони или притока на възрастни от други екосистеми, както и всички видове форми на антропогенно въздействие. Ендогенни императивни фактори в сухоземните екосистеми са следните:

1) микрометеорологични - осветеност, температура и влажност на приземния слой въздух, съдържанието на CO 2 и O 2 в него;

2) почва - температура, влажност, аерация на почвата, физични и механични свойства, химичен състав, съдържание на хумус, наличие на минерални хранителни елементи, окислително-възстановителен потенциал;

3) биотични - гъстота на населението различни видове, техния възрастово-полов състав, морфологични, физиологични и поведенчески характеристики.

Екологичният фактор е състояние на околната среда, което влияе върху тялото. Средата включва всички тела и явления, с които организмът е в пряка или косвена връзка.

Един и същ фактор на околната среда има различно значение в живота на съжителстващите организми. Например солевият режим на почвата играе основна роля в минералното хранене на растенията, но е безразличен за повечето сухоземни животни. Интензитетът на осветеност и спектралният състав на светлината са изключително важни в живота на фототрофните растения, а в живота на хетеротрофните организми (гъби и водни животни) светлината не оказва забележимо влияние върху тяхната жизнена активност.

Факторите на околната среда влияят на организмите по различни начини. Те могат да действат като дразнители, които причиняват адаптивни промени във физиологичните функции; като ограничители, които правят невъзможно съществуването на определени организми при дадени условия; като модификатори, които определят морфологични и анатомични промени в организмите.

Класификация на факторите на околната среда

Прието е да се прави разлика между биотични, антропогенни и абиотични фактори на околната среда.

Биотичните фактори са съвкупността от фактори на околната среда, свързани с дейността на живите организми. Те включват фитогенни (растения), зоогенни (животни), микробиогенни (микроорганизми) фактори.

Антропогенните фактори са всички много фактори, свързани с човешката дейност. Те включват физически (използване на ядрена енергия, пътуване с влакове и самолети, въздействието на шум и вибрации и др.), химически (използване на минерални торове и пестициди, замърсяване на черупките на Земята с промишлени и транспортни отпадъци; тютюнопушене, пиене на алкохол и наркотици, прекомерна употреба на лекарства) средства [източник не е посочен 135 дни]), биологични (храна; организми, за които човек може да бъде местообитание или източник на хранене), социални (свързани с взаимоотношенията между хората и живота в общество) фактори.

Абиотичните фактори са многото фактори, свързани с процесите в неживата природа. Те включват климатични (температура, влажност, налягане), едафогенни (механичен състав, въздухопропускливост, плътност на почвата), орографски (релеф, надморска височина), химични (газов състав на въздуха, солев състав на водата, концентрация, киселинност), физически (шум, магнитни полета, топлопроводимост, радиоактивност, космическа радиация)

Често срещана класификация на факторите на околната среда (фактори на околната среда)

ПО ВРЕМЕ: еволюционен, исторически, настоящ

ПО ПЕРИОДИЧНОСТ: периодични, непериодични

РЕД НА ПОЯВА: първичен, вторичен

ПО ПРОИЗХОД: космически, абиотични (също абиогенни), биогенни, биологични, биотични, естествено-антропогенни, антропогенни (включително причинени от човека, замърсяване на околната среда), антропични (включително смущения)

ПО ОКОЛНА СРЕДА: атмосферни, водни (известни още като влажност), геоморфологични, едафични, физиологични, генетични, популационни, биоценотични, екосистемни, биосферни

ПО ХАРАКТЕР: материално-енергийни, физически (геофизични, термични), биогенни (и биотични), информационни, химични (соленост, киселинност), комплексни (екологични, еволюционни, системообразуващи, географски, климатични)

ПО ОБЕКТ: индивидуални, групови (социални, етологични, социално-икономически, социално-психологически, видове (включително човешки, социален живот)

СПОРЕД УСЛОВИЯТА НА ОКОЛНАТА СРЕДА: зависи от плътността, независимо от плътността

ПО СТЕПЕН НА ВЪЗДЕЙСТВИЕ: летално, екстремно, ограничаващо, обезпокоително, мутагенно, тератогенно; канцерогенен

СПОРЕД СПЕКТЪРА НА ВЪЗДЕЙСТВИЕ: избирателно, общо действие

3. Модели на действие на факторите на околната среда върху тялото

Реакцията на организмите на въздействието на абиотичните фактори. Въздействието на факторите на околната среда върху живия организъм е много разнообразно. Някои фактори имат по-силно влияние, други имат по-слаб ефект; някои влияят на всички аспекти на живота, други влияят върху конкретен жизнен процес. Въпреки това, в естеството на тяхното въздействие върху тялото и в отговорите на живите същества, могат да се идентифицират редица общи закономерности, които се вписват в определена обща схема на действие на фактор на околната среда върху жизнената активност на организма (фиг. , 14.1).

