환경적 요인이 아닙니다. 생태학의 기초
확실히 우리 각자는 같은 종의 식물이 숲에서 잘 발달하지만 열린 공간에서는 기분이 좋지 않은 방법을 알아 차렸습니다. 또는 예를 들어, 포유동물의 일부 종은 개체수가 많은 반면 다른 종은 겉보기에 동일한 조건에서 더 제한적입니다. 지구상의 모든 생물은 어떤 방식으로든 자신의 법칙과 규칙을 따릅니다. 생태학은 그들의 연구를 다룹니다. 기본 진술 중 하나는 Liebig의 최소 법칙입니다.
제한이란 무엇입니까?
독일의 화학자이자 농화학의 창시자인 Justus von Liebig 교수는 많은 발견을 했습니다. 가장 유명하고 인정받는 것 중 하나는 근본적인 제한 요인의 발견입니다. 그것은 1840년에 공식화되었고 나중에 Shelford에 의해 보완되고 일반화되었습니다. 법칙에 따르면 모든 살아있는 유기체에 대해 가장 중요한 요소는 최적의 값에서 크게 벗어나는 요소입니다. 즉, 동물이나 식물의 존재는 특정 조건의 표현 정도(최소 또는 최대)에 따라 달라집니다. 개인은 일생 동안 다양한 제한 요소를 만납니다.
"리비히의 배럴"
유기체의 생명 활동을 제한하는 요인은 다를 수 있습니다. 공식화 된 법은 여전히 농업에서 적극적으로 사용됩니다. J. Liebig은 식물의 생산성이 주로 토양에서 가장 적게 발현되는 미네랄(영양소) 물질에 의존한다는 것을 발견했습니다. 예를 들어, 토양의 질소가 필요한 기준의 10%이고 인이 20%인 경우 정상적인 발달을 제한하는 요인은 첫 번째 요소가 없다는 것입니다. 따라서 질소 함유 비료는 초기에 토양에 적용되어야 합니다. 이른바 '리비히 배럴'(위 사진)에 법의 의미를 최대한 명확하고 명확하게 제시했다. 그 본질은 그릇이 가득 차면 가장 짧은 판자가 있는 가장자리 위로 물이 넘치기 시작하고 나머지 판의 길이는 더 이상 중요하지 않다는 것입니다.
물
이 요소는 다른 요소와 비교할 때 가장 심각하고 중요합니다. 물은 개별 세포와 전체 유기체 전체의 삶에서 중요한 역할을 하기 때문에 생명의 기초입니다. 적절한 수준에서 양을 유지하는 것은 모든 식물이나 동물의 주요 생리 기능 중 하나입니다. 생명 활동을 제한하는 요소로서의 물은 일년 내내 지구 표면에 고르지 않은 수분 분포로 인해 발생합니다. 진화 과정에서 많은 유기체가 수분의 경제적 사용에 적응하여 동면 또는 휴식 상태의 건조 기간을 경험했습니다. 이 요인은 매우 드물고 독특한 동식물이 있는 사막과 반 사막에서 가장 두드러집니다.
빛
태양 복사의 형태로 들어오는 빛은 지구상의 모든 생명 과정을 보장합니다. 유기체의 경우 파장, 노출 기간 및 방사선 강도가 중요합니다. 이러한 지표에 따라 유기체는 환경 조건에 적응합니다. 존재를 제한하는 요인으로 특히 깊은 바다에서 두드러집니다. 예를 들어, 200m 깊이의 식물은 더 이상 발견되지 않습니다. 조명과 함께 압력과 산소 농도라는 두 가지 제한 요소가 더 "작동"합니다. 이것은 삶에 가장 유리한 지역인 남미의 열대 우림과 대조될 수 있습니다.
주위 온도
신체에서 발생하는 모든 생리적 과정이 외부 및 내부 온도에 의존한다는 것은 비밀이 아닙니다. 더욱이, 대부분의 종은 다소 좁은 범위(15-30 °C)에 적응합니다. 의존성은 파충류(파충류)와 같이 일정한 체온을 독립적으로 유지할 수 없는 유기체에서 특히 두드러집니다. 진화 과정에서 이러한 제한된 요소를 극복하기 위해 많은 적응이 형성되었습니다. 따라서 더운 날씨에는 식물의 과열을 피하기 위해 동물의 피부와 호흡기, 행동 특징 (그늘, 굴 등)을 통해 기공을 통해 증가합니다.
오염물질
그 가치는 과소평가될 수 없습니다. 인간에게 있어 지난 몇 세기는 급속한 기술 발전과 산업의 급속한 발전으로 특징지어졌습니다. 이로 인해 수역, 토양 및 대기로의 유해한 배출이 여러 번 증가했습니다. 연구 후에야 이 종을 제한하는 요인이 무엇인지 이해할 수 있습니다. 이 상황은 개별 지역이나 지역의 종 다양성이 인식 할 수 없을 정도로 변했다는 사실을 설명합니다. 유기체는 변화하고 적응하며, 하나가 다른 하나를 대체합니다.
이 모든 것이 삶을 제한하는 주요 요인입니다. 그 외에도 나열하기가 불가능한 많은 것들이 있습니다. 각 종과 개인조차도 개별적이므로 제한 요소가 매우 다양합니다. 예를 들어, 송어의 경우 물에 용해된 산소의 비율이 중요합니다. 식물의 경우 수분 곤충의 양적 및 질적 구성 등입니다.
모든 살아있는 유기체는 하나 또는 다른 제한 요소에 대해 특정 지구력 한계를 가지고 있습니다. 일부는 충분히 넓고 다른 일부는 좁습니다. 이 지표에 따라 eurybionts와 stenobionts가 구별됩니다. 전자는 다양한 제한 요인의 큰 진폭을 견딜 수 있습니다. 예를 들어 대초원에서 삼림 툰드라, 늑대 등에 이르기까지 모든 곳에서 생활합니다. 반대로 Stenobionts는 매우 좁은 변동을 견딜 수 있으며 거의 모든 열대 우림 식물을 포함합니다.
정의
생태학- 유기체가 서로 그리고 주변의 무생물과의 관계에 대한 과학입니다.
"생태학"이라는 용어는 Charles Darwin E. Haeckel의 추종자인 독일의 동물학자이자 진화론자에 의해 1866년에 과학적 사용에 도입되었습니다.
생태 작업:
살아있는 유기체의 공간적 분포와 적응 능력, 물질의 순환에서 그들의 역할(개인의 생태학 또는 autecology)에 대한 연구.
인구 역학 및 구조 연구(인구 생태학).
공동체의 구성과 공간 구조, 생물계(공동체의 생태 또는 생태계 생태)에서 물질과 에너지의 순환에 대한 연구.
유기체의 개별 분류 그룹의 환경과의 상호 작용 연구(식물의 생태, 동물의 생태, 미생물의 생태 등).
다양한 생태계 연구: 물(수생학), 숲(임업).
고대 공동체의 재건 및 진화 연구(고생태학).
생태학은 생리학, 유전학, 물리학, 지리 및 생물 지리학, 지질학 및 진화 이론과 같은 다른 과학과 밀접하게 관련되어 있습니다.
환경 계산, 수학적 및 컴퓨터 모델링 방법, 통계 데이터 분석 방법이 사용됩니다.
환경적 요인
환경적 요인- 살아있는 유기체에 영향을 미치는 환경의 구성 요소.
특정 종의 존재는 다양한 요인의 조합에 달려 있습니다. 더욱이, 각 종에 대해 개별 요인의 중요성과 이들의 조합은 매우 구체적입니다.
환경 요인의 유형:
비생물적 요인- 신체에 직접 또는 간접적으로 작용하는 무생물의 요인.
예: 기복, 온도 및 습도, 빛, 조류 및 바람.
생물학적 요인- 신체에 영향을 미치는 자연적 요인.
예: 미생물, 동물 및 식물.
인위적 요인- 인간 활동과 관련된 요소.
예: 도로 건설, 경작, 산업 및 운송.
비생물적 요인
기후: 연간 온도 합계, 평균 연간 온도, 습도, 기압;
확장하다
확장하다
식물의 생태 그룹
물 교환과 관련하여
수생 식물 - 끊임없이 물에 사는 식물;
hydrophytes - 물에 부분적으로 잠긴 식물;
helophytes - 습지 식물;
hygrophytes - 지나치게 습한 장소에 사는 육상 식물;
mesophytes - 적당한 수분을 선호하는 식물;
xerophytes - 지속적인 수분 부족에 적응한 식물 (포함 다육식물- 신체 조직에 물을 축적하는 식물(예: Crassula 및 선인장)
sclerophytes는 거칠고 가죽 같은 잎과 줄기를 가진 가뭄에 강한 식물입니다.
edaphic (토양): 토양의 기계적 구성, 토양의 공기 투과성, 토양의 산성도, 토양의 화학적 조성;
식물의 생태 그룹
토양 비옥도와 관련하여다음과 같은 생태 식물 그룹이 구별됩니다.
oligotrophs - 가난하고 비옥 한 토양의 식물 (스카치 소나무);
mesotrophs - 영양소가 적당히 필요한 식물 (온대 위도의 대부분의 산림 식물);
부영양화 - 토양에 많은 양의 영양소가 필요한 식물(오크, 개암, 통풍).
식물의 생태 그룹
모든 식물 세계와 관련하여 heliophytes, sciophytes, facultative heliophytes의 세 그룹으로 나눌 수 있습니다.
Heliophytes는 빛을 좋아하는 식물입니다 (대초원 및 초원 풀, 툰드라 식물, 이른 봄 식물, 대부분의 야외 재배 식물, 많은 잡초).
Sciophytes는 그늘을 좋아하는 식물 (숲 풀)입니다.
통성 heliophytes는 그늘에 강한 식물로 매우 큰 빛과 적은 양의 빛 (일반 가문비 나무, 노르웨이 단풍 나무, 일반적인 서어 나무속, 개암 나무, 산사 나무속, 딸기, 필드 제라늄, 많은 실내 식물)으로 자랄 수 있습니다.
다양한 비생물적 요인의 조합은 지구상의 여러 지역에 있는 유기체 종의 분포를 결정합니다. 특정 생물학적 종은 모든 곳에서 발견되는 것이 아니라 그 존재에 필요한 조건이 있는 지역에서 발견됩니다.
식물성 - 식물의 영향;
진균성 - 곰팡이의 영향;
동물성 - 동물의 영향;
microbiogenic - 미생물의 영향.
인공인자
사람은 종의 비생물적 요인과 생물적 관계의 변화를 통해 살아있는 자연에 영향을 미치지만, 지구상의 사람들의 활동은 특별한 힘으로 구별된다.
