Çevresel faktörler

İnsan ve çevresi arasındaki etkileşim her zaman tıpta çalışmanın konusu olmuştur. Çeşitli çevresel koşulların etkilerini değerlendirmek için çevre tıbbında yaygın olarak kullanılan “ekolojik faktör” terimi önerilmiştir.

Bir faktör (Latince faktörden - yapmak, üretmek), herhangi bir sürecin, olgunun, karakterini veya belirli özelliklerini belirleyen sebep, itici güçtür.

Çevresel faktör herhangi bir etkidir çevre, doğrudan veya dolaylı etki canlı organizmalar üzerinde. Çevresel faktör, canlı bir organizmanın adaptif reaksiyonlarla tepki verdiği çevresel bir durumdur.

Çevresel faktörler organizmaların yaşam koşullarını belirler. Organizmaların ve popülasyonların varoluş koşulları, düzenleyici çevresel faktörler olarak düşünülebilir.

Organizmanın başarılı bir şekilde hayatta kalması için tüm çevresel faktörler (örneğin ışık, sıcaklık, nem, tuzların varlığı, besin temini vb.) eşit derecede önemli değildir. Bir organizmanın çevresi ile ilişkisi, en zayıf, “savunmasız” bağlantıların tespit edilebildiği karmaşık bir süreçtir. Bir organizmanın yaşamı için kritik veya sınırlayıcı olan faktörler, öncelikle pratik açıdan büyük ilgi görmektedir.

Vücudun dayanıklılığının en zayıf halkası tarafından belirlendiği fikri

tüm ihtiyaçları ilk kez 1840 yılında K. Liebig tarafından dile getirildi. Liebig'in minimum yasası olarak bilinen bir ilkeyi formüle etti: "Minimumdaki madde hasatı kontrol eder ve zamanla ikincisinin büyüklüğünü ve stabilitesini belirler."

J. Liebig yasasının modern formülasyonu şu şekildedir: “Bir ekosistemin hayati yetenekleri, miktarı ve kalitesi ekosistemin gerektirdiği minimum seviyeye yakın olan çevresel çevresel faktörlerle sınırlıdır; bunların azaltılması, canlıların ölümüne yol açar; organizmanın yok edilmesi veya ekosistemin yok edilmesi.”

Başlangıçta K. Liebig tarafından formüle edilen prensip şu anda tüm çevresel faktörleri kapsayacak şekilde genişletilmiştir, ancak iki kısıtlamayla desteklenmektedir:

Yalnızca sabit durumdaki sistemler için geçerlidir;

Yalnızca tek bir faktöre değil, aynı zamanda doğası gereği farklı olan ve organizmalar ve popülasyonlar üzerindeki etkileri açısından etkileşime giren bir dizi faktöre de atıfta bulunur.

Geçerli fikirlere göre, sınırlayıcı bir faktör, yanıtta belirli (yeterince küçük) bir göreceli değişim elde etmek için bu faktörde minimum bir göreceli değişimin gerekli olduğu bir faktör olarak kabul edilir.

Bir eksikliğin etkisinin yanı sıra çevresel faktörlerin “minimum”u, fazlalığının yani ısı, ışık, nem gibi faktörlerin maksimum etkisi de olumsuz olabilir. Maksimumun minimumla birlikte sınırlayıcı etkisi fikri, 1913 yılında bu prensibi "tolerans yasası" olarak formüle eden V. Shelford tarafından ortaya atıldı: Bir organizmanın (türün) refahındaki sınırlayıcı faktör hem minimum hem de maksimum çevresel etki olabilir; bu aralık, bu faktörle ilgili olarak vücudun dayanıklılık miktarını (tolerans) belirler.

V. Shelford tarafından formüle edilen hoşgörü yasası bir dizi hükümle desteklenmiştir:

Organizmalar bir faktöre karşı geniş bir tolerans aralığına sahipken diğerine karşı dar bir tolerans aralığına sahip olabilir;

Geniş bir tolerans aralığına sahip organizmalar en yaygın olanlardır;

Bir çevresel faktörün tolerans aralığı diğer çevresel faktörlere bağlı olabilir;

Bir çevresel faktöre ilişkin koşullar bir tür için optimal değilse, bu aynı zamanda diğer çevresel faktörlere yönelik tolerans aralığını da etkiler;

Toleransın sınırları önemli ölçüde vücudun durumuna bağlıdır; Bu nedenle, üreme dönemindeki veya gelişimin erken aşamasındaki organizmalara yönelik tolerans sınırları genellikle yetişkinlere göre daha dardır;

Minimum ve maksimum çevresel faktörler arasındaki aralığa genellikle sınırlar veya tolerans aralığı denir. Çevre koşullarına tolerans sınırlarını belirlemek için, geniş bir tolerans sınırına sahip bir organizma olan “eurybiont” ve dar bir tolerans sınırına sahip “stenobiont” terimleri kullanılır.

Topluluklar ve hatta türler düzeyinde, sıcaklık, ışık, su ve diğer fiziksel koşulların sınırlayıcı etkisini zayıflatacak şekilde çevresel koşullara uyum sağlama (uyum sağlama) yeteneği olarak anlaşılan faktör telafisi olgusu bilinmektedir. faktörler. Geniş bir coğrafi dağılıma sahip türler neredeyse her zaman yerel koşullara adapte olmuş popülasyonlar (ekotipler) oluşturur. İnsanlarla ilgili olarak ekolojik portre terimi vardır.

Doğal çevresel faktörlerin tamamının insan yaşamı için eşit derecede önemli olmadığı bilinmektedir. Bu nedenle, en önemlileri güneş ışınımının yoğunluğu, hava sıcaklığı ve nemi, havanın zemin katmanındaki oksijen ve karbondioksit konsantrasyonu ve toprağın ve suyun kimyasal bileşimi olarak kabul edilir. En önemli çevresel faktör ise besindir. Yaşamı sürdürmek, insan nüfusunun büyümesi ve gelişmesi, çoğalması ve korunması için çevreden gıda şeklinde elde edilen enerjiye ihtiyaç vardır.

Çevresel faktörlerin sınıflandırılmasına yönelik çeşitli yaklaşımlar vardır.

Vücuda ilişkin olarak çevresel faktörler ikiye ayrılır: dış (eksojen) ve iç (endojen). Vücuda etki eden dış faktörlerin kendisinin etkisine maruz kalmadığına veya neredeyse hiç maruz kalmadığına inanılmaktadır. Bunlar faktörleri içerir dış ortam.

Dış çevre faktörlerinin ekosisteme ve canlı organizmalara olan etkileridir. Bir ekosistemin, biyosinozun, popülasyonların ve bireysel organizmaların bu etkilere tepkisine tepki denir. Etkiye verilen tepkinin doğası, vücudun çevresel koşullara uyum sağlama, uyum sağlama ve etkiye karşı direnç kazanma yeteneğini belirler. Çeşitli faktörler Olumsuz etkiler de dahil olmak üzere çevre.

Ölümcül faktör diye bir şey de var (Latince - letalis - ölümcül). Bu, eylemi canlı organizmaların ölümüne yol açan çevresel bir faktördür.

Belirli konsantrasyonlara ulaşıldığında birçok kimyasal ve fiziksel kirletici öldürücü olabiliyor.

İç faktörler organizmanın kendi özellikleriyle ilişkilendirilir ve onu oluşturur, yani. Bileşiminde yer almaktadır. İç faktörler; popülasyonların sayısı ve biyokütlesi, farklı türlerin sayısıdır. kimyasal maddeler, su veya toprak kütlesinin özellikleri vb.

“Yaşam” kriterine göre çevresel faktörler biyotik ve abiyotik olarak ikiye ayrılır.

İkincisi, ekosistemin ve onun dış ortamının cansız bileşenlerini içerir.

Abiyotik çevresel faktörler, canlı organizmaları doğrudan veya dolaylı olarak etkileyen cansız, inorganik doğadaki bileşenler ve olgulardır: iklim, toprak ve hidrografik faktörler. Başlıca abiyotik çevresel faktörler sıcaklık, ışık, su, tuzluluk, oksijen, elektromanyetik özellikler, toprak.

Abiyotik faktörler ikiye ayrılır:

Fiziksel

Kimyasal

Biyotik faktörler (Yunanca biotikos'tan - yaşam), organizmaların yaşamını etkileyen yaşam ortamının faktörleridir.

Biyotik faktörler ikiye ayrılır:

Fitojenik;

Mikrobiyojenik;

Zoojenik:

Antropojenik (sosyo-kültürel).

Biyotik faktörlerin etkisi, bazı organizmaların diğer organizmaların yaşam aktivitesi üzerinde ve hep birlikte yaşam alanı üzerinde karşılıklı etkisi şeklinde ifade edilir. Organizmalar arasında doğrudan ve dolaylı ilişkiler vardır.

Son yıllarda antropojenik faktörler terimi giderek daha fazla kullanılmaktadır; insanın neden olduğu. Antropojenik faktörler, doğal veya doğal faktörlerle tezat oluşturur.

Antropojenik faktör, ekosistemlerde ve bir bütün olarak biyosferde insan faaliyetinin neden olduğu bir dizi çevresel faktör ve etkidir. Antropojenik bir faktör, insanların organizmalar üzerindeki doğrudan etkisi veya yaşam alanlarının insan tarafından değiştirilmesi yoluyla organizmalar üzerindeki etkisidir.

Çevresel faktörler de şu şekilde ayrılır:

1. Fiziksel

Doğal

Antropojenik

2. Kimyasal

Doğal

Antropojenik

3. Biyolojik

Doğal

Antropojenik

4. Sosyal (sosyo-psikolojik)

5. Bilgilendirici.

Ekolojik faktörler aynı zamanda iklimsel-coğrafi, biyocoğrafik, biyolojik, ayrıca toprak, su, atmosferik vb. olarak da ayrılır.

Fiziksel faktörler.

Fiziksel doğal faktörler şunları içerir:

Yerel mikroiklim de dahil olmak üzere iklim;

Jeomanyetik aktivite;

Doğal arka plan radyasyonu;

Kozmik radyasyon;

Arazi;

Fiziksel faktörler ikiye ayrılır:

Mekanik;

Titreşim;

Akustik;

EM radyasyonu.

Fiziksel antropojenik faktörler:

Yerleşimlerin ve binaların mikro iklimi;

Çevrenin elektromanyetik radyasyonla kirlenmesi (iyonlaştırıcı ve iyonlaştırıcı olmayan);

Gürültü kirliliğiçevre;

Çevrenin termal kirliliği;

Deformite görünür ortam(arazi değişiklikleri ve Renk aralığı nüfuslu bölgelerde).

Kimyasal faktörler.

Doğal kimyasal faktörler şunları içerir:

Litosferin kimyasal bileşimi:

Hidrosferin kimyasal bileşimi;

Kimyasal atmosferik bileşim,

Gıdanın kimyasal bileşimi.

Litosferin, atmosferin ve hidrosferin kimyasal bileşimi şunlara bağlıdır: doğal kompozisyon+ jeolojik süreçlerin bir sonucu olarak kimyasalların salınması (örneğin, bir yanardağ patlaması sonucu hidrojen sülfit safsızlıkları) ve canlı organizmaların hayati aktivitesi (örneğin, havadaki fitokitler, terpenler).

Antropojenik kimyasal faktörler:

Evsel atık,

Endüstriyel atık,

Sentetik materyaller Günlük yaşamda, tarımda ve endüstriyel üretim,

İlaç endüstrisi ürünleri,

Besin katkı maddesi.

Aksiyon kimyasal faktörler insan vücudunda şunlardan dolayı olabilir:

Doğalın fazlalığı veya eksikliği kimyasal elementler V

çevre (doğal mikroelementozlar);

Çevredeki doğal kimyasal elementlerin aşırı içeriği

insan faaliyetleriyle ilişkili çevre (antropojenik kirlilik),

Çevresinde alışılmadık kimyasal elementlerin bulunması

(ksenobiyotikler) antropojenik kirlilik nedeniyle.

Biyolojik faktörler

Biyolojik veya biyotik (Yunanca biotikos'tan - yaşam) çevresel faktörler, organizmaların yaşam aktivitesini etkileyen yaşam ortamının faktörleridir. Biyotik faktörlerin etkisi, bazı organizmaların diğerlerinin yaşam faaliyetleri üzerindeki karşılıklı etkisi ve bunların yaşam alanı üzerindeki ortak etkisi şeklinde ifade edilir.

Biyolojik faktörler:

Bakteriler;

Bitkiler;

Protozoa;

Haşarat;

Omurgasızlar (helmintler dahil);

Omurgalılar.

Sosyal çevre

İnsan sağlığı tamamen biyolojik ve psikolojik özellikler. İnsan sosyal bir varlıktır. Bir yandan devlet yasalarının, diğer yandan genel kabul görmüş yasalar, ahlaki kurallar, çeşitli kısıtlamalar içeren davranış kuralları vb. tarafından yönetilen bir toplumda yaşıyor.

Toplum her yıl giderek daha karmaşık hale geliyor ve bireyin, nüfusun ve toplumun sağlığı üzerinde giderek artan bir etkiye sahip oluyor. Medeni bir toplumun faydalarından yararlanabilmek için kişinin toplumda kabul edilen yaşam tarzına sıkı sıkıya bağlı olarak yaşaması gerekir. Çoğu zaman çok şüpheli olan bu faydaların bedelini birey, özgürlüğünün bir kısmıyla veya tamamen özgürlüğünün tamamıyla öder. Ancak özgür ve bağımlı olmayan bir insan tamamen sağlıklı ve mutlu olamaz. Tekno-eleştirel bir topluma, uygar yaşamın avantajları karşılığında verilen insan özgürlüğünün bir kısmı, onu sürekli olarak nöropsikotik bir gerilim durumunda tutar. Sürekli nöropsikotik stres ve aşırı gerginlik, rezerv yeteneklerindeki azalma nedeniyle zihinsel stabilitede azalmaya yol açar gergin sistem. Ayrıca, kişinin uyum yeteneklerinde bozulmaya ve çeşitli hastalıkların gelişmesine yol açabilecek birçok sosyal faktör vardır. Bunlar arasında sosyal düzensizlik, geleceğe dair belirsizlik ve ahlaki baskılar önde gelen risk faktörleri olarak değerlendirilmektedir.

