społeczności) między sobą i ze swoim otoczeniem. Termin ten został po raz pierwszy zaproponowany przez niemieckiego biologa Ernsta Haeckela w 1869 roku. Pojawił się jako niezależna nauka na początku XX wieku wraz z fizjologią, genetyką i innymi. Obszarem zastosowań ekologii są organizmy, populacje i zbiorowiska. Ekologia postrzega je jako żywy element systemu zwanego ekosystemem. W ekologii pojęcia populacji – społeczności i ekosystemu – mają jasne definicje.

Populacja (z ekologicznego punktu widzenia) to grupa osobników tego samego gatunku, zajmująca określone terytorium i zwykle w takim czy innym stopniu odizolowana od innych podobnych grup.

Społeczność to dowolna grupa organizmów różnych gatunków żyjących na tym samym obszarze i oddziałujących ze sobą poprzez powiązania troficzne (pożywienie) lub przestrzenne.

Ekosystem to wspólnota organizmów ze swoim środowiskiem, które oddziałują ze sobą i tworzą jednostkę ekologiczną.

Wszystkie ekosystemy Ziemi są zjednoczone w ekosferze. Oczywiste jest, że absolutnie niemożliwe jest objęcie badaniami całej biosfery Ziemi. Dlatego punktem zastosowania ekologii jest ekosystem. Jednakże ekosystem, jak wynika z definicji, składa się z populacji, pojedynczych organizmów i wszystkich czynników przyrody nieożywionej. Na tej podstawie możliwych jest kilka różnych podejść do badania ekosystemów.

Podejście ekosystemowe W podejściu ekosystemowym ekolog bada przepływ energii w ekosystemie. Największym zainteresowaniem w tym przypadku cieszą się relacje organizmów ze sobą i ze środowiskiem. Takie podejście pozwala wyjaśnić złożoną strukturę zależności zachodzących w ekosystemie i dostarczyć rekomendacji dotyczących racjonalnego zarządzania środowiskiem.

Studiuję społeczności. Dzięki takiemu podejściu szczegółowo bada się skład gatunkowy zbiorowisk oraz czynniki ograniczające rozmieszczenie określonych gatunków. W tym przypadku badane są wyraźnie rozróżnialne jednostki biotyczne (łąka, las, bagno itp.).
zbliżać się. Punktem zastosowania tego podejścia, jak sama nazwa wskazuje, jest populacja.
Studium siedliskowe. W tym przypadku bada się stosunkowo jednorodny obszar środowiska, w którym żyje dany organizm. Zwykle nie jest używany osobno jako niezależny obszar badań, ale dostarcza niezbędnego materiału do zrozumienia ekosystemu jako całości.
Należy zaznaczyć, że w idealnym przypadku wszystkie powyższe podejścia powinny być stosowane łącznie, jednak w chwili obecnej jest to praktycznie niemożliwe ze względu na znaczną skalę badanych obiektów i ograniczoną liczbę badaczy terenowych.

Ekologia jako nauka wykorzystuje różnorodne metody badawcze w celu uzyskania obiektywnych informacji o funkcjonowaniu systemów przyrodniczych.

Metody badań środowiskowych:

• obserwacja
• eksperyment
• liczenie populacji
• metoda modelowania

Państwowa instytucja edukacyjna

Wykształcenie wyższe zawodowe.

„Uniwersytet Państwowy w Petersburgu

SERWIS I GOSPODARKA”

Dyscyplina: Ekologia

Instytut (Wydział): (IREU) „Instytut Gospodarki i Zarządzania Regionalnego”

Specjalność: 080507 „Zarządzanie organizacjami”

Na temat: Czynniki środowiskowe i ich klasyfikacja.

Zakończony:

Valkova Violetta Sergeevna

Studentka I roku

Studia niestacjonarne

Kierownik:

Ovchinnikova Raisa Andreevna

2008 – 2009

WSTĘP ………………………………………………………… …………………………………..3

CZYNNIKI ŚRODOWISKOWE. WARUNKI ŚRODOWISKOWE…………………………………...3

Abiotyczny

Biotyczny

Antropogeniczny

BIOTYCZNE ZWIĄZKI ORGANIZMÓW ……………… ……………….6

OGÓLNE ZASADY WPŁYWU EKOLOGICZNYCH CZYNNIKÓW ŚRODOWISKOWYCH NA ORGANIZMY…………………………………………………………………… …………………………….7

WNIOSEK ……………………………………………………………………………… ………………………9

WYKAZ BIBLIOGRAFII ………… …………………………………………………………..10

WSTĘP

Wyobraźmy sobie jeden gatunek roślin lub zwierząt, a w nim jeden indywidualny, izolując ją psychicznie od reszty świata żywych. Ta osoba będąca pod wpływem czynniki środowiskowe, będzie pod ich wpływem. Najważniejszym z nich będą czynniki zdeterminowane klimatem. Na przykład wszyscy doskonale zdają sobie sprawę, że nie wszędzie można spotkać przedstawicieli tego czy innego gatunku roślin i zwierząt. Niektóre rośliny żyją tylko wzdłuż brzegów zbiorników wodnych, inne - pod okapem lasu. Nie można spotkać lwa w Arktyce ani niedźwiedzia polarnego na pustyni Gobi. Uznajemy, że czynniki klimatyczne (temperatura, wilgotność, światło itp.) mają największe znaczenie w rozmieszczeniu gatunków. W przypadku zwierząt lądowych, zwłaszcza żyjących w glebie, i roślin, właściwości fizyczne i chemiczne gleby odgrywają ważną rolę. Dla organizmów wodnych szczególne znaczenie mają właściwości wody jako jedynego siedliska. Badanie wpływu różnych czynników naturalnych na poszczególne organizmy jest pierwszym i najprostszym działem ekologii.

CZYNNIKI ŚRODOWISKOWE. WARUNKI ŚRODOWISKOWE

Różnorodność czynników środowiskowych. Czynniki środowiskowe to wszelkie czynniki zewnętrzne, które mają bezpośredni lub pośredni wpływ na liczbę (liczność) i rozmieszczenie geograficzne zwierząt i roślin.

Czynniki środowiskowe są bardzo zróżnicowane zarówno pod względem natury, jak i wpływu na organizmy żywe. Konwencjonalnie wszystkie czynniki środowiskowe dzieli się na trzy duże grupy - abiotyczne, biotyczne i antropogeniczne.

Czynniki abiotyczne – są to czynniki natury nieożywionej, przede wszystkim klimatyczne (nasłonecznienie, temperatura, wilgotność powietrza) i lokalne (rzeźba terenu, właściwości gleby, zasolenie, prądy, wiatr, promieniowanie itp.). Czynniki te mogą wpływać na organizm bezpośrednio(bezpośrednio) jako światło i ciepło, lub pośrednio, jak np. ukształtowanie terenu, które determinuje działanie czynników bezpośrednich (oświetlenie, wilgoć, wiatr itp.).

Czynniki antropogeniczne – Są to te formy działalności człowieka, które poprzez oddziaływanie na środowisko zmieniają warunki życia organizmów lub bezpośrednio wpływają na niektóre gatunki roślin i zwierząt. Jednym z najważniejszych czynników antropogenicznych są zanieczyszczenia.

Warunki środowiskowe. Warunki środowiskowe, czyli warunki ekologiczne, to abiotyczne czynniki środowiskowe zmieniające się w czasie i przestrzeni, na które organizmy reagują odmiennie w zależności od swojej siły. Warunki środowiskowe nakładają na organizmy pewne ograniczenia. Ilość światła przenikającego przez słup wody ogranicza życie roślin zielonych w zbiornikach wodnych. Obfitość tlenu ogranicza liczbę zwierząt oddychających powietrzem. Temperatura determinuje aktywność i kontroluje rozmnażanie wielu organizmów.

Do najważniejszych czynników determinujących warunki życia organizmów niemal we wszystkich środowiskach życia zalicza się temperaturę, wilgotność i światło. Rozważmy bardziej szczegółowo wpływ tych czynników.

Temperatura. Każdy organizm jest w stanie żyć tylko w określonym zakresie temperatur: osobniki tego gatunku umierają w zbyt wysokich lub zbyt niskich temperaturach. Gdzieś w tym przedziale warunki temperaturowe są najkorzystniejsze dla istnienia danego organizmu, jego funkcje życiowe realizowane są najaktywniej. Gdy temperatura zbliża się do granic przedziału, tempo procesów życiowych zwalnia, aż w końcu całkowicie ustają – organizm umiera.

Granice tolerancji temperatury są różne dla różnych organizmów. Istnieją gatunki, które tolerują wahania temperatury w szerokim zakresie. Na przykład porosty i wiele bakterii mogą żyć w bardzo różnych temperaturach. Wśród zwierząt największy zakres tolerancji temperatur mają zwierzęta stałocieplne. Na przykład tygrys równie dobrze znosi zarówno syberyjski chłód, jak i upał panujący w tropikalnych regionach Indii czy Archipelagu Malajskiego. Ale są też gatunki, które mogą żyć tylko w mniej lub bardziej wąskich granicach temperatur. Obejmuje to wiele roślin tropikalnych, takich jak storczyki. W strefie umiarkowanej mogą rosnąć tylko w szklarniach i wymagają starannej pielęgnacji. Niektóre korale tworzące rafy mogą żyć tylko w morzach, w których temperatura wody wynosi co najmniej 21 °C. Jednak koralowce giną również, gdy woda staje się zbyt gorąca.