물리적: 원자력 에너지 사용, 기차 및 비행기 여행, 소음 및 진동의 영향;
화학 물질: 광물질 비료 및 살충제의 사용, 산업 및 운송 폐기물에 의한 지구의 껍질 오염;
생물학적: 식품; 사람이 서식지 또는 식량원이 될 수 있는 유기체;
사회 - 사회에서 사람들의 관계 및 삶과 관련: 가축과의 상호 작용, 동식물 종(파리, 쥐 등), 서커스 및 농장 동물의 사용.
인위적 영향의 주요 방법은 다음과 같습니다. 동식물 수입, 서식지 감소 및 종의 파괴, 식물에 대한 직접적인 영향, 경작, 산림 벌채 및 불태우기, 가축 방목, 잔디 깎기, 배수, 관개 및 급수, 대기 오염, 쓰레기 처리장 및 황무지 생성, 문화적 식물 인삼의 생성. 여기에 다양한 형태의 농작물 및 가축 활동, 식물 보호 조치, 희귀 및 외래종 보호, 동물 사냥, 순응 등이 추가되어야 합니다.
인간이 지구에 출현한 이래 인위적 요인의 영향은 지속적으로 증가하고 있습니다.
생태적 최적의 전망
살아있는 유기체에 대한 환경 요인의 영향의 일반적인 특성을 확립하는 것이 가능합니다. 모든 유기체는 환경 요인에 대한 특정 적응 세트를 가지고 있으며 가변성의 특정 한계 내에서만 성공적으로 존재합니다.
생태적 최적- 주어진 종 또는 군집의 존재에 가장 유리한 하나 이상의 환경 요인의 가치.
확장하다
최적의 영역- 이것은이 종의 삶에 가장 유리한 요인의 범위입니다.
최적의 편차는 다음을 결정합니다. 구역억압(구역염세주의). 최적의 편차가 클수록 유기체에 대한 이 요인의 억제 효과가 더 두드러집니다.
크리티컬 포인트- 유기체가 죽는 요인의 최소 및 최대 허용 값.
공차 영역- 유기체의 존재가 가능한 환경 요인의 값 범위.
각 유기체에는 환경 요인의 최대값, 최적값 및 최소값이 있습니다. 예를 들어, 집파리는 7 ~ 50 ° C의 온도 변동을 견딜 수 있으며 인간 회충은 인체 온도에서만 삽니다.
생태학적 틈새
생태학적 틈새- 특정 종의 존재에 필요한 일련의 환경 요인(비생물적 및 생물적).
생태학적 틈새는 유기체의 삶의 방식, 서식지 및 영양 상태를 특징으로 합니다. 틈새 시장과 달리 서식지 개념은 유기체가 사는 영역, 즉 "주소"를 나타냅니다. 예를 들어, 대초원의 초식 거주자(소와 캥거루)는 동일한 생태학적 틈새를 차지하지만 서식지는 다릅니다. 반대로, 다람쥐와 엘크는 초식 동물과도 관련이 있으며 다른 생태학적 틈새를 차지합니다.
생태학적 틈새는 항상 유기체의 분포와 공동체에서의 역할을 결정합니다.
같은 공동체에서 두 종이 같은 생태학적 틈새를 차지할 수 없습니다.
제한 요소
제한(제한) 요소- 유기체, 종 또는 공동체의 발달 또는 존재를 제한하는 모든 요소.
예를 들어, 토양에 특정 미량 영양소가 부족하면 식물 생산성이 감소합니다. 식량 부족으로 인해이 식물을 먹고 사는 곤충이 죽습니다. 후자는 다른 곤충, 새, 양서류와 같은 식충 포식자의 생존에 반영됩니다.
제한 요소는 각 종의 분포 범위를 결정합니다. 예를 들어, 북쪽으로 많은 동물 종의 확산은 열과 빛의 부족으로 인해 제한되고 남쪽으로 수분 부족으로 인해 제한됩니다.
쉘퍼드의 공차 법칙
유기체의 발달을 제한하는 제한 요소는 최소 및 최대 환경 영향이 될 수 있습니다.
관용의 법칙은 더 간단하게 공식화할 수 있습니다. 식물이나 동물을 적게 먹이고 너무 많이 먹이는 것은 모두 좋지 않습니다.
결과는 이 법칙의 결과입니다. 물질이나 에너지의 초과는 오염 요소입니다. 예를 들어, 건조한 지역에서 과도한 물은 유해하며 물은 오염 물질로 보일 수 있습니다.
따라서 각 종에 대해 내성 (안정성) 영역을 제한하는 생물 적 환경의 중요한 요소 값에 제한이 있습니다. 살아있는 유기체는 특정 범위의 요인 값으로 존재할 수 있습니다. 이 간격이 넓을수록 유기체의 저항이 높아집니다. 관용의 법칙은 현대 생태학의 기본 법칙 중 하나입니다.
환경 요인의 행동 규칙
최적의 법칙
최적의 법칙
모든 환경 요인은 생물체에 긍정적인 영향을 미치는 데 일정한 한계가 있습니다.
요인은 특정 한계 내에서만 유기체에 긍정적인 영향을 미칩니다. 불충분하거나 과도한 행동은 유기체에 부정적인 영향을 미칩니다.
최적의 법칙은 보편적입니다. 그것은 종의 존재가 가능한 조건의 경계와 이러한 조건의 가변성의 척도를 정의합니다.
스테노바이오틱스- 비교적 일정한 조건에서만 살 수 있는 고도로 전문화된 종. 예를 들어, 심해 어류, 극피동물, 갑각류는 2-3°C 내에서도 온도 변동을 용납하지 않습니다. 습한 서식지의 식물(습지 금잔화, 봉선화 등)은 주변 공기가 수증기로 포화되지 않으면 즉시 시들어 버립니다.
에우리비언트- 다양한 경도를 가진 종(생태학적으로 플라스틱 종). 예를 들어, 코스모폴리탄 종.
어떤 요인에 대한 태도를 강조해야하는 경우 이름과 관련하여 "steno-"및 "evry-"의 조합을 사용하십시오. 예를 들어, 온도 변동에 관대하지 않은 euryhaline - 넓은 생활을 할 수있는 stenothermic 종 염분 등의 변동
LIEBIG의 최소 법칙
Liebig의 최소 법칙 또는 제한 요인의 법칙
유기체에게 가장 중요한 요소는 무엇보다 최적의 값에서 벗어나는 요소입니다.
유기체의 생존은 이 특정 순간에 제시된 이 최소(또는 최대) 생태적 요인에 달려 있습니다. 다른 기간에는 다른 요인이 제한될 수 있습니다. 삶의 과정에서 종의 개인은 중요한 활동에 대한 다양한 제한을 만납니다. 따라서 사슴 분포를 제한하는 요소는 적설 깊이입니다. 겨울 국자의 나비 - 겨울 온도; 회색화 - 물에 용해된 산소 농도.
이 법은 농업 관행에서 고려됩니다. 독일 화학자 Justus von Liebig은 재배 식물의 생산성이 주로 토양에 존재하는 영양소(미네랄 요소)에 달려 있다는 것을 발견했습니다. 가장 약한. 예를 들어, 토양의 인이 필요한 비율의 20%에 불과하고 칼슘이 50%인 경우 제한 요소는 인의 부족입니다. 우선, 인 함유 비료를 토양에 도입해야합니다.
이 법칙의 비 유적 표현은 과학자의 이름을 따서 명명되었습니다 - 소위 "Liebig의 배럴"(그림 참조). 모델의 본질은 배럴을 채울 때 배럴의 가장 작은 보드를 통해 물이 넘치기 시작하고 나머지 보드의 길이는 더 이상 중요하지 않다는 것입니다.
환경적 요인의 상호작용
한 환경 요인의 강도 변화는 유기체의 지구력 한계를 다른 요인으로 좁히거나 반대로 증가시킬 수 있습니다.
자연 환경에서 신체에 대한 요인의 영향은 요약, 상호 향상 또는 보상될 수 있습니다.
요인의 요약.예: 환경의 높은 방사능과 음용수 및 식품의 질산염 질소의 동시 함량은 이러한 각 요소를 개별적으로보다 몇 배나 인체 건강에 대한 위협을 증가시킵니다.
상호 강화(시너지 현상).이것의 결과는 유기체의 생존력의 감소입니다. 높은 습도는 높은 온도에 대한 신체의 저항을 크게 줄입니다. 토양의 질소 함량이 감소하면 곡물의 가뭄 저항성이 감소합니다.
보상.예: 온대 위도에서 겨울 동안 방치된 오리는 풍부한 음식으로 열 부족을 보충합니다. 습한 적도 숲의 토양 빈곤은 물질의 빠르고 효율적인 순환으로 보상됩니다. 스트론튬이 많은 곳에서 연체동물은 껍질에 있는 칼슘을 스트론튬으로 대체할 수 있습니다. 최적의 온도는 수분과 음식 부족에 대한 내성을 높입니다.
동시에 신체에 필요한 요소 중 어느 것도 다른 요소로 완전히 대체될 수 없습니다. 예를 들어, 수분이 부족하면 최적의 조명과 대기 중 $CO_2$ 농도에서도 광합성 과정이 느려집니다. 열 부족은 풍부한 빛으로 대체될 수 없으며, 식물 영양에 필요한 미네랄 성분은 물로 대체될 수 없습니다. 따라서 필요한 요소 중 하나 이상의 값이 허용 범위를 벗어나면 유기체의 존재가 불가능해집니다(리비히의 법칙 참조).
환경 요인의 영향 강도는 이러한 영향의 지속 시간에 직접적으로 의존합니다. 높거나 낮은 온도에 장기간 노출되면 많은 식물에 해를 끼치지만 식물은 일반적으로 단기간의 낙하를 견뎌냅니다.
따라서 환경 요인은 유기체에 공동으로 동시에 작용합니다. 특정 서식지에서 유기체의 존재와 번영은 전체 조건에 달려 있습니다.
환경 요인과 생태적 틈새 개념
환경 요인의 개념
1.1.1. 환경 요인의 개념과 분류
환경적인 측면에서 수요일 - 이들은 유기체가 직간접적인 관계에 있는 자연체 및 현상입니다. 신체를 둘러싼 환경은 시간과 공간에서 역동적인 많은 요소, 현상, 조건으로 구성된 매우 다양성이 특징입니다. 요인 .
환경적 요인 - 아무거나 환경 조건, 적어도 개체 발달의 한 단계 동안 살아있는 유기체에 직간접적인 영향을 미칠 수 있습니다. 차례로 유기체는 특정 적응 반응으로 환경 요인에 반응합니다.
따라서, 환경적 요인- 이들은 유기체의 존재와 발달에 영향을 미치는 자연 환경의 모든 요소이며 생물이 적응 반응으로 반응합니다(죽음은 적응 능력 밖에서 발생합니다).