Sosyal faktörler

Sosyal faktörler ikiye ayrılır:

1. sosyal sistem;

2. üretim sektörü (sanayi, tarım);

3. ev alanı;

4. Eğitim ve kültür;

5. nüfus;

6. Hayvanat bahçesi ve tıp;

7. diğer alanlar.

Ayrıca sosyal faktörlerin aşağıdaki gruplaması da vardır:

1. Sosyal politika sosyotipi oluşturan;

2. Sosyal Güvenlik Sağlığın oluşumuna doğrudan etkisi olan;

3. Ekotipi şekillendiren çevre politikası.

Sosyotip, sosyal çevredeki faktörlerin toplamına dayanan bütünleyici sosyal yükün dolaylı bir özelliğidir.

Sosyotip şunları içerir:

2. çalışma şartları, eğlence ve yaşam.

Bir kişiyle ilgili herhangi bir çevresel faktör: a) olumlu - sağlığına, gelişimine ve gerçekleşmesine katkıda bulunabilir; b) olumsuz, hastalığına ve bozulmasına yol açan, c) her iki türden etki yaratan. Aynı zamanda, gerçekte çoğu etkinin hem olumlu hem de olumsuz yanları olan ikinci türe ait olduğu da aynı derecede açıktır.

Ekolojide, herhangi bir çevresel durumun geçerli olduğu bir optimum yasası vardır.

Faktörün canlı organizmalar üzerinde belirli olumlu etki sınırları vardır. Optimal faktör, vücut için en uygun olan çevresel faktörün yoğunluğudur.

Etkilerin ölçeği de farklılık gösterebilir: Bazıları bir bütün olarak ülkenin tüm nüfusunu etkiler, diğerleri belirli bir bölgenin sakinlerini etkiler, diğerleri ise izole edilir. demografik özellikleri gruplar, dördüncü - bireysel bir vatandaş.

Faktörlerin etkileşimi, çeşitli doğal ve antropojenik faktörlerin organizmalar üzerindeki eşzamanlı veya ardışık toplam etkisidir ve bireysel bir faktörün etkisinin zayıflamasına, güçlendirilmesine veya değiştirilmesine yol açar.

Sinerjizm, iki veya daha fazla faktörün birleşik etkisidir ve bunların birleşik biyolojik etkisinin, her bir bileşenin ve toplamlarının etkisini önemli ölçüde aşması ile karakterize edilir.

Sağlığa verilen asıl zararın bireysel çevresel faktörlerden değil, vücut üzerindeki toplam entegre çevresel yükten kaynaklandığı anlaşılmalı ve hatırlanmalıdır. Çevresel yük ve sosyal yükten oluşur.

Çevresel yük, doğal ve insan yapımı çevrenin insan sağlığına uygun olmayan bir dizi faktör ve koşuludur. Ekotip, doğal ve insan yapımı çevresel faktörlerin birleşimine dayanan bütünleşik çevresel yükün dolaylı bir özelliğidir.

Ekotip değerlendirmeleri aşağıdaki konularda hijyenik veriler gerektirir:

Konut kalitesi,

İçme suyu,

Hava,

Topraklar, yiyecek,

İlaçlar vb.

Sosyal yük, sosyal yaşamın insan sağlığına uygun olmayan bir dizi faktör ve koşuludur.

Halk sağlığını şekillendiren çevresel faktörler

1. İklimsel ve coğrafi özellikler.

2. İkamet yerinin (şehir, köy) sosyo-ekonomik özellikleri.

3. Ortamın sıhhi ve hijyenik özellikleri (hava, su, toprak).

4. Nüfusun beslenme özellikleri.

5. Özellikler emek faaliyeti:

Meslek,

Sıhhi ve hijyenik çalışma koşulları,

Mesleki tehlikelerin varlığı,

Hizmette psikolojik mikro iklim,

6. Aile ve ev faktörleri:

Aile kompozisyonu,

Konutun doğası

1 kişi başına ortalama gelir aile üyesi,

Aile yaşamının organizasyonu.

Çalışma dışı zamanın dağıtımı,

Ailedeki psikolojik iklim.

Sağlık durumuna yönelik tutumu karakterize eden ve onu sürdürme faaliyetini belirleyen göstergeler:

1. Öznel değerlendirme kendi sağlığı (sağlıklı, hasta).

2. Bireysel değerler sistemi (değerler hiyerarşisi) içerisinde kişisel sağlığın ve aile üyelerinin sağlığının yerinin belirlenmesi.

3. Sağlığın korunmasına ve güçlendirilmesine katkıda bulunan faktörlerin farkındalığı.

4. Kullanılabilirlik Kötü alışkanlıklar ve bağımlılıklar.

"Ekoloji" terimi bilime 1869 yılında Alman bilim adamı Ernst Haeckel tarafından tanıtıldı. "Ekoloji" kelimesi Yunanca "oikos" - konut, barınak ve "logolar" kelimelerinden geldiği için resmi bir tanım vermek oldukça kolaydır - bilim. Bu nedenle ekoloji genellikle organizmalar veya organizma grupları (popülasyonlar, türler) ile çevreleri arasındaki ilişkilerin bilimi olarak tanımlanır. Başka bir deyişle, ekolojinin konusu, organizmalar ile onların hayatta kalma, gelişme, üreme, dağıtım ve rekabet güçlerinin başarısının bağlı olduğu varoluş koşulları (çevre) arasındaki bir dizi bağlantıdır.

Botanik alanında “ekoloji” terimi ilk kez 1895 yılında Danimarkalı botanikçi E. Warming tarafından kullanılmıştır.

Geniş anlamda ortam (veya çevre), şu veya bu şekilde etkileyen bir dizi maddi cisim, fenomen ve enerji, dalga ve alan olarak anlaşılır. Ancak farklı ortamlar, yaşam için önemleri farklı olduğundan canlı bir organizma tarafından eşit olarak algılanmaktan uzaktır. Bunlar arasında, örneğin atmosferde bulunan inert gazlar gibi bitkilere karşı pratik olarak kayıtsız olanlar vardır. Aksine, çevrenin diğer unsurlarının bitki üzerinde gözle görülür, genellikle önemli bir etkisi vardır. Bunlara çevresel faktörler denir. Bunlar örneğin ışık, atmosferdeki ve topraktaki su, hava, yeraltı suyunun tuzlanması, doğal ve yapay radyoaktivite vb.) Bilgilerimizin derinleşmesiyle çevresel faktörlerin listesi genişliyor, çünkü bazı durumlarda bitkilerin daha önce kayıtsız olduğu düşünülen çevre unsurlarına (örneğin, manyetik alan, güçlü gürültüye maruz kalma, vb.) tepki verebildikleri keşfediliyor. elektrik alanları vesaire.).

Çevresel faktörlerin sınıflandırılması

Çevresel faktörler farklı kavramsal koordinat sistemlerinde sınıflandırılabilir.

Örneğin kaynak ve kaynak dışı çevresel faktörler vardır. Kaynak faktörleri, bitki topluluğu tarafından biyolojik döngüye katılan maddelerdir ve (veya) (örneğin, ışık, su, topraktaki mineral besin öğelerinin içeriği vb.); Buna göre, kaynak dışı faktörler, madde ve enerjinin ve ekosistemlerin (örneğin rahatlama) dönüşüm döngülerine katılmaz.

Doğrudan ve dolaylı çevresel faktörler de vardır. Birincisi metabolizmayı, morfogenez süreçlerini, büyümeyi ve gelişmeyi (ışık) doğrudan etkiler, ikincisi ise diğer faktörlerdeki değişiklikler (örneğin, transabiyotik ve transbiyotik etkileşim biçimleri) yoluyla vücudu etkiler. Farklı çevresel durumlarda birçok faktör hem doğrudan hem de dolaylı olarak etki edebildiğinden, faktörlerin ayrılmasından değil, bunların bitki üzerindeki doğrudan veya dolaylı etkilerinden bahsetmek daha iyidir.

Çevresel faktörlerin kökenlerine ve etki doğasına göre en yaygın kullanılan sınıflandırması şöyledir:

I. Abiyotik faktörler:

a) iklimsel - ışık, ısı (bileşimi ve hareketi), nem (yağış dahil) değişik formlar, hava nemi), vb.;

b) edafik (veya toprak-toprak) - toprakların fiziksel (partikül büyüklüğü bileşimi, su geçirgenliği) ve kimyasal (toprak pH'ı, mineral besin elementlerinin içeriği, makro ve mikro elementler, vb.) özellikleri;

c) topografik (veya orografik) - kabartma koşulları.

II. Biyotik faktörler:

a) fitojenik – birlikte yaşayan bitkilerin doğrudan ve dolaylı etkileri;

b) zoojenik - hayvanların doğrudan ve dolaylı etkisi (yeme, çiğneme, kazma faaliyetleri, tozlaşma, meyve ve tohumların dağıtımı);

c) prokaryotojenik faktörler - bakterilerin ve mavi-yeşil alglerin etkisi (fitopatojenik bakterilerin olumsuz etkileri, serbest yaşayan ve simbiyotik olarak ilişkili nitrojen sabitleyici bakterilerin, aktinomisetlerin ve siyanürlerin olumlu etkileri);

Makalede biyotik faktörler hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.

Bitki örtüsü üzerindeki insan etkisinin belirli biçimleri, yönleri ve ölçeği, antropojenik faktörlerin tanımlanmasını mümkün kılar.

III. İnsan tarımsal faaliyetinin (otlatma, saman yapma), endüstriyel faaliyetinin (gaz emisyonları, inşaat, madencilik, ulaşım iletişimi ve boru hatları), uzay araştırmalarının ve rekreasyonel faaliyetlerin çok taraflı biçimleriyle ilişkili antropojenik faktörler.

Bu basit sınıflandırma her şeye uymuyor, yalnızca temel çevresel faktörlere uyuyor. Yaşam için daha az gerekli olan başka bitkiler de vardır (atmosfer elektriği, Dünyanın manyetik alanı, iyonlaştırıcı radyasyon ve benzeri.).

Bununla birlikte, yukarıdaki ayrımın bir dereceye kadar keyfi olduğunu da belirtelim, çünkü (ve bunu hem teorik hem de pratik olarak vurgulamak önemlidir) çevre organizmayı bir bütün olarak etkiler ve faktörlerin ayrılması ve sınıflandırılması bundan başka bir şey değildir. Metodolojik bir teknikten ziyade, bitkiler ve çevre arasındaki ilişki kalıplarının öğrenilmesini ve incelenmesini kolaylaştırır.

Çevresel faktörlerin genel etki kalıpları

Çevresel faktörlerin canlı bir organizma üzerindeki etkisi çok çeşitlidir. Bazı faktörlerin (öncü) daha güçlü bir etkisi vardır, diğerlerinin (ikincil) ise daha zayıf bir etkisi vardır; Bazı faktörler bir bitkinin yaşamının tüm yönlerini etkiler, diğerleri ise herhangi bir spesifik yaşam sürecini etkiler. Bununla birlikte, çevresel bir faktörün etkisi altında vücudun reaksiyonunun bağımlılığının genel bir diyagramını hayal etmek mümkündür.

Faktörün fiziksel ifadesindeki yoğunluğu apsis (X) ekseni ( , toprak çözeltisindeki tuz konsantrasyonu, pH, habitatın aydınlatılması vb.) boyunca ve ordinat ekseni (Y) boyunca çizilirse - organizmanın veya popülasyonun kantitatif ifadesinde bu faktöre reaksiyonu (belirli bir fizyolojik sürecin yoğunluğu - fotosentez, köklerden su emilimi, büyüme vb.; morfolojik özellikler - bitki boyu, yaprak boyutu, üretilen tohum sayısı vb.); popülasyon özellikleri - birim alan başına düşen birey sayısı, görülme sıklığı vb.), aşağıdaki resmi elde ederiz.

Çevresel faktörün etki alanı (türlerin tolerans alanı), bitkinin varlığının mümkün olduğu bu faktörün uç değerlerine karşılık gelen minimum ve maksimum noktalarla sınırlıdır. Tesisin en iyi performans göstergelerine karşılık gelen x eksenindeki nokta, faktörün optimal değeri anlamına gelir - bu optimum noktadır. Zorluklar nedeniyle kesin tanım Bu noktadan genellikle belirli bir optimum bölge veya konfor bölgesi olarak söz edilir. Optimum, minimum ve maksimum noktaları, bir türün belirli bir faktöre tepki verme olasılığını belirleyen üç ana noktayı oluşturur. Bir faktörün keskin bir eksikliği veya fazlalığı ile baskı durumunu ifade eden eğrinin en uç kısımlarına karamsar alanlar denir; faktörün kötümser değerlerine karşılık gelirler. Kritik noktaların yakınında, faktörün öldürücü olmayan değerleri vardır ve tolerans bölgesinin dışında öldürücü değerler vardır.

Türler, çevresel faktörün gradyanı içerisinde optimum konumda birbirlerinden farklılık gösterirler. Örneğin arktik ve tropik türlerde ısıya karşı tutum. Faktörün (veya optimum bölgenin) etki aralığının genişliği de farklı olabilir. Örneğin optimal olduğu türler var düşük seviye aydınlatma (mağara briyofitleri) veya nispeten yüksek seviye aydınlatma (yüksek dağ bitkileri). Ancak hem tam ışıkta hem de belirgin gölgede eşit derecede iyi büyüyen türler de vardır (örneğin kirpi - Dactylis glomerata).

Benzer şekilde, bazı çayır otları belirli, oldukça dar bir asit aralığına sahip toprakları tercih ederken, diğerleri güçlü asidik ila alkali arasında geniş bir pH aralığında iyi büyür. İlk durum, bitkilerin dar bir ekolojik genliğini (bunlar stenobiont veya stenotopiktir), ikincisi - geniş bir ekolojik genliği (bitkiler eurybiont veya eurytopiktir) gösterir. Örytopik ve stenotopik kategoriler arasında bir takım ara niteliksel kategoriler (hemieuritopik, hemistenotopik) vardır.