На фиг. 14.1, абсцисната ос показва интензитета (или „дозата“) на фактора (например температура, осветеност, концентрация на сол в почвения разтвор, pH или влажност на почвата и т.н.), а ординатната ос показва реакцията на тялото на влиянието на фактора на околната среда в неговото количествено изражение (например интензивността на фотосинтезата, дишането, скоростта на растеж, продуктивността, броят на индивидите на единица площ и т.н.), т.е. степента на полезно действие на фактора.

Обхватът на действие на даден фактор на околната среда е ограничен от съответните екстремни прагови стойности (минимални и максимални точки), при които съществуването на даден организъм все още е възможно. Тези точки се наричат ​​долна и горна граница на издръжливост (толерантност) на живите същества по отношение на определен фактор на средата.

Точка 2 на оста x, съответстваща на най-добрите показатели за жизнената активност на тялото, означава най-благоприятната стойност на въздействащия фактор за тялото - това е оптималната точка. За повечето организми често е трудно да се определи оптималната стойност на фактор с достатъчна точност, така че е обичайно да се говори за оптимална зона. Крайните участъци на кривата, изразяващи състоянието на потиснатост на организмите с рязък дефицит или излишък на даден фактор, се наричат ​​зони на песимум или стрес. В близост до критичните точки има сублетални стойности на фактора, а извън зоната на оцеляване те са летални.

Този модел на реакция на организмите към влиянието на факторите на околната среда ни позволява да го разглеждаме като основен биологичен принцип: за всеки вид растения и животни има оптимум, зона на нормална жизнена активност, песимални зони и граници на издръжливост във връзка към всеки фактор на околната среда.

Различните видове живи организми се различават значително един от друг както в позицията на оптимума, така и в границите на издръжливост. Например, арктическите лисици в тундрата могат да понасят колебания в температурата на въздуха в диапазона от около 80 ° C (от +30 до -55 ° C), някои топловодни ракообразни могат да издържат на промени в температурата на водата в диапазона не повече над 6 ° C (от 23 до 29 ° C), нишковидната цианобактерия oscillatorium, живееща на остров Ява във вода с температура 64 ° C, умира при 68 ° C в рамките на 5-10 минути. По същия начин някои ливадни треви предпочитат почви с доста тесен диапазон на киселинност - при рН = 3,5-4,5 (например обикновеният пирен, обикновеният пирен и дребният киселец служат като индикатори за киселинни почви), други растат доста над широк диапазон на pH - от силно киселинно до алкално (например бял бор). В това отношение организмите, чието съществуване изисква строго определени, относително постоянни условиясреди се наричат ​​стенобионтни (гръцки stenos - тесен, bion - жив), а тези, които живеят в широк диапазон на променливост на условията на околната среда, се наричат ​​еврибионтни (гръцки eurys - широк). В този случай организмите от един и същи вид могат да имат тясна амплитуда по отношение на един фактор и широка амплитуда по отношение на друг (например адаптивност към тесен диапазон от температури и широк диапазон от соленост на водата). Освен това една и съща доза фактор може да бъде оптимална за един вид, песимална за друг и извън границите на издръжливост за трети.

Способността на организмите да се адаптират към определен диапазон от променливост на факторите на околната среда се нарича екологична пластичност. Тази характеристика е едно от най-важните свойства на всички живи същества: чрез регулиране на жизнената си дейност в съответствие с промените в условията на околната среда организмите придобиват способността да оцеляват и да оставят потомство. Това означава, че еврибионтните организми са екологично най-пластични, което осигурява тяхното широко разпространение, докато стенобионтните организми, напротив, се характеризират със слаба екологична пластичност и в резултат на това обикновено имат ограничени площи на разпространение.