자연에서 환경 요인은 복잡한 방식으로 작용한다는 점에 유의해야 합니다. 화학 오염 물질의 영향을 평가할 때 이를 염두에 두는 것이 특히 중요합니다. 이 경우 "총"효과는 한 물질의 부정적인 영향이 다른 물질의 부정적인 영향에 중첩되고 여기에 스트레스 상황, 소음 및 다양한 물리적 필드의 영향이 추가되면 MPC 값이 크게 변경됩니다. 참고 도서에 나와 있습니다. 이 효과를 시너지 효과라고 합니다.
가장 중요한 개념은 제한 요소, 즉, 유기체의 지구력 한계에 접근하는 수준(용량)으로 그 농도가 최적보다 낮거나 높습니다. 이 개념은 Liebig(1840)의 최소 법칙과 Shelford(1913)의 공차 법칙에 의해 정의됩니다. 가장 자주 제한하는 요소는 온도, 빛, 영양소, 환경의 흐름 및 압력, 화재 등입니다.
가장 흔한 것은 모든 환경 요인에 대해 광범위한 내성을 가진 유기체입니다. 가장 높은 내성은 광범위한 온도, 방사선, 염도, pH 등에서 생존하는 박테리아 및 남조류의 특징입니다.
특정 유형의 유기체의 존재 및 발달, 유기체와 환경의 관계에 대한 환경 요인의 영향 결정과 관련된 생태 연구는 과학의 주제입니다 자백학 . 다양한 식물, 동물, 미생물 종 (biocenoses)의 개체군, 형성 및 환경과의 상호 작용 방식을 연구하는 생태학 섹션 유전학 . synecology, phytocenology 또는 geobotany(연구 대상은 식물 그룹임)의 경계 내에서 biocenology(동물 그룹)는 구별됩니다.
따라서 생태적 요인의 개념은 생태학의 가장 일반적이고 매우 광범위한 개념 중 하나입니다. 이에 따라 환경요인을 분류하는 작업이 매우 어려운 것으로 판명되어 아직까지 일반적으로 통용되는 버전은 존재하지 않는다. 동시에 환경 요인 분류에 특정 기능을 사용하는 것이 좋습니다.
전통적으로 세 가지 그룹의 환경 요인이 구별되었습니다.
1) 비생물적 (무기 조건 - 공기, 물, 토양, 온도, 빛, 습도, 복사, 압력 등의 구성과 같은 화학적 및 물리적 조건);
2) 바이오틱 (생물 간의 상호 작용 형태);
3) 인위적인 (인간 활동의 형태).
오늘날 특수 분류로 통합 된 10 개의 환경 요인 그룹이 구별됩니다 (총 수는 약 60 개).
1. 시간별 - 시간 요인(진화적, 역사적, 행동적), 주기성(주기적 및 비주기적), 1차 및 2차 요인;
2. 기원별(우주, 비생물, 생물, 자연, 기술, 인위적)
3. 발생 환경(대기, 물, 지형, 생태계);
4. 본질적으로(정보, 물리적, 화학적, 에너지, 생물학적, 복합적, 기후적);
5. 영향의 대상에 의해(개인, 그룹, 특정, 사회적);
6. 영향의 정도에 따라(치사, 극단, 제한, 교란, 돌연변이 유발, 기형 유발)
7. 행동 조건에 따라(밀도에 따라 또는 독립적으로)
8. 영향의 스펙트럼에 따라(선택적 또는 일반 조치).
먼저 환경적 요인은 다음과 같이 나뉩니다. 외부 (외인성또는 엔토픽) 그리고 내부의 (내인성) 이 생태계와 관련하여.
에게 외부 행동이 생태계에서 일어나는 변화를 어느 정도 결정하지만 그 자체는 실제로 역효과를 경험하지 않는 요소를 포함합니다. 이들은 일사량, 강수 강도, 대기압, 풍속, 현재 속도 등입니다.
그들과 달리 내부 요인 생태계 자체(또는 개별 구성 요소)의 속성과 상관 관계가 있으며 실제로 구성을 형성합니다. 인구의 수와 생물량, 다양한 물질의 매장량, 공기, 물 또는 토양 질량의 표층 특성 등이 있습니다.
두 번째 일반적인 분류 원칙은 요인을 다음으로 나누는 것입니다. 바이오틱 그리고 비생물적 . 전자는 생물체의 특성을 특성화하는 다양한 변수를 포함하고 후자는 생태계 및 환경의 무생물 구성 요소를 포함합니다. 내인성-외인성 및 생물학적-생물적 요인으로의 구분은 일치하지 않습니다. 특히, 특정 종의 종자가 외부에서 생태계로 유입되는 정도와 같은 외인성 생물학적 요인과 표층의 O 2 또는 CO 2 농도와 같은 내인성 비생물적 요인이 모두 있습니다. 공기 또는 물.
환경 문헌에서 널리 사용되는 것은 다음 기준에 따른 요인의 분류입니다. 그들의 기원의 일반적인 성격또는 영향의 대상. 예를 들어, 외인성 요인 중에는 기상(기후), 지질학, 수문학, 이동(생물지리학), 인위적 요인이 있으며 내생적 요인 중에는 미기상(생물기후), 토양(에다픽), 물, 생물 등이 있습니다.
중요한 분류 지표는 역학의 본질 환경 요인, 특히 주기성(일일, 음력, 계절, 장기)의 유무. 이것은 특정 환경 요인에 대한 유기체의 적응 반응이 이러한 요인의 영향의 불변성, 즉 주기성에 의해 결정된다는 사실 때문입니다.
생물학자 A.S. Monchadsky(1958)는 1차 주기 요인, 2차 주기 요인 및 비주기적 요인을 선별했습니다.
에게 1차 주기 요인 주로 지구의 자전과 관련된 현상(계절의 변화, 일조도의 변화, 조석 현상 등)입니다. 정확한 주기성을 특징으로 하는 이러한 요인들은 지구에 생명체가 출현하기 전부터 작용했으며, 새로운 생물체는 이에 즉시 적응해야 했습니다.
2차 주기 요인 - 1차 주기의 결과: 예를 들어 습도, 온도, 강수량, 식물성 식품의 역학, 물에 용해된 가스의 함량 등
에게 비정기적 올바른 주기성, 주기성을 갖지 않는 요인을 포함합니다. 이것들은 토양과 토양 요인, 모든 종류의 자연 현상입니다. 환경에 대한 인위적 영향은 갑자기 불규칙하게 나타날 수 있는 비주기적 요인으로 종종 언급됩니다. 자연 주기적인 요인의 역학은 자연 선택과 진화의 원동력 중 하나이기 때문에 살아있는 유기체는 일반적으로 예를 들어 특정 불순물 함량의 급격한 변화와 같은 적응 반응을 개발할 시간이 없습니다. 환경.
환경 요인 중 특별한 역할은 다음과 같습니다. 요약 (첨가) 생물체 집단의 풍부함, 바이오매스 또는 밀도, 그리고 다양한 형태의 물질 및 에너지의 매장량 또는 농도를 특징짓는 요소로, 시간적 변화는 보존 법칙의 적용을 받습니다. 이러한 요인을 자원 . 예를 들어, 그들은 열, 습기, 유기농 및 미네랄 식품 등의 자원에 대해 이야기합니다. 이에 반해 생물체에 큰 영향을 미치는 방사선의 세기와 분광조성, 소음도, 산화환원전위, 풍속이나 풍속, 먹이의 크기와 모양 등은 자원으로 분류하지 않는다. 보존법이 적용되지 않습니다.
가능한 환경 요인의 수는 잠재적으로 무한한 것 같습니다. 그러나 유기체에 대한 영향의 정도 면에서 동등하지 않기 때문에 다양한 유형의 생태계에서 일부 요인이 가장 중요하거나 피할 수 없는 . 육상 생태계에서 외인성 요인 중 외인성 요인에는 일반적으로 일사 강도, 온도 및 습도, 강수 강도, 풍속, 포자, 종자 및 기타 배아의 도입 속도 또는 다른 생태계에서 성충의 유입이 포함됩니다. 뿐만 아니라 모든 종류의 형태의 인위적 영향. 육상생태계의 내생적 필수요인은 다음과 같다.
1) 미세 기상 - 공기 표층의 조명, 온도 및 습도, CO 2 및 O 2 함량;
2) 토양 - 온도, 습도, 토양 통기, 물리적 및 기계적 특성, 화학적 조성, 부식질 함량, 미네랄 영양 성분의 가용성, 산화환원 잠재력;
3) 생물 - 다른 종의 인구 밀도, 연령 및 성별 구성, 형태 학적, 생리 학적 및 행동 적 특성.
1.1.2. 환경 요인의 공간과 일련의 환경 요인에 대한 유기체의 반응 기능
각 환경 요인의 영향 강도는 수치로 특성화할 수 있습니다. 즉, 특정 규모의 값을 취하는 수학적 변수로 설명할 수 있습니다.
환경 요인은 유기체, 개체군, 생태계에 미치는 영향과 관련된 강도에 따라 정렬될 수 있습니다. 순위 . 첫 번째 영향 요인의 값을 변수로 측정하면 엑스 1, 두 번째 - 변수 엑스 2 , … , N-th - 변수 x n등, 환경 요인의 전체 복합체는 시퀀스로 나타낼 수 있습니다 ( 엑스 1 , 엑스 2 , … , x n, ...) 각각의 다른 값에서 얻은 환경 요인의 다양한 복합 집합을 특성화하려면 환경 요인의 공간 개념, 즉, 즉, 생태 공간.
환경적 요인의 공간 순위가 지정된 환경 요인과 좌표가 비교되는 유클리드 공간을 호출해 보겠습니다.
성장률, 발달, 생식력, 기대 수명, 사망률, 영양, 신진대사, 운동 활동 등과 같은 개인의 필수 활동에 대한 환경 요인의 영향을 정량화하기 위해(색인으로 번호를 매길 수 있습니다. 케이= 1, …, 중), 의 개념 에프~에 N에게 씨그리고 나엑스
~에 대한 티에게 엘그리고 카
.
숫자가있는 표시기가 허용하는 값 케이다양한 환경 요인이 일반적으로 위와 아래에서 제한될 때 특정 규모로. 로 나타내다 
지표 중 하나의 값 척도에 대한 세그먼트 ( 케이 th) 생태계의 생명.
응답 기능 케이- 환경 요인의 총체에 대한 지표( 엑스 1 , 엑스 2 , … , x n, …)를 함수라고 합니다. φ k, 생태공간을 대표하는 이자형규모에 나케이:
,
각 점( 엑스 1 , 엑스 2 , … , x n, …) 공백 이자형숫자와 일치 φ k(엑스 1 , 엑스 2 , … , x n, …) 규모에 나케이 .