Farklı çevresel faktörlerle ilişkili olarak ekolojik genliğin genişliği genellikle farklıdır. Bir faktöre göre stenotopik, diğerine göre ise eurytopik olmak mümkündür: örneğin, bitkiler dar bir sıcaklık aralığı ve geniş bir tuzluluk aralığı ile sınırlandırılabilir.

Çevresel faktörlerin etkileşimi

Çevresel faktörler bitkiyi ortaklaşa ve eş zamanlı olarak etkiler ve bir faktörün etkisi büyük ölçüde “ekolojik arka plana” yani diğer faktörlerin niceliksel ifadesine bağlıdır. Faktörlerin bu etkileşimi olgusu, su yosunu Fontinalis ile yapılan bir deney örneğiyle açıkça gösterilmiştir. Bu deney, aydınlatmanın farklı CO2 içeriklerinde fotosentezin yoğunluğu üzerinde farklı bir etkiye sahip olduğunu açıkça göstermektedir.

Deney aynı zamanda benzer bir biyolojik etkinin, bir faktörün etkisinin kısmen başka bir faktörle değiştirilmesiyle elde edilebileceğini de göstermektedir. Böylece, aynı fotosentez yoğunluğu, aydınlatmayı 18 bin lükse çıkararak veya daha düşük aydınlatmada CO2 konsantrasyonunu artırarak elde edilebilir.

Burada, bir çevresel faktörün etkisinin diğeriyle kısmi değiştirilebilirliği ortaya çıkıyor. Aynı zamanda, gerekli çevresel faktörlerin hiçbiri bir başkasıyla değiştirilemez: Yeşil bir bitki, çok iyi mineral beslenmeyle veya optimum termal koşullar altında damıtılmış suyla bile tamamen karanlıkta yetiştirilemez. Başka bir deyişle, temel çevresel faktörlerin kısmen ikame edilebilirliği ve aynı zamanda tamamen değiştirilemezliği vardır (bu anlamda bazen bitkinin yaşamı için eşit öneme sahip oldukları da söylenir). Gerekli faktörlerden en az birinin değeri tolerans aralığının dışına çıkarsa (minimumun altında ve maksimumun üstünde), organizmanın varlığı imkansız hale gelir.

Kısıtlayıcı faktörler

Varoluş koşullarını oluşturan faktörlerden herhangi birinin kötümser bir değeri varsa, o zaman geri kalan faktörlerin etkisini sınırlar (ne kadar olumlu olursa olsun) ve çevrenin bitki üzerindeki etkisinin nihai sonucunu belirler. Bu nihai sonuç ancak sınırlayıcı faktör etkilenerek değiştirilebilir. Bu “sınırlayıcı faktör yasası” ilk kez tarım kimyasında, tarım kimyasının kurucularından biri olan Alman tarım kimyacısı Justus Liebig tarafından 1840 yılında formüle edildi ve bu nedenle genellikle Liebig yasası olarak anılıyor.

Toprakta veya besin çözeltisinde gerekli kimyasal elementlerden birinin eksikliği durumunda, diğer elementleri içeren gübrelerin bitkiye etkisi olmadığını, yalnızca “minimum iyon” eklenmesinin verim artışı sağladığını fark etti. Sadece deneylerde değil aynı zamanda doğada da sınırlayıcı faktörlerin etkisine ilişkin çok sayıda örnek, bu olgunun genel ekolojik öneme sahip olduğunu göstermektedir. Doğadaki “minimum yasasının” işleyişinin bir örneği, optimal termal koşullar altında, artan karbondioksit içeriği, yeterince zengin topraklar ve diğer optimal koşullar altında, olasılıkların mümkün olduğu kayın ormanlarının gölgesi altındaki otsu bitkilerin bastırılmasıdır. çünkü çimlerin gelişimi keskin bir ışık eksikliği nedeniyle sınırlıdır.

"Faktörleri minimumda" (ve maksimumda) belirlemek ve bunların sınırlayıcı etkilerini ortadan kaldırmak, başka bir deyişle çevreyi bitkiler için optimize etmek, bitki örtüsünün rasyonel kullanımında önemli bir pratik görev oluşturur.

Otekolojik ve sinekolojik alan ve optimum

Bitkilerin çevresel faktörlere karşı tutumu, diğer bitki sakinlerinin etkisine (öncelikle onlarla rekabetçi ilişkilere) yakından bağlıdır. Çoğu zaman, bir türün bazı faktörlerin (deneysel olarak belirlenen) geniş bir etki yelpazesinde başarılı bir şekilde büyüyebildiği, ancak güçlü bir rakibin varlığı onu daha dar bir bölgeyle sınırlı olmaya zorladığı bir durum vardır.

Örneğin sarıçam (Pinus sylvestris), toprak faktörleriyle ilişkili olarak çok geniş bir ekolojik aralığa sahiptir, ancak tayga bölgesinde esas olarak kuru, zayıf kumlu topraklarda veya yoğun suyla dolu turbalıklarda, yani rakip ağaçların bulunmadığı yerlerde ormanlar oluşturur. türler. Burada optimum ve tolerans bölgelerinin gerçek konumu, biyotik etki yaşayan veya yaşamayan bitkiler için farklıdır. Bu bağlamda, bir türün ekolojik optimumu (rekabetin olmadığı durumda) ile türün peyzaj veya biyomdaki gerçek konumuna karşılık gelen fitosenotik optimum arasında bir ayrım yapılır.

Optimum konuma ek olarak, bir türün dayanıklılık sınırları da ayırt edilir: ekolojik alan (türlerin dağılımının yalnızca belirli bir faktörle olan ilişkisiyle belirlenen potansiyel sınırları) ve gerçek fitosenotik alan.

Bu bağlamda sıklıkla potansiyel ve fiili optimum ve aralık hakkında konuşurlar. İÇİNDE yabancı edebiyat Ayrıca fizyolojik ve ekolojik optimum ve yaşam alanı hakkında da yazıyorlar. Türün otekolojik ve sinekolojik optimumundan ve çeşitliliğinden bahsetmek daha doğru olur.

Farklı türler için ekolojik ve fitosenotik alanların oranı farklıdır ancak ekolojik alan her zaman fitosenotik alandan daha geniştir. Bitki etkileşimi sonucunda aralıkta daralma ve çoğu zaman optimumda kayma meydana gelir.

Çevresel faktörler- vücut üzerinde herhangi bir etkisi olan habitatın özellikleri. Örneğin minerallerin varlığı, oksijen erişimi, toprağın nemi, toprak sıcaklığı, toprağın gevşekliği. Çevrenin kayıtsız unsurları, örneğin inert gazlar, çevresel faktörler değildir.

modlar

Etkinin doğası gereği

• Doğrudan oyunculuk
• Dolaylı etkili
• Koşullu olarak geçerli- diğer çevresel faktörlerin etkisiyle artan veya zayıflayan ekosistem unsurlarının (biyojeosönoz) etkisi

Kökene göre

• Abiyotik- cansız doğadaki faktörler:
  • iklim
  • edafik (edafojenik)
  • orografik
  • kimyasal
  • fiziksel: gürültü, manyetik alanlar, termal iletkenlik ve ısı kapasitesi, radyoaktivite, güneş radyasyonu yoğunluğu ***** hidrografik: su yoğunluğu, akıntı, şeffaflık vb.
    • pirojenik: yangın faktörleri[ kaynak belirtilmedi 824 gün] (Odum, 1975, 1986)
• Biyotik
  • fitojenik- bitkilerin etkisi
  • mikojenik- mantarların etkisi
  • zoojenik- hayvanların etkisi
  • mikrobiyojenik- Mikroorganizmaların etkisi
• Antropojenik (antropik) faktör:
  • 1912 yılında Rus bilim adamı prof. G.F. Morozov, “Ormanların İncelenmesi” adlı kitabında, insanın doğa üzerindeki etkisini ayrı bir çevresel faktör olarak tanımlamış ve bunu doğal çevre üzerindeki etkinin doğasına göre doğrudan, dolaylı ve koşullu antropojenik etkiye ayırmıştır [Morozov, 1949].
  • Doğrudan antropojenik etki– ekosistemin bileşenleri üzerinde doğrudan insan etkisi (biyojeosinoz). Buna meyvelerin, mantarların toplanması, ağaçların kesilmesi vb. de dahildir.
  • Dolaylı antropojenik etki– orta düzeyde insan etkisi. Bu yeraltı suyu seviyesindeki bir değişikliktir. sıcaklık rejimi, radyasyon kirliliği vb.
  • Koşullu antropojenik etki biyotik etkisidir ve abiyotik faktörler insan etkisiyle güçlenir veya zayıflar.
  • 1981'de “Antropojenik faktör [antropojenik etki] tanımı, çevre [doğal] çevre üzerinde hem bilinçli hem de bilinçsiz insan faaliyetleriyle ilişkili, bileşenlerinde niceliksel ve niteliksel değişikliklere yol açan herhangi bir etkidir” (Popa, 1981).
  • 2011 yılında, bozkır bölgesinin geniş yapraklı ormanları örneğini kullanarak geliştirilen, doğal çevrenin insanlar tarafından şartlı olarak bozulmamış ekosistemlerin durumundan tahrip edilmesinin 12 aşamasını içeren bir biyojeosinoz (ekosistem) antropojenik kazı ölçeği yayınlandı. biyojeosinoz nedeniyle yaşamsal fonksiyonların tamamen kaybolması aşamasına kadar [Popa, 2011].

Harcayarak

• Kaynaklar
• Koşullar

Yönüne göre

• Vektörleştirilmiş
• Çok yıllık-döngüsel

• Tek baskınlık
• Sinerji
• Zıtlık
• Kışkırtıcılık

aşırı değerler

Çok yıllık bir bitkinin yaşam eğrisi. Yıllık bitkiler uyku durumuna giremez ve yaşam bölgeleri hayati faaliyet bölgesiyle örtüşür.

plastik

hayat eğrisi puan Ve bölgeler:

• Kardinal noktaları:
  • puan minimum Ve maksimum
  • nokta Optimum
• Bölgeler:
  • alan Optimum
  • bölgeler karamsar
  • alan hayati aktivite
  • bölgeler barış
  • alan hayat

reaksiyon normu

bolluk veya oluşma sıklığı

Kaynakça

• Sahney, S., Benton, M.J. ve Ferry, P.A. (2010). "Küresel taksonomik çeşitlilik, ekolojik çeşitlilik ve omurgalıların karadaki yayılımı arasındaki bağlantılar" (PDF) Biyoloji Mektupları 6 (4): 544–547. DOI:10.1098/rsbl.2009.1024. PMID 20106856.
• David L. Hawksworth. Avrupa'da Biyoçeşitlilik ve Koruma. - Springer, 2008. - S. 3390. - ISBN 1402068646..
• Bampton, M. Çevre Bilimi Ansiklopedisi'nde "Antropojenik Dönüşüm", D. E. Alexander ve R. W. Fairbridge, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Hollanda.
• Solucan, Boris (2006/11/03). "Biyoçeşitlilik Kaybının Okyanus Ekosistem Hizmetleri Üzerindeki Etkileri". Bilim 314 (5800): 787–790. DOI:10.1126/science.1132294. PMID17082450.
• Morozov G.F. Ormanı öğretiyorum. 7. baskı. M.: Goslesbumizdat, 1949. 455 s.
• Popa Yu.N Moldova Kodr'daki orman biyojeozozlarının antropojenik dönüşümü. Yazarın özeti. dis. Doktora biyol. Bilimler:03.00.16 - Ekoloji. Krasnoyarsk, 1981. s.6.
• Papa Yu.N. Bozkır bölgesindeki antropojenik olarak dönüştürülmüş ekotoplarda biyojeosinozların restorasyonu: monografi. tarafından düzenlendi üye-corr. Ukrayna NAS, Biyoloji Doktoru. bilimler, prof. A. P. Travleeva; Ulusal Havacılık Üniversitesi. - Kiev: Ukrayna'nın en çok satan kitabı, 2011. - 437 s.

Çevresel faktörler

Organizmaların çevreye adaptasyonu

Temel yaşam ortamları

Çevresel faktörler

Organizma ve çevre

Ders 6. Otekolojinin temelleri. Organizma ve çevre

Autecology, bir türün temsilcileri ile çevresi arasındaki ilişkiyi inceler. Türlerin çevreye adaptasyon süreçlerinin (faktöriyel ekoloji) incelenmesine dayanmaktadır. İnsan ekolojisi aynı zamanda çevresel faktörlerin etkisini (normalleşmesini) ve vücut üzerindeki aşırı etkilerini de inceler.

Çevremizdeki canlılar dünyası sürekli olarak kendilerini yeniden üreten organizmalardan oluşur. Bir yaprak biti yaz boyunca 300 milyondan fazla yavru bırakabilir. Sonsuza kadar çoğalma yeteneği doğuştandır. Ancak sayılarda sınırsız bir artış yok; asıl sınırlayıcı kaynak eksikliğidir. Bitkiler için - mineral tuzlar, karbondioksit, su, ışık. Hayvanlar için - yiyecek, su. bu kaynakların rezervleri üremeyi engeller. İkinci sınırlayıcı ise büyümeyi ve üremeyi yavaşlatan çeşitli olumsuz koşulların etkisidir. Bitki büyümesi hava durumuna bağlıdır. Suda yaşayanların üremesi, sudaki düşük oksijen içeriği nedeniyle engellenmektedir. Ayrıca halihazırda üretilmiş embriyoların veya genç bireylerin yok edilmesi ve ölümü meydana gelir. Örneğin meşe palamutlarının hepsi filizlenmez. Yüksek doğurganlık, doğadaki bireylerin ölümünün çok yüksek olduğu türlerle ayırt edilir.

Enerji ve bilgi akışına ihtiyaç duyan vücut tamamen çevreye bağımlıdır.

Hukuk - Bir organizmanın gelişiminin sonuçları, onun oranıyla belirlenir. dahili özellikler ve bulunduğu ortamın özellikleri.

Organizmaların dış ve iç özelliklerindeki değişikliklerle ifade edilen çevresel koşullara evrimsel adaptasyonu - adaptasyon. Le Chatelier'in ilkesi: "Herhangi bir sistemin evrimi potansiyel tehlikeyi azaltma yönündedir." Bu prensibe göre, bir organizmanın evrimi onun değişen dış etkilere uyum sağlamasına katkıda bulunur.

