عوامل محیطی و طبقه بندی آنها. مهمترین عوامل غیر زنده و سازگاری موجودات زنده با آنها

گروه های زیر از عوامل غیر زنده (عوامل طبیعت بی جان) متمایز می شوند: اقلیمی، ادافوژنیک (خاک)، کوه نگاری و شیمیایی.

۱) عوامل اقلیمی: این عوامل شامل تابش خورشید، دما، فشار، باد و برخی دیگر از تأثیرات محیطی است.

1) تابش خورشیدی یک عامل محیطی قدرتمند است. در فضا به صورت امواج الکترومغناطیسی منتشر می شود که 48 درصد آن در قسمت مرئی طیف، 45 درصد در تابش مادون قرمز (طول موج بلند) و حدود 7 درصد در امواج فرابنفش موج کوتاه است. تابش خورشیدی منبع اصلی انرژی است که بدون آن حیات روی زمین غیرممکن است. اما به شکلی دیگر، تاثیر مستقیمنور خورشید (به ویژه جزء ماوراء بنفش آن) برای سلول های زنده مضر است. تکامل بیوسفر با هدف کاهش شدت قسمت فرابنفش طیف و محافظت در برابر تشعشعات خورشیدی اضافی انجام شد. این امر با تشکیل ازن (لایه ازن) از اکسیژن آزاد شده توسط اولین موجودات فتوسنتزی تسهیل شد.

مقدار کل انرژی خورشیدی که به زمین می رسد تقریباً ثابت است. اما نقاط مختلف روی سطح زمین مقادیر متفاوتی انرژی دریافت می کنند (به دلیل تفاوت در زمان روشنایی، زوایای مختلف فرود، درجه بازتاب، شفافیت جو و غیره).

ارتباط نزدیکی بین فعالیت خورشیدی و ریتم فرآیندهای بیولوژیکی آشکار شده است. هر چه فعالیت خورشیدی بیشتر باشد (لکه های خورشیدی بیشتر)، اختلالات بیشتر در جو، طوفان های مغناطیسیبر موجودات زنده تأثیر می گذارد. همچنین تغییر در فعالیت خورشیدی در طول روز که ریتم شبانه روزی بدن را تعیین می کند، نقش مهمی ایفا می کند. در انسان، بیش از 100 ویژگی فیزیولوژیکی در معرض چرخه روزانه است (آزادسازی هورمون، تعداد تنفس، عملکرد غدد مختلف و غیره).

تابش خورشید تا حد زیادی سایر عوامل آب و هوایی را تعیین می کند.

2) دمای محیط با شدت تابش خورشید به ویژه قسمت مادون قرمز طیف مرتبط است. فعالیت زندگی اکثر ارگانیسم ها به طور معمول در محدوده دمایی 5+ تا 40 درجه سانتیگراد ادامه دارد. بالای 50+ 0 تا 60+ 0، تخریب غیر قابل برگشت پروتئینی که بخشی از بافت های زنده است آغاز می شود. در فشارهای بالاحد درجه حرارت بالا می تواند بسیار بالاتر باشد (تا +150-200 0 C). حد پایین درجه حرارت اغلب کمتر بحرانی است. برخی از موجودات زنده قادر به مقاومت در برابر دمای بسیار پایین (تا 0-200 درجه سانتیگراد) در حالت متحرک معلق هستند. بسیاری از موجودات در قطب شمال و قطب جنوب به طور مداوم در دمای زیر صفر زندگی می کنند. در برخی از ماهی های قطب شمال دمای معمولیبدن 0-1.7 درجه سانتیگراد است. در عین حال، آب در مویرگهای باریک آنها یخ نمی زند.

وابستگی شدت فعالیت حیاتی اکثر موجودات زنده به دما به شکل زیر است:

شکل 12. وابستگی فعالیت حیاتی موجودات به دما

همانطور که از شکل مشاهده می شود، با افزایش دما، فرآیندهای بیولوژیکی تسریع می شوند (سرعت تولید مثل و توسعه، مقدار غذای مصرفی). به عنوان مثال، توسعه کرم پروانه کلم در +10 0 C به 100 روز و در +26 0 C - فقط 10 روز نیاز دارد. اما افزایش بیشتر دما منجر به کاهش شدیدپارامترهای حیاتی و مرگ ارگانیسم

در آب، دامنه نوسانات دما کمتر از خشکی است. بنابراین موجودات آبزی نسبت به موجودات خشکی با تغییرات دما سازگاری کمتری دارند.

دما اغلب ناحیه بندی را در بیوژئوسنوزهای زمینی و آبی تعیین می کند.

3) رطوبت محیط یک عامل مهم محیطی است. بیشتر موجودات زنده از 70 تا 80 درصد آب تشکیل شده اند، ماده ای که برای وجود پروتوپلاسم ضروری است. رطوبت منطقه با رطوبت هوای اتمسفر، میزان بارندگی و مساحت ذخایر آب تعیین می شود.

رطوبت هوا به دما بستگی دارد: هر چه بیشتر باشد معمولاً آب بیشتری در هوا وجود دارد. لایه های پایین اتمسفر از نظر رطوبت غنی ترین هستند. بارش حاصل تراکم بخار آب است. در منطقه آب و هوای معتدل، توزیع بارش بر اساس فصل کم و بیش یکنواخت است، در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری ناهموار است. تامین آب سطحی موجود به منابع زیرزمینی و بارندگی بستگی دارد.

اثر متقابل دما و رطوبت دو اقلیم دریایی و قاره ای ایجاد می کند.

4) فشار یکی دیگر از عوامل اقلیمی است که برای همه موجودات زنده مهم است. مناطقی روی زمین با فشار دائمی یا کم فشار وجود دارد. افت فشار با گرمای نابرابر سطح زمین همراه است.

5) باد حرکت جهتی توده های هوا ناشی از اختلاف فشار است. جریان باد از ناحیه ای با فشار زیاد به ناحیه ای با فشار کمتر هدایت می شود. بر دما، رطوبت و حرکت ناخالصی ها در هوا تأثیر می گذارد.

6) ریتم های قمری جزر و مد جزر و مد را تعیین می کند که حیوانات دریایی با آن سازگار هستند. آنها از جزر و مد برای بسیاری از فرآیندهای زندگی استفاده می کنند: حرکت، تولید مثل و غیره.

ii) عوامل ادافوژنیک خصوصیات مختلف خاک را تعیین می کنند. خاک نقش مهمی در اکوسیستم های زمینی ایفا می کند - نقش یک مخزن و ذخیره منابع. ترکیب و خواص خاک به شدت تحت تأثیر اقلیم، پوشش گیاهی و میکروارگانیسم ها قرار دارد. خاک های استپی حاصلخیزتر از خاک های جنگلی هستند، زیرا علف ها عمر کوتاهی دارند و هر ساله مقدار زیادی ماده آلی وارد خاک می شود که به سرعت تجزیه می شود. اکوسیستم های بدون خاک معمولاً بسیار ناپایدار هستند. ویژگی های اصلی زیر خاک ها متمایز می شوند: ترکیب مکانیکی، ظرفیت رطوبت، تراکم و نفوذپذیری هوا.

ترکیب مکانیکی خاک با محتوای ذرات با اندازه های مختلف در آن تعیین می شود. چهار نوع خاک بسته به ترکیب مکانیکی آنها وجود دارد: ماسه، لوم شنی، لوم، رسی. ترکیب مکانیکی به طور مستقیم بر گیاهان، موجودات زیرزمینی و از طریق آنها بر سایر موجودات تأثیر می گذارد. ظرفیت رطوبت (قابلیت حفظ رطوبت)، چگالی آنها و نفوذپذیری هوای خاک به ترکیب مکانیکی بستگی دارد.

III) عوامل اوروگرافی. اینها شامل ارتفاع منطقه از سطح دریا، برجستگی و موقعیت آن نسبت به نقاط اصلی است. عوامل اوروگرافی تا حد زیادی آب و هوای یک منطقه معین و همچنین سایر عوامل زیستی و غیر زنده را تعیین می کنند.

IV) عوامل شیمیایی. اینها شامل ترکیب شیمیایی جو (ترکیب گازی هوا)، لیتوسفر و هیدروسفر است. برای موجودات زنده، محتوای کلان و ریز عناصر در محیط از اهمیت زیادی برخوردار است.

عناصر ماکرو عناصر مورد نیاز بدن در مقادیر نسبتاً زیاد هستند. برای اکثر موجودات زنده اینها فسفر، نیتروژن، پتاسیم، کلسیم، گوگرد، منیزیم هستند.

ریز عناصر عناصری هستند که بدن در مقادیر بسیار کم مورد نیاز است، اما بخشی از آنزیم های حیاتی هستند. ریز عناصر برای عملکرد طبیعی بدن ضروری هستند. رایج ترین ریز عناصر فلزات، سیلیکون، بور، کلر هستند.

هیچ مرز مشخصی بین عناصر درشت و ریز عناصر وجود ندارد: آنچه برای برخی از موجودات یک ریز عنصر است برای دیگری یک درشت عنصر است.

نور یکی از عوامل اصلی محیطی است. بدون نور، فعالیت فتوسنتزی گیاهان غیرممکن است و بدون نور دوم، زندگی به طور کلی غیرممکن است، زیرا گیاهان سبز توانایی تولید اکسیژن لازم برای همه موجودات زنده را دارند. علاوه بر این، نور تنها منبع گرما در سیاره زمین است. این اثر مستقیم بر روی مواد شیمیایی و فرآیندهای فیزیکیموجود در موجودات زنده بر متابولیسم تأثیر می گذارد.

بسیاری از ویژگی های مورفولوژیکی و رفتاری موجودات مختلف با قرار گرفتن آنها در معرض نور مرتبط است. فعالیت برخی از اندام های داخلی حیوانات نیز ارتباط تنگاتنگی با روشنایی دارد. رفتار حیوانات، مانند مهاجرت فصلی، تخم گذاری، خواستگاری و شیار کردن بهاره، با طول ساعات روز مرتبط است.

در اکولوژی، اصطلاح "نور" به کل محدوده تابش خورشیدی اطلاق می شود که به سطح زمین می رسد. طیف توزیع انرژی تابش خورشیدی در خارج از جو زمین نشان می دهد که حدود نیمی از انرژی خورشیدی در ناحیه مادون قرمز، 40٪ در نواحی مرئی و 10٪ در مناطق فرابنفش و اشعه ایکس ساطع می شود.

برای ماده زنده، ویژگی های کیفی نور مهم هستند - طول موج، شدت و مدت زمان قرار گرفتن در معرض. پرتوهای فرابنفش نزدیک (400-200 نانومتر) و دور یا خلاء (200-10 نانومتر) وجود دارد. منابع پرتو فرابنفش پلاسما با دمای بالا، الکترون‌های شتاب‌دار، برخی لیزرها، خورشید، ستارگان و غیره هستند. DNA و RNA) و پروتئین ها، و در اختلالات تقسیم، وقوع جهش و مرگ سلولی بیان می شود.

برخی از پرتوهای خورشید که مسافت زیادی را طی کرده اند، به سطح زمین می رسند، آن را روشن و گرم می کنند. تخمین زده می شود که سیاره ما حدود یک دو میلیاردم انرژی خورشیدی دریافت می کند و از این مقدار، تنها 0.1-0.2٪ توسط گیاهان سبز برای ایجاد مواد آلی استفاده می شود. هر متر مربع از سیاره به طور متوسط ​​1.3 کیلووات انرژی خورشیدی دریافت می کند. کارکردن یک کتری برقی یا اتو کافی است.

شرایط روشنایی نقش استثنایی در زندگی گیاهان دارد: بهره وری و بهره وری آنها به شدت نور خورشید بستگی دارد. با این حال، رژیم نور روی زمین کاملاً متنوع است. در جنگل با چمنزار متفاوت است. روشنایی در جنگل های صنوبر برگریز و تاریک مخروطی به طور قابل توجهی متفاوت است.

نور رشد گیاهان را کنترل می کند: آنها در جهت نور بیشتر رشد می کنند. حساسیت آنها به نور به حدی است که شاخه های برخی از گیاهان که در طول روز در تاریکی نگهداری می شوند، به فلش نوری که تنها دو هزارم ثانیه طول می کشد واکنش نشان می دهند.

همه گیاهان را در رابطه با نور می توان به سه گروه هلیوفیت ها، اسکوفیت ها، هلیوفیت های اختیاری تقسیم کرد.

هلیوفیت ها(از یونانی هلیوس - خورشید و فیتون - گیاه)، یا گیاهان نور دوست، یا تحمل نمی کنند یا حتی سایه های خفیف را تحمل نمی کنند. این گروه شامل علف های استپی و علفزار، گیاهان تاندرا، گیاهان اوایل بهار، بیشتر گیاهان کشت شده در زمین باز و بسیاری از علف های هرز است. از گونه های این گروه می توان چنار معمولی، علف آتشین، علف نی و غیره را یافت.

سایوفیت ها(از یونانی scia - سایه)، یا گیاهان سایه دار، نور شدید را تحمل نمی کنند و در سایه ثابت زیر سایه بان جنگل زندگی می کنند. اینها عمدتاً گیاهان جنگلی هستند. با روشن شدن شدید تاج جنگل، آنها افسرده می شوند و اغلب می میرند، اما بسیاری از آنها دستگاه فتوسنتزی خود را بازسازی می کنند و با زندگی در شرایط جدید سازگار می شوند.

هلیوفیت های اختیارییا گیاهان مقاوم در برابر سایه، می توانند در نور بسیار زیاد و کم رشد کنند. به عنوان مثال، می توان چند درخت را نام برد - صنوبر معمولی، افرا نروژ، ممرز معمولی. درختچه ها - فندق، زالزالک؛ گیاهان - توت فرنگی، شمعدانی مزرعه؛ بسیاری از گیاهان داخلی

یک عامل غیر زنده مهم است درجه حرارت.هر موجود زنده ای قادر است در محدوده دمایی معینی زندگی کند. منطقه توزیع موجودات زنده عمدتاً به منطقه ای از 0 درجه سانتیگراد تا 50 درجه سانتیگراد محدود می شود.

منبع اصلی گرما و همچنین نور، تابش خورشید است. یک ارگانیسم تنها در شرایطی می تواند زنده بماند که متابولیسم آن با آن سازگار باشد. اگر دمای یک سلول زنده به زیر صفر برسد، سلول معمولاً از نظر فیزیکی آسیب می بیند و در نتیجه تشکیل کریستال های یخ می میرد. اگر دما خیلی بالا باشد، دناتوره شدن پروتئین رخ می دهد. این دقیقا همان چیزی است که وقتی یک تخم مرغ را می جوشانید اتفاق می افتد.