환경 요인의 수는 잠재적으로 무제한이므로 생태 공간의 차원은 무한합니다. 이자형및 응답 함수 인수의 수 φ k(엑스 1 , 엑스 2 , … , x n, …) 사실, 유한한 수의 요인을 분리하는 것이 가능합니다. 예를 들면 N, 이는 응답 함수의 전체 변동 중 지정된 부분을 설명하는 데 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 처음 3개의 요인은 지표의 총 변동의 80%를 설명할 수 있습니다. φ , 처음 5개 요인 - 95%, 처음 10 - 99% 등. 이러한 요인의 수에 포함되지 않은 나머지는 연구 중인 지표에 결정적인 영향을 미치지 않습니다. 그들의 영향력은 어느 정도"라고 볼 수 있다. 생태학적인"명령적 요인의 작용에 중첩된 잡음.
이것은 무한 차원 공간에서 허용합니다. 이자형그것으로 이동 N-차원 부분공간 이자형N응답 함수의 축소를 고려하십시오. φ k이 부분 공간에:
그리고 , 어디서 엔+1 - 무작위 " 환경 소음".
모든 살아있는 유기체는 일반적으로 온도, 습도, 미네랄 및 유기 물질 또는 기타 요인이 필요하지 않지만 특정 체제, 즉 이러한 요인의 허용 변동 진폭의 상한 및 하한이 있습니다. 모든 요인의 한계가 넓을수록 안정성이 높아집니다. 용인 이 유기체의.
일반적인 경우 응답 함수는 볼록 곡선의 형태를 가지며 요인의 최소값에서 단조 증가합니다. 엑스제이요인의 최적 값에서 최대값으로 s(허용의 하한) 엑스제이 0 및 요인의 최대값까지 단조 감소 엑스제이 e(허용 상한).
간격 엑스제이 = [xj에스 , xj e]라고 한다 공차 간격 이 요소와 요점에 대해 엑스제이응답 함수가 극한에 도달하는 0이 호출됩니다. 최적점 이 요인에.
동일한 환경 요인이 서로 다른 방식으로 함께 사는 다른 종의 유기체에 영향을 미칩니다. 누군가에게는 호의적일 수도 있고, 누군가에게는 그렇지 않을 수도 있습니다. 중요한 요소는 환경 요인의 영향 강도에 대한 유기체의 반응이며, 선량이 과도하거나 부족한 경우 부정적인 영향이 발생할 수 있습니다. 따라서 유리한 복용량의 개념이 있습니다. 최적의 영역 요인과 비관적 지역 (생물이 억압받는 요인의 선량 값의 범위).
최적 및 비관 지역의 범위는 결정 기준입니다. 생태학적 가치 - 환경 조건의 변화에 적응하는 살아있는 유기체의 능력. 양적으로는 그 종이 정상적으로 존재하는 환경의 범위로 표현된다. 다른 종의 생태학적 가치는 매우 다를 수 있습니다(순록은 -55~+25÷30°C의 기온 변동을 견딜 수 있으며 열대 산호는 온도가 5~6°C 변해도 죽습니다). 생태학적 원자가에 따라 유기체는 다음과 같이 나뉩니다. 협착증 - 환경 변화에 대한 적응력이 낮고(난초, 송어, 극동 개암 뇌조, 심해어) 에우리비언트 - 환경 변화에 대한 적응력 향상(콜로라도 감자 딱정벌레, 생쥐, 쥐, 늑대, 바퀴벌레, 갈대, 밀싹). eurybionts와 stenobionts의 경계 내에서, 유기체는 특정 요인에 따라 eurythermal 및 stenothermic(온도에 대한 반응에 의해), euryhaline 및 stenohaline(수중 환경의 염도에 대한 반응에 의해), eurythoty 및 stenofoty(조명에 대한 반응에 의해)로 나뉩니다. ).
상대적 내성 정도를 표현하기 위해 생태학에는 접두사를 사용하는 여러 용어가 있습니다. 스테노 -, 좁다는 의미, 그리고 에브리 - - 넓은. 허용 오차 간격(1)이 좁은 종을 스테녹스 , 그리고 공차 간격이 넓은 종 (2) 유리에카미 이 요인에. 명령 요소에는 고유한 용어가 있습니다.
온도별: stenothermic - eurythermal;
물에 의해: 스테노하이드릭 - 유리하이드릭;
염분에 따라: 스테노할린 - 유리할린;
음식에 의한 것: 협착성 - 유식성;
서식지 선택에 따라 : 벽으로 얼룩진 - euryoic.
1.1.3. 제한 인자의 법칙
주어진 서식지에서 유기체의 존재 또는 번영은 복잡한 환경 요인에 달려 있습니다. 각 요인에는 유기체가 존재할 수 없는 허용 범위가 있습니다. 번영의 불가능 또는 유기체의 부재는 가치가 허용 범위에 접근하거나 초과하는 요인에 의해 결정됩니다.
제한 응답 함수에서 주어진 (작은) 상대 변화를 달성하기 위해 이 요소의 최소 상대 변화가 필요한 요소를 고려할 것입니다. 만약
제한 요소는 엑스엘즉, 제한 요인은 응답 함수의 기울기가 향하는 방향입니다.
기울기가 공차 영역의 경계에 대한 법선을 따라 향하는 것이 분명합니다. 제한 요소의 경우 다른 모든 조건이 동일하면 허용 범위를 넘어설 가능성이 더 많습니다. 즉, 제한 요소는 값이 허용 범위의 하한에 가장 가까운 값입니다. 이 개념은 " 최소의 법칙 " 리빅.
유기체의 내구성이 생태학적 필요의 사슬에서 가장 약한 연결에 의해 결정된다는 생각은 1840년에 처음으로 명확하게 나타났습니다. 유기 화학자 J. Liebig, 농업 화학의 창시자 중 한 사람 식물의 미네랄 영양 이론. 그는 식물 성장에 대한 다양한 요인의 영향에 대한 연구를 처음으로 시작했으며, 이산화탄소와 물과 같이 대량으로 필요하지 않은 영양소에 의해 작물 수확량이 종종 제한된다는 사실을 확립했습니다. 이러한 물질은 일반적으로 환경에 존재하기 때문입니다. 풍부하지만 토양에 매우 적은 아연, 붕소 또는 철과 같이 가장 적은 양으로 필요한 것들. "식물의 성장은 최소한의 영양 성분에 달려있다"는 Liebig의 결론은 Liebig의 "최소의 법칙"으로 알려지게 되었습니다.
70년 후, 미국 과학자 W. Selford는 최소한으로 존재하는 물질이 유기체의 수확량이나 생존력을 결정할 수 있을 뿐만 아니라 일부 요소의 과잉이 바람직하지 않은 편차를 유발할 수 있음을 보여주었습니다. 예를 들어, 특정 규범과 관련하여 인체의 과도한 수은은 심각한 기능 장애를 일으킵니다. 토양에 물이 부족하면 식물에 의한 미네랄 영양 성분의 동화가 어렵지만 과량의 물은 유사한 결과를 초래합니다. 뿌리가 질식하고 혐기성 과정의 발생, 산성화 흙 등 토양의 pH가 과도하거나 부족하면 주어진 위치에서 수확량이 감소합니다. W. Shelford에 따르면 과잉과 부족 모두에 존재하는 요인을 제한이라고하며 해당 규칙을 "제한 요인"또는 " 관용의 법칙 ".
제한 요소의 법칙은 환경을 오염으로부터 보호하기 위한 조치에서 고려됩니다. 공기와 물의 유해한 불순물 기준을 초과하면 인간의 건강에 심각한 위협이 됩니다.
우리는 "관용의 법칙"을 보완하는 여러 보조 원칙을 공식화할 수 있습니다.
1. 유기체는 한 요인에 대해 넓은 범위의 내성을 갖고 다른 요인에 대해 좁은 범위를 가질 수 있습니다.
2. 모든 요인에 대한 광범위한 내성을 가진 유기체가 일반적으로 가장 널리 분포되어 있습니다.
3. 한 가지 환경적 요인에 대한 조건이 종에게 최적이 아닌 경우 다른 환경적 요인에 대한 내성 범위가 좁아질 수 있습니다.
4. 자연에서 유기체는 실험실에서 결정된 하나 또는 다른 환경 요인의 최적 범위와 일치하지 않는 조건에 있는 경우가 많습니다.
5. 번식기는 일반적으로 중요합니다. 이 기간 동안 많은 환경적 요인이 제한되는 경우가 많습니다. 번식 개체, 종자, 배아 및 묘목에 대한 허용 한계는 일반적으로 번식하지 않는 성체 식물 또는 동물보다 좁습니다.
자연에서 허용되는 실제 한계는 거의 항상 활동의 잠재적 범위보다 좁습니다. 이것은 요인의 극단적 인 값에서 생리적 조절의 대사 비용이 허용 범위를 좁히기 때문입니다. 조건이 극단에 가까워짐에 따라 적응 비용이 점점 더 많이 들고 질병 및 포식자와 같은 다른 요인으로부터 신체가 점점 덜 보호됩니다.
1.1.4. 몇 가지 기본적인 생물적 요인
육상 환경의 비생물적 요인 . 육상 환경의 비생물적 구성 요소는 서로와 생물 모두에 영향을 미치는 많은 동적 요소로 구성된 일련의 기후 및 토양-지반 요인입니다.
육상 환경의 주요 생물적 요인은 다음과 같습니다.
1) 태양에서 오는 복사 에너지 (방사능). 전자기파의 형태로 우주 공간에 전파됩니다. 생태계의 대부분의 프로세스에 대한 주요 에너지원 역할을 합니다. 한편으로 원형질에 대한 빛의 직접적인 영향은 유기체에 치명적이며, 다른 한편으로 빛은 생명이 불가능한 주요 에너지원 역할을 합니다. 따라서 유기체의 많은 형태적 및 행동적 특성이 이 문제의 해결과 관련이 있습니다. 빛은 필수 요소일 뿐만 아니라 최대 수준과 최소 수준 모두에서 제한적인 요소입니다. 전체 태양 복사 에너지의 약 99%는 0.17÷4.0 µm 파장의 광선이며, 48%는 파장 0.4÷0.76 µm 스펙트럼의 가시 영역에 있고 45%는 적외선(파장 0.75 µm ~ 1 mm) 및 약 7% - 자외선(0.4 미크론 미만의 파장). 적외선은 생명체에 가장 중요한 역할을 하며, 주황-적색과 자외선은 광합성 과정에서 가장 중요한 역할을 합니다.
2) 지구 표면의 조명 복사 에너지와 관련되며 광속의 지속 시간과 강도에 의해 결정됩니다. 지구의 자전으로 인해 낮과 어둠이 주기적으로 바뀝니다. 조명은 모든 생물에 중요한 역할을 하며 유기체는 생리학적으로 낮과 밤의 변화, 낮의 어둡고 밝은 시간의 비율에 적응합니다. 거의 모든 동물은 소위 일주기 (일중) 낮과 밤의 변화와 관련된 활동 리듬. 빛과 관련하여 식물은 빛을 좋아하는 식물과 그늘에 강한 식물로 나뉩니다.
