Abiotiskie faktori
Abiotiskie faktori ir nedzīvas dabas, fizikālās un ķīmiskās dabas faktori. Tie ietver: gaismu, temperatūru, mitrumu, spiedienu, sāļumu (īpaši iekšā ūdens vide), minerālu sastāvs (augsnē, rezervuāru augsnē), gaisa masu kustība (vējš), ūdens masu kustība (straumes) utt. Dažādu abiotisko faktoru kombinācija nosaka organismu sugu izplatību dažādos reģionos. no zemeslodes. Visi zina, ka tas vai tas bioloģiskās sugas Tas nav atrodams visur, bet apgabalos, kur pastāv tā pastāvēšanai nepieciešamie apstākļi. Tas jo īpaši izskaidro ģeogrāfisko atrašanās vietu dažādi veidi uz mūsu planētas virsmas.
Kā minēts iepriekš, noteiktas sugas pastāvēšana ir atkarīga no daudzu dažādu abiotisko faktoru kombinācijas. Turklāt katram tipam atsevišķu faktoru, kā arī to kombināciju nozīme ir ļoti specifiska.
Visiem dzīviem organismiem vissvarīgākais ir gaisma. Pirmkārt, tāpēc, ka tas ir praktiski vienīgais enerģijas avots visam dzīvajam. Autotrofiskie (fotosintētiskie) organismi - zilaļģes, augi, pārvēršot saules gaismas enerģiju ķīmisko saišu enerģijā (organisko vielu sintēzes procesā no minerāliem), nodrošina savu eksistenci. Bet papildus tam, organisko vielu, ko tie rada, kalpo (barības veidā) kā enerģijas avots visiem heterotrofiem. Otrkārt, gaisma spēlē svarīga loma kā dzīvesveidu, uzvedību, organismos notiekošos fizioloģiskos procesus regulējošs faktors. Atcerēsimies tādu labi zināmu piemēru kā lapu krišana no kokiem. Pakāpeniska dienasgaismas stundu samazināšana garā ziemas perioda priekšvakarā izraisa sarežģītu augu fizioloģiskās pārstrukturēšanas procesu.
Gaismas stundas ir mainījušās visa gada garumā liela vērtība un mērenās joslas dzīvniekiem. Sezonalitāte nosaka daudzu to sugu savairošanos, apspalvojuma un kažokādas izmaiņas, ragus pārnadžiem, metamorfozi kukaiņiem, zivju un putnu migrāciju.
Abiotisks faktors, kas ir ne mazāk svarīgs par gaismu, ir temperatūra. Lielākā daļa dzīvo radību var dzīvot tikai diapazonā no –50 līdz +50 °C. Un galvenokārt Zemes organismu dzīvotnēs tiek novērota temperatūra, kas nepārsniedz šīs robežas. Tomēr ir sugas, kas ir pielāgojušās pastāvēšanai ļoti augstā vai zemas vērtības temperatūra. Piemēram, dažas baktērijas apaļtārpi var dzīvot karstajos avotos ar temperatūru līdz +85 °C. Arktikas un Antarktīdas apstākļos sastopami dažāda veida siltasiņu dzīvnieki – polārlāči, pingvīni.
Temperatūra kā abiotisks faktors var būtiski ietekmēt dzīvo organismu attīstības ātrumu un fizioloģisko aktivitāti, jo tā ir pakļauta ikdienas un sezonālām svārstībām.
Cits abiotiskie faktori ne mazāk svarīgi, bet dažādas pakāpes Priekš dažādas grupas dzīvie organismi. Tādējādi visām sauszemes sugām mitrumam ir nozīmīga loma, un ūdens sugām liela nozīme ir sāļumam. Okeānu un jūru salu faunu un floru būtiski ietekmē vējš. Augsnes iemītniekiem svarīga ir tās struktūra, t.i., augsnes daļiņu lielums.
Biotiskie un antropogēni faktori
Biotiskie faktori(dzīvās dabas faktori) atspoguļo dažādas mijiedarbības formas starp organismiem, gan vienu, gan dažādi veidi.
Attiecības starp vienas sugas organismiem bieži ir raksturs konkurenci, un diezgan pikanti. Tas ir saistīts ar to identiskajām vajadzībām - pēc barības, teritoriālās telpas, gaismas (augiem), ligzdošanas vietām (putniem) utt.
Bieži vien ir arī attiecībās starp vienas sugas indivīdiem sadarbību. Daudzu dzīvnieku (pārnadžu, roņu, pērtiķu) bargais, barīgais dzīvesveids ļauj tiem veiksmīgi aizsargāties no plēsējiem un nodrošināt mazuļu izdzīvošanu. Vilki sniedz interesantu piemēru. Gada laikā viņi piedzīvo pārmaiņas no konkurences attiecībām uz sadarbību. Pavasarī un vasarā vilki dzīvo pa pāriem (vīriņš un mātīte) un audzina pēcnācējus. Turklāt katrs pāris aizņem noteiktu medību teritoriju, kas nodrošina tos ar pārtiku. Starp pāriem ir sīva teritoriālā konkurence. Ziemā vilki pulcējas baros un kopā medī, un vilku barā veidojas diezgan sarežģīta “sociāla” struktūra. Pāreja no konkurences uz sadarbību šeit ir saistīta ar to, ka vasarā ir daudz laupījumu (sīkie dzīvnieki), un ziemā ir pieejami tikai lielie dzīvnieki (alnis, stirna, mežacūka). Vilks viens ar tiem netiek galā, tāpēc veidojas bars veiksmīgām kopīgām medībām.