W środowisku lądowo-powietrznym, a nawet w wielu obszarach środowiska wodnego temperatura nie pozostaje stała i może znacznie się wahać w zależności od pory roku czy pory dnia. Na obszarach tropikalnych roczne wahania temperatury mogą być jeszcze mniej zauważalne niż dzienne. I odwrotnie, na obszarach umiarkowanych temperatury różnią się znacznie w różnych porach roku. Zwierzęta i rośliny zmuszone są przystosować się do niesprzyjającej pory zimowej, podczas której aktywne życie jest utrudnione lub po prostu niemożliwe. Na obszarach tropikalnych takie adaptacje są mniej wyraźne. W zimnym okresie z niesprzyjającymi warunkami temperaturowymi wydaje się, że w życiu wielu organizmów następuje przerwa: hibernacja u ssaków, zrzucanie liści u roślin itp. Niektóre zwierzęta dokonują długich migracji do miejsc o bardziej odpowiednim klimacie.

Wilgotność. Przez większą część swojej historii dziką przyrodę reprezentowały wyłącznie wodne formy organizmów. Podbiwszy ziemię, nie stracili jednak zależności od wody. Woda jest integralną częścią zdecydowanej większości żywych istot: jest niezbędna do ich normalnego funkcjonowania. Normalnie rozwijający się organizm stale traci wodę i dlatego nie może żyć w całkowicie suchym powietrzu. Wcześniej czy później takie straty mogą doprowadzić do śmierci organizmu.

W fizyce wilgotność mierzy się ilością pary wodnej w powietrzu. Jednak najprostszym i najwygodniejszym wskaźnikiem charakteryzującym wilgotność danego obszaru jest ilość opadów spadających tam w ciągu roku lub innego okresu.

Rośliny pobierają wodę z gleby za pomocą korzeni. Porosty potrafią wychwytywać parę wodną z powietrza. Rośliny posiadają szereg adaptacji zapewniających minimalną utratę wody. Wszystkie zwierzęta lądowe potrzebują okresowego pożywienia, aby zrekompensować nieuniknioną utratę wody w wyniku parowania lub wydalania. Wiele zwierząt pije wodę; inne, takie jak płazy, niektóre owady i roztocza, wchłaniają go w postaci cieczy lub pary przez swoje powłoki ciała. Większość pustynnych zwierząt nigdy nie pije. Swoje potrzeby zaspokajają z wody dostarczanej wraz z pożywieniem. Wreszcie są zwierzęta, które pozyskują wodę w jeszcze bardziej złożony sposób – poprzez proces utleniania tłuszczu. Przykładami są wielbłąd i niektóre rodzaje owadów, takie jak ryjkowce ryżowe i zbożowe oraz ćmy odzieżowe, które żywią się tłuszczem. Zwierzęta, podobnie jak rośliny, mają wiele przystosowań do oszczędzania wody.

Światło. Dla zwierząt światło jako czynnik środowiskowy jest nieporównywalnie mniej istotne niż temperatura i wilgotność. Ale światło jest absolutnie niezbędne dla żywej przyrody, ponieważ służy jej praktycznie jako jedyne źródło energii.

Od dawna istnieje rozróżnienie między roślinami światłolubnymi, które mogą rozwijać się tylko pod promieniami słońca, a roślinami tolerującymi cień, które mogą dobrze rosnąć pod okapem lasu. Większość runa bukowego, który jest szczególnie zacieniony, tworzą rośliny tolerujące cień. Ma to ogromne znaczenie praktyczne dla naturalnego odnowienia drzewostanu: pod osłoną dużych drzew mogą rozwijać się młode pędy wielu gatunków drzew.

U wielu zwierząt normalne warunki oświetleniowe objawiają się pozytywną lub negatywną reakcją na światło. Każdy wie, jak nocne owady gromadzą się w stronę światła lub jak karaluchy rozpraszają się w poszukiwaniu schronienia, jeśli tylko w ciemnym pokoju zapali się światło.

Największe znaczenie ekologiczne w cyklu dnia i nocy ma jednak światło. Wiele zwierząt prowadzi wyłącznie dzienny tryb życia (większość wróblowych), inne prowadzą wyłącznie nocny tryb życia (wiele małych gryzoni, nietoperze). Małe skorupiaki, unoszące się w słupie wody, nocą przebywają w wodach powierzchniowych, a w ciągu dnia opadają na głębokość, unikając zbyt jasnego światła.

W porównaniu z temperaturą i wilgotnością światło ma niewielki bezpośredni wpływ na zwierzęta. Służy jedynie jako sygnał do restrukturyzacji procesów zachodzących w organizmie, co pozwala im najlepiej reagować na zachodzące zmiany warunków zewnętrznych.

Wymienione powyżej czynniki nie wyczerpują zespołu warunków środowiskowych determinujących życie i rozmieszczenie organizmów. Tzw wtórne czynniki klimatyczne takie jak wiatr, ciśnienie atmosferyczne, wysokość nad poziomem morza. Wiatr działa pośrednio: zwiększając parowanie, zwiększa suchość. Silne wiatry przyczyniają się do ochłodzenia. Czynność ta jest ważna w zimnych miejscach, w wysokich górach lub w regionach polarnych.