3) 지구 표면의 온도 대기의 온도 체계에 의해 결정되며 태양 복사와 밀접한 관련이 있습니다. 그것은 지역의 위도(표면에 대한 태양 복사의 입사각)와 들어오는 기단의 온도에 따라 달라집니다. 살아있는 유기체는 -200°C에서 100°C의 좁은 온도 범위에서만 존재할 수 있습니다. 일반적으로 요인의 상한값은 하한값보다 더 중요합니다. 물의 온도 변동 범위는 일반적으로 육지보다 작으며 수생 유기체의 온도 내성 범위는 일반적으로 해당 육상 동물의 온도 내성 범위보다 좁습니다. 따라서 온도는 중요하고 종종 제한 요소입니다. 빛, 조수 및 습도 리듬과 함께 온도 리듬은 주로 식물과 동물의 계절 및 주간 활동을 제어합니다. 온도는 종종 서식지의 구역화 및 계층화를 생성합니다.
4) 대기 습도 수증기 포화와 관련이 있습니다. 대기의 하층은 수분이 가장 풍부하며(최대 1.5-2km 높이) 모든 수분의 최대 50%가 집중되어 있습니다. 공기에 포함된 수증기의 양은 공기의 온도에 따라 달라집니다. 온도가 높을수록 공기에는 더 많은 수분이 포함됩니다. 각 온도에 대해 수증기로 공기가 포화되는 특정 한계가 있습니다. 최고 . 최대 포화도와 주어진 포화도의 차이를 습도 부족 (채도 부족). 습도 부족 - 온도와 습도라는 두 가지 양을 한 번에 특성화하기 때문에 가장 중요한 환경 매개변수입니다. 성장기의 특정 기간에 수분 부족이 증가하면 식물의 결실이 증가하고 곤충과 같은 많은 동물에서 소위 "발병"까지 번식하는 것으로 알려져 있습니다. 따라서 살아있는 유기체의 세계에서 다양한 현상을 예측하는 많은 방법은 수분 부족의 역학 분석을 기반으로합니다.
5) 강수량 , 공기 습도와 밀접한 관련이 있는 것은 수증기의 응결의 결과입니다. 대기의 강수량과 대기 습도는 생태계의 수역 형성에 결정적으로 중요하며, 따라서 물 공급은 미세한 박테리아로부터 모든 유기체의 삶의 주요 조건이기 때문에 가장 중요한 필수 환경 요인 중 하나입니다. 자이언트 세쿼이아까지. 강수량의 양은 주로 기단의 대규모 이동 또는 소위 "기상 시스템"의 경로와 특성에 따라 달라집니다. 계절별 강수량 분포는 유기체에게 매우 중요한 제한 요소입니다. 강수량 - 지구상의 물 순환의 링크 중 하나이며 낙진에는 뚜렷한 불균일이 있습니다. 습한 (젖은) 그리고 건조한 (건조한) 구역. 최대 강수량은 열대 우림(최대 2000mm/년)이고 최소 강수량은 사막(0.18mm/년)입니다. 연간 강우량이 250mm 미만인 지역은 이미 건조한 것으로 간주됩니다. 일반적으로 계절에 따른 강수의 불균등한 분포는 우기 및 건기가 종종 잘 정의되는 열대 및 아열대 지방에서 발생합니다. 열대 지방에서 이 계절적 습도 리듬은 온대 지역의 유기체 활동을 조절하는 온도와 빛의 계절적 리듬과 거의 같은 방식으로 유기체의 계절적 활동(특히 번식)을 조절합니다. 온대 기후에서 강수량은 일반적으로 계절에 따라 더 고르게 분포됩니다.
6) 대기의 가스 조성 . 그것의 조성은 비교적 일정하고 소량의 CO 2 와 아르곤의 혼합물과 함께 주로 질소와 산소를 포함합니다. 기타 가스 - 미량. 또한 상층 대기에는 오존이 포함되어 있습니다. 일반적으로 대기에는 물의 고체 및 액체 입자, 다양한 물질의 산화물, 먼지 및 연기가 있습니다. 질소 - 유기체의 단백질 구조 형성에 관여하는 가장 중요한 생물학적 요소; 산소 , 주로 녹색 식물에서 나오며 산화 과정을 제공합니다. 이산화탄소 (СО 2)는 태양 및 상호 지구 복사의 자연 댐퍼입니다. 오존 모든 생물에 해로운 태양 스펙트럼의 자외선 부분과 관련하여 차폐 역할을 수행합니다. 가장 작은 입자의 불순물은 대기의 투명도에 영향을 미치고 햇빛이 지구 표면으로 통과하는 것을 방지합니다. 현대 대기의 산소(부피 기준 21%) 및 CO2(부피 기준 0.03%)의 농도는 많은 고등 동식물에게 어느 정도 제한적입니다.
7) 기단의 이동(바람) . 바람이 발생하는 이유는 지표면의 불균일한 가열로 인한 압력 강하입니다. 바람의 흐름은 저기압, 즉 공기가 따뜻한 방향으로 향합니다. 지구의 자전력은 기단의 순환에 영향을 미칩니다. 공기의 표층에서 그들의 움직임은 기후의 모든 기상 요소(온도, 습도, 지구 표면의 증발, 식물 증산)에 영향을 미칩니다. 바람 - 대기 중 불순물의 이동 및 분포에 가장 중요한 요소. 바람은 생태계 사이에서 물질과 생물을 운반하는 중요한 기능을 수행합니다. 또한 바람은 식물과 토양에 직접적인 기계적 영향을 주어 식물을 손상시키거나 파괴하고 토양 덮개를 파괴합니다. 이러한 바람 활동은 육지, 바다, 해안 및 산악 지역의 평평한 지역에서 가장 일반적입니다.
8) 기압 . 일부 동물은 의심의 여지없이 압력의 변화에 반응하지만 압력은 직접 작용의 제한 요소라고 할 수 없습니다. 그러나 압력은 유기체에 직접적인 영향을 미치는 날씨 및 기후와 직접적인 관련이 있습니다.
비생물적 토양 피복 인자 . 토양 요인은 분명히 내인성입니다. 토양 이는 유기체를 둘러싼 환경의 요인일 뿐만 아니라 유기체의 생명 활동의 산물이기도 합니다. 흙 - 이것은 거의 모든 생태계가 구축되는 기반인 프레임워크입니다.
흙 - 모암에 대한 기후 및 유기체, 특히 식물의 작용의 최종 결과. 따라서 토양은 근원 물질로 구성됩니다. 미네랄 기질그리고 유기 성분, 유기체와 그 대사 산물이 미세하게 분할되고 변형된 원료 물질과 혼합됩니다. 입자 사이의 틈은 가스와 물로 채워져 있습니다. 질감과 토양 다공성 식물과 토양 동물에 대한 생물학적 요소의 가용성을 크게 결정하는 가장 중요한 특성입니다. 토양에서 합성, 생합성 과정이 수행되고 박테리아의 중요한 활동과 관련된 물질 변형의 다양한 화학 반응이 발생합니다.
1.1.5. 생물학적 요인
아래에 생물학적 요인 일부 유기체의 생명 활동이 다른 유기체에 미치는 영향의 전체를 이해합니다.
동물, 식물, 미생물 사이의 관계(그들은 또한 공동주식 ) 매우 다양합니다. 그들은 다음과 같이 나눌 수 있습니다 똑바로그리고 간접, 적절한 비생물적 요인의 존재에 의해 변화를 통해 매개됩니다.
살아있는 유기체의 상호 작용은 서로에 대한 반응의 관점에서 분류됩니다. 특히, 그들은 구별 동형 동일한 종의 상호 작용하는 개체 간의 반응 및 이형 서로 다른 종의 개체 사이의 교감 중 반응.
가장 중요한 생물학적 요인 중 하나는 음식 (영양) 요인 . 영양 요소는 음식의 양, 품질 및 가용성으로 특징지어집니다. 모든 종류의 동물이나 식물은 식품 구성에 대해 명확한 선택성을 가지고 있습니다. 유형 구별 모노파지 한 종만 먹고 사는 폴리파지 , 여러 종을 먹고 사는 종과 넓거나 좁은 음식을 먹는 종은 다소 제한적입니다. 올리고파지 .
종 사이의 관계는 자연스럽게 필요합니다. 로 나눌 수 없다 적들그리고 그들 피해자종 간의 관계는 상호 가역적이기 때문입니다. 실종² 피해자²는 멸종으로 이어질 수 있습니다 ² 적².
커뮤니티) 서로 그리고 환경과 함께 합니다. 이 용어는 1869년 독일의 생물학자 Ernst Haeckel에 의해 처음 제안되었습니다. 독립된 과학으로서 생리학, 유전학 등과 함께 20세기 초에 두각을 나타냈습니다. 생태학의 범위는 유기체, 인구 및 공동체입니다. 생태학은 그것들을 생태계라는 시스템의 살아있는 구성 요소로 간주합니다. 생태학에서 인구 - 커뮤니티 및 생태계의 개념에는 명확한 정의가 있습니다.
인구(생태학 측면에서)는 특정 영역을 차지하고 일반적으로 다른 유사한 그룹과 어느 정도 격리된 같은 종의 개체 그룹입니다.
공동체는 같은 지역에 살고 영양(음식) 또는 공간적 관계를 통해 서로 상호작용하는 서로 다른 종의 유기체 그룹입니다.
생태계는 환경이 서로 상호 작용하고 생태 단위를 형성하는 유기체의 공동체입니다.
지구의 모든 생태계는 생태권으로 결합됩니다. 연구로 지구의 전체 생물권을 덮는 것은 절대 불가능하다는 것이 분명합니다. 따라서 생태학의 적용점은 생태계이다. 그러나 정의에서 볼 수 있듯이 생태계는 개체군, 개별 유기체 및 무생물의 모든 요소로 구성됩니다. 이를 기반으로 생태계 연구에 대한 몇 가지 다른 접근이 가능합니다.
생태계 접근.생태계 접근을 통해 생태학자는 생태계의 에너지 흐름도 연구합니다. 이 경우 가장 큰 관심은 유기체 간의 관계 및 환경과의 관계입니다. 이 접근 방식을 통해 생태계의 복잡한 상호 연결 구조를 설명하고 합리적인 자연 관리를 위한 권장 사항을 제공할 수 있습니다.
커뮤니티 스터디. 이 접근법을 통해 군집의 종 구성과 특정 종의 분포를 제한하는 요인을 자세히 연구합니다. 이 경우 명확하게 구별되는 생물 단위(초원, 숲, 늪 등)가 연구됩니다.