Attiecības starp dažādu sugu organismiemļoti daudzveidīgs. Tiem, kam ir līdzīgas vajadzības (pēc barības, ligzdošanas vietām), to ievēro konkurenci. Piemēram, starp pelēku un melnu žurku, sarkanu tarakānu un melnu. Ne pārāk bieži, bet starp dažādiem tipiem tas attīstās sadarbību, kā putnu tirgū. Daudzi putni mazas sugas Viņi ir pirmie, kas pamana briesmas un plēsoņa tuvošanos. Viņi ceļ trauksmi, un lielas, spēcīgas sugas (piemēram, reņģu kaijas) aktīvi uzbrūk plēsējam (arktiskajai lapsai) un dzen to prom, aizsargājot gan savas, gan mazo putnu ligzdas.
Plaši izplatīts sugu attiecībās plēsonība.Šajā gadījumā plēsējs nogalina upuri un apēd to veselu. Arī zālēdāšana ir cieši saistīta ar šo metodi: arī šeit vienas sugas indivīdi ēd citas sugas pārstāvjus (dažreiz tomēr neēdot visu augu, bet tikai daļēji).
Plkst komensālisms simbionts gūst labumu no kopdzīves, un saimniekam netiek nodarīts kaitējums, bet viņš nesaņem nekādu labumu. Piemēram, pilotzivij (komensālam), kas dzīvo pie lielas haizivs (saimnieks), ir uzticams aizsargs, un tā arī saņem ēdienu no saimnieka galda. Haizivs vienkārši nepamana savu “freeloader”. Kommensālisms plaši tiek novērots dzīvniekiem, kuriem ir pieķerts dzīvesveids - sūkļi un koelenterāti (1. att.).
Rīsi. 1.Jūras anemone uz čaumalas, ko aizņem vientuļnieks, krabis
Šo dzīvnieku kāpuri apmetas uz krabju un gliemju čaumalām, un attīstītie pieaugušie organismi izmanto saimnieku kā “transportlīdzekli”.
Savstarpējās attiecības ir raksturīgs abpusējs ieguvums gan savstarpējam, gan īpašniekam. Plašs slaveni piemēri tas - zarnu baktērijas cilvēkiem (“piegādājot” to īpašniekam nepieciešamos vitamīnus); mezglu baktērijas - slāpekļa fiksatori - dzīvo augu saknēs u.c.
Visbeidzot, divas sugas, kas atrodas vienā teritorijā (“kaimiņi”), nedrīkst nekādā veidā mijiedarboties savā starpā. Šajā gadījumā viņi runā par neitralisms, sugu attiecību neesamība.
antropogēnie faktori - faktori (ietekmē dzīvos organismus un ekoloģiskās sistēmas), kas izriet no cilvēka darbības.
ekoloģiskās vides organismu populāciju skaits
Dzīves apstākļi (eksistences nosacījumi) ir organismam nepieciešamo elementu kopums, ar kuru tas ir nesaraujami saistīts un bez kuriem nevar pastāvēt.
Organisma pielāgošanos videi sauc par adaptāciju. Spēja pielāgoties ir viena no galvenajām dzīves īpašībām kopumā, kas nodrošina tās pastāvēšanas, izdzīvošanas un vairošanās iespēju. Adaptācija izpaužas dažādi līmeņi- no šūnu bioķīmijas un atsevišķu organismu uzvedības līdz kopienu un ekosistēmu uzbūvei un funkcionēšanai. Adaptācijas rodas un mainās sugas evolūcijas laikā.
Atsevišķas vides īpašības vai elementus, kas ietekmē organismus, sauc par vides faktoriem. Vides faktori ir dažādi. Viņiem ir atšķirīgs raksturs un īpašas darbības. Vides faktori ir sadalīti divās daļās lielas grupas: abiotisks un biotisks.
Abiotiskie faktori ir apstākļu kopums neorganiskā vidē, kas tieši vai netieši ietekmē dzīvos organismus: temperatūra, gaisma, radioaktīvais starojums, spiediens, gaisa mitrums, ūdens sāls sastāvs utt.
Biotiskie faktori ir visa veida dzīvo organismu ietekme uz otru. Katrs organisms pastāvīgi piedzīvo citu tiešu vai netiešu ietekmi, nonākot saskarsmē ar savu un citu sugu pārstāvjiem.
Dažos gadījumos antropogēni faktori tiek identificēti kā neatkarīga grupa kopā ar biotiskajiem un abiotiskajiem faktoriem, uzsverot antropogēnā faktora ārkārtējo ietekmi.
Antropogēnie faktori ir visi cilvēku sabiedrības darbības veidi, kas izraisa izmaiņas dabā kā citu sugu dzīvotnē vai tieši ietekmē to dzīvi. Antropogēnās ietekmes nozīme uz visu Zemes dzīvo pasauli turpina strauji pieaugt.