Çevresel faktörler– bunlar vücut üzerinde belirli bir etkiye sahip olan çevrenin belirli koşulları ve unsurlarıdır.

Çevresel faktörler: 1- abiyotik. 2 – biyotik. 3- antropojenik.

Abiyotik faktörler- inorganik çevrede hayvanların ve bitkilerin yaşamını ve dağılımını etkileyen bir dizi faktör

Abiyotik faktörler

fiziksel kimyasal edafik (toprak)

Biyotik faktörler- bazı organizmaların yaşam aktivitelerinin, diğerlerinin yaşam aktiviteleri ve cansız çevre üzerindeki etkilerinin toplamı

Biyotik faktörler

üzerinde tür içi türler arası etki

etkileşimler etkileşimler abiyotik faktörler

(millet topluluğu)

Kommensalizm

(biri fayda sağlar)

Amensalizm

(bir tür diğerinin büyümesini engeller)

Antropojenik faktörler– insan tarafından üretilen ve çevreyi etkileyen faktörler (kirlilik, toprak erozyonu, ormanların tahrip edilmesi vb.)

Çevresel faktörlerin etkisinin genel doğası.

Yaşam sürecinde, organizmaların yaşam alanları ve bileşenleri ile kendi aralarındaki etkileşimi, maddenin ve bunların bileşiklerinin kütle akışlarının, her türden enerjinin ve sistemin elemanları arasındaki bilginin aktarımına dayanır. Yu.N. Kurazhkovsky'nin yaşamın korunması yasasına uygun olarak: "Hayat yalnızca madde, enerji ve bilgi akışlarının canlı bir beden aracılığıyla hareketi sürecinde var olabilir."

Bir organizmanın çevresiyle etkileşimi aşağıdaki yasalara tabidir. Ana Kanun optimum (tolerans). Liebig yasası Herhangi bir çevresel faktörün vücut üzerinde olumlu etkisinin belirli sınırlara sahip olduğu gerçeğiyle ifade edilmektedir. Bu sınırlardan sapıldığında etkinin işareti tam tersi yönde değişir. Örneğin hayvanlar sıcağa ve şiddetli donlara pek tolerans göstermezler; Kuraklık ve şiddetli yağışlar mahsul için olumsuzdur. Herhangi bir faktör için optimum eğriler farklı türler için örtüşmeyecektir. Develer ve jerboalar kuzey çöllerinin koşullarına, ren geyiği ve lemmingler ise güneydeki sıcak koşullara tahammül etmez. Bazı türler dar bir optimum aralıkta yaşayabilirken, diğerleri geniş bir aralıkta yaşayabilir. Havada nem yoksa impatiens bitkisi ölür; tüy otu ise kuraklıkta bile ölmez. Dayanıklılığın optimum ve sınırları organizmanın ömrü boyunca sabit değildir. Optimum kaydırılabilir (sıcaklıkla sertleştirme).

Bir organizma için optimum kuralına uygun olarak, en uygun (optimal) faktör değeri aralığı vardır. Optimumun ötesinde kritik noktalara dönüşen baskı bölgeleri var. Bazı organizmalar için optimum bölge geniş bir aralığa sahiptir. Onlar aranmaktadır - eurybiyontlar(Yunanca: geniş, hayat). Dar bir aralığa sahip organizmalar – stenobiyontlar(dar).

Faktör değerleri aralığına (kritik noktalar arasında) denir ekolojik değerlik. değerlik ile eş anlamlı hata payı.( lat tolerans - sabır) veya esneklik (değişkenlik), eğer ortam nispeten sabitse, çok az değişkense, o zaman içinde daha fazla stenobiont vardır (örneğin, su ortamında). Ortam dinamikse, örneğin su-hava, eurybiont'ların hayatta kalma şansı daha yüksektir. Sıcakkanlı hayvanlarda optimum bölge ve ekolojik değer daha geniştir.

Sıcaklık faktörünün etkisi. Tolerans aralığı geniş bir aralıkta (-5; +25) yer alıyorsa, bu tür organizmalara eurythermal, eğer dar ise stenotermik denir. Euryhaline olabilir (tuzluluk)

Pirinç. 1. Yaşam potansiyelinin etki faktörünün yoğunluğuna bağlılığı

1. – optimum bölge (konfor);

2. – izin verilen yaşam faaliyeti bölgesi;

3. – baskı bölgesi;

4. – ölüm bölgesi.

Hata payı – Vücudun bir veya başka bir çevresel faktörün olumsuz etkilerini tolere etme yeteneği.

Optimum bölge konfor noktası (maksimum yaşam potansiyeli noktası) ile - optimum yaşam aktivitesi alanı.

İzin verilen yaşam faaliyeti bölgeleri – Etki faktörünün izin verilen değerlerinin değerleri normal yaşam faaliyet alanıdır.

Baskı bölgeleri - Vücudun hayati fonksiyonların baskılandığı, faktörün optimumdan büyük sapmaları olan bölgeler.

Ölüm bölgesi - Etki faktörüne ilişkin tolerans sınırları, organizmanın varlığının mümkün olmadığı faktörün minimum ve maksimum değerleriyle örtüşmektedir.

Bazı faktörlerin diğerlerinin etkisini artırabileceği veya azaltabileceği dikkate alınmalıdır. Aşırı ısı, düşük hava nemi ile azaltılabilir. . Faktörlerin bağımsızlığı yasası V. R. Williams tarafından: “Yaşam koşulları eşdeğerdir, yaşamın hiçbir unsurunun yerini bir başkası alamaz”

2. yasa – sınırlayıcı faktör. En önemli faktör optimal değerlerden en fazla sapan faktördür. Eksikliği veya fazlalığı (kritik noktalara yakın) olan bir faktör vücudu olumsuz etkiler. Sınırlayıcı faktörler türlerin dağılımının sınırlarını - aralığını belirler. Organizmaların ve toplulukların üretkenliği onlara bağlıdır.

Tarım biliminde sınırlayıcı faktör kuralı. Toprakta mineral tuzlar (%50 fosfor, %20 kalsiyum) eksikse hasat 5 kat daha az olacaktır. Kalsiyum eklerseniz verim %59 olur.

İnsan faaliyeti çoğu zaman faktörlerin tüm eylem yasalarını ihlal eder - habitat tahribatı, su ve mineral beslenmesinin bozulması.

Optimum ve sınırlayıcı faktör kanunu tek bir kanunla ifade edilebilir V. Shelford'un tolerans yasası:“Bir popülasyonun (organizmanın) refahını sınırlayan faktör, minimum veya maksimum çevresel etki olabilir ve bunlar arasındaki aralık, organizmanın belirli bir faktöre karşı dayanıklılık miktarını (tolerans limitini) belirler”

Çevresel faktörler şunlardır:

Çevresel faktörler

Çevresel faktörler- vücut üzerinde herhangi bir etkisi olan habitatın özellikleri. Çevrenin kayıtsız unsurları, örneğin inert gazlar, çevresel faktörler değildir.

Çevresel faktörler zaman ve mekana göre önemli farklılıklar gösterir. Örneğin, sıcaklık kara yüzeyinde büyük ölçüde değişir, ancak okyanusun dibinde veya mağaraların derinliklerinde neredeyse sabittir.

Aynı çevresel faktör farklı anlam birlikte yaşayan organizmaların yaşamında. Örneğin toprağın tuz rejimi, bitkilerin mineral beslenmesinde birincil rol oynar, ancak çoğu kara hayvanı için bu durum önemsizdir. Aydınlatmanın yoğunluğu ve ışığın spektral bileşimi, fototrofik organizmaların (çoğu bitki ve fotosentetik bakteri) yaşamında son derece önemlidir ve heterotrofik organizmaların (mantarlar, hayvanlar, mikroorganizmaların önemli bir kısmı) yaşamında ışığın yaşam aktivitesi üzerinde gözle görülür etki.

Çevresel faktörler, fizyolojik işlevlerde adaptif değişikliklere neden olan tahriş edici maddeler olarak hareket edebilir; belirli organizmaların belirli koşullar altında var olmasını imkansız kılan sınırlayıcılar olarak; Organizmalardaki morfo-anatomik ve fizyolojik değişiklikleri belirleyen değiştiriciler olarak.

Organizmalar statik, değişmeyen faktörlerden değil, modlar- belirli bir zaman içindeki değişim dizisi.

Çevresel faktörlerin sınıflandırılması

Etkinin doğası gereği

• Doğrudan oyunculuk- Vücudu doğrudan etkileyen, esas olarak metabolizmayı etkileyen
• Dolaylı etkili- Doğrudan etki eden faktörlerdeki değişiklikler yoluyla dolaylı olarak etkileyen (rahatlama, maruz kalma, rakım vb.)

Kökene göre

• Abiyotik- cansız doğadaki faktörler:
  • iklim: yıllık sıcaklık toplamı, yıllık ortalama sıcaklık, nem, hava basıncı
  • edafik (edafojenik): toprağın mekanik bileşimi, toprağın nefes alabilirliği, toprağın asitliği, toprağın kimyasal bileşimi
  • orografik: eğimin kabartması, yüksekliği, dikliği ve bakı
  • kimyasal: havanın gaz bileşimi, suyun tuz bileşimi, konsantrasyon, asitlik
  • fiziksel: gürültü, manyetik alanlar, termal iletkenlik ve ısı kapasitesi, radyoaktivite, güneş radyasyonu yoğunluğu
• Biyotik- canlı organizmaların faaliyetleriyle ilgili:
  • fitojenik- bitkilerin etkisi
  • mikojenik- mantarların etkisi
  • zoojenik- hayvanların etkisi
  • mikrobiyojenik- Mikroorganizmaların etkisi
• :
  • fiziksel: nükleer enerji kullanımı, tren ve uçaklarda seyahat, gürültü ve titreşimin etkisi
  • kimyasal: Mineral gübrelerin ve pestisitlerin kullanımı, Dünya'nın kabuklarının endüstriyel ve ulaşım atıklarıyla kirlenmesi
  • biyolojik: Yiyecek; insanların yaşam alanı veya besin kaynağı olabileceği organizmalar
  • sosyal- İnsanlar ve toplumdaki yaşam arasındaki ilişkilerle ilgili

Harcayarak

• Kaynaklar- vücudun tükettiği çevre unsurları, ortamdaki arzlarını azaltır (su, CO 2, O 2, ışık)
• Koşullar- vücut tarafından tüketilmeyen çevresel elementler (sıcaklık, hava hareketi, toprağın asitliği)

Yönüne göre

• Vektörleştirilmiş- Yön değiştiren faktörler: su basması, toprağın tuzlanması
• Çok yıllık-döngüsel- Faktörün birbirini takip eden çok yıllık güçlenme ve zayıflama dönemleri, örneğin 11 yıllık güneş döngüsüyle bağlantılı iklim değişikliği
• Salınımlı (dürtü, dalgalanma)- belirli bir ortalama değerden her iki yönde dalgalanmalar (hava sıcaklığındaki günlük dalgalanmalar, yıl boyunca ortalama aylık yağıştaki değişiklikler)

Çevresel faktörlerin vücut üzerindeki etkisi

Çevresel faktörler vücudu tek tek değil, bir arada etkiler; buna göre vücudun her türlü tepkisi çok faktörlü olarak belirlenir. Aynı zamanda, faktörlerin bütünleyici etkisi, bireysel faktörlerin etkilerinin toplamına eşit değildir, çünkü aralarında Çeşitli türler Dört ana türe ayrılabilecek etkileşimler:

• Tek baskınlık- faktörlerden biri diğerlerinin etkisini bastırır ve büyüklüğü vücut için belirleyici öneme sahiptir. Bu yüzden, tam yokluk veya toprakta mineral besin elementlerinin keskin bir eksiklik veya fazlalıkta bulunması, diğer elementlerin bitkiler tarafından normal emilimini engeller.
• Sinerji- Olumlu geri bildirim nedeniyle çeşitli faktörlerin karşılıklı olarak güçlendirilmesi. Örneğin toprağın nemi, nitrat içeriği ve aydınlatma bunlardan herhangi birinin sağlanmasını iyileştirirken diğer ikisinin etkisini artırır.
• Zıtlık- olumsuz geri bildirim nedeniyle çeşitli faktörlerin karşılıklı olarak bastırılması: çekirge popülasyonundaki artış, gıda kaynaklarının azalmasına katkıda bulunur ve popülasyonu azalır.
• Kışkırtıcılık- vücut için olumlu ve olumsuz etkilerin bir kombinasyonu; ikincisinin etkisi, birincinin etkisi ile güçlendirilmiştir. Bu nedenle, çözülme ne kadar erken gerçekleşirse, bitkiler sonraki donlardan o kadar fazla zarar görür.

Faktörlerin etkisi aynı zamanda vücudun doğasına ve mevcut durumuna da bağlıdır, dolayısıyla her ikisi üzerinde de farklı etkileri vardır. farklı şekiller ve intogenezin farklı aşamalarındaki bir organizmada: düşük nem, hidrofitler için yıkıcıdır, ancak kserofitler için zararsızdır; düşük sıcaklıklar ılıman bölgedeki yetişkin kozalaklı ağaçlar tarafından zarar görmeden tolere edilir, ancak genç bitkiler için tehlikelidir.

Faktörler kısmen birbirinin yerini alabilir: Aydınlatma azaldığında, genellikle seralarda meydana gelen havadaki karbondioksit konsantrasyonu artarsa ​​fotosentezin yoğunluğu değişmeyecektir.

Faktörlerin etkisinin sonucu, eylemlerinin süresine ve tekrarına bağlıdır. aşırı değerler organizmanın ve onun soyundan gelenlerin yaşamı boyunca: kısa süreli maruz kalmalar herhangi bir sonuç doğurmayabilir, uzun vadeli maruz kalmalar ise mekanizma yoluyla Doğal seçilim niteliksel değişikliklere yol açar.