접근. 이름에서 알 수 있듯이 이 접근 방식의 적용 대상은 인구입니다.
서식지 연구. 이 경우 주어진 유기체가 사는 환경의 비교적 균질한 영역이 연구됩니다. 이와는 별도로 독립적인 연구 계통으로서 일반적으로 사용되지는 않으나 생태계 전체를 이해하는 데 필요한 자료를 제공한다.
위에 나열된 모든 접근 방식은 이상적으로 조합하여 적용되어야 하지만 현재로서는 연구 대상의 규모가 크고 현장 연구원의 수가 제한되어 있어 현실적으로 불가능하다는 점에 유의해야 합니다.
과학으로서의 생태학은 다양한 연구 방법을 사용하여 자연 시스템의 기능에 대한 객관적인 정보를 얻습니다.
생태 연구 방법:
- 관찰
- 실험
- 인구 수
- 시뮬레이션 방법
우리는 아마도 가장 개발되고 연구된 섹션 중 하나인 autecology로 생태학에 대한 우리의 친분을 시작합니다. autecology의 관심은 환경 조건과 개인 또는 개인 그룹의 상호 작용에 중점을 둡니다. 따라서 autecology의 핵심 개념은 생태적 요인, 즉 신체에 영향을 미치는 환경적 요인입니다.
주어진 생물학적 종에 대한 하나 또는 다른 요인의 최적 효과를 연구하지 않고는 환경 보호 조치가 불가능합니다. 사실, 그가 선호하는 생활 조건을 모르는 경우이 또는 그 종을 보호하는 방법. 합리적인 사람과 같은 종의 "보호"조차도 위생 및 위생 기준에 대한 지식이 필요하며 이는 사람과 관련된 다양한 환경 요인의 최적에 지나지 않습니다.
환경이 신체에 미치는 영향을 환경 요인이라고 합니다. 정확한 과학적 정의는 다음과 같습니다.
생태적 요인 - 생물이 적응 반응으로 반응하는 모든 환경 조건.
환경 요인은 최소한 발달 단계 중 하나에서 살아있는 유기체에 직접 또는 간접적인 영향을 미치는 환경 요소입니다.
본질적으로 환경 요인은 적어도 세 그룹으로 나뉩니다.
생물 적 요인 - 무생물의 영향;
생물학적 요인 - 야생 동물의 영향.
인위적 요인 - 합리적이고 비합리적인 인간 활동으로 인한 영향 ( "anthropos"- 사람).
인간은 생물과 무생물을 수정하고 어떤 의미에서 지구화학적 역할을 맡습니다(예를 들어, 수백만 년 동안 석탄과 석유의 형태로 불변한 탄소를 방출하고 이산화탄소와 함께 대기 중으로 방출). 따라서 범위 및 지구적 영향 측면에서 인위적 요인은 지질 학적 힘에 접근하고 있습니다.
드문 일이 아니지만 특정 요인 그룹을 가리킬 필요가 있는 경우 환경 요인도 보다 세부적으로 분류됩니다. 예를 들어 기후(기후와 관련), 에다픽(토양) 환경 요인이 있습니다.
환경적 요인의 간접적인 작용에 대한 교과서적 예로는 조류가 엄청나게 밀집되어 있는 이른바 조류 군락(bird colony)을 들 수 있다. 높은 밀도의 새는 원인과 결과 관계의 전체 사슬로 설명됩니다. 새 배설물이 물에 들어가고 물의 유기 물질이 박테리아에 의해 광물화되고 미네랄 농도가 증가하면 조류 수가 증가하고 그 후에는 동물성 플랑크톤이 증가합니다. 동물성 플랑크톤에 포함된 하부 갑각류는 물고기가 먹고, 새 둥지에 서식하는 새는 물고기를 먹습니다. 체인이 닫힙니다. 조류 배설물은 간접적으로 조류 군체의 수를 증가시키는 환경 요인으로 작용합니다.
본질적으로 매우 다른 요인의 작용을 비교하는 방법은 무엇입니까? 엄청난 수의 요인에도 불구하고 환경 요인을 신체에 영향을 미치는 환경 요소로 정의하는 것에서부터 공통점이 있습니다. 즉, 환경 요인의 작용은 항상 유기체의 생명 활동의 변화로 표현되며, 결국에는 인구 규모의 변화로 이어집니다. 이를 통해 다양한 환경 요인의 영향을 비교할 수 있습니다.
말할 필요도 없이, 개인에 대한 요인의 영향은 요인의 성격이 아니라 그 복용량에 의해 결정됩니다. 위의 내용과 단순한 삶의 경험에 비추어 볼 때 효과는 인자의 복용량에 의해 정확하게 결정된다는 것이 분명해집니다. 실제로 "온도"라는 요소는 무엇입니까? 이것은 상당히 추상화이지만 온도가 -40 섭씨라고 말하면 추상화 할 시간이 없습니다. 따뜻한 모든 것으로 몸을 감싸는 것이 좋습니다! 반면에 +50도는 우리에게 그다지 좋아 보이지 않을 것입니다.
따라서 요인은 특정 복용량으로 신체에 영향을 미치며 이러한 복용량 중에서 최소, 최대 및 최적 복용량과 개인의 삶이 멈추는 값 (치사 또는 치명적).
전체 인구에 대한 다양한 용량의 영향은 그래픽으로 매우 명확하게 설명됩니다.
세로축은 하나 또는 다른 인자의 선량에 따른 모집단 크기를 표시합니다(가로축). 인자의 최적 용량과 인자 작용의 용량은 구별되며, 이때 주어진 유기체의 생명 활동의 억제가 발생합니다. 그래프에서 이것은 5개 영역에 해당합니다.
최적의 영역
그것의 오른쪽과 왼쪽은 가장 낮은 영역(최적 영역의 경계에서 최대 또는 최소까지)입니다.
인구가 0인 치명적인 구역(최대 및 최소 이상).
개인의 정상적인 생활이 불가능해지는 요인의 값의 범위를 지구력의 한계라고 합니다.
다음 수업에서는 다양한 환경 요인과 관련하여 유기체가 어떻게 다른지 살펴보겠습니다. 다시 말해, 다음 수업에서는 Liebig 배럴뿐만 아니라 유기체의 생태학적 그룹에 초점을 맞추고 이 모든 것이 MPC의 정의와 어떻게 관련되는지에 대해 설명합니다.
용어 사전
FACTOR ABIOTIC - 무기 세계의 조건 또는 조건 세트. 무생물의 생태적 요인.
ANTHROPOGENIC FACTOR - 인간 활동에 기원을 둔 환경 요인.
플랑크톤 - 수주에 살고 조류의 이동, 즉 물에 "떠있는"것에 능동적으로 저항할 수 없는 유기체 세트.
BIRD MARKET - 수중 환경과 관련된 새들의 식민지 정착지(guillemots, gulls).
연구원은 모든 다양성 중에서 어떤 생태적 요인에 우선주의를 기울이는가? 드물게 연구원은 주어진 인구 대표자의 중요한 활동을 억제하고 성장과 발달을 제한하는 환경 요인을 식별하는 작업에 직면합니다. 예를 들어, 수확량 감소의 원인이나 자연 개체군의 멸종 원인을 찾는 것이 필요합니다.
모든 다양한 환경 요인과 이들의 공동(복합체) 영향을 평가하려고 할 때 발생하는 어려움으로 인해 자연 복합성을 구성하는 요인의 중요성이 동일하지 않다는 것이 중요합니다. 19세기에 Liebig(Liebig, 1840)은 다양한 미량원소가 식물 성장에 미치는 영향을 연구하면서 식물 생장이 최소 농도의 원소에 의해 제한된다는 사실을 확인했습니다. 결핍 요소를 제한 요소라고 합니다. 비유적으로, 이 위치는 소위 "Liebig's 배럴"을 제시하는 데 도움이 됩니다.
리비히 배럴
그림과 같이 높이가 다른 측면에 나무 칸막이가 있는 배럴을 상상해 보십시오. 다른 슬랫이 아무리 높아도 물통에 물을 붓는 것은 가장 짧은 슬랫(이 경우 4다이)만큼 정확히 부어넣을 수 있다는 것은 뻔하다.
일부 용어를 "대체"하는 것만 남아 있습니다. 쏟아진 물의 높이를 생물학적 또는 생태 학적 기능 (예 : 생산성)으로 설정하고 레일의 높이가 하나 또는 다른 요인의 복용량 편차 정도를 나타냅니다. 최적에서.
현재 Liebig의 최소 법칙은 더 광범위하게 해석됩니다. 제한 요인은 공급이 부족할 뿐만 아니라 초과하는 요인이 될 수 있습니다.
환경적 요인은 이 요인이 임계 수준 미만이거나 최대 허용 수준을 초과하는 경우 제한 요인의 역할을 합니다.
제한 요소는 종의 분포 영역을 결정하거나 (덜 심각한 조건에서) 신진 대사의 일반적인 수준에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 해수에서 인산염의 함량은 플랑크톤의 발달과 지역 사회의 전반적인 생산성을 결정하는 제한 요소입니다.
"제한 요소"의 개념은 다양한 요소뿐만 아니라 모든 환경 요소에 적용됩니다. 경쟁 관계는 종종 제한 요소로 작용합니다.
각 유기체는 다양한 환경 요인과 관련하여 고유한 지구력 한계를 가지고 있습니다. 이러한 한계가 얼마나 넓거나 좁은지에 따라 eurybiont 및 stenobiont 유기체가 구별됩니다. Eurybionts는 다양한 환경 요인의 광범위한 강도를 견딜 수 있습니다. 예를 들어 여우의 서식지는 삼림 툰드라에서 대초원까지입니다. 반대로 Stenobionts는 환경 요인의 강도에서 매우 좁은 변동만을 견뎌냅니다. 예를 들어, 거의 모든 열대 우림 식물은 stenobiont입니다.
어떤 요인이 의미하는지 나타내는 것은 드문 일이 아닙니다. 따라서 우리는 eurythermal (큰 온도 변동 허용) 유기체 (많은 곤충) 및 senothermal (열대 산림 식물의 경우 +5 ... +8 ° C 내의 온도 변동이 치명적일 수 있음)에 대해 이야기 할 수 있습니다. eury / stenohaline (수염도의 변동을 용인하거나 용납하지 않음); evry / stenobats (저수지 깊이의 넓은 / 좁은 한계에 거주) 등.
생물학적 진화 과정에서 stenobiont 종의 출현은 적응성을 희생시키면서 더 큰 효율성을 달성하는 일종의 전문화로 간주 될 수 있습니다.
요인의 상호 작용. MPC.