Vides faktoru izmaiņas laika gaitā var būt:
- 1) regulāra-konstanta, mainot trieciena stiprumu diennakts laika, gadalaika vai okeāna plūdmaiņu ritma dēļ;
- 2) neregulāras, bez skaidras periodiskuma, piemēram, laika apstākļu izmaiņas dažādi gadi, vētras, lietusgāzes, dubļu plūsmas utt.;
- 3) vērsta uz noteiktu vai ilgstošu laika periodu, piemēram, klimata atdzišanu vai sasilšanu, ūdenskrātuves aizaugšanu utt.
Vides vides faktoriem var būt dažāda ietekme uz dzīviem organismiem:
- 1) kā kairinātāji, izraisot adaptīvas fizioloģisko un bioķīmisko funkciju izmaiņas;
- 2) kā ierobežotāji, kas padara neiespējamu pastāvēt noteiktos apstākļos;
- 3) kā modifikatori, kas izraisa anatomisku un morfoloģiskās izmaiņas organismi;
- 4) kā signālus, kas norāda uz citu faktoru izmaiņām.=
Neraugoties uz ļoti daudzajiem vides faktoriem, to mijiedarbības ar organismiem raksturā un dzīvo būtņu reakcijās var identificēt vairākus vispārīgus modeļus.
Organisma dzīvībai vislabvēlīgākā vides faktora intensitāte ir optimālā, un vissliktāko efektu dod pesīms, t.i. apstākļi, kādos organisma vitālā darbība tiek maksimāli kavēta, bet tā tomēr var pastāvēt. Tādējādi, audzējot augus dažādās temperatūras apstākļi punkts, kurā tiek novērots maksimālais pieaugums, būs optimālais. Vairumā gadījumu tas ir noteikts temperatūras diapazons no vairākiem grādiem, tāpēc šeit labāk runāt par optimālo zonu. Visu temperatūras diapazonu (no minimālās līdz maksimālajai), kurā joprojām ir iespējama izaugsme, sauc par stabilitātes (izturības) vai tolerances diapazonu. Punkts, kas ierobežo to (t.i., minimālo un maksimālo) dzīvojamo temperatūru, ir stabilitātes robeža. Starp optimālo zonu un stabilitātes robežu, tuvojoties pēdējai, augs piedzīvo pieaugošu stresu, t.i. mēs runājam par stresa zonām vai apspiešanas zonām pretestības diapazonā
Pārvietojoties uz augšu un uz leju skalā, ne tikai palielinās stress, bet galu galā, kad tiek sasniegtas ķermeņa pretestības robežas, iestājas tā nāve. Līdzīgus eksperimentus var veikt, lai pārbaudītu citu faktoru ietekmi. Rezultāti grafiski atbildīs līdzīga veida līknei.
Zeme-gaiss dzīvības vide, tās īpašības un pielāgošanās veidi tai
Dzīve uz sauszemes prasīja pielāgojumus, kas izrādījās iespējami tikai augsti organizētos dzīvos organismos. Sauszemes-gaisa vide ir dzīvībai grūtāka, tai raksturīgs augsts skābekļa saturs, mazs ūdens tvaiku daudzums, zems blīvums utt. Tas ievērojami mainīja dzīvo būtņu elpošanas, ūdens apmaiņas un kustības apstākļus.
Zems gaisa blīvums nosaka tā zemo pacelšanas spēku un nenozīmīgo atbalstu. Gaisa vides organismiem ir jābūt savai atbalsta sistēmai, kas atbalsta ķermeni: augiem - dažādiem mehāniskiem audi, dzīvniekiem - cietam vai hidrostatiskam skeletam. Turklāt visi gaisa iemītnieki ir cieši saistīti ar zemes virsmu, kas tiem kalpo pieķeršanai un atbalstam.
Zems gaisa blīvums nodrošina zemu kustību pretestību. Tāpēc daudzi sauszemes dzīvnieki ieguva spēju lidot. 75% no visiem sauszemes dzīvniekiem, galvenokārt kukaiņiem un putniem, ir pielāgojušies aktīvam lidojumam.
Pateicoties gaisa kustīgumam un gaisa masu vertikālajām un horizontālajām plūsmām, kas pastāv atmosfēras zemākajos slāņos, iespējama organismu pasīvā lidojuma. Šajā sakarā daudzām sugām ir izveidojusies anemohorija - izkliedēšana ar palīdzību gaisa plūsma. Anemohorija ir raksturīga augu sporām, sēklām un augļiem, vienšūņu cistām, maziem kukaiņiem, zirnekļiem utt. Organismus, ko pasīvi transportē gaisa straumes, kopā sauc par aeroplanktonu.
Sauszemes organismi pastāv relatīvi zems spiediens, zemā gaisa blīvuma dēļ. Parasti tas ir 760 mmHg. Palielinoties augstumam, spiediens samazinās. Zems spiediens var ierobežot sugu izplatību kalnos. Mugurkaulniekiem augšējā robeža mūžs - apmēram 60 mm. Spiediena pazemināšanās izraisa skābekļa piegādes samazināšanos un dzīvnieku dehidratāciju, jo palielinās elpošanas ātrums. Augstākiem augiem kalnos ir aptuveni tādas pašas attīstības robežas. Posmkāji, kas sastopami uz ledājiem virs veģetācijas līnijas, ir nedaudz izturīgāki.