Czynniki antropogeniczne. Zanieczyszczenia. Czynniki antropogeniczne są bardzo zróżnicowane pod względem składu. Człowiek oddziałuje na przyrodę żywą poprzez układanie dróg, budowę miast, prowadzenie rolnictwa, blokowanie rzek itp. Współczesna działalność człowieka coraz częściej objawia się zanieczyszczeniem środowiska produktami ubocznymi, często toksycznymi. Dwutlenek siarki wydobywający się z rur fabryk i elektrociepłowni, związki metali (miedź, cynk, ołów) odprowadzane w pobliżu kopalń lub powstające w spalinach samochodów, pozostałości produktów naftowych odprowadzane do zbiorników wodnych podczas mycia tankowców - to tylko niektóre zanieczyszczenia ograniczające rozprzestrzenianie się organizmów (zwłaszcza roślin).

Na obszarach przemysłowych pojęcie substancji zanieczyszczających czasami osiąga poziomy progowe, tj. zabójcze dla wielu organizmów, wartości. Jednak bez względu na wszystko prawie zawsze będzie co najmniej kilka osobników kilku gatunków, które będą w stanie przetrwać w takich warunkach. Powodem jest to, że nawet w populacjach naturalnych rzadko spotyka się osobniki odporne. W miarę wzrostu poziomu zanieczyszczeń tylko oporne osobniki mogą przetrwać. Co więcej, mogą stać się założycielami stabilnej populacji, która odziedziczyła odporność na tego typu zanieczyszczenia. Z tego powodu zanieczyszczenia dają nam możliwość niejako obserwacji ewolucji w działaniu. Oczywiście nie każda populacja jest wyposażona w zdolność przeciwstawiania się zanieczyszczeniom, nawet w postaci pojedynczych osobników.

Zatem wpływ jakiejkolwiek substancji zanieczyszczającej jest dwojaki. Jeśli substancja ta pojawiła się niedawno lub występuje w bardzo dużych stężeniach, to każdy gatunek występujący wcześniej na skażonym obszarze jest zwykle reprezentowany przez zaledwie kilka okazów - właśnie takie, które ze względu na naturalną zmienność miały pierwotną stabilność lub swoje najbliższe przepływy.

W dalszej kolejności okazuje się, że zanieczyszczony obszar jest zaludniony znacznie gęściej, ale z reguły ze znacznie mniejszą liczbą gatunków, niż gdyby zanieczyszczeń nie było. Takie nowo powstałe zbiorowiska o zubożonym składzie gatunkowym stały się już integralną częścią środowiska człowieka.

BIOTYCZNE ZWIĄZKI ORGANIZMÓW

Dwa rodzaje dowolnych organizmów żyjących na tym samym terytorium i stykających się ze sobą wchodzą ze sobą w różne relacje. Pozycję gatunku w różnych formach relacji wyznaczają znaki konwencjonalne. Znak minus (–) oznacza niekorzystny skutek (osobniki danego gatunku są uciskane lub krzywdzone). Znak plus (+) wskazuje na korzystny efekt (osobniki gatunku korzystają). Znak zerowy (0) oznacza, że ​​związek jest obojętny (brak wpływu).

Zatem wszystkie powiązania biotyczne można podzielić na 6 grup: żadna z populacji nie wpływa na drugą (00); wzajemnie korzystne przydatne połączenia (+ +); związki szkodliwe dla obu gatunków (– –); jeden z gatunków odnosi korzyści, drugi doświadcza ucisku (+ –); jeden gatunek odnosi korzyści, drugi nie doznaje szkody (+ 0); jeden gatunek jest uciskany, drugi nie odnosi korzyści (– 0).

Na jeden z gatunków żyjących wspólnie wpływ drugiego jest negatywny (doświadcza ucisku), natomiast prześladowca nie odnosi ani szkody, ani korzyści – to amensalizm(–0). Przykładem amensalizmu są światłolubne zioła rosnące pod świerkiem, cierpiące na silne zacienienie, podczas gdy samo drzewo jest na to obojętne.

Forma związku, w której jeden gatunek odnosi pewną korzyść, nie powodując szkody ani korzyści drugiemu, nazywa się komensalizm(+ 0). Na przykład duże ssaki (psy, jelenie) służą jako nosiciele owoców i nasion za pomocą haczyków (jak łopian), nie ponosząc z tego ani szkody, ani korzyści.

Komensalizm to jednostronne wykorzystanie jednego gatunku przez drugi bez wyrządzania mu szkody. Przejawy komensalizmu są różnorodne, dlatego wyróżnia się wiele wariantów.

„Freeloading” to konsumpcja resztek jedzenia właściciela.