بیشتر موجودات زنده قادرند دمای بدن خود را تا حدی از طریق واکنش های مختلف کنترل کنند. در اکثریت قریب به اتفاق موجودات زنده، دمای بدن می تواند بسته به دمای محیط متفاوت باشد. چنین موجوداتی قادر به تنظیم دمای خود نیستند و نامیده می شوند خونسرد (poikilothermic).فعالیت آنها عمدتاً به گرمایی که از بیرون می آید بستگی دارد. دمای بدن موجودات پوکیلوترمیک با مقادیر دمای محیط مرتبط است. خونسردی مشخصه گروه هایی از موجودات مانند گیاهان، میکروارگانیسم ها، بی مهرگان، ماهی ها، خزندگان و غیره است.

تعداد بسیار کمتری از موجودات زنده قادر به تنظیم فعال دمای بدن هستند. اینها نمایندگان دو کلاس بالاتر از مهره داران - پرندگان و پستانداران هستند. گرمایی که آنها تولید می کنند محصول واکنش های بیوشیمیایی است و به عنوان منبع قابل توجهی برای افزایش دمای بدن عمل می کند. این دما بدون توجه به دمای محیط در یک سطح ثابت نگه داشته می شود. ارگانیسم هایی که قادر به حفظ دمای مطلوب بدن بدون توجه به دمای محیط هستند، خونگرم (هموترمیک) نامیده می شوند. با توجه به این خاصیت، بسیاری از گونه های جانوران می توانند در دمای زیر صفر زندگی و تولید مثل کنند (گوزن شمالی، خرس قطبی، نوک پا، پنگوئن). حفظ دمای ثابت بدن با عایق حرارتی خوب ایجاد شده توسط خز، پرهای متراکم، حفره های هوای زیر پوستی، لایه ضخیم بافت چربی و غیره تضمین می شود.

یک مورد خاص از هومیوترمی هتروترمی (از یونانی heteros - متفاوت) است. سطح متفاوتدمای بدن موجودات گرمازا به فعالیت عملکردی آنها بستگی دارد. در طول مدت فعالیت دارند دمای ثابتبدن، و در طول دوره استراحت یا خواب زمستانی دما به طور قابل توجهی کاهش می یابد. Heterothermy مشخصه گوفر، مارموت، گورکن، خفاش، جوجه تیغی، خرس، مرغ مگس خوار و غیره است.

شرایط مرطوب سازی نقش ویژه ای در زندگی موجودات زنده دارد.

اب- اساس ماده زنده. برای اکثر موجودات زنده، آب یکی از اصلی ترین موجودات است فاکتورهای محیطی. این مهم ترین شرط برای وجود تمام حیات روی زمین است. تمام فرآیندهای زندگی در سلول های موجودات زنده در یک محیط آبی انجام می شود.

آب توسط اکثر ترکیبات فنی که در آن حل می شود از نظر شیمیایی تغییر نمی کند. این برای موجودات زنده بسیار مهم است، زیرا مواد مغذی لازم برای بافت آنها در محلول های آبی به شکل نسبتاً کمی تغییر یافته عرضه می شود. در شرایط طبیعی، آب همیشه حاوی مقداری ناخالصی است که نه تنها با مواد جامد و مایع در تعامل است، بلکه گازها را نیز حل می کند.

خواص منحصر به فرد آب نقش ویژه آن را در شکل گیری محیط فیزیکی و شیمیایی سیاره ما و همچنین در پیدایش و نگهداری یک پدیده شگفت انگیز - زندگی تعیین می کند.

جنین انسان از 97 درصد آب تشکیل شده و در نوزادان تازه متولد شده 77 درصد وزن بدن است. در سن 50 سالگی، مقدار آب در بدن انسان کاهش می یابد و در حال حاضر 60 درصد وزن آن را تشکیل می دهد. قسمت اصلی آب (70 درصد) در داخل سلول ها متمرکز شده و 30 درصد آن را آب بین سلولی تشکیل می دهد. ماهیچه های انسان 75 درصد آب، کبد 70 درصد، مغز 79 درصد و کلیه ها 83 درصد هستند.

بدن یک حیوان، به عنوان یک قاعده، حاوی حداقل 50٪ آب است (به عنوان مثال، یک فیل - 70٪، یک کرم که برگ های گیاه را می خورد - 85-90٪، چتر دریایی - بیش از 98٪).

فیل به بیشترین آب (بر اساس نیاز روزانه) در میان حیوانات خشکی نیاز دارد - حدود 90 لیتر. فیل ها یکی از بهترین "هیدروژئولوژیست ها" در میان حیوانات و پرندگان هستند: آنها آب را در فاصله 5 کیلومتری حس می کنند! فقط گاومیش کوهان دار امریکایی دورتر هستند - 7-8 کیلومتر. در زمان های خشک، فیل ها از عاج های خود برای حفر چاله در بستر خشک رودخانه ها برای جمع آوری آب استفاده می کنند. بوفالوها، کرگدن ها و دیگر حیوانات آفریقایی به راحتی از چاه فیل استفاده می کنند.

توزیع حیات روی زمین ارتباط مستقیمی با بارش دارد. رطوبت در نقاط مختلف جهان یکسان نیست. بیشترین بارندگی در ناحیه استوایی به ویژه در قسمت بالایی رودخانه آمازون و جزایر مجمع الجزایر مالایی می بارد. تعداد آنها در برخی مناطق به 12000 میلی متر در سال می رسد. بنابراین، در یکی از جزایر هاوایی بین 335 تا 350 روز در سال باران می بارد. این مرطوب ترین مکان روی زمین است. میانگین بارندگی در اینجا به 11455 میلی متر میرسد. در مقایسه، توندرا و بیابان ها کمتر از 250 میلی متر بارندگی در سال دریافت می کنند.

ارتباط حیوانات با رطوبت متفاوت است. آب به عنوان یک جسم فیزیکی و شیمیایی تأثیر مستمری بر زندگی هیدروبیونت ها (جانداران آبزی) دارد. این نه تنها نیازهای فیزیولوژیکی موجودات را برآورده می کند، بلکه اکسیژن و غذا را نیز می رساند، متابولیت ها را می برد و خود محصولات جنسی و موجودات آبزی را حمل می کند. به لطف تحرک آب در هیدروسفر، وجود حیوانات متصل ممکن است که همانطور که مشخص است در خشکی وجود ندارند.

عوامل ادافیک

کل مجموعه فیزیکی و خواص شیمیاییخاک هایی که تأثیر اکولوژیکی بر موجودات زنده دارند به عنوان عوامل ادافیک (از یونانی edaphos - پایه، زمین، خاک) طبقه بندی می شوند. عوامل اصلی ادافیک عبارتند از ترکیب مکانیکی خاک (اندازه ذرات آن)، سستی نسبی، ساختار، نفوذپذیری آب، هوادهی، ترکیب شیمیایی خاک و مواد در حال گردش در آن (گازها، آب).

ماهیت ترکیب گرانولومتری خاک ممکن است برای حیواناتی که در دوره معینی از زندگی در خاک زندگی می‌کنند یا سبک زندگی نقب‌زنی دارند، اهمیت اکولوژیکی داشته باشد. لارو حشرات به طور کلی نمی توانند در خاکی که بیش از حد سنگی است زندگی کنند. نقب زدن Hymenoptera، تخم‌گذاری در معابر زیرزمینی، بسیاری از ملخ‌ها، دفن پیله‌های تخم‌مرغ در زمین، باید به اندازه کافی شل باشد.

یکی از ویژگی های مهم خاک اسیدی بودن آن است. مشخص است که اسیدیته محیط (pH) غلظت یون های هیدروژن در محلول را مشخص می کند و از نظر عددی برابر با لگاریتم اعشاری منفی این غلظت است: pH = -log. محلول های آبی می توانند PH از 0 تا 14 داشته باشند. محلول های خنثی دارای pH 7، محلول های اسیدی با مقادیر pH کمتر از 7 و محلول های قلیایی با مقادیر pH بیشتر از 7 مشخص می شوند. اسیدیته می تواند به عنوان شاخصی از میزان متابولیسم عمومی یک جامعه. اگر PH محلول خاک پایین باشد، به این معنی است که خاک حاوی مواد مغذی کمی است، بنابراین بهره وری آن بسیار پایین است.

در رابطه با حاصلخیزی خاک، گروه های اکولوژیکی گیاهان زیر متمایز می شوند:

• الیگوتروف ها (از یونانی olygos - کوچک، ناچیز و غنی - غذا) - گیاهان خاک های فقیر و نابارور (کاج اسکاتلندی).
• مزوتروف ها (از یونانی mesos - متوسط) - گیاهان با نیاز متوسط ​​به مواد مغذی (بیشتر گیاهان جنگلی در عرض های جغرافیایی معتدل).
• اوتروفیک(از یونانی او - خوب) - گیاهانی که به مقدار زیادی مواد مغذی در خاک نیاز دارند (بلوط، فندق، انگور فرنگی).

عوامل اوروگرافی

توزیع موجودات در سطح زمین تا حدودی تحت تأثیر عواملی مانند ویژگی های عناصر برجسته، ارتفاع از سطح دریا، قرار گرفتن در معرض و شیب دامنه ها قرار دارد. آنها در گروهی از عوامل کوه نگاری (از یونانی oros - کوه) ترکیب می شوند. تأثیر آنها می تواند تأثیر زیادی بر آب و هوای محلی و توسعه خاک داشته باشد.

یکی از عوامل اصلی کوه نگاری ارتفاع از سطح دریا است. با افزایش ارتفاع، میانگین دما کاهش می یابد، اختلاف دمای روزانه افزایش می یابد، بارش، سرعت باد و شدت تابش افزایش می یابد، فشار اتمسفر و غلظت گاز کاهش می یابد. همه این عوامل بر گیاهان و جانوران تأثیر می گذارد و باعث پهنه بندی عمودی می شود.

یک مثال معمول منطقه بندی عمودی در کوه ها است. در اینجا، با هر 100 متر افزایش، دمای هوا به طور متوسط ​​0.55 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. در عین حال، رطوبت تغییر می کند و طول فصل رشد کوتاه می شود. با افزایش ارتفاع زیستگاه، رشد گیاهان و جانوران به طور قابل توجهی تغییر می کند. در پای کوه ها ممکن است دریاهای گرمسیری وجود داشته باشد و در بالای آن بادهای قطب شمال می وزند. در یک طرف کوه می تواند آفتابی و گرم باشد، در طرف دیگر می تواند مرطوب و سرد باشد.

یکی دیگر از عوامل کوه نگاری، قرار گرفتن در معرض شیب است. در دامنه های شمالی گیاهان فرم های سایه و در دامنه های جنوبی فرم های روشن را تشکیل می دهند. پوشش گیاهی در اینجا عمدتا توسط بوته های مقاوم به خشکی نشان داده شده است. دامنه‌های رو به جنوب نور خورشید بیشتری دریافت می‌کنند، بنابراین شدت نور و دما در اینجا بیشتر از کف دره‌ها و شیب‌های رو به شمال است. این با تفاوت های قابل توجهی در گرم شدن هوا و خاک، سرعت ذوب برف و خشک شدن خاک همراه است.

یک عامل مهم تند بودن شیب است. تأثیر این شاخص بر شرایط زندگی موجودات عمدتاً از طریق ویژگی های محیط خاک، رژیم های آب و دما منعکس می شود. شیب های تند با زهکشی سریع و شسته شدن خاک مشخص می شوند، بنابراین خاک های اینجا نازک و خشک تر هستند. اگر شیب از 35 درجه بیشتر شود، معمولاً اسلایدهایی از مواد شل ایجاد می شود.

عوامل هیدروگرافی

عوامل هیدروگرافی شامل ویژگی های محیط آبی مانند چگالی آب، سرعت حرکات افقی (جریان)، میزان اکسیژن محلول در آب، محتوای ذرات معلق، جریان، دما و رژیم نوری بدنه های آبی و غیره است.

موجوداتی که در محیط آبی زندگی می کنند، هیدروبیونت نامیده می شوند.

موجودات مختلف به روش خود با چگالی آب و اعماق خاص سازگار شده اند. برخی از گونه ها می توانند فشارهای چند تا صدها اتمسفر را تحمل کنند. بسیاری از ماهی‌ها، سرپایان، سخت‌پوستان و ستاره‌های دریایی در اعماق زیاد با فشاری در حدود 400-500 اتمسفر زندگی می‌کنند.

چگالی بالای آب وجود بسیاری از اشکال غیراسکلتی را در محیط آبی تضمین می کند. این ها سخت پوستان کوچک، چتر دریایی، جلبک های تک سلولی، نرم تنان کیل و پتروپود و غیره هستند.

ظرفیت گرمایی ویژه بالا و هدایت حرارتی بالای آب، رژیم دمایی پایدارتر آب را در مقایسه با خشکی تعیین می کند. دامنه نوسانات دما سالانه از 10-15 درجه سانتیگراد تجاوز نمی کند. در آبهای قاره ای 30-35 درجه سانتیگراد است. در خود مخازن، شرایط دمایی بین لایه های بالایی و پایینی آب به طور قابل توجهی متفاوت است. در لایه های عمیق ستون آب (در دریاها و اقیانوس ها)، رژیم دما پایدار و ثابت است (3-4 درجه سانتیگراد).

یک عامل مهم هیدروگرافی، رژیم نور بدنه های آبی است. مقدار نور به سرعت با عمق کاهش می یابد، بنابراین در اقیانوس جهان جلبک ها فقط در منطقه روشن زندگی می کنند (اغلب در اعماق 20 تا 40 متر). چگالی موجودات دریایی (تعداد آنها در واحد سطح یا حجم) به طور طبیعی با عمق کاهش می یابد.

عوامل شیمیایی

عمل عوامل شیمیاییخود را به شکل نفوذ مواد شیمیایی به محیط زیست نشان می دهد که قبلاً در آن وجود نداشته است ، که عمدتاً به دلیل تأثیر انسان زایی مدرن است.