Gaisa gāzes sastāvs. Izņemot fizikālās īpašības gaisa vide, tas ir ļoti svarīgi sauszemes organismu pastāvēšanai Ķīmiskās īpašības. Gaisa gāzu sastāvs atmosfēras virsmas slānī ir diezgan vienmērīgs galveno komponentu satura ziņā (slāpeklis - 78,1%, skābeklis - 21,0%, argons - 0,9%, oglekļa dioksīds - 0,003 tilpuma%).
Augstais skābekļa saturs veicināja metabolisma palielināšanos sauszemes organismos, salīdzinot ar primārajiem ūdens organismiem. Tieši sauszemes vidē, pamatojoties uz organisma oksidatīvo procesu augsto efektivitāti, radās dzīvnieku homeotermija. Skābeklis, pateicoties tā pastāvīgi augstajam saturam gaisā, nav ierobežojošs faktors dzīvībai sauszemes vidē.
Oglekļa dioksīda saturs noteiktās gaisa virsmas slāņa zonās var atšķirties diezgan ievērojamās robežās. Palielināts gaisa piesātinājums ar CO? notiek apgabalos vulkāniskā darbība, netālu no termālajiem avotiem un citām šīs gāzes pazemes izplūdes vietām. Lielā koncentrācijā oglekļa dioksīds ir toksisks. Dabā šādas koncentrācijas ir reti sastopamas. Zems CO2 saturs kavē fotosintēzes procesu. Apstākļos slēgta zeme Jūs varat palielināt fotosintēzes ātrumu, palielinot oglekļa dioksīda koncentrāciju. To izmanto siltumnīcu un siltumnīcu lauksaimniecībā.
Gaisa slāpeklis lielākajai daļai sauszemes vides iedzīvotāju ir inerta gāze, taču atsevišķiem mikroorganismiem (mezglu baktērijām, slāpekļa baktērijām, zilaļģēm u.c.) piemīt spēja to saistīt un iesaistīt vielu bioloģiskajā ciklā.
Mitruma trūkums ir viena no būtiskām zemes-gaisa dzīves vides iezīmēm. Visa sauszemes organismu evolūcija norisinājās pielāgošanās mitruma iegūšanai un saglabāšanai zīmē. Mitruma režīmi uz sauszemes ir ļoti dažādi - no pilnīgas un pastāvīgas gaisa piesātinājuma ar ūdens tvaikiem dažos tropu apgabalos līdz to gandrīz pilnīgai neesamībai sausajā tuksnešu gaisā. Arī ūdens tvaiku saturā atmosfērā ir ievērojama ikdienas un sezonāla atšķirība. Sauszemes organismu ūdens apgāde ir atkarīga arī no nokrišņu režīma, rezervuāru klātbūtnes, augsnes mitruma rezervēm, mārciņu ūdeņu tuvuma utt.
Tas noveda pie pielāgošanās dažādiem ūdens apgādes režīmiem sauszemes organismos.
Temperatūras apstākļi. Nākamais atšķirīga iezīme gaisa-zemes vidi raksturo ievērojamas temperatūras svārstības. Lielākajā daļā sauszemes teritoriju dienas un gada temperatūras diapazons ir desmitiem grādu. Sauszemes iedzīvotāju izturība pret temperatūras izmaiņām vidē ir ļoti atšķirīga atkarībā no konkrētā biotopa, kurā notiek viņu dzīve. Tomēr kopumā sauszemes organismi ir daudz eiritermiskāki salīdzinājumā ar ūdens organismiem.
Dzīves apstākļus zemes-gaisa vidē vēl vairāk sarežģī laikapstākļu maiņa. Laikapstākļi - nepārtraukti mainīgi atmosfēras apstākļi virspusē, līdz aptuveni 20 km augstumam (troposfēras robeža). Laikapstākļu mainīgums izpaužas pastāvīgās mainīgās vides faktoru kombinācijā, piemēram, temperatūra, gaisa mitrums, mākoņainība, nokrišņi, vēja stiprums un virziens utt. Apgabala klimatu raksturo ilgstošais laikapstākļu režīms. Jēdziens “Klimats” ietver ne tikai meteoroloģisko parādību vidējās vērtības, bet arī to gada un dienas ciklu, novirzes no tā un to biežumu. Klimatu nosaka apgabala ģeogrāfiskie apstākļi. Galvenie klimatiskie faktori – temperatūra un mitrums – tiek mērīti pēc nokrišņu daudzuma un gaisa piesātinājuma ar ūdens tvaikiem.
Lielākajai daļai sauszemes organismu, īpaši mazajiem, apgabala klimats nav tik svarīgs kā to tiešās dzīvotnes apstākļi. Ļoti bieži vietējie vides elementi (reljefs, atsegums, veģetācija u.c.) maina temperatūru, mitruma, gaismas, gaisa kustības režīmu noteiktā teritorijā tā, ka tas būtiski atšķiras no klimatiskie apstākļi reljefs. Šādas klimata modifikācijas, kas attīstās gaisa virsmas slānī, sauc par mikroklimatu. Katrā zonā mikroklimats ir ļoti daudzveidīgs. Var noteikt ļoti mazu teritoriju mikroklimatu.