Vücudun çevresel faktörlerdeki değişikliklere tepkisi

Çok yıllık bir bitkinin yaşam eğrisi. Yıllık bitkiler uyku durumuna giremez ve yaşam bölgeleri hayati faaliyet bölgesiyle örtüşür.
Not: 1 - optimum nokta, 2 - minimum ve maksimum noktalar, 3 - öldürücü noktalar

Organizmalar, özellikle bitkiler gibi bağlı bir yaşam sürenler veya hareketsiz bir yaşam tarzı sürenler, aşağıdakilerle karakterize edilir: plastik- çevresel faktörlerin az ya da çok geniş aralıklarında var olma yeteneği. Ancak faktörün farklı değerlerinde vücut farklı davranır.

Buna göre değeri, vücudun en rahat durumda olacağı - hızlı bir şekilde büyüyeceği, çoğalacağı ve rekabetçi yetenekler sergileyeceği - belirlenir. Faktör değeri en uygun olana göre arttıkça veya azaldıkça vücut, yaşamsal fonksiyonlarının zayıflamasıyla kendini gösteren ve faktörün aşırı değerlerinde ölüme yol açabilen depresyon yaşamaya başlar.

Grafiksel olarak, vücudun faktör değerlerindeki bir değişikliğe benzer bir reaksiyonu formda gösterilmektedir. hayat eğrisi(ekolojik eğri), analiz ederken bazılarını vurgulayabiliriz puan Ve bölgeler:

• Kardinal noktaları:
  • puan minimum Ve maksimum - organizmanın hayati aktivitesinin mümkün olduğu faktörün aşırı değerleri
  • nokta Optimum - en uygun faktör değeri
• Bölgeler:
  • alan Optimum - en uygun faktör değerlerinin aralığını sınırlar
  • bölgeler karamsar (üst ve alt) - vücudun güçlü bir depresyon yaşadığı faktör değerleri aralıkları
  • alan hayati aktivite - hayati fonksiyonlarını aktif olarak gösterdiği faktör değerleri aralığı
  • bölgeler barış (üst ve alt) - organizmanın hayatta kaldığı ancak dinlenme durumuna geçtiği faktörün son derece elverişsiz değerleri
  • alan hayat - Organizmanın hayatta kaldığı faktör değerlerinin aralığı

Yaşam alanının sınırlarının ötesinde organizmanın var olamayacağı faktörün öldürücü değerleri vardır.

Bir organizmada plastisite aralığında meydana gelen değişiklikler her zaman fenotipiktir, genotip ise yalnızca olası değişikliklerin bir ölçüsünü kodlar. reaksiyon normu Organizmanın esneklik derecesini belirleyen.

Bireysel yaşam eğrisine dayanarak türün yaşam eğrisini tahmin etmek de mümkündür. Ancak bir tür, farklı çevresel koşullara sahip farklı habitatlara dağılmış birçok popülasyondan oluşan karmaşık bir organizmalar üstü sistem olduğundan, ekolojisi değerlendirilirken bireysel bireyler için değil tüm popülasyon için genelleştirilmiş veriler kullanılır. Bir faktörün gradyanında, belirli habitat türlerini temsil eden değerlerinin genelleştirilmiş sınıfları biriktirilir ve çevresel reaksiyonlar çoğunlukla dikkate alınır. bolluk veya oluşma sıklığı tür. Bu durumda artık hayati bir aktivite eğrisinden değil, bollukların veya frekansların dağılım eğrisinden bahsetmemiz gerekir.

Bölüm 1. Ekolojinin teorik yönleri

Konu 1.1. Otoekoloji (faktöriyel ekoloji)

Otoekoloji, bir organizmanın çevre ile ilişkisini inceleyen bir ekoloji dalıdır. Bu bölüm çalışmaya ayrılmıştır tür özellikleri Hayvan ve bitki organizmalarının çevresel faktörlere ve türün yaşam tarzına tepkileri.

Bu konunun bir parçası olarak bugün aşağıdaki soruları ele alacağız:

Organizmaların varlığının ana ortamları

Çevresel faktörlerin canlı organizmalar üzerindeki etki kalıpları

Çevresel faktörler ve sınıflandırılması

"Habitat" kavramı "yaşam koşulları" kavramından farklıdır - canlı organizmaların var olamayacağı bir dizi hayati çevresel faktör (ışık, ısı, nem, hava, toprak). Diğer çevresel faktörler, organizmalar üzerinde önemli bir etkiye sahip olmalarına rağmen onlar için hayati öneme sahip değildir (örneğin, rüzgar, doğal ve yapay iyonlaştırıcı radyasyon, atmosferik elektrik vb.).

2 . Herhangi organizma yalnızca belirli bir sıcaklık aralığında var olabilir. Ortam sıcaklığı çok düşük veya çok yüksek olduğunda organizma ölür. Sıcaklığın aşırı uçlara yakın olduğu yerlerde, bu türün temsilcileri nadirdir, ancak sıcaklık onlar için en uygun ortalama değere yaklaştıkça sayıları artar. Bu model diğer modeller için de geçerlidir a faktörü belirli yaşam süreçlerinin seyrini etkiler (nem, rüzgar kuvveti, mevcut hız vb.).

Çevresel faktörlerden birine bağlı olarak (elbette bu faktörün ana yaşam süreçlerini etkilemesi şartıyla), belirli bir sürecin (nefes alma, hareket, beslenme vb.) hızını karakterize eden bir grafik üzerinde bir eğri çizerseniz, o zaman bu eğri neredeyse her zaman çan şeklinde olacaktır (Şekil 1). Bu tür eğrilere tolerans eğrileri denir (Latince tolerahtia - sabır kelimesinden gelir). Üst kısımlarının konumu, belirli bir işlem için en uygun koşulları gösterir. Bazı türler çok keskin zirvelere sahip eğrilerle karakterize edilir; bu, onlar için en uygun koşulların aralığının çok dar olduğu anlamına gelir. Düzgün eğriler geniş bir tolerans aralığına, yani belirli bir faktöre karşı dirence karşılık gelir.

Pek çok faktöre karşı direnç sınırları geniş olan organizmaların elbette daha yaygınlaşma şansı var.

Yaygın türlerde popülasyonlarİklimsel olarak farklı bölgelerde yaşayanların, genellikle belirli bir bölgenin koşullarına en iyi şekilde adapte oldukları ortaya çıkar. Bunun nedeni, sıcaklığa, ışığa veya diğer faktörlere karşı farklı direnç sınırlarıyla karakterize edilen yerel formlar veya ekotipler oluşturma yetenekleridir.

Örnek olarak denizanası türlerinden birinin ekotiplerini düşünün. Bildiğiniz gibi denizanası suyun içinde roket gibi hareket eder - ritmik kasılmalar kullanarak kaslar, suyu merkezi boşluktan dışarı iter. Optimum nabız hızı dakikada 15-20 kasılmadır. Kuzey enlemlerinde yaşayan bir denizanası türünün bireyleri, güney enlemlerinde yaşayan aynı türün denizanası ile aynı hızda hareket eder, ancak kuzeyde su sıcaklığı 20 C daha düşük olabilir. Bu, her iki denizanası türünün de yerel koşullara en iyi şekilde uyum sağlayabildiği anlamına geliyor.

Asgari Kanun.

Belirli bir yoğunluğu biyolojik süreçler sıklıkla ikiye duyarlı olduğu ortaya çıkar ve Dahaçevresel faktörler. Bu durumda belirleyici faktör, vücudun ihtiyaçları açısından minimum miktarda mevcut olan faktör olacaktır. Bu basit kural ilk olarak bilimin kurucusu tarafından formüle edildi. mineral gübreler Alman kimyager ve tarım kimyacısı Justus Liebig (1803-1873) tarafından adlandırıldı. minimum kanunu . Yu. Liebig, toprakta bu element eksik olmadığı sürece bitki veriminin temel besin elementlerinden herhangi biriyle sınırlanabileceğini keşfetti.

Farklı çevresel faktörler etkileşime girebilir; yani bir maddenin eksikliği diğer maddelerin de eksikliğine yol açabilir. Örneğin topraktaki nem eksikliği, beslenmeleri için gerekli olan diğer tüm maddelerin bitkilere sağlanmasını sınırlar. Bu nedenle genel olarak minimum yasası şu şekilde ifade edilebilir: aşağıdaki gibi formüle edin : Canlı organizmaların başarılı bir şekilde hayatta kalması bir dizi koşula bağlıdır; Sınırlayıcı veya sınırlayıcı bir faktör, ortamın kararlılık sınırına yaklaşan veya bu sınırın ötesine geçen herhangi bir durumudur. Bu türün organizmaları.

Çevresel faktörler. Canlı organizmalarda ve topluluklarında adaptif reaksiyonlara (adaptasyonlara) neden olan çevre unsurlarına denir. çevresel faktörler.

Eylemin kökeni ve doğası gereği çevresel faktörler sınıflandırılmış: abiyotik (inorganik veya cansız doğa unsurları); biyotik (canlıların birbirleri üzerindeki etki biçimleri); antropojenik ( canlıları etkileyen her türlü insan faaliyeti aile).

Abiyotik faktörler bölünmüştür fiziksel , veya iklim (ışık, hava ve su sıcaklığı, hava ve toprak nemi, rüzgar); edafik, veya toprak-zemin (toprağın mekanik bileşimi, kimyasal ve fiziki ozellikleri); topografik, veya orografik (arazinin özellikleri); kimyasal

Antropojenik (antropojenik) faktörler, canlı organizmaların yaşam alanı olarak doğayı değiştiren veya yaşamlarını doğrudan etkileyen, insan toplumunun tüm faaliyet biçimleridir. Antropojenik faktörlerin ayrı bir gruba ayrılması, şu anda Dünya bitki örtüsünün ve mevcut tüm organizma türlerinin kaderinin pratik olarak insan toplumunun elinde olmasından kaynaklanmaktadır.

Çevresel faktörler organizmaları farklı şekillerde etkiler. Olarak hareket edebilirler tahriş edici maddeler, fizyolojik işlevlerde adaptif değişikliklere neden olmak; Nasıl sınırlayıcılar, belirli koşullar altında belirli organizmaların varlığının imkansızlığına neden olmak; Nasıl değiştiriciler,

/ ekoloji 1 ders

Ders 1

EKOLOJİNİN TEMELLERİ

Ekolojinin konusu, görevleri ve yöntemleri

Organizmaların habitatı ve yaşam koşulları

Çevresel faktörler

Çevresel faktörlerin vücut üzerindeki etki kalıpları

Çevresel faktörlerin etkileşimi

Ana abiyotik faktörlerin canlı organizmalar üzerindeki etkisi

Biyotik ortam.

Trofik (besin) zinciri

Biyotik ilişki biçimleri.

Ekosistemlerdeki enerji döngüleri

Ekolojinin konusu, görevleri ve yöntemleri .Ekoloji(Yunanca, oikos - konut, ikametgah, logolar - bilim) - canlı organizmalar ve yaşam ortamları arasındaki ilişkiler hakkında biyolojik bilim. Bu terim önerildi 1866'da. Alman zoolog Ernst Haeckel.

Alan(Latince alan - alan, uzay) - belirli bir türün (cins, aile veya belirli bir topluluk türü) bireylerinin dağıldığı ve gelişimlerinin tam döngüsünü geçirdiği kara veya su alanı yüzeyinin bir kısmı.

Ekolojik nesneler ağırlıklı olarak organizma seviyesinin üzerindeki sistemlerdir, yani organizma üstü sistemlerin organizasyonu ve işleyişinin incelenmesi: popülasyonlar, biyosinozlar(topluluklar), biyojeosinoz(ekosistemler) ve biyosfer genel olarak. Başka bir deyişle, ekolojide çalışmanın ana amacı ekosistemler, yani canlı organizmalar ve onların yaşam alanları tarafından oluşturulan birleşik doğal kompleksler.

Nüfus- (Latin populus - insanlar, nüfus). Aynı türün belirli bir bölgesinde uzun süre yaşayan, serbestçe çiftleşen ve aynı türün diğer gruplarından nispeten izole olan bireylerin oluşturduğu topluluğa popülasyon denir.

Görüş- sahip olan bir grup organizma ortak özellikler vücudun yapısında, fizyolojisinde ve çevreyle ilişki yöntemlerinde, birbirleriyle çiftleşerek verimli yavrular oluşturabilen, ancak bunu diğer türlerin organizmalarıyla yapamayan.

Biyosinoz- Bir ekosistemde yaşayan, metabolizma, enerji ve bilgi ile birbirine bağlanan bir dizi organizma.

Biyojeosinoz - ekosistem

Biyosfer V.I.Vernadsky'nin tanımına göre burası hayatımızın ortamı, bizi çevreleyen "doğa".

Kentin biyosfer bileşeniİnsanların yanı sıra her türlü yeşil alanı ve kentsel hayvan popülasyonunu da içerir. (güvercinler, serçeler, kargalar, küçük kargalar, su kuşları, su kütlelerinin erimiş alanlarında kışlama, sıçanlar ve fareler, sinekler, sivrisinekler, pireler ve hamamböcekleri gibi "evcilleştirilmiş" böcekler, tahtakuruları ve son olarak çok katlı binaların ve şehir apartmanlarının mikrobiyal ve viral popülasyonu).

Ev Ekolojinin teorik ve pratik görevi- ortaya çıkarmak yaşam organizasyonunun genel kalıpları ve bu temelde ilkeler geliştirmek akılcı kullanım doğal Kaynaklar Biyosfer üzerindeki insan etkisinin arttığı koşullarda.

Çağımızın en önemli sorunuİnsan ve doğa arasındaki ilişkide gelişen durum çoğu zaman kritik hale geldiğinden, insan toplumu ve doğa arasındaki etkileşim. Sarf malzemeleri tükeniyor temiz su ve mineraller (petrol, gaz, demir dışı metaller vb.), toprakların, su ve hava havzalarının durumu kötüleşiyor, geniş alanlar çölleşiyor ve tarımsal ürünlerin hastalık ve zararlılarına karşı mücadele daha karmaşık hale geliyor.

Antropojenik değişiklikler gezegenin neredeyse tüm ekosistemlerini, atmosferin gaz bileşimini ve Dünya'nın enerji dengesini etkiledi. Bu demektir insan faaliyeti doğayla çatıştı, dünyanın birçok yerinde sonuçlanan ihlal edildi o dinamik denge.