یک عامل شیمیایی مانند ترکیب گاز برای موجوداتی که در محیط آبی زندگی می کنند بسیار مهم است. به عنوان مثال، در آب های دریای سیاه مقدار زیادی سولفید هیدروژن وجود دارد که باعث می شود این استخر برای زندگی برخی از حیوانات در آن کاملاً مطلوب نباشد. رودخانه هایی که به آن می ریزند نه تنها آفت کش ها یا فلزات سنگین شسته شده از مزارع، بلکه نیتروژن و فسفر را نیز با خود حمل می کنند. و این نه تنها کود کشاورزی است، بلکه غذای میکروارگانیسم های دریایی و جلبک ها است که به دلیل وجود مواد مغذی بیش از حد، به سرعت شروع به رشد می کنند (آب شکوفا می شود). هنگامی که آنها می میرند، آنها به پایین فرو می روند و مقدار قابل توجهی از اکسیژن را در طول فرآیند پوسیدگی مصرف می کنند. در طی 30-40 سال گذشته، شکوفایی دریای سیاه به طور قابل توجهی افزایش یافته است. در لایه پایینی آب، اکسیژن با سولفید هیدروژن سمی جایگزین می شود، بنابراین عملاً هیچ حیاتی در اینجا وجود ندارد. دنیای ارگانیک دریا نسبتا فقیر و یکنواخت است. لایه زنده آن به یک سطح باریک به ضخامت 150 متر محدود می شود و در مورد موجودات زمینی، آنها به ترکیب گاز جو حساس نیستند، زیرا ثابت است.

گروه عوامل شیمیایی نیز شامل شاخصی مانند شوری آب (محتوای نمک های محلول در آب های طبیعی) است. آب های طبیعی بر اساس میزان نمک های محلول به دسته های زیر تقسیم می شوند: آب شیرین- تا 0.54 گرم در لیتر، شور - از 1 تا 3، کمی شور - از 3 تا 10، آب شور و بسیار شور - از 10 تا 50، آب نمک - بیش از 50 گرم در لیتر. بنابراین، در بدنه های آب شیرین در خشکی ( نهرها، رودخانه ها، دریاچه ها) 1 کیلوگرم آب حاوی حداکثر 1 گرم نمک های محلول است. آب دریا محلول نمکی پیچیده ای است که میانگین شوری آن 35 گرم بر کیلوگرم آب است. 3.5 درصد

موجودات زنده ای که در یک محیط آبی زندگی می کنند با شوری کاملاً تعریف شده آب سازگار هستند. اشکال آب شیرین نمی توانند در دریاها زندگی کنند و اشکال دریایی نمی توانند نمک زدایی را تحمل کنند. اگر شوری آب تغییر کند، حیوانات در جستجوی یک محیط مساعد حرکت می کنند. به عنوان مثال، هنگامی که لایه های سطحی دریا پس از باران های شدید نمک زدایی می شوند، برخی از گونه های سخت پوستان دریایی تا عمق 10 متری فرو می روند.

لارو صدف در آب های شور خلیج ها و مصب های کوچک (آب های نیمه بسته ساحلی که آزادانه با اقیانوس یا دریا ارتباط برقرار می کنند) زندگی می کنند. لاروها به ویژه هنگامی که شوری آب 1.5-1.8٪ (جایی بین آب شیرین و نمک) باشد، به سرعت رشد می کنند. در محتوای نمک بالاتر، رشد آنها تا حدودی سرکوب می شود. هنگامی که محتوای نمک کاهش می یابد، رشد در حال حاضر به طور قابل توجهی سرکوب شده است. در شوری 0.25 درصد رشد لاروها متوقف می شود و همه آنها می میرند.

عوامل تب زا

اینها شامل عوامل قرار گرفتن در معرض آتش یا آتش سوزی است. در حال حاضر آتش‌سوزی‌ها به‌عنوان یکی از عوامل محیطی غیرزیست طبیعی بسیار مهم و بسیار مهم محسوب می‌شوند. در استفاده صحیحآتش می تواند یک ابزار زیست محیطی بسیار ارزشمند باشد.

در نگاه اول، آتش سوزی است عامل منفی. اما در واقعیت اینطور نیست. برای مثال، بدون آتش سوزی، ساوانا به سرعت ناپدید می شود و با جنگل های انبوه پوشیده می شود. با این حال، این اتفاق نمی افتد، زیرا شاخه های حساس درختان در آتش می میرند. از آنجا که درختان به کندی رشد می کنند، تعداد کمی از آتش سوزی ها جان سالم به در می برند و به اندازه کافی بلند می شوند. علف به سرعت رشد می کند و پس از آتش سوزی به همان سرعت بهبود می یابد.

لازم به ذکر است که بر خلاف سایر عوامل محیطی، افراد می توانند آتش را تنظیم کنند و بنابراین می توانند به عامل محدود کننده خاصی در گسترش گیاهان و حیوانات تبدیل شوند. توسط مردم کنترل می شودآتش به تشکیل خاکستر غنی از مواد مفید کمک می کند. خاکستر با مخلوط شدن با خاک باعث رشد گیاهان می شود که کمیت آنها زندگی حیوانات را تعیین می کند.

علاوه بر این، بسیاری از ساکنان ساوانا، مانند لک لک آفریقایی و پرنده منشی، از آتش برای اهداف خود استفاده می کنند. آنها از مرزهای آتش سوزی های طبیعی یا کنترل شده بازدید می کنند و حشرات و جوندگانی را که از آتش می گریزند در آنجا می خورند.

آتش‌سوزی می‌تواند هم در اثر عوامل طبیعی (صاعقه) و هم در اثر اعمال تصادفی و غیر تصادفی انسان ایجاد شود. دو نوع آتش سوزی وجود دارد. مهار و کنترل آتش سوزی سقف سخت ترین است. اغلب آنها بسیار شدید هستند و تمام پوشش گیاهی و مواد آلی خاک را از بین می برند. چنین آتش‌هایی بر بسیاری از موجودات زنده اثر محدودکننده دارند.

آتش سوزی های زمینیبرعکس، یک اثر انتخابی دارند: برای برخی از موجودات مخرب تر هستند، برای برخی دیگر - کمتر و بنابراین، به توسعه ارگانیسم هایی با مقاومت بالا در برابر آتش کمک می کنند. علاوه بر این، آتش‌سوزی‌های کوچک زمینی، عمل باکتری‌ها را تکمیل می‌کنند، گیاهان مرده را تجزیه می‌کنند و تبدیل مواد مغذی معدنی را به شکلی مناسب برای استفاده نسل‌های جدید گیاهان تسریع می‌کنند. در زیستگاه هایی با خاک نابارور، آتش به غنی سازی آن با عناصر خاکستر و مواد مغذی کمک می کند.

هنگامی که رطوبت کافی وجود داشته باشد (مشت‌زارهای آمریکای شمالی)، آتش‌سوزی‌ها رشد علف‌ها را به قیمت درختان تحریک می‌کنند. آتش‌ها نقش نظارتی مهمی در استپ‌ها و دشت‌ها دارند. در اینجا آتش سوزی های دوره ای احتمال هجوم بوته های بیابانی را کاهش می دهد.

انسان ها اغلب عامل افزایش فراوانی آتش سوزی های وحشی هستند، اگرچه یک فرد خصوصی حق ندارد عمدا (حتی تصادفی) آتش سوزی در طبیعت ایجاد کند. با این حال، استفاده از آتش توسط متخصصان بخشی از مدیریت صحیح زمین است.

محیطی که موجودات زنده را احاطه کرده است از عناصر زیادی تشکیل شده است. آنها زندگی موجودات را به طرق مختلف تحت تأثیر قرار می دهند. دومی به عوامل محیطی مختلف واکنش متفاوتی نشان می دهد. عناصر منفرد محیطی که با موجودات زنده در تعامل هستند، عوامل محیطی نامیده می شوند. شرایط وجود مجموعه ای از عوامل محیطی حیاتی است که بدون آنها موجودات زنده نمی توانند وجود داشته باشند. در ارتباط با موجودات، آنها به عنوان عوامل محیطی عمل می کنند.

طبقه بندی عوامل محیطی

تمامی عوامل محیطی پذیرفته شده است طبقه بندی کردن(توزیع) به گروه های اصلی زیر: غیر زنده، زیستیو انسان گرا V غیر زیستی (بیوژنیک) عوامل، عوامل فیزیکی و شیمیایی طبیعت بی جان هستند. بیوتیک،یا بیوژنیک،عوامل تأثیر مستقیم یا غیرمستقیم موجودات زنده هم بر یکدیگر و هم بر محیط است. انسان زایی (انسان زایی) در سال های اخیر عوامل به دلیل اهمیت فراوان به عنوان گروهی مجزا از عوامل زیستی شناخته شده اند. اینها عوامل تأثیر مستقیم یا غیرمستقیم انسان و فعالیت های اقتصادی او بر موجودات زنده و محیط هستند.

عوامل غیر زنده

عوامل غیر زنده شامل عناصری از طبیعت بی جان هستند که بر روی یک موجود زنده اثر می کنند. انواع عوامل غیر زنده در جدول ارائه شده است. 1.2.2.

جدول 1.2.2. انواع اصلی عوامل غیر زنده

عوامل اقلیمی

همه عوامل غیر زنده خود را نشان می دهند و در سه پوسته زمین شناسی زمین عمل می کنند: جو، هیدروسفرو لیتوسفرعواملی که در اتمسفر و در حین برهمکنش آن با هیدروسفر یا با لیتوسفر خود را نشان می دهند (عمل می کنند) نامیده می شوند. اقلیمیتجلی آنها به خواص فیزیکی و شیمیایی پوسته های زمین شناسی زمین، میزان و توزیع انرژی خورشیدی نفوذ و رسیدن به آنها بستگی دارد.

تابش خورشیدی.

در میان انواع عوامل محیطی، تابش خورشیدی از اهمیت بیشتری برخوردار است. (تابش خورشیدی).این یک جریان پیوسته از ذرات بنیادی (سرعت 300-1500 کیلومتر بر ثانیه) و امواج الکترومغناطیسی (سرعت 300 هزار کیلومتر بر ثانیه) است که به سمت زمین حرکت می کند. مقدار زیادیانرژی. تابش خورشید منبع اصلی حیات در سیاره ماست. تحت جریان مداوم تابش خورشیدی، حیات بر روی زمین به وجود آمد، مسیر طولانی تکامل را طی کرد و همچنان وجود دارد و به انرژی خورشیدی وابسته است. خواص اصلی انرژی تابشی خورشید به عنوان یک عامل محیطی توسط طول موج تعیین می شود. امواجی که از جو عبور می کنند و به زمین می رسند در محدوده 0.3 تا 10 میکرون اندازه گیری می شوند.

بر اساس ماهیت تأثیر بر موجودات زنده، این طیف از تابش خورشیدی به سه بخش تقسیم می شود: اشعه ماوراء بنفش، نور مرئیو اشعه مادون قرمز.

پرتوهای فرابنفش موج کوتاهتقریباً به طور کامل توسط جو، یعنی صفحه ازن آن جذب می شوند. مقدار کمی از اشعه ماوراء بنفش به سطح زمین نفوذ می کند. طول موج آنها در محدوده 0.3-0.4 میکرون قرار دارد. آنها 7 درصد از انرژی تابش خورشیدی را تشکیل می دهند. پرتوهای موج کوتاه تأثیر مخربی بر موجودات زنده دارد. آنها می توانند تغییراتی در مواد ارثی - جهش ایجاد کنند. بنابراین، در فرآیند تکامل، موجوداتی که برای مدت طولانی در معرض تابش خورشید بوده اند، سازگاری هایی برای محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش ایجاد کرده اند. بسیاری از آنها مقادیر بیشتری رنگدانه سیاه را در پوشش خود تولید می کنند - ملانین که از نفوذ اشعه های ناخواسته محافظت می کند. به همین دلیل است که افراد با حضور طولانی مدت در فضای باز برنزه می شوند. در بسیاری از مناطق صنعتی به اصطلاح وجود دارد ملانیسم صنعتی- تیره شدن رنگ حیوانات. اما این امر تحت تاثیر اشعه ماوراء بنفش اتفاق نمی افتد، بلکه به دلیل آلودگی به دوده و گرد و غبار محیطی که معمولا عناصر آن تیره می شوند. در برابر چنین پس زمینه تاریکی، اشکال تیره‌تر موجودات زنده می‌مانند (به خوبی استتار می‌شوند).

نور مرئیدر طول موج های 0.4 تا 0.7 میکرومتر ظاهر می شود. 48 درصد از انرژی تابش خورشیدی را تشکیل می دهد.

آی تیهمچنین بر سلول های زنده و عملکرد آنها به طور کلی تأثیر منفی می گذارد: ویسکوزیته پروتوپلاسم، میزان بار الکتریکی سیتوپلاسم را تغییر می دهد، نفوذپذیری غشاها را مختل می کند و حرکت سیتوپلاسم را تغییر می دهد. نور بر وضعیت کلوئیدهای پروتئینی و روند فرآیندهای انرژی در سلول ها تأثیر می گذارد. اما با وجود این، نور مرئی یکی از مهمترین منابع انرژی برای همه موجودات زنده بوده و هست و خواهد بود. انرژی آن در این فرآیند استفاده می شود فتوسنتزو به شکل پیوندهای شیمیایی در محصولات فتوسنتز تجمع می یابد و سپس به عنوان غذا به سایر موجودات زنده منتقل می شود. به طور کلی می توان گفت که همه موجودات زنده در بیوسفر و حتی انسان ها به انرژی خورشیدی و به فتوسنتز وابسته هستند.

نور برای حیوانات است شرط لازمدرک اطلاعات در مورد محیط و عناصر آن، دید، جهت گیری بصری در فضا. حیوانات بسته به شرایط زندگی خود با آن سازگار شده اند درجات مختلفروشنایی برخی از گونه های جانوری روزانه هستند، در حالی که برخی دیگر بیشتر در هنگام غروب یا شب فعال هستند. اکثر پستانداران و پرندگان سبک زندگی گرگ و میش را پیش می برند، در تشخیص رنگ ها مشکل دارند و همه چیز را سیاه و سفید می بینند (نوع سگ، گربه، همستر، جغد، شبگرد و غیره). زندگی در گرگ و میش یا شرایط کم نور اغلب منجر به هایپرتروفی چشم می شود. چشم‌های نسبتاً بزرگ، قادر به گرفتن بخش‌های کوچک نور، مشخصه حیوانات شب‌زی یا آنهایی که در تاریکی کامل زندگی می‌کنند و توسط اندام‌های درخشان سایر موجودات (لمورها، میمون‌ها، جغدها، ماهی‌های اعماق دریا و غیره) هدایت می‌شوند. اگر در شرایط تاریکی کامل (در غارها، در زیر زمین در گودال ها) هیچ منبع نور دیگری وجود نداشته باشد، حیواناتی که در آنجا زندگی می کنند، به عنوان یک قاعده، اندام های بینایی خود را از دست می دهند (پروتئوس اروپایی، موش مول و غیره).

درجه حرارت.