Zemes-gaisa vides gaismas režīmam ir arī dažas īpatnības. Gaismas intensitāte un daudzums šeit ir vislielākais un praktiski neierobežo zaļo augu dzīvi, piemēram, ūdenī vai augsnē. Uz sauszemes var pastāvēt īpaši gaismu mīlošas sugas. Lielākajai daļai sauszemes dzīvnieku ar aktivitāti dienā un pat naktī redze ir viena no galvenajām orientācijas metodēm. Sauszemes dzīvniekiem ir redze svarīgs Lai meklētu laupījumu, daudzām sugām ir pat krāsu redze. Šajā sakarā upuriem attīstās tādas adaptīvas iezīmes kā aizsardzības reakcija, maskēšanās un brīdinājuma krāsojums, mīmika utt. Ūdens iemītniekiem šādas adaptācijas ir daudz mazāk attīstītas. Augstāko augu spilgtas krāsas ziedu parādīšanās ir saistīta arī ar apputeksnētāja aparāta īpašībām un galu galā ar vides gaismas režīmu.
Reljefs un augsnes īpašības ir arī sauszemes organismu un, pirmkārt, augu dzīves apstākļi. Zemes virsmas īpašības, kurām ir ekoloģiska ietekme uz tās iedzīvotājiem, apvieno “edafiskie vides faktori” (no grieķu “edaphos” - “augsne”).
Saistībā ar dažādām augsnes īpašībām var izdalīt vairākas ekoloģiskās augu grupas. Tādējādi atkarībā no reakcijas uz augsnes skābumu tos izšķir:
- 1) acidofilās sugas - aug skābās augsnēs ar pH vismaz 6,7 (sfagnu purvu augi);
- 2) neitrofīls - mēdz augt augsnēs ar pH 6,7-7,0 (lielākā daļa kultivēto augu);
- 3) bazofīls - aug pie pH vairāk nekā 7,0 (Echinops, meža anemone);
- 4) vienaldzīgs - var augt augsnēs ar atšķirīga nozīme pH (maijlilija).
Augi atšķiras arī attiecībā uz augsnes mitrumu. Dažas sugas ir ierobežotas ar dažādiem substrātiem, piemēram, petrofīti aug akmeņainās augsnēs, pasmofīti apdzīvo irdenas smiltis.
Reljefs un augsnes raksturs ietekmē dzīvnieku specifisko pārvietošanos: piemēram, nagaiņi, strausi, dumpis, kas dzīvo atklātās vietās, cietā zemē, lai uzlabotu atgrūšanos skrienot. Ķirzakiem, kas dzīvo mainīgās smiltīs, kāju pirksti ir apgriezti ar ragveida zvīņu bārkstīm, kas palielina atbalstu. Sauszemes iedzīvotājiem, kas rok bedres, blīva augsne ir nelabvēlīga. Augsnes raksturs atsevišķos gadījumos ietekmē to sauszemes dzīvnieku izplatību, kuri izrok bedrītes vai ierok augsnē, vai dēj olas augsnē utt.
Abiotiskie faktori ir nedzīvās dabas sastāvdaļas. Tajos ietilpst: klimatiskie (gaisma, temperatūra, ūdens, vējš, atmosfēra utt.), Kas iedarbojas uz visiem dzīvo organismu biotopiem: ūdeni, gaisu, augsni, cita organisma ķermeni. Viņu darbība vienmēr ir kumulatīva.
Gaisma- viens no svarīgākajiem biotiskajiem faktoriem, tas ir dzīvības avots visai dzīvībai uz zemes. Organismu dzīvē svarīgi ir ne tikai redzamie stari, bet arī citi, kas sasniedz zemes virsmu: ultravioletie, infrasarkanie, elektromagnētiskie. Vissvarīgākais process, kas notiek augos uz Zemes, piedaloties saules enerģijai: fotosintēze. Vidēji 1-5% no gaismas, kas krīt uz augu, tiek izmantota fotosintēzei un tiek pārnesta tālāk pa barības ķēdi uzkrātās enerģijas veidā.
Fotoperiodisms– augu un dzīvnieku pielāgošanās noteiktam dienas garumam.
Augos: izšķir gaismu mīlošas un ēnu izturīgas sugas. Dažas sugas aug apgaismotās vietās (graudaugi, bērzi, saulespuķes), citas ar gaismas trūkumu (meža stiebrzāles, papardes), ēnā izturīgās sugas var augt dažādos apstākļos, bet tajā pašā laikā mainīt savu. izskats. Vienai augošai priedei ir biezs, plats vainags, koku audzē vainags veidojas augšējā daļā, stumbrs ir kails. Ir īsas dienas un garās dienas augi.
Dzīvnieku vidū gaisma ir orientācijas līdzeklis telpā. Daži ir pielāgoti dzīvošanai saules gaismā, bet citi ir nakts vai krēslas. Ir dzīvnieki, piemēram, kurmji, kas saules gaisma nav nepieciešams.
Temperatūra Temperatūras diapazons, kurā ir iespējama dzīvība, ir ļoti mazs. Lielākajai daļai organismu nosaka no 0 līdz +50C.