„Towarzystwo” to spożywanie różnych substancji lub części tego samego pożywienia.

„Mieszkanie” to korzystanie przez jeden gatunek z innego gatunku (swoich ciał, swoich domów (jako schronienia lub domu).

W naturze często stwierdza się wzajemnie korzystne relacje między gatunkami, a niektóre organizmy czerpią z tych relacji obopólne korzyści. Ta grupa wzajemnie korzystnych powiązań biologicznych obejmuje różnorodne symbiotyczny relacje między organizmami. Przykładem symbiozy są porosty, które stanowią bliskie, wzajemnie korzystne współżycie grzybów i glonów. Dobrze znanym przykładem symbiozy jest współżycie roślin zielonych (głównie drzew) i grzybów.

Jednym z rodzajów wzajemnie korzystnych relacji jest protokooperacja(podstawowa współpraca) (+ +). Jednocześnie współistnienie, choć nie obowiązkowe, jest korzystne dla obu gatunków, ale nie jest niezbędnym warunkiem przetrwania. Przykładem protokooperacji jest rozsiewanie nasion niektórych roślin leśnych przez mrówki i zapylanie różnych roślin łąkowych przez pszczoły.

Jeżeli dwa lub więcej gatunków ma podobne wymagania ekologiczne i żyje razem, może powstać między nimi negatywny typ relacji, tzw konkurs(rywalizacja, współzawodnictwo) (– –). Na przykład wszystkie rośliny konkurują o światło, wilgoć i składniki odżywcze gleby, a tym samym o rozszerzenie swojego terytorium. Zwierzęta walczą o zasoby pożywienia, schronienia, a także o terytorium.

Drapieżnictwo(+ –) to rodzaj interakcji między organizmami, w której przedstawiciele jednego gatunku zabijają i zjadają przedstawicieli innego gatunku.

Są to główne rodzaje interakcji biotycznych w przyrodzie. Należy pamiętać, że rodzaj pokrewieństwa danej pary gatunków może się zmieniać w zależności od warunków zewnętrznych czy etapu życiowego oddziałujących na siebie organizmów. Co więcej, w przyrodzie w związkach biotycznych uczestniczy jednocześnie nie tylko kilka gatunków, ale znacznie większa ich liczba.

OGÓLNE PRAWIDŁOWOŚCI WPŁYWU EKOLOGICZNYCH CZYNNIKÓW ŚRODOWISKOWYCH NA ORGANIZMY

Przykład temperatury pokazuje, że czynnik ten jest tolerowany przez organizm jedynie w określonych granicach. Organizm umiera, jeśli temperatura otoczenia jest zbyt niska lub zbyt wysoka. W środowiskach, w których temperatury są zbliżone do tych ekstremalnych, żywi mieszkańcy są rzadkością. Ich liczba wzrasta jednak w miarę zbliżania się temperatury do wartości średniej, która jest najlepsza (optymalna) dla danego gatunku.

Wzorzec ten można przenieść na dowolny inny czynnik determinujący szybkość niektórych procesów życiowych (wilgotność, siła wiatru, prędkość prądu itp.).

Jeśli narysujesz na wykresie krzywą charakteryzującą intensywność danego procesu (oddychanie, ruch, odżywianie itp.) w zależności od jednego z czynników środowiskowych (oczywiście pod warunkiem, że czynnik ten wpływa na główne procesy życiowe), to to krzywa będzie prawie zawsze miała kształt dzwonu.

Krzywe te nazywane są krzywymi tolerancja(z greckiego tolerancja- cierpliwość, stabilność). Położenie wierzchołka krzywej wskazuje warunki optymalne dla danego procesu.

Niektóre osobniki i gatunki charakteryzują się krzywiznami z bardzo ostrymi szczytami. Oznacza to, że zakres warunków, w których aktywność organizmu osiąga maksimum, jest bardzo wąski. Płaskie krzywizny odpowiadają szerokiemu zakresowi tolerancji.

Organizmy o szerokim marginesie oporności z pewnością mają szansę na szersze rozpowszechnienie się. Jednakże szerokie granice wytrzymałości dla jednego czynnika nie oznaczają szerokich granic dla wszystkich czynników. Roślina może być tolerancyjna na duże wahania temperatury, ale ma wąskie zakresy tolerancji na wodę. Zwierzę takie jak pstrąg może być bardzo wrażliwe na temperaturę, ale żywi się różnorodną żywnością.

Czasami w ciągu życia jednostki jej tolerancja może się zmienić (odpowiednio zmieni się położenie krzywej), jeśli jednostka znajdzie się w odmiennych warunkach zewnętrznych. Znajdując się w takich warunkach, organizm po pewnym czasie przyzwyczaja się do nich i dostosowuje się do nich. Konsekwencją tego jest zmiana maksimum fizjologicznego, czyli przesunięcie kopuły krzywej tolerancji. Zjawisko to nazywa się dostosowanie, Lub aklimatyzacja.