Взаимодействие на факторите на околната среда. Ограничаващ фактор. Факторите на околната среда влияят върху живия организъм съвместно и едновременно. Освен това действието на един фактор зависи от силата, с която и в каква комбинация действат едновременно други фактори. Този модел се нарича взаимодействие на фактори. Например топлината или студът се понасят по-лесно в сух, отколкото във влажен въздух. Скоростта на изпаряване на водата от листата на растенията (транспирация) е много по-висока, ако температурата на въздуха е висока и времето е ветровито.

В някои случаи дефицитът на един фактор се компенсира частично от засилването на друг. Явлението на частична взаимозаменяемост на въздействието на факторите на околната среда се нарича компенсационен ефект. Например, увяхването на растенията може да се спре както чрез увеличаване на количеството влага в почвата, така и чрез намаляване на температурата на въздуха, което намалява транспирацията; в пустините липсата на валежи се компенсира до известна степен от повишена относителна влажност през нощта; В Арктика дългият светъл ден през лятото компенсира липсата на топлина.

В същото време нито един от необходимите за организма фактори на околната среда не може да бъде напълно заменен с друг. Липсата на светлина прави живота на растенията невъзможен, въпреки най-благоприятните комбинации от други условия. Следователно, ако стойността на поне един от жизненоважните фактори на околната среда се доближи до критична стойност или надхвърли нейните граници (под минимума или над максимума), тогава, въпреки оптималната комбинация от други условия, индивидите са застрашени от смърт. Такива фактори се наричат ​​ограничаващи фактори.

Естеството на ограничаващите фактори може да варира. Например потискането на тревните растения под короната на буковите гори, където при оптимални топлинни условия, повишено съдържание на въглероден диоксид и богати почви, възможностите за развитие на тревите са ограничени от липсата на светлина. Този резултат може да бъде променен само чрез повлияване на ограничаващия фактор.

Ограничаващите фактори на околната среда определят географския обхват на даден вид. По този начин движението на вида на север може да бъде ограничено от липса на топлина, а в райони на пустини и сухи степи - от липса на влага или твърде високи температури. Биотичните взаимоотношения също могат да служат като фактор, ограничаващ разпространението на организмите, например заемането на територия от по-силен конкурент или липсата на опрашители за цъфтящи растения.

Идентифицирането на лимитиращите фактори и елиминирането на тяхното въздействие, т.е. оптимизирането на местообитанието на живите организми, е важна практическа цел за повишаване на добивите от селскостопански култури и продуктивността на домашните животни.

Границата на толерантност (лат. tolerantio - търпение) е диапазонът на фактор на средата между минималните и максималните стойности, в рамките на които е възможно оцеляването на организма.

4. Законът за ограничаващия (лимитиращия) фактор или законът за минимума на Либих е един от основните закони в екологията, който гласи, че най-значимият фактор за организма е този, който най-много се отклонява от оптималната си стойност. Ето защо, когато се прогнозират условията на околната среда или се извършват изследвания, е много важно да се определи слабото звено в живота на организмите.

Именно от този минимално (или максимално) представен фактор на околната среда в даден момент зависи оцеляването на организма. В други случаи други фактори могат да бъдат ограничаващи. По време на живота си индивидите от вида се сблъскват с различни ограничения в жизнените си дейности. По този начин факторът, ограничаващ разпространението на елените, е дълбочината на снежната покривка; молци на зимния червей (вредител по зеленчукови и зърнени култури) - зимна температура и др.

Този закон се взема предвид в селскостопанската практика. Германският химик Юстус Либих установява, че производителността на култивираните растения зависи преди всичко от хранително вещество(минерален елемент), който е най-слабо представен в почвата. Например, ако фосфорът в почвата е само 20% от необходимата норма, а калцият е 50% от нормата, тогава ограничаващият фактор ще бъде липсата на фосфор; Необходимо е преди всичко да се добавят към почвата торове, съдържащи фосфор.

1. Екологични фактори (5)

   Право >> Екология

   Закони за влияние околната среда факторивърху живите организми Въпреки многообразието околната среда фактории различни...) или околната средавалентността на тялото спрямо дадена фактор. Благоприятен диапазон на действие околната среда фактор анаречена зона...

2. Екологични факторизаплахи за състоянието на историческото и културно наследство на Русия

   Право >> Култура и изкуство

   ... ” – разрушаване на декор, структури) – комплекс от отрицателни околната среда фактори; ▫ Църквата Света Троица (Ленвинская) в града ... политика за опазване на паметника. Приложение 1 Отрицателно въздействие околната среда факторина исторически и културни паметници през 1999 г....