Temperatūras faktoram ir izteiktas sezonālās un ikdienas svārstības. Temperatūra nosaka bioķīmisko procesu ātrumu šūnā. Tas nosaka organisma izskatu un tā ģeogrāfiskās izplatības plašumu. Organismus, kas var izturēt plašu temperatūras diapazonu, sauc par eiritermisku. Stenotermiskie organismi dzīvo šaurā temperatūras diapazonā.
Daži organismi ir labāk pielāgojušies nelabvēlīgas (augstas vai zemas) gaisa temperatūras paciešanai, bet citi labāk panes augsnes temperatūru. Ir liela grupa siltasiņu organismu, kas spēj
uzturēt ķermeņa temperatūru stabilā līmenī. Organismu spēju apturēt savas dzīvības funkcijas nelabvēlīgā temperatūrā sauc par suspendēto animāciju.
Ūdens Uz zemes nav dzīvu organismu, kuru audos nebūtu ūdens. Ūdens saturs organismā var sasniegt 60-98%. Normālai attīstībai nepieciešamais ūdens daudzums mainās atkarībā no vecuma. Organismi ir īpaši jutīgi pret ūdens trūkumu vairošanās sezonā.
Attiecībā uz ūdens režīmu augus iedala 3 lielās grupās:
Higrofīti– mitru vietu augi. Viņi nevar paciest ūdens trūkumu.
Mezofīti– mēreni mitru biotopu augi. Viņi spēj īsu laiku paciest augsnes un gaisa sausumu. Tās ir lielākā daļa lauksaimniecības kultūru un pļavu stiebrzāles.
Kserofīti– sausu biotopu augi. Tie ir pielāgoti ilgu laiku paciest ūdens trūkumu īpašu ierīču dēļ. Lapas pārvēršas par muguriņām vai, piemēram, sukulentos, šūnas izaug līdz milzīgiem izmēriem, uzkrājot ūdeni. Līdzīga klasifikācija ir arī dzīvniekiem. Tikai fitas gals mainās uz filu: higrofīli, mezofili, kserofili.
Atmosfēra Zemi klājošā slāņainā atmosfēra un ozona slānis, kas atrodas 10-15 km augstumā, pasargā visu dzīvo no spēcīga ultravioletā starojuma un kosmiskā starojuma. Mūsdienu atmosfēras gāzes sastāvs ir 78% slāpekļa, 21% skābekļa, 0,3-3% ūdens tvaiku, 1% nāk no citiem ķīmiskajiem elementiem.
Augsne vai edafiskie faktori. Augsne ir bioinerts dabas ķermenis, kas veidojas dzīvās un nedzīvās dabas ietekmē. Viņai ir auglība. Augi no augsnēm patērē slāpekli, fosforu, kāliju, kalciju, magniju, boru un citus mikroelementus. Augu augšana, attīstība un bioloģiskā produktivitāte ir atkarīga no barības vielu pieejamības augsnē. Gan barības vielu trūkums, gan pārpalikums var kļūt par ierobežojošu faktoru. Dažas augu sugas ir pielāgojušās kāda elementa, piemēram, kalcija, pārpalikumam, un tos sauc par kalcija filiem.
Augsnei ir raksturīga noteikta struktūra, kas ir atkarīga no humusa - mikroorganismu un sēnīšu dzīvībai svarīgās aktivitātes produkta. Augsnē ir gaiss un ūdens, kas mijiedarbojas ar citiem biosfēras elementiem.
Kad notiek vējš, ūdens vai cita erozija, augsnes segums tiek iznīcināts, kas noved pie augsnes auglības zuduma.
Orogrāfiskie faktori – reljefs. Reljefs nav tiešs faktors, bet tam ir liela ekoloģiska nozīme kā netiešam faktoram, kas pārdala klimatiskos un citus abiotiskos faktorus. Visspilgtākais reljefa ietekmes piemērs ir kalnu apgabaliem raksturīgais vertikālais zonējums.
Tur ir:
nanoreljefs – tās ir kaudzes pie dzīvnieku dobēm, pauguri purvos u.c.;
mikroreljefs – nelielas piltuves, kāpas;
mezoreljefs – gravas, gravas, upju ielejas, pauguri, ieplakas;
makroreljefs – plakankalnes, līdzenumi, kalnu grēdas, t.i. nozīmīgas ģeogrāfiskās robežas, kas būtiski ietekmē gaisa masu kustību.
Biotiskie faktori. Dzīvos organismus ietekmē ne tikai abiotiskie faktori, bet arī paši dzīvie organismi. Šo faktoru grupa ietver: fitogēnus, zoogēnus un antropogēnus.
Biotisko faktoru ietekme uz vidi ir ļoti dažāda. Vienā gadījumā, kad dažādas sugas ietekmē viena otru, tām nav ietekmes (0), citā gadījumā ietekme ir labvēlīga (+) vai nelabvēlīga (-).