U gatunków o szerokim rozmieszczeniu geograficznym często mieszkańcy stref geograficznych lub klimatycznych okazują się najlepiej przystosowani właśnie do tych warunków, które są charakterystyczne dla danego obszaru. Wynika to ze zdolności niektórych organizmów do tworzenia form lokalnych, czyli ekotypów, charakteryzujących się różnymi granicami odporności na temperaturę, światło czy inne czynniki.

Rozważmy jako przykład ekotypy jednego z gatunków meduz. Meduzy poruszają się po wodzie za pomocą rytmicznych skurczów mięśni, które wypychają wodę z centralnej jamy ciała, podobnie jak ruch rakiety. Optymalna częstotliwość takiej pulsacji wynosi 15-20 skurczów na minutę. Osobniki żyjące w morzach północnych szerokości geograficznych poruszają się z tą samą prędkością, co meduzy tego samego gatunku w morzach południowych szerokości geograficznych, chociaż temperatura wody na północy może być niższa o 20 °C. W rezultacie obie formy organizmów tego samego gatunku były w stanie najlepiej przystosować się do lokalnych warunków.

Prawo minimum. Intensywność niektórych procesów biologicznych jest często wrażliwa na dwa lub więcej czynników środowiskowych. W tym przypadku decydujące znaczenie będzie miał czynnik występujący w ilości minimalnej z punktu widzenia potrzeb organizmu. Zasada ta została sformułowana przez twórcę nauki o nawozach mineralnych Justusa Liebiga(1803-1873) i otrzymał imię Prawo minimum. Yu. Liebig odkrył, że plon roślin może być ograniczony przez którykolwiek z podstawowych składników odżywczych, jeśli tylko tego pierwiastka brakuje.

Wiadomo, że różne czynniki środowiskowe mogą na siebie oddziaływać, tzn. niedobór jednej substancji może skutkować niedoborem innych substancji. Dlatego ogólnie prawo minimum można sformułować w następujący sposób: pomyślne przetrwanie organizmów żywych zależy od zestawu warunków; czynnikiem ograniczającym lub ograniczającym jest każdy stan środowiska zbliżający się lub przekraczający granicę stabilności organizmów danego gatunku.

Przepis dotyczący czynników ograniczających znacznie ułatwia badanie złożonych sytuacji. Pomimo złożoności relacji między organizmami a ich środowiskiem, nie wszystkie czynniki mają takie samo znaczenie ekologiczne. Na przykład tlen jest czynnikiem konieczności fizjologicznej dla wszystkich zwierząt, ale z ekologicznego punktu widzenia staje się ograniczający tylko w niektórych siedliskach. Jeśli ryby padną w rzece, należy najpierw zmierzyć stężenie tlenu w wodzie, ponieważ jest ono bardzo zmienne, zapasy tlenu łatwo się wyczerpują i często nie ma wystarczającej ilości tlenu. Jeśli w przyrodzie obserwuje się śmierć ptaków, należy szukać innej przyczyny, ponieważ zawartość tlenu w powietrzu jest stosunkowo stała i wystarczająca z punktu widzenia potrzeb organizmów lądowych.

WNIOSEK

Ekologia jest nauką niezwykle ważną dla człowieka, badającą jego bezpośrednie środowisko naturalne. Człowiek obserwując przyrodę i jej wrodzoną harmonię, mimowolnie starał się tę harmonię wprowadzić do swojego życia. Pragnienie to nabrało szczególnego wyrazu dopiero stosunkowo niedawno, gdy bardzo widoczne stały się konsekwencje nieuzasadnionych działań gospodarczych, prowadzących do niszczenia środowiska naturalnego. A to ostatecznie miało niekorzystny wpływ na samą osobę.

Należy pamiętać, że ekologia jest podstawową dyscypliną naukową, której idee są bardzo ważne. A jeśli uznamy znaczenie tej nauki, musimy nauczyć się poprawnie używać jej praw, pojęć i terminów. Pomagają bowiem człowiekowi określić swoje miejsce w swoim otoczeniu oraz prawidłowo i racjonalnie korzystać z zasobów przyrody. Udowodniono, że korzystanie przez człowieka z zasobów naturalnych przy całkowitej nieznajomości praw natury często prowadzi do poważnych, nieodwracalnych konsekwencji.

Każdy człowiek na planecie powinien znać podstawy ekologii jako nauki o naszym wspólnym domu – Ziemi. Znajomość podstaw ekologii pomoże zarówno społeczeństwu, jak i jednostce mądrze budować swoje życie; pomogą każdemu poczuć się częścią wielkiej Natury, osiągnąć harmonię i komfort tam, gdzie wcześniej toczyła się nieuzasadniona walka z siłami natury.