환경 요인의 독립적 인 작용으로 주어진 유기체에 대한 복합 환경 요인의 복합 효과를 결정하기 위해 "제한 요인"의 개념으로 작동하는 것으로 충분합니다. 그러나 실제 상황에서 환경적 요인은 서로를 강화하거나 약화시킬 수 있습니다. 예를 들어 키로프 지역의 서리는 상트페테르부르크보다 습도가 높기 때문에 견디기 쉽습니다.
환경 요인의 상호 작용을 설명하는 것은 중요한 과학적 문제입니다. 상호 작용 요인에는 세 가지 주요 유형이 있습니다.
가산 - 요인의 상호 작용은 각 요인의 효과와 독립적인 작용의 간단한 대수적 합입니다.
시너지 효과 - 요인의 공동 작용이 효과를 향상시킵니다 (즉, 공동 작용의 효과가 각 요인이 독립적인 작용을 하는 효과의 단순한 합보다 큼).
적대적 - 요인의 공동 작용이 효과를 약화시킵니다(즉, 공동 작용의 효과가 각 요인의 효과의 단순 합보다 작음).
환경 요인의 상호 작용에 대해 아는 것이 왜 중요한가요? 오염 물질의 최대 허용 농도(MPC) 값 또는 오염 물질(예: 소음, 방사선)의 영향에 대한 최대 허용 수준(MPL) 값의 이론적 입증은 제한 계수의 법칙을 기반으로 합니다. MPC는 아직 몸에서 병적 변화가 일어나지 않는 수준에서 실험적으로 설정됩니다. 동시에 어려움이 있습니다(예: 동물에서 얻은 데이터를 인간에게 외삽해야 하는 경우가 가장 많습니다). 그러나 이것은 그들에 관한 것이 아닙니다.
환경 당국이 도시 대기의 대부분의 오염 물질 수준이 MPC 내에 있다고 기쁘게 보고하는 것을 듣는 것은 드문 일이 아닙니다. 동시에 국가 위생 및 역학 감독 당국은 어린이의 호흡기 질환 수준이 증가했다고 밝혔습니다. 설명은 이러할 수 있습니다. 많은 대기 오염 물질이 유사한 영향을 미친다는 것은 비밀이 아닙니다. 상부 호흡기의 점막을 자극하고 호흡기 질환을 유발합니다. 그리고 이러한 오염 물질의 공동 작용은 부가적(또는 상승적) 효과를 제공합니다.
따라서 이상적으로는 MPC 표준을 개발하고 기존 환경 상황을 평가할 때 요소의 상호 작용을 고려해야 합니다. 불행히도 실제로 이것은 매우 어려울 수 있습니다. 이러한 실험을 계획하는 것이 어렵고 상호 작용을 평가하기 어렵고 MPC의 강화는 부정적인 경제적 영향을 미칩니다.
용어 사전
미량 원소 - 무시할 수 있는 양으로 유기체에 필요한 화학 원소이지만 발달의 성공을 결정합니다. 미세 비료 형태의 M.는 식물의 수확량을 높이는 데 사용됩니다.
제한 요소 - 어떤 과정의 과정이나 유기체(종, 공동체)의 존재에 대한 틀(결정)을 설정하는 요소.
AREAL - 유기체의 체계적인 그룹 (종, 속, 가족) 또는 특정 유형의 유기체 공동체 (예 : 이끼 소나무 숲 지역)의 분포 영역.
대사 - (신체와 관련하여) 살아있는 유기체에서 물질과 에너지의 일관된 소비, 변형, 사용, 축적 및 손실. 생명은 신진대사를 통해서만 가능합니다.
eurybiont - 다양한 환경 조건에서 사는 유기체
STENOBIONT - 엄격하게 정의된 존재 조건이 필요한 유기체.
XENOBIOTIC - 자연적으로 생물주기에 포함되지 않은 신체 외계인의 화학 물질. 일반적으로 xenobiotic은 인위적 기원입니다.
생태계
도시 및 산업 생태계
도시 생태계의 일반적인 특성.
도시 생태계는 종속영양적이며, 도시 식물이나 집 지붕에 위치한 태양 전지판에 의해 고정된 태양 에너지의 몫은 미미합니다. 도시 기업의 주요 에너지 원, 마을 사람들 아파트의 난방 및 조명은 도시 외부에 있습니다. 이들은 석유, 가스, 석탄, 수력 및 원자력 발전소의 매장지입니다.
도시는 엄청난 양의 물을 소비하며 그 중 극히 일부만 사람이 직접 소비하는 데 사용합니다. 물의 주요 부분은 생산 공정과 국내 수요에 사용됩니다. 도시의 개인 물 소비량은 하루 150~500리터이며 산업을 고려하면 한 시민이 하루 최대 1000리터를 차지합니다. 도시에서 사용하는 물은 오염된 상태로 자연으로 돌아갑니다. 중금속, 기름 잔류물, 페놀과 같은 복잡한 유기 물질로 포화 상태입니다. 병원체를 포함할 수 있습니다. 도시는 유독 가스와 먼지를 대기로 방출하고 유독 폐기물을 매립지에 집중시키고 샘물이 흘러 수생 생태계로 들어갑니다. 도시 생태계의 일부인 식물은 공원, 정원 및 잔디밭에서 자라며 주요 목적은 대기의 가스 구성을 조절하는 것입니다. 그들은 산소를 방출하고 이산화탄소를 흡수하며 산업 기업 및 운송의 운영 중에 유입되는 유해 가스 및 먼지로부터 대기를 정화합니다. 식물은 또한 훌륭한 미적 및 장식적 가치가 있습니다.
도시의 동물은 자연 생태계에서 흔히 볼 수 있는 종(공원에 사는 새: redstart, nightingale, wagtail, 포유류: 들쥐, 다람쥐 및 다른 동물 그룹의 대표자)뿐만 아니라 특별한 도시 동물 그룹으로 대표됩니다. 인간 동료. 새(참새, 찌르레기, 비둘기), 설치류(쥐와 생쥐), 곤충(바퀴벌레, 빈대, 나방)이 포함됩니다. 인간과 관련된 많은 동물은 쓰레기 더미(갈까마귀, 참새)에 있는 쓰레기를 먹습니다. 이들은 도시 간호사입니다. 유기성 폐기물의 분해는 파리 유충과 기타 동물 및 미생물에 의해 가속화됩니다.
현대 도시 생태계의 주요 특징은 생태 균형이 교란된다는 것입니다. 물질과 에너지의 흐름을 조절하는 모든 과정은 사람이 인계받아야 합니다. 사람은 산업을 위한 원자재와 사람들을 위한 식품, 산업 및 운송의 결과로 대기, 물 및 토양에 유입되는 독성 폐기물의 양과 같은 도시의 에너지 및 자원 소비를 모두 규제해야 합니다. 마지막으로, 선진국과 최근 러시아에서 교외 별장 건설로 인해 빠르게 "확산"되고 있는 이러한 생태계의 크기도 결정합니다. 저층 지역은 숲과 농경지의 면적을 줄이고 "확산"은 새로운 고속도로 건설을 필요로하므로 음식을 생산하고 산소를 순환시킬 수있는 생태계의 비율이 감소합니다.
환경의 산업 오염입니다.
도시 생태계에서 산업 오염은 자연에 가장 위험합니다.
대기의 화학적 오염. 이 요소는 인간의 삶에 가장 위험한 요소 중 하나입니다. 가장 흔한 오염 물질
이산화황, 질소 산화물, 일산화탄소, 염소 등 어떤 경우에는 대기 중으로 방출되는 2개 또는 비교적 몇 가지 비교적 무해한 물질이 햇빛의 영향으로 독성 화합물을 형성할 수 있습니다. 생태학자들은 약 2,000개의 대기 오염 물질을 계산합니다.
오염의 주요 원인은 화력 발전소입니다. 보일러 하우스, 정유 공장 및 차량도 대기를 심하게 오염시킵니다.
수역의 화학적 오염. 기업은 석유 제품, 질소 화합물, 페놀 및 기타 많은 산업 폐기물을 수역에 버립니다. 석유 생산 과정에서 수역은 식염수 종으로 오염되고 석유 및 석유 제품도 운송 중에 유출됩니다. 러시아에서는 서부 시베리아 북부의 호수가 기름 오염으로 가장 고통 받고 있습니다. 최근 몇 년 동안 도시 하수에서 나오는 생활 폐수의 수중 생태계에 대한 위험이 증가했습니다. 이러한 폐수에서는 세제 농도가 높아져 미생물이 분해되기 어렵습니다.
대기 중으로 배출되거나 하천으로 배출되는 오염 물질의 양이 적기만 하면 생태계 자체가 이에 대처할 수 있습니다. 중간 정도의 오염으로 강의 물은 오염원에서 3-10km 후에 거의 깨끗해집니다. 오염 물질이 너무 많으면 생태계가 이에 대처할 수 없고 돌이킬 수 없는 결과가 시작됩니다.
물은 마실 수 없고 인간에게 위험합니다. 오염된 물은 많은 산업 분야에 적합하지 않습니다.
고형 폐기물로 인한 토양 표면 오염. 산업 및 가정 쓰레기의 도시 덤프는 넓은 지역을 차지합니다. 쓰레기에는 수은 또는 기타 중금속과 같은 독성 물질, 빗물 및 눈 물에 용해되어 수역 및 지하수로 들어가는 화합물이 포함될 수 있습니다. 방사성 물질이 포함된 쓰레기 및 장치에 들어갈 수 있습니다.
석탄 화력 발전소, 시멘트 공장, 내화 벽돌 등의 연기에서 퇴적된 재로 인해 토양 표면이 오염될 수 있습니다. 이러한 오염을 방지하기 위해 파이프에 특수 집진기를 설치합니다.
지하수의 화학적 오염. 지하수 해류는 산업 오염을 장거리로 운반하며 항상 그 출처를 확인하는 것이 가능한 것은 아닙니다. 오염의 원인은 산업 매립지에서 비와 눈의 물에 의한 유독 물질의 세척일 수 있습니다. 지하수 오염은 또한 현대적인 방법을 사용하여 석유를 생산하는 동안 발생합니다. 석유 저장소의 반환을 증가시키기 위해 펌핑 중에 오일과 함께 표면으로 올라온 소금물이 우물에 다시 주입됩니다.
소금물이 대수층으로 들어가고 우물의 물이 쓰고 마실 수 없게됩니다.
소음 공해. 소음 공해의 원인은 산업체나 운송업체일 수 있습니다. 특히 대형 덤프 트럭과 트램은 많은 소음을 발생시킵니다. 소음은 인간의 신경계에 영향을 미치므로 도시와 기업에서 소음 방지 조치가 취해집니다.
화물수송이 통과하는 철도와 트램 노선과 도로는 도심에서 인구밀집지역으로 이동하고 주변에 소음을 잘 흡수할 수 있는 녹지공간을 조성해야 한다.