Sugu attiecību veidi
Neitrālisms (0,0) – sugas viena otru neietekmē;
Sacensības (-,-) – katrs veids iedarbojas nelabvēlīgi, nomācot otru un izspiežot vājāko;
Mutuālisms (+,+) – viena no sugām var normāli attīstīties tikai citas sugas klātbūtnē (augu un sēņu simbioze);
Protosadarbība (+,+) – sadarbība, abpusēji izdevīga ietekme, ne tik stingra kā ar savstarpējo attieksmi;
Kommensālisms (+, 0) viena suga gūst labumu no līdzāspastāvēšanas;
Amensālisms (0,-) – viena suga ir apspiesta, otra suga nav apspiesta;
Antropogēnā ietekme iekļaujas šajā sugu attiecību klasifikācijā. Starp biotiskajiem faktoriem tas ir visspēcīgākais. Tas var būt tiešs vai netiešs, pozitīvs vai negatīvs. Antropogēnā ietekme uz abiotisko un biotisko vidi rokasgrāmatā sīkāk aplūkota no dabas aizsardzības viedokļa.
Ievads
Katru dienu, steidzoties ar lietām, jūs ejat pa ielu, drebēdamies no aukstuma vai svīdat no karstuma. Un pēc darba dienas tu ej uz veikalu un nopērc pārtiku. Izejot no veikala, tu steigšus apstādina garāmbraucošu mikroautobusu un bezpalīdzīgi apsēžas tuvākajā brīvajā sēdeklī. Daudziem tas ir pazīstams dzīvesveids, vai ne? Vai esat kādreiz domājuši par to, kā dzīve darbojas no vides viedokļa? Cilvēku, augu un dzīvnieku pastāvēšana ir iespējama tikai to mijiedarbībā. Tas nevar iztikt bez nedzīvās dabas ietekmes. Katram no šiem ietekmes veidiem ir savs apzīmējums. Tātad ir tikai trīs ietekmes uz vidi veidi. Tie ir antropogēni, biotiski un abiotiski faktori. Apskatīsim katru no tiem un tā ietekmi uz dabu.
1. Antropogēnie faktori – ietekme uz visu cilvēka darbības veidu raksturu
Pieminot šo terminu, prātā nenāk neviena pozitīva doma. Pat tad, kad cilvēki dara kaut ko labu dzīvniekiem un augiem, tas notiek iepriekš izdarīto sliktu (piemēram, malumedniecības) seku dēļ.
Antropogēnie faktori (piemēri):
- Žāvēšanas purvi.
- Lauku mēslošana ar pesticīdiem.
- Malumedniecība.
- Rūpnieciskie atkritumi (foto).
Secinājums
Kā redzi, pamatā piesakās cilvēks vidi tikai kaitējums. Un sakarā ar ekonomisko un rūpnieciskā ražošana pat reto brīvprātīgo izveidotie vides pasākumi (dabas lieguma izveide, vides mītiņi) vairs nepalīdz.
2. Biotiskie faktori - dzīvās dabas ietekme uz dažādiem organismiem
Vienkārši sakot, tā ir augu un dzīvnieku mijiedarbība savā starpā. Tas var būt gan pozitīvs, gan negatīvs. Pastāv vairāki šādas mijiedarbības veidi:
1. Konkurence - tādas attiecības starp vienas vai dažādas sugas indivīdiem, kurās kāda resursa izmantošana vienam no tiem samazina tā pieejamību citiem. Kopumā sacensībās dzīvnieki vai augi cīnās savā starpā par savu maizes gabalu
2. Mutuālisms ir attiecības, kurās katra suga saņem noteiktu labumu. Vienkārši sakot, kad augi un/vai dzīvnieki harmoniski papildina viens otru.
3. Kommensālisms ir dažādu sugu organismu simbiozes forma, kurā viens no tiem izmanto saimnieka mājokli vai organismu kā apmešanās vietu un var baroties ar pārtikas atliekām vai savas dzīvības darbības produktiem. Tajā pašā laikā tas īpašniekam nerada ne kaitējumu, ne labumu. Kopumā neliels, nemanāms papildinājums.
Biotiskie faktori (piemēri):
Zivju un koraļļu polipu, karogveidīgo vienšūņu un kukaiņu, koku un putnu (piemēram, dzeņu), mīnu strazdu un degunradžu līdzāspastāvēšana.
Secinājums
Neskatoties uz to, ka biotiskie faktori var kaitēt dzīvniekiem, augiem un cilvēkiem, tiem ir arī lielas priekšrocības.
3. Abiotiskie faktori – nedzīvās dabas ietekme uz dažādiem organismiem
Jā, un arī nedzīvajai dabai ir liela nozīme dzīvnieku, augu un cilvēku dzīves procesos. Iespējams, ka vissvarīgākais abiotiskais faktors ir laikapstākļi.
Abiotiskie faktori: piemēri
Abiotiskie faktori ir temperatūra, mitrums, gaisma, ūdens un augsnes sāļums, kā arī gaiss un tā gāzu sastāvs.
Secinājums
Abiotiskie faktori var būt kaitīgi dzīvniekiem, augiem un cilvēkiem, taču kopumā tie tiem nāk par labu
Apakšējā līnija
Vienīgais faktors, kas nevienam nedod labumu, ir antropogēns. Jā, arī tas cilvēkam neko labu nenes, lai gan viņš ir pārliecināts, ka maina dabu savā labā, un nedomā, par ko šis “labums” pārvērtīsies viņam un viņa pēcnācējiem pēc desmit gadiem. Cilvēki jau ir pilnībā iznīcinājuši daudzas dzīvnieku un augu sugas, kurām bija sava vieta pasaules ekosistēmā. Zemes biosfēra ir kā filma, kurā nav maznozīmīgu lomu, visas ir galvenās. Tagad iedomājieties, ka daži no tiem tika noņemti. Kas notiks filmā? Tā tas ir dabā: ja pazudīs mazākais smilšu graudiņš, lielā Dzīvības celtne sabruks.