منابع عامل دما در زمین تابش خورشیدی و فرآیندهای زمین گرمایی هستند. اگرچه هسته سیاره ما با درجه حرارت بسیار بالا مشخص می شود، تأثیر آن بر سطح سیاره ناچیز است، به جز مناطق فعالیت آتشفشانی و انتشار آب های زمین گرمایی (آب فشان ها، فومارول ها). در نتیجه، منبع اصلی گرما در بیوسفر را می توان تابش خورشیدی، یعنی پرتوهای فروسرخ در نظر گرفت. آن دسته از پرتوهایی که به سطح زمین می رسند توسط لیتوسفر و هیدروسفر جذب می شوند. لیتوسفر، به عنوان یک جسم جامد، سریعتر گرم می شود و به همان سرعت سرد می شود. هیدروسفر ظرفیت گرمایی بالاتری نسبت به لیتوسفر دارد: به آرامی گرم می شود و به آرامی سرد می شود و بنابراین گرما را برای مدت طولانی حفظ می کند. لایه های سطحی تروپوسفر به دلیل تابش گرما از هیدروسفر و سطح لیتوسفر گرم می شوند. زمین تابش خورشید را جذب می کند و انرژی را به فضای بدون هوا باز می گرداند. و با این حال، جو زمین به حفظ گرما در لایه های سطحی تروپوسفر کمک می کند. جو به لطف خواصی که دارد، پرتوهای مادون قرمز موج کوتاه را منتقل می کند و پرتوهای مادون قرمز موج بلند منتشر شده از سطح گرم زمین را مسدود می کند. این پدیده جوی نامی دارد اثر گلخانه ای.به لطف او بود که زندگی روی زمین ممکن شد. اثر گلخانه ای به حفظ گرما در لایه های سطحی جو (جایی که بیشتر ارگانیسم ها در آن متمرکز هستند) کمک می کند و نوسانات دما را در طول روز و شب هموار می کند. برای مثال، در ماه که تقریباً در شرایط فضایی مشابه زمین قرار دارد و جو ندارد، نوسانات دمای روزانه در استوای آن در محدوده 160 درجه سانتیگراد تا + 120 درجه سانتیگراد ظاهر می شود.

دامنه دمای موجود در محیط به هزاران درجه می رسد (ماگمای داغ آتشفشان ها و پایین ترین دمای قطب جنوب). حدودی که حیات شناخته شده برای ما می تواند وجود داشته باشد کاملاً باریک است و تقریباً برابر با 300 درجه سانتیگراد است، از -200 درجه سانتیگراد (انجماد در گازهای مایع) تا + 100 درجه سانتیگراد (نقطه جوش آب). در واقع، بیشتر گونه‌ها و بیشتر فعالیت‌های آن‌ها محدود به محدوده باریک‌تری از دما است. محدوده دمایی عمومی حیات فعال روی زمین به مقادیر دمایی زیر محدود می شود (جدول 1.2.3):

جدول 1.2.3 محدوده دمایی حیات روی زمین

گیاهان با دماهای مختلف و حتی شدید سازگار می شوند. آنهایی که دمای بالا را تحمل می کنند نامیده می شوند گیاهان محرک حرارتآنها قادر به تحمل گرمای بیش از حد تا 55-65 درجه سانتیگراد هستند (برخی کاکتوس ها). گونه هایی که در شرایط دمای بالا رشد می کنند، به دلیل کوتاه شدن قابل توجه اندازه برگ ها، ایجاد یک تومنتوز (مودار) یا برعکس، پوشش مومی شکل و غیره آنها را راحت تر تحمل می کنند. گیاهان می توانند در معرض قرار گرفتن طولانی مدت در برابر دمای پایین (از 0 تا -10 درجه سانتیگراد) بدون آسیب رساندن به رشد آنها C)، نامیده می شوند مقاوم در برابر سرما

اگرچه دما یک عامل محیطی مهم است که بر موجودات زنده تأثیر می گذارد، تأثیر آن به شدت به ترکیب آن با سایر عوامل غیرزیست وابسته است.

رطوبت.

رطوبت یک عامل غیر زنده مهم است که با وجود آب یا بخار آب در جو یا لیتوسفر تعیین می شود. آب خود لازم است ترکیب معدنیبرای زندگی موجودات زنده

آب موجود در جو همیشه به شکل وجود دارد ابزوج ها. جرم واقعی آب در واحد حجم هوا نامیده می شود رطوبت مطلق،و درصد بخار نسبت به حداکثر مقداری که هوا می تواند داشته باشد می باشد رطوبت نسبی.دما عامل اصلی موثر بر توانایی هوا در نگهداری بخار آب است. به عنوان مثال، در دمای +27 درجه سانتیگراد، هوا می تواند دو برابر بیشتر از دمای +16 درجه سانتیگراد حاوی رطوبت باشد. این بدان معنی است که رطوبت مطلق در دمای 27 درجه سانتیگراد 2 برابر بیشتر از 16 درجه سانتیگراد است، در حالی که رطوبت نسبی در هر دو حالت 100٪ خواهد بود.

آب به عنوان یک عامل اکولوژیکی برای موجودات زنده بسیار ضروری است، زیرا بدون آن متابولیسم و ​​بسیاری از فرآیندهای مرتبط با آن انجام نمی شود. فرآیندهای متابولیکی موجودات زنده در حضور آب (در محلول های آبی) انجام می شود. همه موجودات زنده سیستم های باز هستند، بنابراین دائماً از دست دادن آب را تجربه می کنند و همیشه نیاز به پر کردن ذخایر آن دارند. برای وجود طبیعی، گیاهان و حیوانات باید تعادل خاصی را بین جریان آب به بدن و از دست دادن آن حفظ کنند. از دست دادن آب زیاد از بدن (کم آبی)منجر به کاهش فعالیت حیاتی او و متعاقباً مرگ می شود. گیاهان نیاز آبی خود را از طریق بارش و رطوبت هوا و حیوانات نیز از طریق غذا تامین می کنند. مقاومت موجودات زنده در برابر وجود یا عدم وجود رطوبت در محیط متفاوت است و به سازگاری گونه بستگی دارد. از این نظر همه موجودات زمینی به سه گروه تقسیم می شوند: رطوبت دوست(یا رطوبت دوست)، مزوفیلیک(یا نسبتاً رطوبت دوست) و خشک دوست(یا خشک دوست). در مورد گیاهان و حیوانات به طور جداگانه، این بخش به صورت زیر است:

1) ارگانیسم های رطوبت دوست:

- هیگروفیت ها(گیاهان)؛

- رطوبت دوست ها(حیوان)؛

2) موجودات مزوفیل:

- مزوفیت ها(گیاهان)؛

- مزوفیل ها(حیوان)؛

3) موجودات خشک دوست:

- گزروفیت ها(گیاهان)؛

- خشکی دوست ها یا هیگروفوبیا(حیوانات).

به بیشترین رطوبت نیاز دارد ارگانیسم های رطوبت دوستدر بین گیاهان، اینها آنهایی هستند که در خاکهای بیش از حد مرطوب با رطوبت هوای بالا زندگی می کنند (هیگروفیت). در شرایط پهنه میانی جزو گیاهان علفی هستند که در جنگل های سایه دار (اگزالیس، سرخس، بنفشه، گپ-علف و...) و در مکان های باز (گل همیشه بهار، آفتابگیر و ...) می رویند.

حیوانات هیگروفیل (هیگروفیل) شامل حیواناتی هستند که از نظر اکولوژیکی با محیط آبی یا مناطق پرآب مرتبط هستند. آنها نیاز به حضور مداوم مقادیر زیادی از رطوبت در محیط دارند. این حیوانات جنگل های بارانی استوایی، باتلاق ها و مراتع مرطوب هستند.

موجودات مزوفیلنیاز به رطوبت متوسطی دارد و معمولاً با شرایط گرم نسبتاً گرم و تغذیه خوب معدنی همراه است. اینها می توانند گیاهان جنگلی و گیاهان مناطق باز باشند. در میان آنها درختان (آهنگ، توس)، درختچه ها (فندق، خولان) و حتی گیاهان بیشتر (شبدر، تیموتی، فسکیو، زنبق دره، علف سم دار و غیره) وجود دارد. به طور کلی، مزوفیت ها یک گروه اکولوژیکی وسیع از گیاهان هستند. به حیوانات مزوفیل (مزوفیل)متعلق به اکثر موجوداتی است که در شرایط معتدل و زیر قطبی یا در مناطق کوهستانی خاصی از خشکی زندگی می کنند.

موجودات خشک دوست -این یک گروه بوم شناختی نسبتاً متنوع از گیاهان و جانوران است که از طریق روش های زیر با شرایط زندگی خشک سازگار شده اند: محدود کردن تبخیر، افزایش تولید آب و ایجاد ذخایر آب برای یک دوره طولانیکمبود آب

گیاهانی که در شرایط خشک زندگی می کنند به طرق مختلف با آنها کنار می آیند. برخی از ترتیبات ساختاری برای مقابله با کمبود رطوبت را ندارند. وجود آنها در شرایط خشک فقط به این دلیل امکان پذیر است که در یک لحظه بحرانی در حالت استراحت به شکل دانه ها (ephemeri) یا پیازها ، ریزوم ها ، غده ها (Ephemeroids) هستند ، به راحتی و به سرعت به زندگی فعال تغییر می کنند. و به طور کامل در یک دوره کوتاه از زمان چرخه توسعه سالانه ناپدید می شوند. زودگذربه طور عمده در بیابان ها، نیمه بیابانی ها و استپ ها (مگس سنگی، راگورت بهاری، شلغم و غیره) توزیع می شود. Ephemeroids(از یونانی زودگذرو شبیه بودن به)- اینها علفی چند ساله، عمدتاً بهاری، گیاهان (جنگ، غلات، لاله و غیره) هستند.

دسته های بسیار منحصر به فردی از گیاهانی هستند که برای تحمل شرایط خشکسالی سازگار شده اند ساکولنت هاو اسکلروفیت هاساکولنت ها (از یونانی. آبدار)قادرند مقادیر زیادی آب را جمع کرده و به تدریج آن را هدر دهند. به عنوان مثال، برخی از کاکتوس های بیابان های آمریکای شمالی می توانند از 1000 تا 3000 لیتر آب داشته باشند. آب در برگ ها (آلوئه، سدوم، آگاو، جوان) یا ساقه ها (کاکتوس ها و علف های شیری شبیه کاکتوس) جمع می شود.

حیوانات آب را از سه راه اصلی به دست می آورند: مستقیماً از طریق نوشیدن یا جذب از طریق پوست، با غذا و در نتیجه متابولیسم.

بسیاری از گونه های جانوران آب می نوشند و در مقادیر نسبتاً زیاد. به عنوان مثال، کاترپیلارهای کرم ابریشم بلوط چینی می توانند تا 500 میلی لیتر آب بنوشند. گونه های خاصی از حیوانات و پرندگان نیاز به مصرف منظم آب دارند. از این رو چشمه های خاصی را انتخاب می کنند و مرتباً به عنوان آب خوری از آنها بازدید می کنند. گونه های پرندگان بیابانی هر روز به واحه ها پرواز می کنند، در آنجا آب می نوشند و برای جوجه های خود آب می آورند.

برخی از گونه های جانوری که آب را با نوشیدن مستقیم مصرف نمی کنند، می توانند با جذب آن از طریق تمام سطح پوست، آن را مصرف کنند. حشرات و لاروهایی که در خاک مرطوب شده با گرد و غبار درختان زندگی می کنند، پوشش آنها نسبت به آب قابل نفوذ است. مارمولک مولوش استرالیایی رطوبت حاصل از بارش را از طریق پوست خود جذب می کند که بسیار مرطوب کننده است. بسیاری از حیوانات از غذای ساکولنت رطوبت دریافت می کنند. چنین غذای آبدار می تواند علف، میوه های آبدار، انواع توت ها، پیازها و غده های گیاهی باشد. لاک پشت استپی که در استپ های آسیای مرکزی زندگی می کند، آب را فقط از غذای ساکولنت مصرف می کند. در این مناطق، در مناطقی که سبزیجات کاشته می‌شود یا در مزارع خربزه، لاک‌پشت‌ها با تغذیه از خربزه، هندوانه و خیار خسارت زیادی وارد می‌کنند. برخی از حیوانات درنده نیز با خوردن طعمه خود آب به دست می آورند. به عنوان مثال، این امر در مورد روباه فنک آفریقایی معمول است.

گونه هایی که به طور انحصاری از غذای خشک تغذیه می کنند و فرصت مصرف آب را ندارند، آن را از طریق متابولیسم یعنی از طریق شیمیایی در طی هضم غذا به دست می آورند. آب متابولیک می تواند در بدن به دلیل اکسیداسیون چربی ها و نشاسته تشکیل شود. این راه مهمتهیه آب مخصوصاً برای حیواناتی که در بیابان های گرم زندگی می کنند. بنابراین، ژربیل دم قرمز گاهی فقط از دانه های خشک تغذیه می کند. آزمایش‌های شناخته شده‌ای وجود دارد که در آن، یک موش آهوی آمریکای شمالی در اسارت حدود سه سال زندگی کرد و فقط دانه‌های جو خشک را می‌خورد.

عوامل غذایی

سطح لیتوسفر زمین یک محیط زندگی جداگانه را تشکیل می دهد که با مجموعه عوامل محیطی خاص خود مشخص می شود. این گروه از عوامل نامیده می شود ادافیک(از یونانی ادافوس- خاک). خاک ها ساختار، ترکیب و خواص خاص خود را دارند.

خاک ها با رطوبت معین، ترکیب مکانیکی، محتوای ترکیبات آلی، معدنی و آلی معدنی و اسیدیته مشخص مشخص می شوند. بسیاری از خواص خود خاک و توزیع موجودات زنده در آن به شاخص ها بستگی دارد.

به عنوان مثال، گونه های خاصی از گیاهان و جانوران عاشق خاک هایی با اسیدیته خاص هستند، به عنوان مثال: خزه های اسفاگنوم، مویز وحشی و توسکا در خاک های اسیدی رشد می کنند و خزه های جنگلی سبز در خاک های خنثی رشد می کنند.

لارو سوسک، نرم تنان زمینی و بسیاری از موجودات دیگر نیز به اسیدیته خاصی از خاک واکنش نشان می دهند.

ترکیب شیمیایی خاک برای همه موجودات زنده بسیار مهم است. برای گیاهان، مهمترین آنها نه تنها آن دسته از عناصر شیمیایی هستند که در مقادیر زیاد از آنها استفاده می کنند (نیتروژن، فسفر، پتاسیم و کلسیم)، بلکه آنهایی هستند که کمیاب هستند (ریز عناصر). برخی از گیاهان به طور انتخابی عناصر کمیاب خاصی را جمع می کنند. به عنوان مثال گیاهان چلیپایی و چتریان 5 تا 10 برابر بیشتر از گیاهان دیگر گوگرد در بدن خود جمع می کنند.