Çözümler için bunlar küresel sorunlar ve her şeyden önce ekoloji, biyosfer kaynaklarının yoğunlaştırılması ve rasyonel kullanımı, korunması ve çoğaltılması sorunlarını birleştirir bilimsel araştırmalarda biyoloji alanındaki tüm uzmanların çabaları.Çevresel sorunların kapsamı aynı zamanda sorunları da içermektedir. çevresel eğitim ve eğitim, ahlaki, etik, felsefi ve hatta hukuki konular. Sonuç olarak, ekoloji bilim sadece biyolojik değil, ama aynı zamanda sosyal.

Ekolojik yöntemler ikiye ayrılır:

alan(doğal koşullarda organizmaların ve topluluklarının yaşamının incelenmesi, yani çeşitli ekipman kullanılarak doğada uzun süreli gözlem) ve

deneysel(sadece değişmenin mümkün olmadığı, aynı zamanda herhangi bir faktörün canlı organizmalar üzerindeki etkisini belirli bir programa göre sıkı bir şekilde kontrol etmenin de mümkün olduğu sabit laboratuvarlarda yapılan deneyler).

Aynı zamanda ekolojistler sadece biyolojik değil aynı zamanda modern fiziksel ve kimyasal yöntemler , kullanmak biyolojik olayların modellenmesi yani canlı doğada meydana gelen çeşitli süreçlerin yapay ekosistemlerde çoğaltılması. Simülasyon yoluyla, herhangi bir sistemin davranışını değerlendirmek için inceleyebilirsiniz. Olası sonuçlar kaynak yönetimine ilişkin çeşitli strateji ve yöntemlerin uygulanması, yani çevresel tahminler için.

Ayrıca doğal süreçleri incelemek ve tahmin etmek için de yaygın olarak kullanılır. yöntem matematiksel modelleme . Bu tür ekosistem modelleri, saha ve laboratuvar koşullarında biriken çok sayıda bilgi temel alınarak oluşturulmuştur.

Aynı zamanda doğru yapılandırılmış Matematiksel modeller yardım ne görüyorsun deneysel olarak test edilmesi zor veya imkansızdır. Saha ve deneysel araştırma yöntemlerinin birleşimi, ekolojistin canlı organizmalar ile çok sayıda çevresel faktör arasındaki ilişkinin tüm yönlerini açıklığa kavuşturmasına olanak tanır; bu, yalnızca doğanın dinamik dengesini yeniden sağlamakla kalmayacak, aynı zamanda ekosistemleri de yönetecektir.

Organizmaların habitatı ve yaşam koşulları . Canlı organizmaları doğrudan çevreleyen ve onların durumları, büyümeleri, gelişmeleri, üremeleri ve hayatta kalmaları üzerinde doğrudan veya dolaylı etkisi olan doğanın bir parçası (bir dizi spesifik abiyotik ve biyotik koşullar) habitat denir.

"Konseptinden" doğal ortam"Kavramı ayırt etmek lazım" varoluş koşulları" - Bu canlı organizmaların var olamayacağı bir dizi hayati çevresel faktör(ışık, ısı, nem, hava, toprak). Buna karşılık, diğer çevresel faktörler, organizmalar üzerinde önemli bir etkiye sahip olmalarına rağmen, onlar için hayati öneme sahip değildir (örneğin, rüzgar, doğal ve yapay iyonlaştırıcı radyasyon, atmosferik elektrik, vb.).

Çevresel faktörler - Bu Canlı organizmalarda ve topluluklarında adaptif reaksiyonlara (adaptasyonlara) neden olan çevre unsurları.

Kökenlerine ve etki doğasına göre çevresel faktörler ikiye ayrılır: abiyotik(inorganik veya cansız doğa unsurları), biyotik(canlıların birbirleri üzerindeki etki biçimleri) ve antropojenik(canlı doğayı etkileyen her türlü insan faaliyeti).

Abiyotik faktörler bölü fiziksel, veya iklim(ışık, hava sıcaklığı ve su, hava ve toprak nemi, rüzgar), edafik, veya toprak-zemin(toprağın mekanik bileşimi, kimyasal ve fiziksel özellikleri), topografik, veya orografik(arazinin özellikleri), kimyasal(suyun tuzluluğu, su ve havanın gaz bileşimi, toprağın ve suyun pH'ı vb.).

Antropojenik (antropik) faktörler- Bu İnsan toplumunun, canlı organizmaların yaşam alanı olan doğayı değiştiren veya yaşamlarını doğrudan etkileyen her türlü faaliyeti. Antropojenik faktörlerin ayrı bir gruba ayrılması, şu anda Dünya bitki örtüsünün ve mevcut tüm organizma türlerinin kaderinin pratik olarak insan toplumunun elinde olmasından kaynaklanmaktadır.

Bir ve aynı faktörçevre var farklı anlam birlikte yaşayan organizmaların yaşamında. Örneğin toprağın tuz rejimi, bitkilerin mineral beslenmesinde birincil rol oynar, ancak çoğu kara hayvanı için bu durum önemsizdir. Işık şiddeti ve ışığın spektral bileşimi yalnızca fototrofik bitkilerin yaşamında önemli ve heterotrofik organizmaların (mantarlar ve suda yaşayan hayvanlar) yaşamında ışığın yaşam aktiviteleri üzerinde gözle görülür bir etkisi yoktur.

Çevresel faktörler iş başında organizmalar üzerinde farklı. neden olan tahriş edici maddeler olarak hareket edebilirler. uyarlanabilir değişiklikler fizyolojik işlevler; Nasıl sınırlayıcılar belirli organizmaların belirli koşullar altında varlığının imkansızlığına neden olmak; Nasıl değiştiriciler, Organizmalardaki morfolojik ve anatomik değişikliklerin belirlenmesi.

Çevresel faktörlerin vücut üzerindeki etki kalıpları . Organizmaların abiyotik faktörlerin etkisine tepkisi. Çevresel faktörlerin canlı bir organizma üzerindeki etkisi çok çeşitlidir. Bazı faktörlerin etkisi daha güçlü, diğerlerinin etkisi ise daha zayıf; bazıları yaşamın tüm yönlerini etkiler, bazıları ise belirli bir yaşam sürecini etkiler. Bununla birlikte, vücut üzerindeki etkilerinin doğasında ve canlıların tepkilerinde, çevresel faktörün organizmanın hayati aktivitesi üzerindeki etkisinin belirli bir genel şemasına uyan bir dizi genel model tanımlanabilir. Çevresel faktörün etki aralığı karşılık gelen aşırı eşik değerleri ile sınırlıdır(minimum ve maksimum noktalar) bir organizmanın varlığının hala mümkün olduğu nokta. Bu noktalara denir Dayanıklılığın alt ve üst sınırları (tolerans) Belirli bir çevresel faktörle ilişkili olarak canlılar.

Vücudun hayati fonksiyonlarının en iyi göstergeleri- Bu nokta Optimum . Çoğu organizma için şunları belirleyin: optimum değer Yeterli doğruluğa sahip faktör genellikle zordur, bu nedenle hakkında konuşmak gelenekseldir. optimum bölge.

Organizmaların aşırı baskı durumları keskin bir eksiklikle veya aşırı faktör, isminde bölgeler karamsar veya stres . Kritik noktalara yakın yalan öldürücü olmayan faktör büyüklüğü, A hayatta kalma bölgesinin dışında - öldürücü.

Organizmaların çevresel faktörlerin etkisine verdiği bu tepki modeli, bunu temel bir biyolojik prensip olarak düşünmemizi sağlar: Her bitki ve hayvan türü için, her çevresel faktöre göre bir optimum, normal yaşam aktivitesi bölgesi, kötümser bölgeler ve dayanıklılık sınırları vardır.(Şekil 1)

7 6 2 1 3 5 8

1- optimum nokta; 2-3 - optimum bölge ; 3-5 - 2-6 - dayanıklılık sınırları (tolerans); 5.8 - 6,7 - organizmaların aşırı baskı durumları - karamsarlık veya stres alanları.

Farklı canlı organizma türleri, hem optimum konumda hem de dayanıklılık sınırlarında birbirlerinden önemli ölçüde farklılık gösterir. Örneğin, tundradaki kutup tilkileri yaklaşık 80°C (+30 ila -55°C) aralığındaki hava sıcaklığındaki dalgalanmaları tolere edebilir; bazı sıcak su kabukluları ise su sıcaklığındaki yaklaşık 80°C aralığındaki değişikliklere dayanabilir. 6°C'den fazla (23 ila 29°C arası) Java adasında 64°C sıcaklıktaki suda yaşayan cyanobacterium oscillatorium, 68°C'de 5-10 dakika içinde ölür.

Organizmalar varlığı için gerekli olan kesin olarak tanımlanmış, nispeten sabit çevresel koşullar, isminde stenobiyont(Yunanca Stenos - dar, biyon - yaşayan) ve burada yaşayanlar geniş çevresel değişkenlik aralığı, - eurybiont (Yunan eurys - geniş). Bu durumda, aynı türden organizmalar bir faktöre göre dar bir genliğe, diğerine göre ise geniş bir genliğe sahip olabilir (örneğin, dar bir sıcaklık aralığına ve geniş bir su tuzluluğu aralığına uyum sağlama). Ek olarak, bir faktörün aynı dozu bir tür için optimal, diğeri için kötümser, üçüncüsü için ise dayanıklılık sınırlarının ötesinde olabilir.

Organizmaların belirli bir faktör değişkenliği aralığına uyum sağlama yeteneği çevre isminde ekolojik esneklik. Bu özellik tüm canlıların en önemli özelliklerinden biridir: Organizmalar yaşam aktivitelerini çevre koşullarındaki değişikliklere göre düzenleyerek hayatta kalma ve yavru bırakma yeteneği kazanır. Eurybiont organizmalarıçevre dostudur en esnek, onlara sağlayan geniş kullanım, A stenobiyont, tam tersine farklılar zayıf ekolojik esneklik ve sonuç olarak genellikle sınırlı dağıtım alanları.

Çevresel faktörlerin etkileşimi . Çevresel faktörler canlı bir organizmayı birlikte ve eş zamanlı olarak etkiler.. burada bir faktörün etkisi bağlıdırÇünkü diğer faktörlerin aynı anda hangi güçte ve hangi kombinasyonda hareket ettiği. Bu desen alındı Faktörlerin isim etkileşimi. Örneğin, kuru havada sıcağa veya dona dayanmak nemli havaya göre daha kolaydır. Hava sıcaklığı yüksekse ve hava rüzgarlıysa, bitki yapraklarından suyun buharlaşma oranı (terleme) çok daha yüksektir.

Fakat, hayati değerlerden en az birinin değeri çevresel faktörler yaklaşıyor kritik bir değere veya onun ötesine geçiyor(minimumun altında veya maksimumun üstünde), ardından diğer koşulların optimal kombinasyonuna rağmen, bireyler ölüm tehlikesiyle karşı karşıyadır. Bu tür faktörlere denir sınırlayıcı(sınırlayıcı).

Kısıtlayıcı faktörlerçevre Türün coğrafi dağılımını belirlemek. Bu nedenle, türlerin kuzeye hareketi ısı eksikliği nedeniyle ve çöl ve kuru bozkır bölgeleriyle - nem eksikliği veya çok yüksek sıcaklıklar nedeniyle sınırlı olabilir. Biyotik ilişkiler aynı zamanda organizmaların dağılımını sınırlayan bir faktör olarak da hizmet edebilir; örneğin, bir bölgenin daha güçlü bir rakip tarafından işgal edilmesi veya çiçekli bitkiler için tozlayıcıların bulunmaması. Sınırlayıcı faktörlerin belirlenmesi ve etkilerinin ortadan kaldırılması, yani canlı organizmaların yaşam alanlarının optimize edilmesi, tarımsal ürünlerin verimliliğinin ve evcil hayvanların verimliliğinin artırılmasında önemli bir pratik hedeftir.

Ana abiyotik faktörlerin canlı organizmalar üzerindeki etkisi . Çevresel bir faktör olarak ışığın özellikleri. Canlı doğa Işık olmadan var olamaz, çünkü Dünya yüzeyine ulaşan güneş radyasyonu pratikte gezegenin termal dengesini koruyan tek enerji kaynağıdır. organik madde sonuçta tüm canlıların hayati ihtiyaçlarını karşılayabilecek bir ortamın oluşumunu sağlayan biyosferin fototrofik organizmaları.

Biyolojik etki Güneş ışığı spektral bileşimine, süresine, yoğunluğuna, günlük ve mevsimsel sıklığına bağlıdır.

Güneş radyasyonu sürekli spektrumu oluşturan geniş bir dalga aralığındaki elektromanyetik radyasyondur 290'dan 3.000'e nm.

Ultraviyole ışınlar(UFL) 290 nm'den kısa olan, canlı organizmalara zararlı, ozon tabakası tarafından emilir ve Dünya'ya ulaşmaz.

Topraklara esas olarak ulaşılır kızılötesi(toplam radyasyonun yaklaşık %50'si) ve görünür (45%) spektrum ışınları. Dalga boyu 290-380 nm olan UV ışınları radyant enerjinin %5'ini oluşturur. Yüksek foton enerjisine sahip olan uzun dalga UV ışınları, yüksek kimyasal aktivite ile karakterize edilir. Küçük dozlarda güçlü bir bakteri yok edici etkiye sahiptirler, bitkilerde belirli vitamin ve pigmentlerin, hayvanlarda ve insanlarda D vitamininin sentezini teşvik ederler; Ayrıca insanlarda cildin koruyucu bir reaksiyonu olan bronzlaşmaya neden olurlar. Dalga boyları 710 nm'den büyük olan kızılötesi ışınlar termal etkiye sahiptir.

Çevresel açıdan bakıldığında spektrumun görünür bölgesi büyük önem taşımaktadır.(390-710 nm) veya kloroplast pigmentleri tarafından emilen ve dolayısıyla bitki yaşamında çok önemli olan fotosentetik olarak aktif radyasyon (PAR). Yeşil bitkiler, klorofil oluşumu, kloroplast yapısının oluşumu için görünür ışığa ihtiyaç duyar; stoma aparatının işleyişini düzenler, gaz değişimini ve terlemeyi etkiler, proteinlerin ve nükleik asitlerin biyosentezini uyarır ve bir dizi ışığa duyarlı enzimin aktivitesini arttırır. Işık ayrıca hücre bölünmesini ve uzamasını, büyüme süreçlerini ve bitki gelişimini etkiler, çiçeklenme ve meyve vermenin zamanlamasını belirler ve biçimlendirici bir etkiye sahiptir.