Tie ietver gaisa mitruma procentuālo daudzumu, temperatūru, nokrišņu daudzumu utt.
Kukaiņiem visu šo faktoru noturība ir ļoti svarīga, jo vairums no tiem spēj izdzīvot diezgan šaurā savu vērtību “koridorā”. Tas jo īpaši attiecas uz tropu un subtropu sugām: pat īslaicīga atdzišana un pazemināts mitrums var izraisīt to nāvi vai novērst tās, kas arī radīs nelabvēlīgas sekas.
Klimatisko faktoru ietekme uz kukaiņiem notiek pastāvīgi. Piemēram, lietainas vasaras sākumā īslaicīgi samazinās ūdeņu tuvumā dzīvojošo lidojošo sugu skaits. Īsi pirms lietus palielinās gaisa mitrums. punduri kļūst slapji un kļūst smagāki, kā rezultātā tie sāk lidot gandrīz virs paša ūdens. Tas padara tos par vieglu zivju laupījumu; turklāt, kad tas ir zems un lēns, tiem ir grūtāk noslēpties no plēsīgajiem putniem - bezdelīgas, spārni, straumes un citi kukaiņēdāji arī pārvietojas zemāk un ķer tos lielā skaitā. Tiesa, tad ar intensīviem nokrišņiem šo kukaiņu populācijas ātri atjaunojas, jo mitrums veicina to attīstību.
Orogrāfiskie faktori
Zemes virsmas reljefs, nogāžu stāvums, biotopa augstums virs jūras līmeņa.
Orogrāfiskie faktori visvairāk ietekmē mugurkaulniekus, taču pret to ietekmi ir jutīgi arī kukaiņi.
Liela augstuma apstākļos dzīvo maz sugu. Zema temperatūra, īsas vasaras, vēji, rets gaiss un neliels daudzums barības vielas neļauj kukaiņiem tur apmesties tik intensīvi kā mērenā augstumā. Tomēr katra suga atrod savu ekoloģisko nišu. Ķērpju tauriņi dzīvo kalnos augstumā līdz 5700 m virs jūras līmeņa (foto), un ledāju blusas “sasniedza” aptuveni 6000 m augstumu – tās pat spēj izturēt sasalšanu un atdzīvinātas, kad tās atkausē.
Ķīmiskie faktori
Tie ietver gaisa gāzes sastāvu, ūdens minerālu sastāvu utt.
Lielākā daļa kukaiņu vada sauszemes dzīvesveidu, un tiem ir nepieciešams tāds pats gaisa sastāvs kā cilvēkiem. Tomēr daži no viņiem spēj paciest augsto kalnu reto gaisu vai alu atmosfēru, kas piesātināta ar smagām gāzēm. Daudzi dzīvo ūdenī (spāres, maijvaboles).
Edafiskie faktori
Skābuma, mehāniskās un ķīmiskais sastāvs augsne, tās elpojamība un blīvums.
Lielākajai daļai kukaiņu, kas dzīvo zemē vai dēj augsnē, to īpašības ir ļoti svarīgas. Piemēram, kurmju circenīši vai cikādes tur nevarēs dzīvot, ja augsne ir blīva, mālaina vai akmeņaina. Viņiem ir nepieciešama irdena augsne, kurā viņi var veikt ejas, ēdot augu saknes.
Pat sugas, kas dzīvo pietiekami dziļi zemē, elpo atmosfēras gaiss, tāpēc to pastāvēšanas iespēja ir tieši atkarīga no augsnes gaisa caurlaidības. Tātad 5 m dziļumā pilnīgi bezgaisa telpā nav iespējams atrast vienu kukaini.
Fiziskie faktori
Troksnis, gamma starojums, elektromagnētiskie lauki, saules starojuma intensitāte.
Visi kukaiņi mēdz izvairīties lielākās pilsētas ar attīstīto rūpniecību un transportu, jo lielākā daļa “rūpniecisko” fizisko parādību negatīvi ietekmē viņu dzīvi. Dabiskie faktori (saules starojums) var iedarboties uz tiem divējādi, atkarībā no apgaismojuma un dienasgaismas stundu ilguma, kurā tie ir pieraduši dzīvot. Daudzas sugas mīl sauli, bet dažas kodes un vaboles to nepanes. (foto)
Abiotiskie faktori un kukaiņu migrācijas
Kukaiņu ietekme uz abiotiskajiem faktoriem
Vienmēr ir bijis uzskats, ka attiecības starp abiotiskajiem faktoriem un kukaiņu dzīvi ir vienpusējas, tas ir, pirmie ietekmē otro pastāvēšanu. Tomēr ar lielu skaitu noteiktu sugu tie spēj arī vairāk vai mazāk izteikti ietekmēt nedzīvās dabas faktorus. Piemēram, termīti, kuru kopējā biomasa ir salīdzināma ar visu sauszemes mugurkaulnieku biomasu, savu dzīves procesu laikā ražo metānu, piedaloties siltumnīcefekta gāzu veidošanā.