محتوای بیش از حد برخی عناصر شیمیاییدر خاک می تواند به طور منفی (پاتولوژیک) بر حیوانات تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، در یکی از دره های تووا (روسیه) مشاهده شد که گوسفندان از نوعی بیماری رنج می برند. بیماری خاصکه خود را به صورت ریزش مو، تغییر شکل سم و غیره نشان داد. بعدها مشخص شد که در این دره مقدار سلنیوم در خاک، آب و برخی گیاهان افزایش یافته است. وقتی این عنصر بیش از حد وارد بدن گوسفند شد، باعث مسمومیت مزمن سلنیوم شد.

خاک رژیم حرارتی خود را دارد. همراه با رطوبت، بر تشکیل خاک و فرآیندهای مختلف در خاک (فیزیکوشیمیایی، شیمیایی، بیوشیمیایی و بیولوژیکی) تأثیر می گذارد.

خاک ها به دلیل رسانایی حرارتی کم خود می توانند نوسانات دما را با عمق هموار کنند. در عمق کمی بیش از 1 متر، نوسانات دمای روزانه تقریبا نامحسوس است. به عنوان مثال، در صحرای Karakum، که با آب و هوای شدید قاره ای مشخص می شود، در تابستان، زمانی که دمای سطح خاک به +59 درجه سانتیگراد می رسد، در حفره های جوندگان ژربیل در فاصله 70 سانتی متری از ورودی، درجه حرارت بالا بود. 31 درجه سانتی گراد کمتر و به 28+ درجه سانتی گراد رسید. در زمستان، در طول یک شب یخبندان، دمای هوا در گودال‌ها 19+ درجه سانتیگراد بود.

خاک ترکیبی منحصر به فرد از خواص فیزیکی و شیمیایی سطح لیتوسفر و موجودات زنده ساکن در آن است. تصور خاک بدون موجودات زنده غیرممکن است. جای تعجب نیست که ژئوشیمیدان معروف V.I. ورنادسکی خاک نامید بدن بیوانرت

عوامل اوروگرافی (تسکین).

امداد به عوامل محیطی مستقیماً تأثیرگذار مانند آب، نور، گرما، خاک مربوط نمی شود. با این حال، ماهیت تسکین در زندگی بسیاری از موجودات دارای اثر غیر مستقیم است.

ج بسته به اندازه اشکال، نقش برجسته چندین راسته کاملاً متعارف متمایز می شود: نقش برجسته (کوه ها، پستی ها، فرورفتگی های بین کوهی)، مزورلف (تپه ها، دره ها، برآمدگی ها و غیره) و ریزنقش برجسته (فرورفتگی های کوچک، ناهمواری و غیره). ). هر یک از آنها نقش خاصی در تشکیل مجموعه ای از عوامل محیطی برای موجودات دارد. به طور خاص، تسکین بر توزیع مجدد عواملی مانند رطوبت و گرما تأثیر می گذارد. بنابراین، حتی قطرات جزئی چند ده سانتی متری شرایط رطوبت بالا را ایجاد می کند. آب از مناطق مرتفع به مناطق پایین تر جریان می یابد، جایی که شرایط مساعدی برای موجودات رطوبت دوست ایجاد می شود. دامنه های شمالی و جنوبی دارای شرایط نوری و حرارتی متفاوتی هستند. در شرایط کوهستانی دامنه های ارتفاعی قابل توجهی در مناطق نسبتا کوچک ایجاد می شود که منجر به تشکیل مجموعه های اقلیمی مختلف می شود. به طور خاص، ویژگی های معمول آنها دماهای پایین، بادهای شدید، تغییر در رطوبت، ترکیب گاز هوا و غیره است.

به عنوان مثال، با افزایش از سطح دریا، دمای هوا به ازای هر 1000 متر 6 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. اگرچه این یکی از ویژگی های تروپوسفر است، اما به دلیل وجود برجسته (تپه ها، کوه ها، فلات های کوهستانی و غیره)، موجودات زمینی ممکن است خود را در شرایطی بیابند که مشابه مناطق همسایه نیست. به عنوان مثال، رشته کوه آتشفشانی کلیمانجارو در آفریقا توسط ساوانا در دامنه احاطه شده است و در بالای دامنه ها مزارع قهوه، موز، جنگل ها و مراتع آلپ وجود دارد. قله های کلیمانجارو پوشیده از برف ابدی و یخچال های طبیعی است. اگر دمای هوا در سطح دریا +30 درجه سانتیگراد باشد، دمای منفی قبلاً در ارتفاع 5000 متر ظاهر می شود. در مناطق معتدل، کاهش دما برای هر 6 درجه سانتیگراد مربوط به حرکت 800 کیلومتری به سمت عرض های جغرافیایی بالا است.

فشار.

فشار در هر دو محیط هوا و آب خود را نشان می دهد. در هوای جوی، بسته به شرایط آب و هوایی و ارتفاع، فشار به صورت فصلی تغییر می کند. سازگاری ارگانیسم هایی که در شرایط کم فشار و هوای کمیاب در ارتفاعات زندگی می کنند، جالب توجه است.

فشار در محیط آبی بسته به عمق تغییر می کند: به ازای هر 10 متر تقریباً 1 اتمسفر افزایش می یابد. برای بسیاری از موجودات، محدودیت هایی برای تغییر فشار (عمق) که با آن سازگار شده اند وجود دارد. به عنوان مثال، ماهی های پرتگاه (ماهی از اعماق جهان) می توانند فشار زیادی را تحمل کنند، اما هرگز به سطح دریا نمی آیند، زیرا برای آنها این امر کشنده است. برعکس، همه موجودات دریایی قادر به غواصی در اعماق زیاد نیستند. به عنوان مثال، نهنگ اسپرم می تواند تا عمق 1 کیلومتری شیرجه بزند، و پرندگان دریایی - تا عمق 15-20 متری، جایی که غذای خود را دریافت می کنند.

موجودات زنده در خشکی و محیط آبی به وضوح به تغییرات فشار واکنش نشان می دهند. در یک زمان ذکر شد که ماهی می تواند حتی تغییرات جزئی در فشار را درک کند. رفتار آنها با تغییر تغییر می کند فشار جو(مثلا قبل از رعد و برق). در ژاپن، برخی از ماهی ها به طور ویژه در آکواریوم نگهداری می شوند و از تغییر رفتار آنها برای قضاوت در مورد تغییرات احتمالی آب و هوا استفاده می شود.

حیوانات زمینی با درک تغییرات جزئی فشار، می توانند تغییرات شرایط آب و هوایی را از طریق رفتار خود پیش بینی کنند.

فشار ناهموار که حاصل گرمایش نابرابر خورشید و توزیع گرما در آب و هوای اتمسفر است، شرایطی را برای اختلاط توده‌های آب و هوا ایجاد می‌کند. تشکیل جریان ها تحت شرایط خاص، جریان یک عامل محیطی قدرتمند است.

عوامل هیدرولوژیکی

آب به عنوان جزئی از جو و لیتوسفر (از جمله خاک) به عنوان یکی از عوامل محیطی به نام رطوبت، نقش مهمی در حیات موجودات دارد. در عین حال، آب در حالت مایع می تواند عاملی باشد که محیط خود را - آبی - تشکیل می دهد. به دلیل خواصی که آب را از همه چیز متمایز می کند ترکیبات شیمیایی، در حالت مایع و آزاد مجموعه ای از شرایط را در محیط آبی ایجاد می کند که اصطلاحاً به آن عوامل هیدرولوژیکی می گویند.

خصوصیات آب مانند هدایت حرارتی، سیالیت، شفافیت، شوری در مخازن به صورت متفاوتی ظاهر می شود و از عوامل محیطی است که در این مورد هیدرولوژیکی نامیده می شود. برای مثال، موجودات آبزی با درجات مختلف شوری آب سازگاری متفاوتی داشته اند. موجودات آب شیرین و دریایی وجود دارد. موجودات آب شیرین با تنوع گونه های خود شگفت زده نمی شوند. اول، حیات روی زمین در آغاز شد آب های دریاو ثانیاً، آب های شیرین بخش کوچکی از سطح زمین را اشغال می کنند.

موجودات دریایی متنوع تر و از نظر عددی بیشتر هستند. برخی از آنها با شوری کم سازگار شده اند و در نواحی نمک زدایی دریا و سایر آب های شور زندگی می کنند. در بسیاری از گونه های چنین مخازنی، کاهش اندازه بدن مشاهده می شود. به عنوان مثال، دریچه‌های نرم تنان، صدف خوراکی (Mytilus edulis) و صدف لامارک (Cerastoderma lamarcki) که در خلیج‌های دریای بالتیک با شوری 2-6% o زندگی می‌کنند، 2 تا 4 برابر کوچک‌تر از افرادی که در یک دریا زندگی می کنند، تنها در شوری 15% o. خرچنگ Carcinus moenas در دریای بالتیک از نظر اندازه کوچک است، در حالی که در تالاب ها و مصب های نمک زدایی شده بسیار بزرگتر است. خارپشت دریاییدر تالاب ها کوچکتر از دریا رشد می کنند. میگوی آب نمک (Artemia salina) در شوری 122 درصد تا 10 میلی متر ابعاد دارد اما در 20 درصد به 24 تا 32 میلی متر رشد می کند. شوری نیز می تواند امید به زندگی را تحت تاثیر قرار دهد. همان دل ماهی لامارک تا 9 سال در آب های اقیانوس اطلس شمالی و 5 سال در آب های کمتر شور دریای آزوف زندگی می کند.

دمای اجسام آبی نسبت به دمای خشکی نشانگر ثابت تری است. این به دلیل خواص فیزیکی آب (ظرفیت گرمایی، هدایت حرارتی) است. دامنه نوسانات دمای سالانه در لایه های بالایی اقیانوس از 10-15 درجه سانتیگراد و در مخازن قاره ای - 30-35 درجه سانتیگراد تجاوز نمی کند. در مورد لایه های عمیق آب که با ثابت بودن مشخص می شوند چه می توانیم بگوییم. رژیم حرارتی

عوامل بیوتیک

موجوداتی که در سیاره ما زندگی می کنند نه تنها برای زندگی خود به شرایط غیر زنده نیاز دارند، بلکه با یکدیگر تعامل دارند و اغلب بسیار به یکدیگر وابسته هستند. به مجموعه عواملی در دنیای ارگانیک که به طور مستقیم یا غیرمستقیم بر موجودات زنده تأثیر می گذارد، عوامل زیستی می گویند.

عوامل بیوتیک بسیار متنوع هستند، اما با وجود این، آنها نیز طبقه بندی خاص خود را دارند. مطابق با ساده ترین طبقه بندیعوامل زیستی به سه گروه تقسیم می شوند که توسط گیاهان، حیوانات و میکروارگانیسم ها ایجاد می شوند.

کلمنتز و شلفورد (1939) طبقه بندی خود را ارائه کردند که معمول ترین اشکال تعامل بین دو موجود زنده را در نظر می گیرد - اقدامات مشترکهمه ائتلاف ها به دو دسته تقسیم می شوند گروه های بزرگبسته به اینکه ارگانیسم های یک گونه یا دو گونه متفاوت با هم تعامل دارند. انواع فعل و انفعالات بین موجودات متعلق به یک گونه است واکنش های هموتایپی واکنش های هتروتیپیبه اشکال برهمکنش بین دو موجود از گونه های مختلف می گویند.

واکنش های هموتیپی

در میان فعل و انفعالات ارگانیسم های یک گونه، کنش های (تقابلات) زیر قابل تشخیص است: اثر گروهی، اثر توده ایو رقابت درون گونه ای

اثر گروهی

بسیاری از موجودات زنده که می توانند به تنهایی زندگی کنند گروه هایی تشکیل می دهند. اغلب در طبیعت می توانید مشاهده کنید که چگونه برخی از گونه ها به صورت گروهی رشد می کنند گیاهاناین به آنها فرصت می دهد تا رشد خود را تسریع کنند. حیوانات نیز گروه هایی تشکیل می دهند. در چنین شرایطی بهتر زنده می مانند. حیوانات هنگام زندگی مشترک، دفاع از خود، به دست آوردن غذا، محافظت از فرزندان خود و زنده ماندن از عوامل محیطی نامطلوب آسان تر است. بنابراین، تأثیر گروه تأثیر مثبتی برای همه اعضای گروه دارد.

گروه هایی که حیوانات در آنها متحد می شوند می توانند از نظر اندازه متفاوت باشند. به عنوان مثال، باکلان ها، که مستعمرات بزرگی را در سواحل پرو تشکیل می دهند، تنها در صورتی می توانند وجود داشته باشند که حداقل 10 هزار پرنده در کلنی وجود داشته باشد و در هر متر مربع از قلمرو، سه لانه وجود داشته باشد. مشخص است که برای بقای فیل های آفریقایی، یک گله باید از حداقل 25 نفر و یک گله گوزن شمالی - از 300-400 حیوان تشکیل شود. تعداد یک دسته گرگ می تواند تا ده ها نفر باشد.

تجمعات ساده (موقت یا دائمی) می توانند به گروه های پیچیده ای متشکل از افراد تخصصی تبدیل شوند که عملکرد ذاتی خود را در آن گروه (خانواده زنبورها، مورچه ها یا موریانه ها) انجام می دهند.

تاثیر عمده.

اثر توده ای پدیده ای است که زمانی رخ می دهد که یک فضای زندگی بیش از حد جمعیت باشد. به طور طبیعی، هنگام ترکیب در گروه ها، به ویژه گروه های بزرگ، مقداری بیش از حد جمعیت نیز رخ می دهد، اما تفاوت زیادی بین اثرات گروهی و انبوه وجود دارد. اولی به هر یک از اعضای انجمن مزایایی می دهد، در حالی که دیگری، برعکس، فعالیت زندگی همه را سرکوب می کند، یعنی پیامدهای منفی دارد. به عنوان مثال، اثر توده زمانی رخ می دهد که حیوانات مهره دار دور هم جمع شوند. اگر تعداد زیادی از موش های آزمایشگاهی در یک قفس نگهداری شوند، رفتار آنها رفتارهای پرخاشگرانه را نشان می دهد. هنگامی که حیوانات برای مدت طولانی در چنین شرایطی نگهداری می شوند، جنین های ماده باردار حل می شود، پرخاشگری آنقدر افزایش می یابد که موش ها دم، گوش و اندام یکدیگر را می جوند.

اثر انبوه ارگانیسم های بسیار سازمان یافته منجر به یک حالت استرس زا می شود. در انسان، این می تواند باعث اختلالات روانی و شکست های عصبی شود.