3. Екологични фактории екосистеми

   Тест >> Екология

   ... № 23. Биотичен околната среда факториБиотичен факторисреда (биотична фактори; Биотичен околната среда фактори; Биотични фактори ... между организмите. Те се наричат ​​биотични околната среда факторисвързани с дейността на живите организми...

Наричат ​​се температурни, физико-химични, биологични елементи на местообитанието, които имат постоянно или периодично, пряко или косвено въздействие върху организмите и популациите. фактори на околната среда.

Факторите на околната среда се разделят, както следва:

• абиотични - температурни и климатични условия, влажност, химичен съставатмосфера, почва, вода, осветление, характеристики на релефа;
• биотични - живи организми и преки продукти от тяхната жизнена дейност;
• антропогенен - ​​човекът и преките продукти от неговата стопанска и друга дейност.

Основни абиотични фактори

1. Слънчева радиация: ултравиолетовите лъчи са вредни за тялото. Видимата част от спектъра осигурява фотосинтеза. Инфрачервените лъчи повишават температурата на околната среда и тялото на организмите.
2. Температурата влияе върху скоростта на метаболитните реакции. Животните с постоянна телесна температура се наричат ​​хомеотермни, а тези с променлива телесна температура - пойкилотермни.
3. Влажността се характеризира с количеството вода в местообитанието и вътре в тялото. Адаптациите на животните са свързани с получаване на вода, съхраняване на мазнини като източник на вода по време на окисляване и преминаване към зимен сън в топлината. Растенията развиват коренова система, кутикулата на листата се удебелява, площта на листното острие намалява и листата намаляват.
4. Климатът е съвкупност от фактори, характеризиращи се със сезонна и дневна периодичност, обусловена от въртенето на Земята около Слънцето и собствената си ос. Адаптациите на животните се изразяват в преход към хибернация през студения сезон, в торпор при пойкилотермните организми. При растенията адаптациите са свързани с прехода към латентно състояние (лято или зима). При големи загуби на вода редица организми изпадат в състояние на застой - максимално забавяне на метаболитните процеси.
5. Биологичните ритми са периодични колебания в интензивността на действието на факторите. Ежедневните биоритми определят външните и вътрешните реакции на организмите към смяната на деня и нощта

Организмите се адаптират (приспособяват) към влиянието на определени фактори чрез процеса на естествен подбор. Техните адаптивни възможности се определят от нормата на реакция по отношение на всеки от факторите, както постоянно действащи, така и колебаещи се в стойностите си. Например продължителността на дневните часове в определен регион е постоянна, но температурата и влажността могат да варират в доста широки граници.

Факторите на околната среда се характеризират с интензивността на действие, оптималната стойност (оптимум), максималните и минималните стойности, в рамките на които е възможен животът на даден организъм. Тези параметри са различни за представители на различни видове.

Отклонението от оптимума на всеки фактор, например намаляване на количеството храна, може да стесни границите на издръжливост на птици или бозайници по отношение на намаляването на температурата на въздуха.

Фактор, чиято стойност в момента е на или извън границите на издръжливост, се нарича ограничаващ.

Организми, които могат да съществуват в широк диапазон от факторни флуктуации, се наричат ​​еврибионти. Например организмите, живеещи в континентален климат, понасят големи температурни колебания. Такива организми обикновено имат широки области на разпространение.

Фактор интензитет минимум оптимален максимум

Основни биотични фактори

Организмите от един и същи вид влизат във взаимоотношения от различно естество както помежду си, така и с представители на други видове. Тези взаимоотношения съответно се разделят на вътрешновидови и междувидови.

Вътрешноспецифичните взаимоотношения се проявяват във вътрешновидовата конкуренция за храна, подслон, женски, както и в поведенческите характеристики и йерархията на взаимоотношенията между членовете на популацията.

Междувидови взаимоотношения:

Антропогенните фактори са свързани с човешката дейност, под влиянието на която се променя и формира околната среда. Човешката дейност обхваща почти цялата биосфера: добив, развитие водни ресурси, развитието на авиацията и космонавтиката оказват влияние върху състоянието на биосферата. В резултат на това в биосферата настъпват разрушителни процеси, които включват замърсяване на водата, „парников ефект“, свързан с увеличаване на концентрацията на въглероден диоксид в атмосферата, увреждане на озоновия слой, „киселинен дъжд“ и др.