WYKAZ WYKORZYSTANYCH BIBLIOGRAFII Ekologiczne czynniki środowiskowe (Biotic czynniki; Biotyczny środowiskowy czynniki; Czynniki biotyczne; ....5 Pytanie nr 67 Zasoby naturalne, ich klasyfikacja. Cykl zasobów ZASOBY NATURALNE (naturalne...

Są to wszelkie czynniki środowiskowe, na które organizm reaguje reakcjami adaptacyjnymi.

Środowisko to jedna z głównych koncepcji ekologicznych, co oznacza zespół warunków środowiskowych wpływających na życie organizmów. W szerokim znaczeniu środowisko rozumiane jest jako ogół ciał materialnych, zjawisk i energii oddziałujących na organizm. Możliwe jest także bardziej szczegółowe, przestrzenne rozumienie środowiska jako bezpośredniego otoczenia organizmu – jego siedliska. Siedlisko to wszystko, wśród czego żyje organizm; jest to część przyrody, która otacza organizmy żywe i ma na nie bezpośredni lub pośredni wpływ. Te. elementy środowiska, które nie są obojętne danemu organizmowi lub gatunkowi i w taki czy inny sposób wpływają na niego, są czynnikami z nim związanymi.

Składniki środowiska są różnorodne i zmienne, dlatego organizmy żywe stale dostosowują się i regulują swoją aktywność życiową zgodnie z zachodzącymi zmianami parametrów środowiska zewnętrznego. Takie adaptacje organizmów nazywane są adaptacją i pozwalają im przetrwać i rozmnażać się.

Wszystkie czynniki środowiskowe są podzielone na

• Czynniki abiotyczne- bezpośrednio lub pośrednio na organizm działają czynniki przyrody nieożywionej - światło, temperatura, wilgotność, skład chemiczny powietrza, środowiska wodnego, glebowego itp. (tj. właściwości środowiska, których występowanie i oddziaływanie nie ma bezpośredniego wpływu na organizm) zależą od aktywności organizmów żywych).
• Czynniki biotyczne- wszelkie formy wpływu otaczających istot żywych na organizm (mikroorganizmy, wpływ zwierząt na rośliny i odwrotnie).
• Czynniki antropogeniczne- różne formy działalności społeczeństwa ludzkiego, które prowadzą do zmian w przyrodzie jako siedlisku innych gatunków lub bezpośrednio wpływają na ich życie.

Czynniki środowiskowe wpływają na organizmy żywe

• jako substancje drażniące powodujące adaptacyjne zmiany funkcji fizjologicznych i biochemicznych;
• jako ograniczniki uniemożliwiające egzystencję w danych warunkach;
• jako modyfikatory powodujące zmiany strukturalne i funkcjonalne w organizmach oraz jako sygnały wskazujące na zmiany innych czynników środowiskowych.

W tym przypadku możliwe jest ustalenie ogólnego charakteru wpływu czynników środowiskowych na żywy organizm.

Każdy organizm ma określony zestaw adaptacji do czynników środowiskowych i istnieje bezpiecznie tylko w pewnych granicach ich zmienności. Najbardziej korzystny poziom czynnika dla życia nazywa się optymalnym.

Przy małych wartościach lub przy nadmiernym narażeniu na czynnik aktywność życiowa organizmów gwałtownie spada (zauważalnie hamowana). Zasięg działania czynnika środowiskowego (obszar tolerancji) jest ograniczony przez punkty minimalne i maksymalne odpowiadające skrajnym wartościom tego czynnika, przy których możliwe jest istnienie organizmu.

Górny poziom czynnika, powyżej którego aktywność życiowa organizmów staje się niemożliwa, nazywany jest maksimum, a dolny poziom minimalnym (ryc.). Naturalnie każdy organizm charakteryzuje się własnymi maksimami, optymalami i minimami czynników środowiskowych. Na przykład mucha domowa może wytrzymać wahania temperatury od 7 do 50 ° C, ale ludzka glista żyje tylko w temperaturze ludzkiego ciała.

Punkty optymalny, minimalny i maksymalny tworzą trzy punkty kardynalne, które określają zdolność organizmu do reakcji na dany czynnik. Skrajne punkty krzywej, wyrażające stan ucisku z niedoborem lub nadmiarem czynnika, nazywane są obszarami pesimum; odpowiadają one wartościom pesymalnym współczynnika. W pobliżu punktów krytycznych występują wartości subletalne czynnika, a poza strefą tolerancji znajdują się strefy śmiertelne czynnika.

Warunki środowiskowe, w których jakikolwiek czynnik lub ich kombinacja wykracza poza strefę komfortu i działa przygnębiająco, często nazywane są w ekologii ekstremalnymi, granicznymi (ekstremalnymi, trudnymi). Charakteryzują nie tylko sytuacje środowiskowe (temperatura, zasolenie), ale także siedliska, w których warunki są bliskie granicom bytu roślin i zwierząt.