رقابت درون گونه ای

همیشه نوعی رقابت بین افراد یک گونه برای به دست آوردن بهترین شرایط زندگی وجود دارد. هر چه تراکم جمعیت گروه خاصی از موجودات بیشتر باشد، رقابت شدیدتر است. چنین رقابتی بین موجودات یک گونه برای شرایط خاصی از وجود نامیده می شود رقابت درون گونه ای

اثر انبوه و رقابت درون گونه ای مفاهیمی یکسان نیستند. اگر اولین پدیده برای مدت نسبتاً کوتاهی رخ دهد و متعاقباً با کمیاب شدن گروه به پایان برسد (مرگ و میر، آدمخواری، کاهش باروری و غیره)، در این صورت رقابت درون گونه ای به طور مداوم وجود دارد و در نهایت منجر به سازگاری گسترده تر گونه با شرایط محیطی می شود. این گونه از نظر اکولوژیکی سازگارتر می شود. در نتیجه رقابت درون گونه ای، خود گونه حفظ می شود و در نتیجه چنین مبارزه ای خود را از بین نمی برد.

رقابت درون گونه ای می تواند خود را در هر چیزی که ارگانیسم های همان گونه ادعا می کنند نشان دهد. در گیاهانی که رشد متراکم دارند، ممکن است رقابت برای نور، تغذیه معدنی و غیره رخ دهد. به عنوان مثال، درخت بلوط، هنگامی که به طور جداگانه رشد می کند، تاجی کروی دارد؛ کاملاً گسترده است، زیرا شاخه های کناری پایین مقدار کافی نور دریافت می کنند. در کاشت بلوط در جنگل، شاخه های پایینی توسط شاخه های بالایی سایه می اندازند. شاخه هایی که نور کافی دریافت نمی کنند می میرند. همانطور که بلوط در ارتفاع رشد می کند، شاخه های پایین به سرعت می ریزند و درخت شکل جنگلی به خود می گیرد - یک تنه استوانه ای بلند و یک تاجی از شاخه ها در بالای درخت.

در حیوانات، رقابت برای یک قلمرو خاص، غذا، مکان های لانه سازی و غیره به وجود می آید. اجتناب از رقابت سخت برای حیوانات فعال آسان تر است، اما همچنان روی آنها تأثیر می گذارد. به عنوان یک قاعده، کسانی که از رقابت اجتناب می کنند اغلب خود را در شرایط نامساعدی می بینند؛ آنها نیز مانند گیاهان (یا گونه های جانوران وابسته) مجبور می شوند خود را با شرایطی که باید از آن راضی باشند، وفق دهند.

واکنش های هتروتیپی

جدول 1.2.4. اشکال تعاملات بین گونه ای

	گونه ها را اشغال می کنند		گونه ها را اشغال می کنند
شکل تعامل (همکنش)	یک منطقه (با هم زندگی کنید)		مناطق مختلف (زندگی جداگانه)
	مشاهده A	مشاهده B	مشاهده A	مشاهده B
خنثی گرایی
کامنسالیسم (نوع A - کامنسال)
همکاری اولیه
همیاری
آمنسالیسم (نوع A - amensal، نوع B - بازدارنده)
شکار (گونه A - شکارچی، گونه B - طعمه)
رقابت

0 - تعامل بین گونه ها سودی ایجاد نمی کند و به هیچ یک از طرفین آسیب نمی رساند.

فعل و انفعالات بین گونه ها پیامدهای مثبت ایجاد می کند. - تعامل بین گونه ها پیامدهای منفی ایجاد می کند.

خنثی گرایی

رایج ترین شکل تعامل زمانی رخ می دهد که ارگانیسم های گونه های مختلف، که قلمرو یکسانی را اشغال می کنند، به هیچ وجه بر یکدیگر تأثیر نمی گذارند. جنگل خانه تعداد زیادی از گونه ها است و بسیاری از آنها روابط خنثی دارند. به عنوان مثال، یک سنجاب و یک جوجه تیغی در یک جنگل زندگی می کنند، اما آنها مانند بسیاری از موجودات دیگر رابطه خنثی دارند. با این حال، این موجودات بخشی از یک اکوسیستم هستند. آنها عناصر یک کل هستند، و بنابراین، با مطالعه دقیق، هنوز هم می توان پیوندهای نه مستقیم، بلکه غیرمستقیم، نسبتاً ظریف و در نگاه اول نامرئی را یافت.

بخور Doom، در «بوم‌شناسی مردمی» خود، نمونه‌ای طنزآمیز اما بسیار مناسب از چنین ارتباطاتی را ارائه می‌دهد. او می نویسد که در انگلستان، پیرزنان مجرد از قدرت نگهبانان پادشاه حمایت می کنند. و ارتباط بین نگهبانان و زنان بسیار ساده است. زنان مجرد معمولاً گربه ها را پرورش می دهند و گربه ها موش را شکار می کنند. هر چه تعداد گربه ها بیشتر باشد، موش های کمتری در مزارع هستند. موش ها دشمن زنبورها هستند زیرا سوراخ های خود را در محل زندگی خود خراب می کنند. هر چه موش کمتر باشد، زنبورهای بامبل بیشتر می شوند. همانطور که می دانید زنبورهای عسل تنها گرده افشان شبدر نیستند. زنبورهای بیشتر در مزارع به معنای برداشت بزرگتر شبدر است. اسب ها را شبدر می چرند و نگهبان ها دوست دارند گوشت اسب بخورند. در پشت این مثال در طبیعت می توانید ارتباطات پنهان زیادی بین موجودات مختلف پیدا کنید. گرچه در طبیعت، همانطور که از مثال مشخص است، گربه ها با اسب ها یا دژمل ها رابطه خنثی دارند، اما به طور غیرمستقیم با آنها مرتبط هستند.

کمنسالیسم.

بسیاری از انواع موجودات وارد روابطی می شوند که فقط به نفع یک طرف است، در حالی که دیگری از این رنج نمی برد و هیچ چیز مفیدی نیست. این شکل از تعامل بین موجودات نامیده می شود کامنسالیسم Comensalism اغلب خود را به عنوان همزیستی موجودات مختلف نشان می دهد. بنابراین، حشرات اغلب در لانه های پستانداران یا لانه پرندگان زندگی می کنند.

هنگامی که گنجشک ها در لانه های پرندگان شکاری بزرگ یا لک لک ها لانه می سازند، اغلب می توانید چنین استقرار مشترکی را مشاهده کنید. برای پرندگان شکاری، نزدیکی گنجشک ها مزاحم نیست، اما برای خود گنجشک ها محافظت قابل اعتماد از لانه آنها است.

در طبیعت، حتی گونه ای به نام خرچنگ همسان وجود دارد. این خرچنگ کوچک و برازنده با کمال میل در حفره گوشته صدف ها مستقر می شود. با این کار، او نرم تنان را اذیت نمی کند، اما خودش پناهگاه، بخش های تازه آب و ذرات مغذی دریافت می کند که همراه با آب به او می رسد.

همکاری اولیه

مرحله بعدی در تعامل مثبت مشترک دو موجود از گونه های مختلف است همکاری اولیه،که در آن هر دو گونه از تعامل سود می برند. به طور طبیعی، این گونه ها می توانند به طور جداگانه بدون هیچ گونه تلفاتی وجود داشته باشند. این شکل از تعامل نیز نامیده می شود همکاری اولیه،یا مشارکت.

در دریا، این شکل متقابل سودمند، اما نه اجباری، زمانی به وجود می‌آید که خرچنگ‌ها و ناودان‌ها به هم می‌رسند. به عنوان مثال، شقایق‌ها اغلب در قسمت پشتی خرچنگ‌ها می‌نشینند و با شاخک‌های گزنده‌شان از آنها محافظت می‌کنند. شقایق های دریایی نیز به نوبه خود، تکه های غذا را از خرچنگ های باقی مانده از وعده غذایی خود دریافت می کنند و از خرچنگ ها به عنوان وسیله ای برای حمل و نقل استفاده می کنند. هم خرچنگ ها و هم شقایق های دریایی می توانند آزادانه و به طور مستقل در یک مخزن زندگی کنند، اما وقتی در نزدیکی آن ها قرار می گیرند، خرچنگ حتی از پنجه خود برای پیوند شقایق دریایی به خودش استفاده می کند.

لانه سازی مشترک پرندگان از گونه های مختلف در یک کلونی (حواصیل و باکلان، آبدار و درنای گونه های مختلف و ...) نیز نمونه ای از همکاری است که در آن دو طرف مثلاً در حفاظت از شکارچیان سود می برند.

همیاری.

متقابل گرایی (یا همزیستی اجباری)مرحله بعدی سازگاری دوجانبه سودمند گونه های مختلف با یکدیگر است. از نظر وابستگی با پروتکل همکاری متفاوت است. اگر در پروتوهمکاری موجوداتی که وارد ارتباط می شوند می توانند جدا و مستقل از یکدیگر وجود داشته باشند، در متقابل بودن وجود این موجودات جداگانه غیرممکن است.

این نوع ترکیب اغلب در ارگانیسم‌های کاملاً متفاوت، سیستماتیک دور، با نیازهای متفاوت رخ می‌دهد. نمونه ای از این رابطه بین باکتری های تثبیت کننده نیتروژن (باکتری های وزیکول) و گیاهان حبوبات است. مواد ترشح شده از سیستم ریشه حبوبات رشد باکتری های تاولی را تحریک می کنند و مواد زائد باکتری ها منجر به تغییر شکل موهای ریشه می شود که شروع به تشکیل وزیکول ها می کند. باکتری ها توانایی جذب نیتروژن اتمسفر را دارند که کمبودی در خاک است، اما یک درشت مغذی ضروری برای گیاهان است که در این حالت باعث می شود سود بزرگگیاهان حبوبات

در طبیعت، رابطه بین قارچ ها و ریشه های گیاه بسیار رایج است که به آن می گویند میکوریزامیسلیوم، در تعامل با بافت های ریشه، نوعی اندام را تشکیل می دهد که به گیاه کمک می کند تا مواد معدنی را به طور موثرتری از خاک جذب کند. از این فعل و انفعال، قارچ ها محصولات فتوسنتز گیاهان را به دست می آورند. بسیاری از انواع درختان بدون میکوریزا نمی توانند رشد کنند و انواع خاصی از قارچ ها با ریشه انواع خاصی از درختان (قارچ بلوط و خوک، توس و بولتوس و غیره) میکوریزا را تشکیل می دهند.

یک نمونه کلاسیک از متقابل گرایی گلسنگ ها هستند که یک رابطه همزیستی بین قارچ ها و جلبک ها را ترکیب می کنند. ارتباطات عملکردی و فیزیولوژیکی بین آنها به قدری نزدیک است که جدا از هم در نظر گرفته می شوند گروهارگانیسم ها قارچ موجود در این سیستم آب و املاح معدنی را در اختیار جلبک قرار می دهد و جلبک نیز به نوبه خود مواد آلی را در اختیار قارچ قرار می دهد که خود آن را سنتز می کند.

آمنسالیسم.

که در محیط طبیعیهمه موجودات بر یکدیگر تأثیر مثبت ندارند. موارد زیادی وجود دارد که برای تأمین معیشت خود، گونه ای به گونه ای دیگر آسیب می رساند. این شکل از کنش مشترک، که در آن یک نوع ارگانیسم رشد و تولیدمثل موجودی از گونه دیگر را بدون از دست دادن چیزی سرکوب می کند، نامیده می شود. آمنسالیسم (آنتی بیوز).نگاه افسرده در زوجی که در تعامل هستند نامیده می شود آمنسالوم،و آن که سرکوب می کند - بازدارنده

Amensalism به بهترین وجه در گیاهان مطالعه می شود. گیاهان در طول زندگی خود در محیط آزاد می شوند مواد شیمیایی، که از عوامل موثر بر موجودات دیگر هستند. در مورد گیاهان، آمنسالیسم نام خاص خود را دارد - آللوپاتیمشخص است که به دلیل انتشار مواد سمی توسط ریشه، Nechuyviter volokhatenki دیگر گیاهان یک ساله را جابجا می کند و بیشه های تک گونه ای پیوسته را در مناطق بزرگ تشکیل می دهد. در مزارع، علف گندم و سایر علف های هرز گیاهان کشت شده را از بین می برند یا سرکوب می کنند. گردو و بلوط پوشش گیاهی علفی را در زیر طوقه خود سرکوب می کنند.

گیاهان می توانند مواد آللوپاتیک را نه تنها از ریشه خود، بلکه از قسمت بالای زمین بدن خود نیز ترشح کنند. مواد آللوپاتیک فراری که توسط گیاهان در هوا آزاد می شوند نامیده می شوند فیتونسیدهااساساً آنها تأثیر مخربی بر میکروارگانیسم ها دارند. همه به خوبی از اثر ضد میکروبی سیر، پیاز و ترب مطلع هستند. درختان سوزنی برگ مقدار زیادی فیتونسید تولید می کنند. یک هکتار از ارس معمولی بیش از 30 کیلوگرم فیتونسید در سال تولید می کند. گونه های مخروطی اغلب در آن استفاده می شود مناطق پرجمعیتایجاد نوارهای محافظ بهداشتی در اطراف صنایع مختلف که به پاکسازی هوا کمک می کند.

فیتونسیدها نه تنها بر میکروارگانیسم ها، بلکه بر حیوانات نیز تأثیر منفی می گذارند. گیاهان مختلف از دیرباز در زندگی روزمره برای کنترل حشرات مورد استفاده قرار می گرفته است. بنابراین، باگلیتسا و اسطوخودوس هستند درمان خوببرای مبارزه با پروانه ها

آنتی بیوز در میکروارگانیسم ها نیز شناخته شده است. اولین بار کشف شد. بابش (1885) و توسط A. Fleming (1929) دوباره کشف شد. نشان داده شده است که قارچ پنی سیلین ماده ای (پنی سیلین) ترشح می کند که از رشد باکتری ها جلوگیری می کند. به طور گسترده ای شناخته شده است که برخی از باکتری های اسید لاکتیک محیط خود را اسیدی می کنند به طوری که باکتری های پوسیده که نیاز به محیط قلیایی یا خنثی دارند، نمی توانند در آن وجود داشته باشند. مواد شیمیایی آللوپاتیک از میکروارگانیسم ها به عنوان شناخته شده است آنتی بیوتیک ها.بیش از 4 هزار آنتی بیوتیک قبلاً شرح داده شده است ، اما فقط حدود 60 نوع از آنها به طور گسترده در عمل پزشکی استفاده می شود.