Gezegenimizdeki ışık koşulları son derece geniştir: yaylalar, çöller, bozkırlar gibi yüksek derecede aydınlatılmış alanlardan su derinliklerindeki ve mağaralardaki alacakaranlık aydınlatmasına kadar.

Organizmaların, güven ve gelişim süreçlerindeki değişikliklerle ifade edilen günlük aydınlatma ritmine tepkisine denir. fotoperiyodizm. Bu olgunun yıldan yıla düzenliliği ve sürekli tekrarlanabilirliği, evrim sürecindeki organizmaların en önemli yaşam süreçlerini bu zaman aralıklarının ritmiyle koordine etmelerine olanak tanıdı. Altında fotoperiyodik kontrol Bitki ve hayvanların büyümesi, gelişmesi, yaşamsal aktivitesi ve üremesi ile ilgili hemen hemen tüm metabolik süreçler bulunmaktadır.

Fotoperiyodik reaksiyon hem bitkilerin hem de bitkilerin karakteristik özelliğidir. ve hayvanlar.

Hayvanlarda mevsimsel ritim en açık şekilde kuşlarda tüylerin ve memelilerde kürkün değişmesinde, üreme ve göç sıklığında, bazı hayvanların kış uykusunda vb.

Biyolojik ritimler aynı zamanda insanlara da özgüdür. Sirkadiyen ritimler, uyku ve uyanıklık değişimi, vücut sıcaklığındaki 0,7-0,8 ° C'lik dalgalanmalarla ifade edilir (şafakta azalır, öğlen yükselir, akşam maksimuma ulaşır ve sonra özellikle hızlı bir şekilde tekrar düşer) kişi uykuya dalar), kalbin ve böbreklerin aktivite döngüleri vb.

Canlı organizmalar zamanda hareket edebilirler, yani biyolojik saatleri vardır. Başka bir deyişle, birçok organizma günlük, gelgit, ay ve yıllık döngüleri algılama yeteneğiyle karakterize edilir ve bu da onların yaklaşan çevresel değişikliklere önceden hazırlanmalarına olanak tanır.

Yaşamın sıcaklık sınırları. Organizmaların varlığı için ısıya duyulan ihtiyaç, öncelikle tüm yaşam süreçlerinin, yalnızca ısı miktarı ve eylem süresi ile belirlenen belirli bir termal arka planda mümkün olmasından kaynaklanmaktadır. Organizmaların sıcaklığı ve bunun sonucunda tüm süreçlerin hızı ve doğası ortam sıcaklığına bağlıdır. kimyasal reaksiyonlar Metabolizmanın bileşenleri.

Yaşamın varlığının sınırları, proteinlerin denatürasyonunun, sitoplazmanın koloidal özelliklerinde geri dönüşü olmayan değişikliklerin, enzim aktivitesinin bozulmasının ve solunumun meydana gelmediği sıcaklık koşullarıdır. Çoğu organizma için bu sıcaklık aralığı 0 ila +500 arasındadır. Bununla birlikte, bazı organizmalar özel enzim sistemlerine sahiptir ve bu sınırların ötesindeki sıcaklıklarda aktif varoluşa adapte olmuşlardır.

Optimum yaşam koşulları yüksek sıcaklıkların olduğu bölgeyle sınırlı olan türler şu şekilde sınıflandırılır: ekolojik termofil grubu(85-93 ° C su sıcaklığına sahip Kamçatka kaplıcalarında yaşayan bakteriler, çeşitli yeşil alg türleri, kabuklu likenler, toprağın üst sıcak katmanında bulunan çöl bitkilerinin tohumları. Hayvan dünyasının temsilcilerinin sıcaklık sınırı genellikle +55-58 ° C'yi aşmaz ( testis amipleri, nematodlar, akarlar, bazı kabuklular, birçok dipteranın larvaları).

0 ile -8°C arasındaki sıcaklıklarda aktif kalan bitki ve hayvanlar. başvurmak ekolojik kriyofil grubu(Yunanca Kryos - soğuk, buz). Kriyofili, tundrada, Arktik ve Antarktika çöllerinde, yüksek dağlarda, soğuk kutup sularında vb. yaşayan birçok bakteri, mantar, liken, eklembacaklı ve diğer canlıların karakteristiğidir.

Çoğu canlı organizma türünün temsilcileri, vücutlarını aktif olarak termoregüle etme yeteneğine sahip değildir. Faaliyetleri öncelikle dışarıdan gelen ısıya, vücut sıcaklıkları ise ortam sıcaklığına bağlıdır. Bu tür organizmalara denir poikilotermik (ektotermik). Poikilothermy tüm mikroorganizmaların, bitkilerin, omurgasızların ve kordalıların çoğunun karakteristik özelliğidir.

Sadece kuşlar ve memeliler Yoğun metabolizma sırasında üretilen ısı, vücut ısısını arttırmak ve onu sabit bir seviyede tutmak için oldukça güvenilir bir kaynak görevi görür. ortam sıcaklığından bağımsız olarak. Bu, kürk, yoğun tüyler ve kalın bir deri altı yağ dokusu tabakasının yarattığı iyi ısı yalıtımı ile kolaylaştırılır. Bu tür organizmalara denir homoiyotermik (endotermik veya sıcakkanlı). Endotermik özellik birçok hayvan türünün (kutup ayıları, yüzgeçayaklılar, penguenler vb.) hareket etmesini sağlar Düşük sıcaklıklarda aktif yaşam tarzı.

Özel durum homeotermi - heterotermi- yılın olumsuz dönemlerinde kış uykusuna yatan veya geçici olarak uyuşuklaşan hayvanların özellikleri (sincaplar, kirpiler, yarasalar, Sony, vb.). Aktif destekliyorlar Yüksek sıcaklık vücut ve bu durumda düşük vücut aktivitesi - azaltılmış buna metabolik süreçlerde bir yavaşlama ve bunun sonucunda düşük ısı transferi eşlik eder.

Öküzlerin ekolojik rolü. Su gerekli bir durum Dünyadaki tüm canlı organizmaların varlığı. Suyun yaşam süreçlerindeki önemi, hücrede metabolik süreçlerin gerçekleştiği ana ortam olması ve biyokimyasal reaksiyonların en önemli başlangıç, ara veya son ürünü olarak hizmet etmesiyle belirlenir.

Suyun ekolojik rolünü incelerken dikkate alındı Sadece miktar yağış, Ancak Ve boyutlarının ve buharlaşmanın oranı. Buharlaşmanın yıllık yağıştan fazla olduğu alanlara denir kurak(kuru, kurak). İÇİNDE nemli (nemli) alanlar bitkilere yeterli su sağlanır.

Bağlı bir yaşam tarzına öncülük eden daha yüksek karasal bitkiler, hayvanlara göre daha büyük ölçüde alt tabaka ve havanın nem ile beslenmesine bağlıdır. Üç ana bitki grubu vardır:

Higrofitler- Yüksek hava ve toprak nemine sahip aşırı nemli habitatlardaki bitkiler. En tipik higrofitler, tropik yağmur ormanlarının otsu bitkileri ve epifitleri ile farklı iklim bölgelerindeki nemli ormanların alt katmanlarıdır. bunlar kültür bitkileridir.

Kserofitler- Fizyolojik olarak aktif kalarak uzun süreli kuraklığı tolere edebilen kuru habitat bitkileri. Bunlar çöl bitkileri, kuru bozkırlar, savanlar, kuru subtropikler, kum tepeleri ve kuru, yüksek derecede ısıtılmış yamaçlardır.

Kserofit grubu şunları içerir: sulu meyveler- Oldukça gelişmiş su dokusu içeren etli, etli yaprakları veya gövdeleri olan bitkiler. Yapraklı sulu meyveler (agavlar, aloe, genç, sedum) ve yaprakların azaltıldığı saplar vardır ve yer üstü kısımları etli gövdelerle (kaktüsler, bazı sütlü bitkiler, kızaklar vb.) temsil edilir.

Sulu meyveler esas olarak Orta Amerika, Güney Afrika ve Akdeniz'in kurak bölgeleriyle sınırlıdır.

Mezofitler higrofitler ve kserofitler arasında bir ara pozisyonda bulunur. Orta derecede sıcak koşullara ve oldukça iyi bir mineral beslenme kaynağına sahip orta derecede nemli bölgelerde yaygındırlar. Mezofitler arasında çayır bitkileri, otsu orman örtüsü, orta derecede nemli iklime sahip bölgelerdeki yaprak döken ağaçlar ve çalıların yanı sıra çoğu kültür bitkisi ve yabani ot bulunur. Mezofitler, değişen çevre koşullarına uyum sağlamalarına olanak tanıyan yüksek ekolojik esneklik ile karakterize edilir.

Hayvanların su rejimine adaptasyonu. Hayvanlarda su dengesini düzenleme yöntemleri bitkilere göre daha çeşitlidir. Davranışsal, morfolojik ve fizyolojik olarak ayrılabilirler.

Davranışsal uyarlamalar arasında su kütlelerinin aranmasını, yaşam alanlarının seçilmesini, delik kazılmasını vb. içerir. Deliklerde hava nemi %100'e yaklaşır, bu da kabuktan buharlaşmayı azaltır ve vücuttaki nemi korur.

Bakımın morfolojik yöntemlerine doğru normal su dengesi vücutta su tutulmasını teşvik eden oluşumları içerir; bunlar karasal yumuşakçaların kabukları, deri bezlerinin yokluğu ve sürüngenlerin derisinin keratinizasyonu, böceklerin kitinleştirilmiş kütikülü vb.

Su metabolizmasının düzenlenmesi için fizyolojik adaptasyonlarüç gruba ayrılabilir:

1) bazı türlerin metabolik su oluşturma ve besinlerle sağlanan nemden tatmin olma yeteneği (birçok böcek, küçük çöl kemirgenleri);

Çevredeki kişi bir yandan çevresel faktörlerin etkileşiminin nesnesidir, diğer yandan kendisinin de çevre üzerinde etkisi vardır. Bu açıdan bakıldığında insan ve bir bütün olarak insanlık önemli özelliklerle karakterize edilir. Önemli özellikİnsanın çevresel bir faktör olarak algılanması; farkındalıkta, kararlılıkta ve doğa üzerindeki muazzam etkide yatmaktadır.[...]

Herhangi biyolojik türler Sınırlı enerji kaynaklarına sahip olması çevre üzerindeki etkisini sınırlamaktadır. Örneğin yeşil bitkiler Güneş'in enerjisini kullanır, tüketiciler ise önceki trofik seviyedeki organizmaların oluşturduğu organik maddelerin enerjisinin bir kısmını kullanır. İnsanlık emek sürecinde ve entelektüel aktivite Mevcut enerji kaynaklarının kapsamını nükleer ve termonükleer reaksiyonların kullanımına kadar genişletir. Bu, insanların sayılarının artmasının önündeki doğal sınırların üstesinden gelmelerine olanak sağladı.[...]

Nüfusun, enerji arzının ve insanların teknik donanımının artması, herhangi bir ekolojik nişin doldurulması için ön koşulları oluşturmaktadır. İnsanlık, dünya çapında dağılım gösteren dünyadaki tek türü temsil eder. Bu durum insanı, etkisi küresel çapta yayılan çevresel bir faktöre dönüştürüyor.[...]

Biyosferin tüm ana bileşenleri üzerindeki etkisi nedeniyle, insanlığın etkisi gezegenin en uzak ekolojik bölgelerine ulaşıyor; bunun bir örneği, böcek ilaçlarının hiç kullanılmadığı Antarktika'da yakalanan penguenlerin ve fokların karaciğerinde bulunmasıdır. kullanılmış.[...]

Çalışma sonucunda kişi kendi çevresinde yapay bir yaşam alanı yaratır. Doğal ekosistemlerin yerini, tamamen insanın baskın olduğu antropojenik ekosistemler alıyor.[...]

İnsan faaliyetinin bir sonucu olarak fiziksel ortamda değişiklikler meydana gelir - havanın gaz bileşimi, su ve gıda kalitesi, iklim, güneş enerjisi akışı ve insanların sağlığını ve performansını etkileyen diğer faktörler. Sapma halinde aşırı koşullar yapay yaratma ve bakım için çok fazla çaba ve para harcanıyor optimal koşullarçevre.[...]

Etkileşim ölçeği modern toplum doğa tarafından belirlenmez biyolojik ihtiyaçlar insan, ancak sürekli artan teknik ve sosyal gelişme düzeyiyle. İnsan teknik gücü biyosfer süreçleriyle orantılı bir ölçeğe ulaştı. Örneğin, inşaat ve madencilik ekipmanları her yıl, su erozyonu sonucu dünyadaki tüm nehirlerin denize taşıdığından daha fazla malzemeyi Dünya yüzeyine taşıyor. Gezegendeki insan faaliyetleri iklimi değiştiriyor ve atmosferin ve Dünya Okyanusunun bileşimini etkiliyor.[...]

VE. Yirminci yüzyılın ilk yarısında Vernadsky, biyosferin gelişimini ve onun noosfere - akıl alanına geçişini öngördü. Biyosferin ve insan toplumunun gelişimindeki mevcut aşamayı belirlerken, teknolojik ve antropojenik süreçlerin giderek daha önemli bir rol oynadığını söyleyebiliriz.[...]

Yaşayan doğanın karmaşık hiyerarşik organizasyonu muazzam bir öz-düzenleme rezervi içerir. Bu rezervlerin kilidini açmak için biyosferde meydana gelen süreçlere yetkin müdahale gereklidir. Bu tür bir müdahaleye yönelik strateji, doğa bilimleri ve sosyal bilimlerin kazanımlarına dayanarak ekoloji tarafından belirlenebilir.

Karnı yemekle doldurmadan,

Yirminci yüzyıl kendini çiğniyor

Ve hayat ağacını kesiyor, kesiyor,

Acımasız bir oduncu gibi...

Harika akıl! Yasakla

En azından son dalı kesin.