Na każdy żywy organizm wpływa jednocześnie zespół czynników, ale tylko jeden z nich jest ograniczający. Czynnik wyznaczający ramy istnienia organizmu, gatunku lub zbiorowiska nazywany jest ograniczającym. Przykładowo rozmieszczenie wielu zwierząt i roślin na północy jest ograniczone brakiem ciepła, natomiast na południu czynnikiem ograniczającym dla tego samego gatunku może być brak wilgoci lub niezbędnego pożywienia. Granice wytrzymałości organizmu w stosunku do czynnika ograniczającego zależą jednak od poziomu innych czynników.

Życie niektórych organizmów wymaga warunków ograniczonych wąskimi granicami, czyli zakres optymalny nie jest stały dla gatunku. Optymalne działanie tego czynnika jest różne u różnych gatunków. Rozpiętość krzywej, czyli odległość pomiędzy punktami progowymi, pokazuje obszar oddziaływania czynnika środowiskowego na organizm (ryc. 104). W warunkach zbliżonych do progowego działania czynnika organizm odczuwa depresję; mogą istnieć, ale nie osiągają pełnego rozwoju. Rośliny zwykle nie owocują. Przeciwnie, u zwierząt dojrzewanie przyspiesza.

Wielkość zasięgu działania czynnika, a zwłaszcza strefy optymalnej, pozwala ocenić wytrzymałość organizmów w stosunku do danego elementu środowiska i wskazuje ich amplitudę ekologiczną. Pod tym względem organizmy, które mogą żyć w dość zróżnicowanych warunkach środowiskowych, nazywane są zvrybiontami (od greckiego „euro” - szerokie). Na przykład niedźwiedź brunatny żyje w zimnym i ciepłym klimacie, na obszarach suchych i wilgotnych i zjada różnorodne pokarmy roślinne i zwierzęce.

W odniesieniu do prywatnych czynników środowiskowych stosuje się termin rozpoczynający się od tego samego przedrostka. Na przykład zwierzęta, które mogą żyć w szerokim zakresie temperatur, nazywane są eurytermicznymi, natomiast organizmy, które mogą żyć tylko w wąskich zakresach temperatur, nazywane są stenotermicznymi. Na tej samej zasadzie organizm może być euryhydridem lub stenohydridem, w zależności od jego reakcji na wahania wilgotności; euryhalinowy lub stenohalinowy – w zależności od zdolności do tolerowania różnych wartości zasolenia itp.

Istnieją także koncepcje wartościowości ekologicznej, która reprezentuje zdolność organizmu do zasiedlania różnorodnych środowisk oraz amplitudy ekologicznej, która odzwierciedla szerokość zakresu czynnika lub szerokość strefy optymalnej.

Ilościowe wzorce reakcji organizmów na działanie czynnika środowiskowego różnią się w zależności od warunków ich życia. Stenobiontyzm czy eurybiontyzm nie charakteryzuje specyfiki gatunku w odniesieniu do jakiegokolwiek czynnika środowiskowego. Na przykład niektóre zwierzęta żyją w wąskim zakresie temperatur (tj. stenotermicznym), a jednocześnie mogą żyć w szerokim zakresie zasolenia środowiska (euryhalinowego).

Czynniki środowiskowe wpływają na organizm żywy jednocześnie i łącznie, a działanie jednego z nich w pewnym stopniu zależy od ilościowego wyrażenia innych czynników - światła, wilgotności, temperatury, otaczających organizmów itp. Ten wzór nazywa się interakcją czynników. Czasami niedobór jednego czynnika jest częściowo kompensowany zwiększoną aktywnością innego; pojawia się częściowa substytucyjność oddziaływania czynników środowiskowych. Jednocześnie żadnego z czynników niezbędnych dla organizmu nie można całkowicie zastąpić innym. Rośliny fototroficzne nie mogą rosnąć bez światła w najbardziej optymalnych warunkach temperatury i odżywiania. Zatem jeśli wartość chociaż jednego z niezbędnych czynników wykracza poza zakres tolerancji (poniżej minimum lub powyżej maksimum), wówczas istnienie organizmu staje się niemożliwe.

Czynniki środowiskowe, które w określonych warunkach mają wartość pesymalną, czyli takie, które są najbardziej odległe od optymalnego, szczególnie komplikują możliwość istnienia gatunku w tych warunkach, pomimo optymalnego połączenia innych warunków. Zależność ta nazywa się prawem czynników ograniczających. Takie czynniki odbiegające od optymalnego nabierają ogromnego znaczenia w życiu gatunku lub poszczególnych osobników, determinując ich zasięg geograficzny.

Identyfikacja czynników ograniczających jest bardzo ważna w praktyce rolniczej w celu ustalenia wartościowości ekologicznej, szczególnie w najbardziej wrażliwych (krytycznych) okresach ontogenezy zwierząt i roślin.