همچنین می توان با ترشح موادی که دارند از حیوانات در برابر دشمنان محافظت کرد بوی بد(به عنوان مثال، در میان خزندگان - لاک پشت های کرکس، مارها؛ پرندگان - جوجه های هوپو؛ پستانداران - اسکینک ها، موش خرماها).

شکار.

دزدی در معنای وسیع کلمه، راه تهیه غذا و غذا دادن به حیوانات (گاهی گیاهان) است که در آن حیوانات دیگر را می گیرند، می کشند و می خورند. گاهی اوقات این اصطلاح به عنوان هرگونه مصرف برخی از موجودات توسط دیگران درک می شود، یعنی. چنین روابطی بین موجودات که در آن برخی از دیگران به عنوان غذا استفاده می کنند. با این درک، خرگوش نسبت به علفی که مصرف می کند، یک شکارچی است. اما ما از درک محدودتری از شکار استفاده خواهیم کرد، که در آن یک موجود زنده از موجودی دیگر تغذیه می کند، که از نظر سیستماتیک نزدیک به اولی است (به عنوان مثال، حشراتی که از حشرات تغذیه می کنند، ماهی هایی که از ماهی ها تغذیه می کنند، پرندگانی که از خزندگان تغذیه می کنند، پرندگان و پستانداران؛ پستاندارانی که از پرندگان و پستانداران تغذیه می کنند). حالت شدید شکار، که در آن یک گونه از موجودات گونه خود تغذیه می کند، نامیده می شود ادم خواری.

گاهی اوقات یک شکارچی طعمه را به قدری انتخاب می کند که بر اندازه جمعیت آن تأثیر منفی نمی گذارد. با این کار، شکارچی به وضعیت بهتر جمعیت طعمه کمک می کند، که قبلاً نیز با فشار شکارچی سازگار شده است. نرخ زاد و ولد در جمعیت های طعمه بالاتر از آن چیزی است که برای حفظ جمعیت عادی آن لازم است. به بیان تصویری، جمعیت طعمه آنچه را که شکارچی باید انتخاب کند، در نظر می گیرد.

رقابت بین گونه ای

بین موجودات گونه های مختلف و همچنین بین موجودات یک گونه، فعل و انفعالاتی ایجاد می شود که از طریق آن آنها سعی می کنند منبع مشابهی را به دست آورند. چنین همکاری بین انواع مختلفرقابت بین گونه ای نامیده می شوند. به عبارت دیگر می توان گفت رقابت بین گونه ای هر گونه تعامل بین جمعیت های گونه های مختلف است که بر رشد و بقای آنها تأثیر نامطلوب می گذارد.

پیامدهای چنین رقابتی ممکن است جابجایی یک ارگانیسم توسط ارگانیسم دیگر از یک سیستم اکولوژیکی خاص (اصل طرد رقابتی) باشد. در عین حال، رقابت ظهور بسیاری از سازگاری ها را از طریق فرآیند انتخاب ترویج می کند، که منجر به تنوع گونه هایی می شود که در یک جامعه یا منطقه خاص وجود دارند.

تعامل رقابتی ممکن است مربوط به فضا، غذا یا مواد مغذی، نور و بسیاری از عوامل دیگر باشد. رقابت بین گونه ای، بسته به اینکه بر چه اساس است، می تواند منجر به برقراری تعادل بین دو گونه شود، یا با رقابت شدیدتر، به جایگزینی جمعیت یک گونه با جمعیت دیگری منجر شود. همچنین، نتیجه رقابت ممکن است این باشد که یک گونه دیگر را به مکان دیگری جابجا کند یا آن را مجبور به تغییر به منابع دیگر کند.

3.1. عوامل غیر زنده

عوامل غیر زنده (از یونانی - بی جان) اجزا و پدیده هایی با طبیعت بی جان و غیر آلی هستند که به طور مستقیم یا غیر مستقیم بر موجودات زنده تأثیر می گذارند. مطابق با طبقه بندی موجود، عوامل غیرزیست زیر متمایز می شوند: آب و هوا، ادافیک (خاک)، کوه نگاری یا توپوگرافی، هیدروگرافی (محیط آبی)، شیمیایی (جدول 1). برخی از مهمترین عوامل غیر زنده نور، دما و رطوبت هستند.

جدول 1 - طبقه بندی عوامل محیطی

عوامل غیر زنده	بیوتیک	انسان زایی
آب و هوا: تابش خورشیدی، شرایط نور و نور، دما، رطوبت، بارش، باد، فشار و غیره. ادافیک: ترکیب مکانیکی و شیمیایی خاک، ظرفیت رطوبت، آب، هوا و شرایط حرارتی خاک، سطح آب زیرزمینی و غیره. اوروگرافی (توپوگرافی): تسکین (به عوامل محیطی غیرمستقیم اشاره دارد، زیرا مستقیماً بر زندگی موجودات تأثیر نمی گذارد). قرار گرفتن در معرض (محل عناصر امدادی در رابطه با نقاط اصلی و بادهای غالب که رطوبت را به همراه دارند)؛ ارتفاع از سطح دریا هیدروگرافی: عوامل محیطی آبی شیمیایی: ترکیب گاز اتمسفر، ترکیب نمک آب.	فیتوژنیک (تاثیر گیاهان) Zoogenic (تأثیر حیوانات) عوامل زیستی به دو دسته تقسیم می شوند: رقابت، شکار،	با فعالیت های انسانی

سبک.تابش خورشیدی به عنوان منبع اصلی انرژی برای تمام فرآیندهای روی زمین عمل می کند. در طیف تابش خورشیدی، مناطقی که در عمل بیولوژیکی متفاوت هستند متمایز می شوند: ماوراء بنفش، مرئی و مادون قرمز. پرتوهای فرابنفش با طول موج کمتر از 0.290 میکرون برای همه موجودات مخرب است. این تابش توسط لایه اوزون جو به تأخیر می افتد و تنها بخشی از اشعه ماوراء بنفش (0.300-0.400 میکرون) به سطح زمین می رسد که در دوزهای کوچک تأثیر مفیدی بر موجودات دارد.

پرتوهای مرئی دارای طول موج 0.400-0.750 میکرون هستند و بیشترین انرژی تابش خورشیدی را که به سطح زمین می رسد را تشکیل می دهند. این اشعه ها مخصوصا مهمبرای زندگی روی زمین گیاهان سبز مواد آلی را با استفاده از انرژی این بخش خاص از طیف خورشیدی سنتز می کنند. اشعه مادون قرمز با طول موج بیشتر از 0.750 میکرون توسط چشم انسان درک نمی شود، اما به عنوان گرما درک می شود و منبع مهم انرژی داخلی است. بنابراین، نور تأثیر مبهم بر موجودات دارد. از یک طرف منبع اولیه انرژی است که بدون آن حیات روی زمین غیرممکن است، از طرف دیگر می تواند بر موجودات زنده تأثیر منفی بگذارد.

حالت نور . هنگام عبور از هوای اتمسفر نور خورشید(شکل 3.1) منعکس، پراکنده و جذب می شود. هر زیستگاه با یک رژیم نور مشخص مشخص می شود. با نسبت شدت (قدرت)، کمیت و کیفیت نور ایجاد می شود. شاخص های رژیم نور بسیار متغیر است و به موقعیت جغرافیایی، زمین، ارتفاع، شرایط جوی، زمان سال و روز، نوع پوشش گیاهی و عوامل دیگر بستگی دارد. شدت یا قدرت نوری با تعداد ژول در هر 1 سانتی متر مربع سطح افقی در دقیقه اندازه گیری می شود. این شاخص به طور قابل توجهی تحت تأثیر ویژگی های برجسته است: در دامنه های جنوبی شدت نور بیشتر از دامنه های شمالی است. نور مستقیم شدیدترین است، اما گیاهان به طور کامل از نور پراکنده استفاده می کنند. مقدار نور شاخصی است که با تابش کل تعیین می شود. برای تعیین رژیم نور، مقدار نور منعکس شده، به اصطلاح آلبیدو، نیز در نظر گرفته می شود. به صورت درصدی از کل تشعشع بیان می شود. به عنوان مثال، آلبدوی برگ های افرا سبز 10٪ و آلبدوی برگ های زرد پاییزی 28٪ است. باید تأکید کرد که گیاهان عمدتاً پرتوهای غیرفعال فیزیولوژیکی را منعکس می کنند.

در رابطه با نور، گروه های اکولوژیکی گیاهان زیر متمایز می شوند: عکس دوست(سبک)، سایه دوست(سایه)، مقاوم در برابر سایه. گونه های نور دوست در منطقه جنگلی در مکان های باز زندگی می کنند و نادر هستند. آنها یک پوشش گیاهی کم و کم را تشکیل می دهند تا روی یکدیگر سایه نگیرند. گیاهان سایه دوست نور شدید را تحمل نمی کنند و در زیر سایه بان جنگل در سایه ثابت زندگی می کنند. اینها عمدتاً گیاهان جنگلی هستند. گیاهان مقاوم در برابر سایه می توانند در نور خوب زندگی کنند، اما می توانند به راحتی مقداری سایه را تحمل کنند. اینها بیشتر گیاهان جنگلی را شامل می شود. با توجه به این زیستگاه خاص، این گروه از گیاهان با ویژگی های تطبیقی ​​خاصی مشخص می شوند. در جنگل، گیاهان مقاوم در برابر سایه، توده های متراکم بسته را تشکیل می دهند. درختان و درختچه های مقاوم در برابر سایه می توانند در زیر تاج خود رشد کنند و حتی درختچه ها و گیاهان سایه دوست تری در زیر آنها رشد می کنند.

شکل 3.1 - تعادل تابش خورشید در سطح

زمین در روز (طبق گفته N. I. Nikolaikin، 2004)

نور شرط جهت گیری حیوانات است. حیوانات به گونه های روزانه، شبگرد و کرپوسکولار تقسیم می شوند. رژیم نور نیز بر توزیع جغرافیایی حیوانات تأثیر می گذارد. بنابراین گونه های خاصی از پرندگان و پستانداران در تابستان در عرض های جغرافیایی بالا با روزهای قطبی طولانی مستقر می شوند و در پاییز که روزها کوتاه می شود مهاجرت کرده یا به سمت جنوب مهاجرت می کنند.

یکی از مهم ترین عوامل محیطی، عاملی بی بدیل و جهانی است درجه حرارت . سطح فعالیت موجودات را تعیین می کند، تأثیر می گذارد فرآیندهای متابولیک، تولید مثل، رشد و سایر جنبه های زندگی آنها. توزیع موجودات به آن بستگی دارد. لازم به ذکر است که بسته به دمای بدن، موجودات پویکیلوترمیک و هومیوترمیک متمایز می شوند. موجودات پوکیلوترمیک (از یونانی - متنوع و گرما) حیواناتی خونسرد با دمای داخلی بدن ناپایدار هستند که بسته به دمای محیط متفاوت است. این شامل همه بی مهرگان و مهره داران شامل ماهی، دوزیستان و خزندگان می شود. دمای بدن آنها معمولاً 1 تا 2 درجه سانتیگراد بالاتر از دمای خارجی یا برابر با آن است. هنگامی که دمای محیط بیش از مقادیر بهینه افزایش یا کاهش می یابد، این موجودات در حالت خروپف فرو می روند یا می میرند. عدم وجود مکانیسم های تنظیم کننده حرارت کامل در حیوانات پوکیلوترمیک به دلیل رشد نسبتا ضعیف است. سیستم عصبیو نرخ متابولیسم پایین در مقایسه با ارگانیسم های هموترمیک. ارگانیسم های هومیوترمیک حیوانات خون گرمی هستند که دمای آنها کم و بیش ثابت است و قاعدتاً به دمای محیط بستگی ندارد. اینها شامل پستانداران و پرندگان است که در آنها ثبات دما با سطح بالاتری از متابولیسم در مقایسه با موجودات گرمازا همراه است. علاوه بر این، آنها یک لایه عایق حرارتی (پر، خز، لایه چربی) دارند. دمای آنها نسبتاً بالا است: در پستانداران 36-37 درجه سانتیگراد و در پرندگان در حالت استراحت - تا 40-41 درجه سانتیگراد.

حالت حرارتی . همانطور که اشاره شد، دما یک عامل محیطی مهم است که بر وجود، توسعه و توزیع موجودات تاثیر می گذارد. در عین حال، نه تنها مقدار مطلق گرما، بلکه توزیع آن در طول زمان، یعنی رژیم حرارتی نیز اهمیت دارد. رژیم حرارتی گیاهان شامل شرایط دمایی است که با مدت زمان مشخص و تغییر در یک توالی خاص در ترکیب با عوامل دیگر مشخص می شود. در حیوانات نیز در ترکیب با تعدادی از عوامل دیگر فعالیت روزانه و فصلی آنها را تعیین می کند. رژیم حرارتی در طول سال فقط در مناطق گرمسیری نسبتاً ثابت است. در شمال و جنوب، تغییرات دمای روزانه و فصلی با فاصله از خط استوا افزایش می یابد. گیاهان و جانوران با سازگاری با آنها نیازهای متفاوتی به گرما در دوره های مختلف نشان می دهند. به عنوان مثال، جوانه زنی بذر در دماهای پایین تر از رشد بعدی آنها اتفاق می افتد؛ دوره گلدهی به گرمای بیشتری نسبت به دوره رسیدن میوه نیاز دارد. در موجودات مختلف، فرآیندهای بیولوژیکی در دماهای بهینه رعایت می شود قانون وانت هافبر اساس آن، سرعت واکنش های شیمیایی با هر 10 درجه سانتیگراد افزایش دما، 2 تا 3 برابر افزایش می یابد. دمایی که بالاتر از آستانه رشد پایین باشد و از آستانه بالایی فراتر نرود، دمای موثر نامیده می شود. مقدار گرمای مورد نیاز برای توسعه با مجموع دماهای موثر یا مجموع گرما تعیین می شود. با دانستن آستانه توسعه پایین تر و دمای مشاهده شده می توان دمای موثر را به راحتی تعیین کرد. به عنوان مثال، اگر آستانه پایین برای رشد یک موجود زنده 10 درجه سانتیگراد باشد، و دما این لحظه 25 درجه سانتیگراد، سپس دمای موثربرابر با 15 درجه سانتیگراد (25 تا 10 درجه سانتیگراد) خواهد بود. مجموع دماهای مؤثر برای هر گونه از گیاهان و جانوران پویکیلوگرمیک مقدار نسبتاً ثابتی است.