Pek çok insan faaliyeti türü, antropojenik olarak adlandırılan özel çevresel faktörler olarak kabul edilebilir; antropojenik faktörlerin etkisinin ölçeği, jeolojik kuvvetlerin etkisi ile karşılaştırılabilir hale gelir; Biyosfer, antropojenik faktörlerin etkisine tür sayısını azaltarak, popülasyonların gen havuzunu tüketerek, doğal seçilimin yönünü değiştirerek ve türlerin yok olmasıyla yanıt verir.

Bir bütün olarak gezegen, biyosfer ve toplum ekolojik olarak bölünemez, bu nedenle çevre sorunları evrensel insan sorunları gibi hareket eder. Ancak her bölgede ekosistemlerin türüne, belirli fiziksel-coğrafi ve sosyo-ekonomik koşullara bağlı olarak kendilerini gösterir ve kendi yöntemleriyle çözümlenirler. Öte yandan, yerel çevresel durumlar önemli olmasına rağmen ancak başarılı bir şekilde çözümlenebilir. küresel bir yaklaşımı dikkate alarak.

1. Senozoik dönemin sonunda gezegenin bazı bölgelerinde önemli iklim değişiklikleri meydana geldi; soğuma ve kuruma başladı. Bu da ormanların yerini açık alanların almasına yol açtı. Daha önce orman çalılıklarında yaşayan ve çevresel faktörlerin etkisi altında açık alanlarda yaşamaya başlayan canlı organizmalar, yeni özellikler ve özellikler kazanmıştır: inşaat faaliyeti gelişmiştir (tarla fareleri, gerbiller); göçebe bir yaşam tarzı, göçler ortaya çıktı, sürünün büyüklüğü arttı (orman hayvanları, geyik sürüsünde sadece 20-30 kafa var ve açık alanların sakinleri, geyikler binlerce sürü halinde toplanıyor). Gece yaşam tarzının yerini gündüz yaşam tarzı aldı, sürüdeki hiyerarşik bağlantılar daha karmaşık hale geldi ve koruma işlevleri her üye tarafından dönüşümlü olarak yerine getirilmeye başlandı. İnsan atalarının - orman hayvanlarının - yeni koşullarda kendilerini zor koşullarda bulduklarına inanılıyor. Bunlardan başlıcaları şunlardı: Yiyecek görevi gören birçok tropikal orman bitkisinin ortadan kaybolması, saldırı ve savunma aracı olarak diş ve pençelerin bulunmaması nedeniyle avlanmanın imkansızlığı; aynı büyüklükteki çoğu dört ayaklı hayvanla karşılaştırıldığında yavaş hareket hızı; düşük doğum oranı, yavruların gelişim süresi.

Bu, karasal yaşam tarzında ustalaştıkça insan atalarının insan ırkının işaretlerinin gelişmesine yol açtı: dik yürüme, alet etkinliğinin karmaşıklığının artması, el yapısının gelişmesi ve sinirsel etkinliğin karmaşıklığının artması. Jeolojik açıdan bakıldığında bu oldukça yakın zamanda gerçekleşti.

Varoluş mücadelesinde başarı, ancak insan öncesi insanlara saldıran veya onların avı olabilecek tüm hayvanlara kıyasla zihinsel yeteneklerin önemli ölçüde üstünlüğü sayesinde sağlanabildi. Doğal seçilim insan beyninin gelişimini destekledi.

En eski öncüller ve hatta en eski insanların temsilcileri - australopithecinler - zaten nispeten düz yüzlere sahipti, kaş çıkıntıları öne doğru çıkıntı yapıyordu ve yüzün önemli bir kısmı güçlü bir alt çene tarafından işgal edilmişti. Açık alanlarda yaşıyorlardı ve karmaşık bir hiyerarşiye sahiplerdi. Alet faaliyeti biyolojik adaptasyonun bir biçimi ve evrimin yeni bir aşaması olarak Australopithecus'ta ortaya çıktı. Bilim insanları ilk taş aletin yaklaşık üç milyon yıl önce yapıldığına inanıyor. Şekil 30, çeşitli teknolojiler kullanılarak işlenmiş çakmaktaşı aletleri göstermektedir.

Bu aşamada, ön-insan sürüsü insan toplumunun özelliklerini edinmeye başladı ve ön-insan sürüsü de insanların özelliklerini edinmeye başladı. Çeşitli iletişim yöntemleri ortaya çıktı, gündüz aktiviteleri gelişti ve insan ateşi kullanmaya başladı.

Ateşin kullanımı ilk antropojenik faktördür; ilk yangın canlılar için ilk olumsuz sonuçlara yol açmıştır.

Neandertal zaten 10-12 kişilik bir konut - kulübe inşa etmişti ve her iklimde yaşamayı öğrenmişti.

Tarımın gelişmesine (Şekil 31) ve hayvanların evcilleştirilmesine (Şekil 32) ormansızlaşma, otlatma ve yiyecek hasadı eşlik etti ve bu da ekosistemlerde değişikliklere yol açtı.

8,5 bin yıl önce ilk metal eritme işlemi yapıldı (Çatalhöyük, Güney Türkiye). Zanaatların ve ardından sanayinin gelişimi başladı.

Toplum ve doğa arasındaki etkileşimde yeni bir aşama, şehirlerin ortaya çıkışı, insanın teknik donanımının büyümesi, el sanatlarının, sanatın ve kitap basımının gelişmesiydi.

İnsan, dünyaya evrensel olarak hakim olma, doğayı dönüştürme (bir tablonun gösterilmesi - bir parşömen (Şekil 33), insanın doğa üzerindeki etkisinin aşamalarını ters biçimde karakterize etme) yeteneğini kazanmıştır.

2. İnsan faaliyeti küresel bir karakter kazanmış ve biyosferdeki canlıların varlığında özel, süper güçlü bir çevresel faktör haline gelmiştir.

İnsanlar doğal ekosistemlerin kapladığı alanları azaltıyor. Arazi yüzeyinin %9¸12'si sürülmüş, %22¸25'i tamamen veya kısmen işlenen meralardan oluşmaktadır. 458 ekvator - bu gezegendeki yolların uzunluğudur; Her 100 km 2 için 24 km - yolların yoğunluğu böyledir. BM'ye göre yalnızca sanayileşmiş ülkelerde her yıl üç bin km2'den fazla arazi, inşa edilen otoyolların, yerleşim yerlerinin ve havalimanlarının betonu altında kayboluyor.

İnsanların suşi ürünlerini tüketmesi doğal tüketicilerin payını azaltıyor.

İnsanlığın ve evcil hayvanların biyokütlesi karasal hayvanların biyokütlesinin %15¸20'sidir (1980 itibariyle). Ancak suşideki bitkisel üretimin 1/4'ünü insanlar ve evcil hayvanlar tüketiyor.

İnsan, biyosferin "çıkmaz sokaklarında" biriken enerji rezervlerini tüketiyor.

Modern insanlık, biyosferin potansiyel enerjisini, Dünya'da güneş enerjisini bağlayan organizmaların faaliyetlerinin biriktirdiğinden 10 kat daha hızlı tüketiyor.

İnsan, Dünya'nın kaynaklarını kullanıyor ve biyosferi kirletiyor: Gezegenin her sakini için 25 ton olan yaklaşık 100 milyar ton cevher, fosil yakıt ve diğer hammaddeleri çıkarıyor. Çıkarılan hammaddelerin %96¸98'i çöpe gidiyor. Kişi başına büyük şehirler 1 ton atık (gıda ve evsel) oluşmaktadır. Okyanuslara yılda 6 milyar ton katı atık atılıyor. Her yıl biyosfere 69-90 milyon ton petrol ve petrol ürünü, atmosfere ise 20 milyar ton karbondioksit giriyor. Yakıtın yanması sonucu hava ve topraktaki kurşun konsantrasyonu artar, kükürt ve nitrojen oksitler atmosfere girerek suyla birlikte asit yağmurları oluşturur.

Biyosferin fiziksel kirliliği artıyor - gürültü, ısı, ışık, radyoaktif. Hava ortamının tozluluğu artıyor.

3. Antropojenik faktörlerin etkisi biyolojik sistemlerin reaksiyonlarına neden olur.

a) Bireylerin ölümü ve nüfus sayısının azalması.

Elkler, geyikler, karacalar ve yaban domuzları, kuşlar ve böcekler yollarda araçların tekerlekleri altında ölüyor. Saha çalışması kara orman tavuğu, tavşan ve bıldırcınların avlanmaktan daha büyük ölçüde ölümüne yol açmaktadır.

Milyonlarca göçmen kuş, petrol üretiminden kaynaklanan atık gazları yakan gaz alevlerinde yakılıyor. Hayvanlar petrol sızıntısı nedeniyle, kablolar ve elektrik hattı destekleri üzerinde (bozkır kartalları, mezar kazıcılar, altın kartallar, kısa kulaklı kartallar vb.), denizde yüzen plastik nesneleri yutarken (deniz kaplumbağaları), balık ağlarında (yunuslar, foklar) ölürler. ).

b) Organizmaların bireyleşmesinin ihlalleri.

Kirletici maddeler (kükürt dioksit, flor ve hidrojen florür, klorürler ve nitrojen dioksit) bitkiler için en tehlikeli olanlardır, yanıklara ve yüksek konsantrasyonlarda bitkilerin ve bireylerin ölümüne neden olur. Kükürt dioksitten oluşan kükürt dioksit ve sülfürik asit, diğer maddelerle birlikte toprağa girerek verimliliğini azaltır. Toprağın asitliği değişir, bu da bakterilerin aktivitesini baskılar ve solucan sayısını azaltır. En tehlikeli kirletici petroldür.

Kirleticiler embriyoları ve gelişmekte olan embriyoları etkiler, onları zehirler, vücudun gelişiminde deformite ve anormalliklere, gonad ve organların işlev bozukluğuna, sinir sisteminin işlev bozukluğuna neden olur.

Aynı anda etki eden farklı kirleticilerin kümülatif bir etkisi var mı? kurşun tuzlarının varlığında bakırın bitkiler üzerindeki etkisi artar; bakır radyasyonun etkisini arttırırken, baryum, manganez ve magnezyum tuzları bu etkiyi zayıflatır.

Kirletici maddelerin etkisi altında, özellikle vücutta tehlikeli konsantrasyonlarda kirletici madde biriktirebilen uzun ömürlü türlerde yaşam süreleri kısalır.

c) Nüfus olgusunun bozulması.

Nüfusun yapısı değişir - erkek ve kadın oranı, farklı kuşaklardan bireyler; sayı öyle sınırlara indiriliyor ki, eş arayışı sekteye uğruyor. Çevre kirliliği nedeniyle üreme döngüleri bozulur (erkek ve kadınlarda eş zamanlı olmayan üreme hücrelerinin gelişimi), hamile dişi sayısı ve çöpteki yavru sayısı azalır ve yenidoğan ölümleri artar. Türün yaşam alanı parçalanıyor, yaşam alanları azalıyor ve küçük yaşam alanı adacıkları izole ediliyor.

d) Ekosistemdeki değişim.

Tür sayısının azaltılması ekosistem karmaşıklığını azaltır; bazı türlerin kaybı diğerlerinin salgınına yol açabilir; Baskın türler bastırılabilir ve onların yerini yeni türler alır; türler arası ilişkiler yok edilir: avcı-av, tozlayıcı - tozlaşan bitki, simbiyotik ilişkiler. Bir bitki türünün ölümü, başta omurgasızlar olmak üzere 5¸7 ila 30¸35 ilişkili hayvan türünün ölümüne yol açabilir. Işık, ses ve kimyasal kirlilik, doğal toplulukta türler arasındaki yerleşik sinyal sistemlerini bozar. Topluluğun yapısındaki değişikliklerin bir sonucu olarak istikrar bozulur ve genellikle omurgasız hayvanlarda olmak üzere büyük sayılarda salgınlar meydana gelir. Böylece gözümüzün önünde, türlerin yok olması, popülasyon çeşitliliğinin azalması ve bölge genelinde küçülen tüm popülasyonlardaki birey sayısının azalması nedeniyle biyosferin gen havuzunda devasa bir tükenme yaşanıyor. Bu sayıdan her gün bir hayvan türü geri dönülmez bir şekilde yok oluyor ve her hafta bir bitki türü de yok oluyor. Bugün gezegenin her sakinine yalnızca 25 kuş düşüyor ve 2000 yılına gelindiğinde bu oran daha da azalacak.

İnsanlığın hayatta kalması ve sürdürülebilir kalkınması için gerekli olan doğal kaynaklar giderek daha fazla yok ediliyor veya tükeniyor. Aynı zamanda bu kaynaklara olan ihtiyaç da hızla artıyor. Mevcut toprak bozulması oranları devam ederse, önümüzdeki 20 yıl içinde dünyadaki ekilebilir arazilerin üçte biri yok olacak. Benzer şekilde, bu yüzyılın sonuna gelindiğinde (mevcut ormansızlaşma oranlarıyla), kesilmemiş tropik ormanların kalan alanı yarı yarıya azalacak. Bu dönemde Dünya nüfusunun bir buçuk kat artarak 5 milyardan neredeyse 6 milyara çıkması bekleniyor.

İnsan ekonomik faaliyeti nedeniyle bozulan biyosfer süreçleri dengesinin her zamankinden daha yavaş bir şekilde yeniden kurulduğu aşikar hale geldi. Biyosferin adaptasyon mekanizmaları “sınırına kadar” çalışıyor. Biyosferin gen havuzu tükeniyor ve öngörülemeyen evrimsel sonuçların ortaya çıkması tehlikesi yaratıyor.

4. Pek çok bilim insanı mevcut çevresel durumu “ekolojik kriz”, “doğal çevrenin krizi” olarak nitelendiriyor.

Çevre sorunları küresel olarak sınıflandırılmakta ve hem bir bütün olarak dünyayı hem de tek tek bölgelerini ve ülkelerini etkilemektedir.

Çevre sorunlarını çözmek, özellikle de biyosferin gen havuzunu korumak giderek daha acil hale geliyor.

İnsanlık ve her insan, her birimiz, kriz durumunu fark etmeli ve gezegendeki yaşamı kurtaracak fikirleri ortaya koymalıyız.