비행기는 도시를 비행해서는 안됩니다.
소음은 데시벨로 측정됩니다. 시계 초침 - 10dB, 속삭임 - 25, 바쁜 고속도로 소음 - 80, 항공기 이륙 소음 - 130dB. 소음의 통증 역치는 140dB입니다. 낮 동안의 주거 개발 영역에서 소음은 50-66dB를 초과해서는 안됩니다.
또한 오염 물질에는 과부하 및 재 덤프로 인한 토양 표면 오염, 생물학적 오염, 열 오염, 방사선 오염, 전자파 오염이 포함됩니다.
대기 오염. 바다의 대기 오염을 단위로 고려하면 마을에서는 10배, 작은 마을에서는 35배, 대도시에서는 150배 더 높습니다. 도시의 오염 된 공기층의 두께는 1.5-2km입니다.
가장 위험한 오염 물질은 벤즈-아-피렌, 이산화질소, 포름알데히드, 먼지입니다. 러시아와 우랄의 유럽 지역에서 평균적으로 1 평방 킬로미터 당. km, 450kg 이상의 대기 오염 물질이 떨어졌습니다.
1980년에 비해 이산화황 배출량은 1.5배 증가했습니다. 1900만 톤의 대기 오염 물질이 도로 운송으로 대기 중으로 방출되었습니다.
하천으로의 폐수 배출량은 68.2 입방 미터에 달했습니다. 105.8 입방 미터의 소비 후 km. km. 산업별 물 소비량은 46%입니다. 처리되지 않은 폐수의 비율은 1989년 이후 감소하여 28%에 달합니다.
서풍이 우세하기 때문에 러시아는 서방 이웃들로부터 보내는 것보다 8-10배 더 많은 대기 오염 물질을 받습니다.
산성비는 유럽 산림의 절반에 부정적인 영향을 미쳤고 러시아에서도 산림이 건조되는 과정이 시작되었습니다. 스칸디나비아에서는 영국과 독일에서 오는 산성비로 인해 이미 20,000개의 호수가 사망했습니다. 산성비의 영향으로 건축 기념물이 죽어 가고 있습니다.
100m 높이 굴뚝에서 나오는 유해 물질은 반경 20km, 높이 250m - 최대 75km 내에 분산됩니다. 챔피언 파이프는 캐나다 서드베리(Sudbury)에 있는 구리-니켈 공장에서 건설되었으며 높이가 400m 이상입니다.
오존층 파괴 염화불화탄소(CFC)는 에어로졸 캔 사용(미국에서 2%, 몇 년 전)을 통해 냉각 시스템 가스(미국에서는 48%, 기타 국가에서는 20%)에서 대기로 유입됩니다. 그들의 판매는 금지되었고 다른 국가에서는 35%), 드라이 클리닝(20%) 및 스티로폼을 포함한 발포체 생산에 사용되는 용제(25%)
오존층을 파괴하는 프레온의 주요 원인은 산업용 냉장고인 냉장고입니다. 일반 가정용 냉장고, 프레온 350g, 산업용 냉장고 - 수십 킬로그램. 냉장만
모스크바는 연간 120톤의 프레온을 사용합니다. 장비의 불완전성으로 인해 상당 부분이 대기 중에 배출됩니다.
담수 생태계의 오염. 1989년 1.8톤의 페놀, 69.7톤의 황산염, 116.7톤의 합성 계면활성제(계면활성제)가 1989년에 6백만 번째 상트페테르부르크의 식수 저장소인 라도가 호수로 방류되었습니다.
수생 생태계와 하천 수송을 오염시킵니다. 예를 들어 바이칼 호수에는 다양한 크기의 선박 400척이 떠 있으며 연간 약 8톤의 석유 제품을 물에 버립니다.
러시아의 대부분의 기업에서 유독성 생산 폐기물은 수역에 버려져 중독되거나 처리되지 않고 종종 엄청난 양으로 축적됩니다. 이러한 치명적인 폐기물의 축적은 "환경 광산"이라고 부를 수 있으며, 댐이 무너지면 수역으로 들어갈 수 있습니다. 이러한 "환경 광산"의 예는 Cherepovets 화학 공장 "Ammophos"입니다. 정화조는 200헥타르의 면적을 차지하고 1,500만 톤의 폐기물을 담고 있습니다. 웅덩이를 둘러싸고 있는 댐은 매년
4m 불행히도 "Cherepovets mine"만이 유일한 것은 아닙니다.
개발 도상국에서는 매년 9백만 명이 사망합니다. 2000년까지 10억 명이 넘는 사람들이 식수 부족을 겪게 될 것입니다.
해양 생태계 오염. 가정 하수에서 방사성 폐기물에 이르기까지 약 200억 톤의 쓰레기가 세계 해양에 버려졌습니다. 매년 1제곱미터당 1km의 수면은 17톤의 쓰레기를 추가합니다.
매년 1000만 톤 이상의 기름이 바다로 흘러들어가 표면의 10-15%를 덮는 막을 형성합니다. 5g의 석유 제품은 50 평방 미터의 필름을 조이기에 충분합니다. 물 표면의 m. 이 필름은 이산화탄소의 증발과 흡수를 감소시킬 뿐만 아니라 산소 결핍과 알과 어린 물고기의 죽음을 초래합니다.
방사선 오염. 2000년까지 전 세계적으로 축적될 것으로 가정
100만 입방미터 고준위 방사성 폐기물의 m.
자연 방사능 배경은 원자력 발전소나 핵무기와 접촉하지 않은 사람을 포함하여 모든 사람에게 영향을 미칩니다. 우리 모두는 일생 동안 일정량의 방사선을 받으며, 그 중 73%는 자연체의 방사선(예: 기념물의 화강암, 집 클래딩 등)에서 발생하고 14%는 의료 절차(주로 X-선 방문에서 레이 룸) 및 14% - 우주선에. 일생(70년) 동안 사람은 큰 위험 없이 35rem(천연 소스에서 7rem, 우주 소스 및 X선 기계에서 3rem)의 방사선을 얻을 수 있습니다. 가장 오염 된 지역의 체르노빌 원자력 발전소 구역에서는 시간당 최대 1 rem을 얻을 수 있습니다. 원자력 발전소의 화재 진압 기간 동안 지붕의 방사선 출력은 시간당 3만 뢴트겐에 도달했기 때문에 방사선 보호(납복)가 없으면 1분 만에 치사량의 방사선을 얻을 수 있습니다.
유기체의 50%에 치명적인 시간당 방사선량은 인간의 경우 400rem, 물고기와 새의 경우 1000-2000rem, 식물의 경우 1000-150,000rem, 곤충의 경우 100,000rem입니다. 따라서 가장 강한 오염은 곤충의 대량 번식에 방해가되지 않습니다. 식물 중에서 나무는 방사선에 가장 덜 저항하고 풀은 가장 저항력이 있습니다.
가정 쓰레기로 인한 오염. 축적된 쓰레기의 양은 지속적으로 증가하고 있습니다. 이제 모든 도시 거주자의 연간 150-600kg입니다. 대부분의 쓰레기는 미국(1인당 연간 520kg), 노르웨이, 스페인, 스웨덴, 네덜란드(200-300kg), 모스크바(300-320kg)에서 생산됩니다.
종이가 자연환경에서 분해되기까지 2~10년, 깡통 90년 이상, 담배 필터 100년, 비닐봉지 200년 이상, 플라스틱 500년, 유리 - 1000년 이상.
화학 오염으로 인한 피해를 줄이는 방법
가장 흔한 오염 - 화학 물질. 그들로부터의 피해를 줄이는 세 가지 주요 방법이 있습니다.
노동 희석. 처리된 폐수라도 10배(미처리 - 100-200배) 희석해야 합니다. 기업에는 높은 굴뚝을 설치하여 배출 가스와 먼지가 고르게 분산되도록 합니다. 희석은 오염으로 인한 피해를 줄이는 비효과적인 방법이며 일시적인 조치로만 허용됩니다.
청소. 이것은 오늘날 러시아에서 환경으로의 유해 물질 배출을 줄이는 주요 방법입니다. 그러나 처리의 결과 농축액체 및 고체폐기물이 많이 발생하여 이를 함께 저장하여야 한다.
기존 기술을 새로운 저폐기 기술로 대체합니다. 더 깊은 처리로 인해 수십 배의 유해 배출량을 줄일 수 있습니다. 한 산업의 폐기물은 다른 산업의 원료가 됩니다.
환경 오염을 줄이는 이 세 가지 방법에 대한 비유적인 이름은 독일 생태학자에 의해 주어졌습니다. . 독일인들은 라인강 생태계를 복원했는데, 그곳은 수년 동안 거대 산업체의 폐기물이 버려지는 하수구였습니다. 이것은 마침내 "파이프가 매듭으로 묶인" 80 년대에만 이루어졌습니다.
러시아의 환경 오염 수준은 여전히 매우 높으며 인구의 건강에 위험한 생태 학적으로 불리한 상황이 러시아의 거의 100 개 도시에서 발생했습니다.
러시아의 환경 상황은 처리 시설의 운영 개선과 생산량 감소로 인해 일부 개선되었습니다.
덜 위험한 저폐기물 기술이 도입되면 독성 물질이 환경으로 배출되는 것을 추가로 줄일 수 있습니다. 그러나 "파이프를 매듭으로 묶기"를 위해서는 기업에서 장비 업그레이드가 필요하며, 이는 매우 큰 투자가 필요하므로 점진적으로 수행될 것입니다.
도시와 산업 시설(유전, 석탄 및 광석 개발을 위한 채석장, 화학 및 야금 플랜트)은 다른 산업 생태계(에너지 콤플렉스)에서 나오는 에너지로 작동하며, 그 제품은 동식물 바이오매스가 아닌 철강, 주철 및 알루미늄, 다양한 기계 및 장치, 건축 자재, 플라스틱 및 자연에서 발견되지 않는 훨씬 더.
도시생태학의 문제는 무엇보다도 각종 오염물질이 환경으로 배출되는 것을 줄이고 도시로부터 물, 대기, 토양을 보호하는 문제이다. 새로운 저폐기물 기술과 생산공정, 효율적인 처리시설을 만들어 해결합니다.
식물은 인간에 대한 도시 환경 요인의 영향을 완화하는 데 중요한 역할을 합니다. 녹지 공간은 미기후를 개선하고 먼지와 가스를 가두며 시민의 정신 상태에 유익한 영향을 미칩니다.
문학:
Mirkin B.M., Naumova L.G. 러시아의 생태. 종합 학교의 9-11학년을 위한 연방 세트의 교과서. 에드. 2, 수정했습니다.
그리고 추가. - M.: AO MDS, 1996. - 질병이 있는 272.
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