گیاهان سازگاری های آناتومیکی، مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی مختلفی دارند که اثرات مضر دماهای بالا و پایین را هموار می کند: شدت تعرق (با کاهش دما، تبخیر آب از طریق روزنه ها با شدت کمتری انجام می شود و در نتیجه انتقال حرارت کاهش می یابد. و بالعکس)؛ تجمع املاح در سلول ها که دمای انعقاد پلاسما را تغییر می دهد، خاصیت کلروفیل برای جلوگیری از نفوذ داغ ترین نور خورشید است. تجمع قند و سایر مواد در سلول های گیاهان مقاوم به سرما که باعث افزایش غلظت شیره سلولی می شود، گیاه را انعطاف پذیرتر می کند و برای تنظیم حرارت آنها اهمیت زیادی دارد. تأثیر شرایط حرارتی را می توان در حیوانات نیز مشاهده کرد. همانطور که از قطب ها به سمت استوا دور می شویم، اندازه حیوانات به طور سیستماتیک مشابه با دمای بدن ناپایدار افزایش می یابد و با دمای ثابت کاهش می یابد. این حکم منعکس می کند حکومت برگمان. یکی از دلایل این پدیده افزایش دما در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری است. در اشکال کوچک، سطح نسبی بدن افزایش می‌یابد و انتقال حرارت افزایش می‌یابد که در مناطق معتدل و عرض جغرافیایی بالا، عمدتاً روی حیوانات با دمای بدن ناپایدار، تأثیر منفی دارد. دمای بدن موجودات تاثیر قابل توجهی در شکل دهی دارد. تحت تأثیر عامل حرارتی آنها چنین تشکیل می دهند ویژگی های مورفولوژیکیبه عنوان یک سطح بازتابنده؛ رسوبات چربی، پر، پر و خز در پرندگان و پستانداران. در قطب شمال، در ارتفاعات کوهستانی، بیشتر حشرات تیره رنگ هستند که جذب نور خورشید را افزایش می دهد. در حیوانات با دمای ثابت بدن در مناطق آب و هوایی سرد، تمایل به کاهش ناحیه قسمت های بیرون زده بدن وجود دارد - قانون آلن، از آنجایی که آنها بیشترین مقدار گرما را در محیط آزاد می کنند (شکل 3.2). در پستانداران، در دمای پایین، اندازه دم، اندام و گوش نسبتا کاهش می یابد و موها بهتر رشد می کنند. بنابراین، اندازه گوش های روباه قطبی (ساکن تندرا) کوچک است؛ آنها در روباه، معمولی عرض های جغرافیایی معتدل، افزایش می یابند و در روباه فنک (ساکن بیابان های آفریقا) بسیار بزرگ می شوند. به طور کلی، در رابطه با دما، تغییرات آناتومیکی و مورفولوژیکی در گیاهان و حیوانات در درجه اول با هدف تنظیم سطح اتلاف گرما انجام می شود. در طول توسعه طولانی تاریخی، سازگاری با تغییرات دوره ای در شرایط دما، موجودات زنده، از جمله آنهایی که در جنگل زندگی می کنند، نیازهای متفاوتی به گرما در دوره های مختلف زندگی ایجاد کرده اند.

شکل 3.2 - تفاوت در طول گوش در بین سه گونه روباه،

زندگی در مناطق مختلف جغرافیایی

(طبق گفته A. S. Stepanovskikh، 2003)

شرایط حرارتی همچنین بر توزیع گیاهان و جانوران در سراسر جهان تأثیر می گذارد. آنها از نظر تاریخی با شرایط حرارتی خاصی سازگار شده اند. بنابراین فاکتور دما رابطه مستقیمی با پراکندگی گیاهان و جانوران دارد. به یک درجه یا دیگری، جمعیت مناطق مختلف طبیعی را توسط موجودات تعیین می کند. در سال 1918، A. Holkins فرموله کرد قانون زیست اقلیمی. او ثابت کرد که یک ارتباط طبیعی و نسبتاً نزدیک بین توسعه پدیده های پدیدارشناسی و عرض جغرافیایی، طول جغرافیایی و ارتفاع وجود دارد. ماهیت این قانون این است که با حرکت به سمت شمال، شرق و به سمت کوهستان، زمان شروع پدیده های دوره ای (مانند گلدهی، میوه دهی، ریزش برگ ها) در فعالیت زندگی موجودات به ازای هر درجه 4 روز به تاخیر می افتد. عرض جغرافیایی، 5 درجه طول جغرافیایی و ارتفاع تقریباً 100 متر. بین مرزهای پراکنش گیاهان و جانوران با تعداد روزهای سال با میانگین دمای معین ارتباط وجود دارد. به عنوان مثال، خطوط ایزوله با میانگین دمای روزانه بالای 7 درجه سانتیگراد برای بیش از 225 روز در سال با حد توزیع راش در اروپا منطبق است. با این حال، میانگین دمای روزانه نیست که از اهمیت بالایی برخوردار است، بلکه نوسانات آنها در ترکیب با سایر عوامل محیطی، شرایط اقلیمی و ریزاقلیمی اهمیت زیادی دارد.

توزیع گرما مربوط می شود عوامل مختلف: وجود توده های آب (در نزدیکی آنها دامنه نوسانات دما کمتر است). ویژگی های نقش برجسته، توپوگرافی منطقه. بنابراین، در دامنه های شمالی و جنوبی تپه ها و دره ها، اختلاف دمای بسیار زیادی مشاهده می شود. زمین، تعیین میزان قرار گرفتن در معرض دامنه ها، بر درجه گرمایش آنها تأثیر می گذارد. این منجر به تشکیل انجمن های گیاهی و گروه های حیوانی کمی متفاوت در دامنه های جنوبی و شمالی می شود. در جنوب تندرا، پوشش گیاهی جنگلی در دامنه‌های دره‌های رودخانه، دشت‌های سیلابی یا روی تپه‌های وسط دشت یافت می‌شود، زیرا این مکان‌ها بیشترین گرما را دارند.

با تغییر دمای هوا، دمای خاک نیز تغییر می کند. خاک های مختلف بسته به رنگ، ساختار، رطوبت و قرار گرفتن در معرض گرم شدن متفاوتی دارند. از گرم شدن و همچنین خنک شدن سطح خاک با پوشش گیاهی جلوگیری می شود. در طول روز دمای هوا در زیر تاج جنگل همیشه کمتر از فضاهای باز است و در شب در جنگل گرمتر از مزرعه است. این بر ترکیب گونه ای حیوانات تأثیر می گذارد: حتی در همان منطقه آنها اغلب متفاوت هستند.

عوامل محیطی مهم عبارتند از رطوبت (آب) . آب برای هر پروتوپلاسم لازم است. تمام فرآیندهای فیزیولوژیکی با مشارکت آب اتفاق می افتد. موجودات زنده از محلول های آبی (مانند خون و شیره های گوارشی) برای حفظ فرآیندهای فیزیولوژیکی خود استفاده می کنند. رشد و نمو گیاهان را بیشتر از سایر عوامل محیطی محدود می کند. از نقطه نظر اکولوژیکی، آب به عنوان یک عامل محدود کننده هم در زیستگاه های خشکی و هم در آبزیان عمل می کند، جایی که مقدار آن در معرض نوسانات شدید است. لازم به ذکر است که موجودات زمینی به طور مداوم آب خود را از دست می دهند و نیاز به تجدید منظم دارند. در روند تکامل، آنها سازگاری های متعددی ایجاد کرده اند که متابولیسم آب را تنظیم می کند. آب مورد نیاز گیاه در دوره های مختلفتوسعه، به ویژه در میان گونه های مختلف متفاوت است. بسته به آب و هوا و نوع خاک متفاوت است. برای هر مرحله از رشد و مرحله رشد هر نوع گیاه، یک دوره بحرانی مشخص می شود که کمبود آب تأثیر منفی خاصی بر زندگی آن داشته باشد. تقریباً در همه جا، به جز مناطق گرمسیری مرطوب، گیاهان خشکی خشکی، کمبود موقت آب را تجربه می کنند. کمبود رطوبت باعث کاهش رشد گیاه می شود و به دلیل توسعه نیافتگی اندام های مولد باعث کوتاهی قد و ناباروری می شود. خشکسالی جوی به شدت در دمای بالای تابستان آشکار می شود، خشکی خاک - با کاهش رطوبت خاک. در عین حال، گیاهانی وجود دارند که به یک یا آن کمبود حساس هستند. راش می تواند در خاک نسبتا خشک زندگی کند، اما به رطوبت هوا بسیار حساس است. گیاهان جنگلی به مقدار زیادی بخار آب در هوا نیاز دارند. رطوبت هوا فرکانس زندگی فعال موجودات، پویایی فصلی چرخه های زندگی را تعیین می کند و بر مدت زمان رشد، باروری و مرگ و میر آنها تأثیر می گذارد.

همانطور که می بینید، هر یک از این عوامل نقش عمده ای در زندگی موجودات دارند. اما عملکرد ترکیبی نور، دما و رطوبت نیز برای آنها مهم است. گازهای اتمسفر (اکسیژن، دی اکسید کربن، هیدروژن)، مواد مغذی (فسفر، نیتروژن)، کلسیم، گوگرد، منیزیم، مس، کبالت، آهن، روی، بور، سیلیکون؛ جریان ها و فشار، شوری و سایر عوامل غیرزیست محیطی بر ارگانیسم ها تأثیر می گذارند. داده های خلاصه شده در مورد عوامل محیطی اصلی غیر زنده، ریتم و دامنه عمل آنها در جدول 2 ارائه شده است.

قبلی

معرفی

هر روز با عجله در تجارت، در خیابان قدم می زنید، از سرما میلرزید یا از گرما عرق می کنید. و بعد از یک روز کاری به فروشگاه می روید و غذا می خرید. با خروج از فروشگاه، با عجله یک مینی‌بوس در حال عبور را متوقف می‌کنید و با درماندگی روی نزدیک‌ترین صندلی آزاد می‌نشینید. برای بسیاری، این یک روش آشنای زندگی است، اینطور نیست؟ آیا تا به حال به نحوه عملکرد زندگی از دیدگاه محیطی فکر کرده اید؟ وجود انسان، گیاه و حیوان تنها از طریق تعامل آنها امکان پذیر است. بدون تأثیر طبیعت بی جان نمی تواند انجام دهد. هر یک از این نوع ضربه ها دارای نام خاص خود هستند. بنابراین، تنها سه نوع تاثیر بر محیط زیست وجود دارد. اینها عوامل انسانی، زیستی و غیر زنده هستند. بیایید به هر یک از آنها و تأثیر آن بر طبیعت نگاه کنیم.

1. عوامل انسانی - تأثیر بر ماهیت همه اشکال فعالیت های انسانی

وقتی این اصطلاح ذکر می شود، حتی یک فکر مثبت به ذهن نمی رسد. حتی زمانی که مردم برای حیوانات و گیاهان کار خوبی انجام می دهند، به دلیل عواقب انجام کارهای بد قبلی (مثلاً شکار غیرقانونی) اتفاق می افتد.

عوامل انسانی (مثال):

• خشک شدن باتلاق ها
• کود دهی مزارع با سموم دفع آفات
• شکار غیرقانونی
• ضایعات صنعتی (عکس).

نتیجه

همانطور که می بینید، اساساً انسان فقط به محیط زیست آسیب می رساند. و با توجه به افزایش تولید اقتصادی و صنعتی، حتی اقدامات زیست محیطی ایجاد شده توسط داوطلبان نادر (ایجاد ذخایر طبیعی، تجمعات زیست محیطی) دیگر کمکی نمی کند.

2. عوامل بیوتیک - تأثیر طبیعت زنده بر موجودات مختلف

به زبان ساده، تعامل گیاهان و جانوران با یکدیگر است. می تواند هم مثبت و هم منفی باشد. انواع مختلفی از این تعامل وجود دارد:

1. رقابت - چنین روابطی بین افراد از گونه های مشابه یا متفاوت که در آن استفاده از یک منبع خاص توسط یکی از آنها در دسترس بودن آن را برای دیگران کاهش می دهد. به طور کلی در رقابت، حیوانات یا گیاهان برای لقمه نان خود با یکدیگر دعوا می کنند

2. متقابل بودن رابطه ای است که در آن هر گونه منفعت خاصی دریافت می کند. به بیان ساده، زمانی که گیاهان و/یا حیوانات به طور هماهنگ یکدیگر را تکمیل می کنند.

3. کامنسالیسم شکلی از همزیستی بین جانداران گونه های مختلف است که در آن یکی از آنها از خانه یا ارگانیسم میزبان به عنوان محل سکونت استفاده می کند و می تواند از بقایای غذا یا محصولات فعالیت حیاتی خود تغذیه کند. در عین حال نه ضرری برای صاحب دارد و نه سودی. در مجموع، افزودنی کوچک و غیرقابل توجه.

عوامل بیوتیک (مثال):

همزیستی ماهی ها و پولیپ های مرجانی، تک یاخته ها و حشرات تاژک دار، درختان و پرندگان (مانند دارکوب)، سارهای مینا و کرگدن ها.

نتیجه

علیرغم اینکه عوامل زیستی می توانند برای حیوانات، گیاهان و انسان مضر باشند، فواید زیادی نیز دارند.

3. عوامل غیر زنده - تاثیر طبیعت بی جان بر انواع موجودات

بله، و طبیعت بی جان نیز نقش مهمی در فرآیندهای زندگی حیوانات، گیاهان و انسان ها دارد. شاید مهمترین عامل غیر زنده آب و هوا باشد.

عوامل غیر زنده: مثال ها

عوامل غیرزیست دما، رطوبت، نور، شوری آب و خاک و همچنین هوا و ترکیب گاز آن است.

نتیجه

عوامل غیر زیستی می توانند برای حیوانات، گیاهان و انسان مضر باشند، اما هنوز به طور کلی برای آنها مفید هستند

خط پایین

تنها عاملی که به درد کسی نمی خورد، انسان زایی است. بله، این نیز هیچ چیز خوبی برای شخص به ارمغان نمی آورد، اگرچه او مطمئن است که به نفع خود طبیعت را تغییر می دهد و به این فکر نمی کند که این "خیر" در ده سال آینده برای او و فرزندانش به چه چیزی تبدیل می شود. انسان ها تاکنون بسیاری از گونه های جانوری و گیاهی را که جایگاه خود را در اکوسیستم جهانی داشتند به طور کامل نابود کرده اند. بیوسفر زمین مانند فیلمی است که هیچ نقش فرعی در آن وجود ندارد، همه آنها نقش های اصلی هستند. حال تصور کنید که برخی از آنها حذف شده اند. در فیلم چه اتفاقی خواهد افتاد؟ در طبیعت این گونه است: اگر کوچکترین دانه شن ناپدید شود، ساختمان بزرگ زندگی فرو خواهد ریخت.