Žmogaus ir jo aplinkos sąveika visais laikais buvo medicinos tyrimo objektas. Įvairių aplinkos sąlygų poveikiui įvertinti buvo pasiūlytas aplinkos medicinoje plačiai vartojamas terminas „aplinkos veiksnys“.

Faktorius (iš lot. faktorius – gaminimas, gaminimas) – bet kokio proceso, reiškinio priežastis, varomoji jėga, lemianti jo prigimtį ar tam tikrus požymius.

Aplinkos veiksnys yra bet koks aplinkos poveikis, galintis turėti tiesioginį arba netiesioginį poveikį gyviems organizmams. Aplinkos veiksnys – tai aplinkos būklė, į kurią gyvas organizmas reaguoja adaptacinėmis reakcijomis.

Aplinkos veiksniai lemia organizmų egzistavimo sąlygas. Organizmų ir populiacijų egzistavimo sąlygos gali būti laikomos reguliuojančiais aplinkos veiksniais.

Ne visi aplinkos veiksniai (pavyzdžiui, šviesa, temperatūra, drėgmė, druskų buvimas, maistinių medžiagų prieinamumas ir kt.) yra vienodai svarbūs sėkmingam organizmo išlikimui. Organizmo santykis su aplinka yra sudėtingas procesas, kurio metu galima išskirti silpniausias, „pažeidžiamas“ grandis. Labiausiai domina tie veiksniai, kurie yra kritiški arba riboja organizmo gyvybę, visų pirma praktiniu požiūriu.

Idėja, kad organizmo ištvermę lemia silpniausia grandis tarp

visus savo poreikius, pirmą kartą išreiškė K. Liebigas 1840 m. Jis suformulavo principą, žinomą kaip Liebigo minimumo dėsnis: „Pasėlius valdo medžiaga, kurios kiekis yra minimalus, o jo dydis ir stabilumas. pastarasis laikas yra nustatytas“.

Šiuolaikinė J. Liebigo dėsnio formuluotė yra tokia: „Ekosistemos gyvavimo galimybes riboja ekologiniai aplinkos veiksniai, kurių kiekis ir kokybė artima ekosistemai reikalaujamam minimumui, jų mažinimas lemia organizmo mirtis arba ekosistemos sunaikinimas“.

Iš pradžių K. Liebigo suformuluotas principas šiuo metu yra išplėstas bet kokiems aplinkos veiksniams, tačiau jį papildo du apribojimai:

Taikoma tik sistemoms, kurios yra nejudančios būklės;

Tai ne tik vienas veiksnys, bet ir įvairių veiksnių, kurie sąveikauja organizmams ir populiacijoms, kompleksas.

Pagal vyraujančias idėjas ribojančiu veiksniu laikomas toks veiksnys, pagal kurį, norint pasiekti duotą (pakankamai mažą) santykinį atsako pokytį, reikalingas minimalus santykinis šio veiksnio pokytis.

Kartu su trūkumo įtaka neigiama gali būti ir aplinkos veiksnių „minimumas“, pertekliaus įtaka, tai yra, maksimalus tokių veiksnių kaip šiluma, šviesa, drėgmė. Maksimumo ir minimumo ribojančios įtakos sampratą 1913 m. įvedė W. Shelfordas, suformulavęs šį principą kaip „tolerancijos dėsnį“: Organizmo (rūšies) klestėjimą ribojantis veiksnys gali būti tiek minimalus ir maksimalus poveikis aplinkai, kurių intervalas lemia kūno ištvermės (tolerancijos) vertę šio veiksnio atžvilgiu.

W. Shelfordo suformuluotas tolerancijos dėsnis buvo papildytas keletu nuostatų:

Organizmai gali turėti platų vieno faktoriaus tolerancijos diapazoną ir siaurą kito veiksnio toleranciją;

Labiausiai paplitę organizmai, turintys didelį tolerancijos diapazoną;

Vieno aplinkos veiksnio tolerancijos diapazonas gali priklausyti nuo kitų aplinkos veiksnių;

Jei vieno ekologinio veiksnio sąlygos nėra optimalios rūšiai, tai turi įtakos ir kitų aplinkos veiksnių tolerancijai;

Tolerancijos ribos labai priklauso nuo organizmo būklės; taigi organizmų tolerancijos ribos veisimosi sezono metu arba ankstyvoje vystymosi stadijoje dažniausiai yra siauresnės nei suaugusiems;

Diapazonas tarp minimalių ir didžiausių aplinkos veiksnių paprastai vadinamas tolerancijos ribomis arba diapazonu. Tolerancijos aplinkos sąlygoms riboms nurodyti vartojami terminai „euribiontinis“ – organizmas su plačia tolerancijos riba – ir „stenobiontas“ – su siaura.

Bendrijų ir net rūšių lygmeniu žinomas faktoriaus kompensavimo reiškinys, kuris suprantamas kaip gebėjimas prisitaikyti (prisitaikyti) prie aplinkos sąlygų taip, kad susilpnėtų ribojanti temperatūros, šviesos, vandens ir kitų fizinių savybių įtaka. faktoriai. Plataus geografinio paplitimo rūšys beveik visada sudaro prie vietinių sąlygų pritaikytas populiacijas – ekotipus. Kalbant apie žmones, yra terminas ekologinis portretas.

Yra žinoma, kad ne visi gamtos aplinkos veiksniai yra vienodai svarbūs žmogaus gyvybei. Taigi svarbiausi yra saulės spinduliuotės intensyvumas, oro temperatūra ir drėgmė, deguonies ir anglies dioksido koncentracija paviršiniame oro sluoksnyje, dirvožemio ir vandens cheminė sudėtis. Svarbiausias aplinkos veiksnys yra maistas. Gyvybei palaikyti, žmonių populiacijos augimui ir vystymuisi, dauginimuisi ir išsaugojimui reikalinga energija, kuri gaunama iš aplinkos maisto pavidalu.

Yra keli aplinkos veiksnių klasifikavimo būdai.

Kūno atžvilgiu aplinkos veiksniai skirstomi į išorinius (egzogeninius) ir vidinius (endogeninius). Manoma, kad išoriniai veiksniai, veikiantys organizmą, patys nėra jo įtakai arba beveik nepavaldūs. Tai apima aplinkos veiksnius.

Poveikis yra išoriniai aplinkos veiksniai, susiję su ekosistema ir gyvais organizmais. Ekosistemos, biocenozės, populiacijų ir atskirų organizmų atsakas į šiuos poveikius vadinamas atsaku. Reakcijos į poveikį pobūdis priklauso nuo organizmo gebėjimo prisitaikyti prie aplinkos sąlygų, prisitaikyti ir įgyti atsparumą įvairių aplinkos veiksnių įtakai, įskaitant neigiamą poveikį.

Taip pat yra toks dalykas kaip mirtinas veiksnys (iš lotynų kalbos – letalis – mirtinas). Tai aplinkos veiksnys, dėl kurio miršta gyvi organizmai.

Kai pasiekiama tam tikra koncentracija, daugelis cheminių ir fizinių teršalų gali veikti kaip mirtini veiksniai.

Vidiniai veiksniai koreliuoja su paties organizmo savybėmis ir jį formuoja, t.y. yra įtrauktos į jo sudėtį. Vidiniai veiksniai – tai populiacijų skaičius ir biomasė, įvairių cheminių medžiagų kiekis, vandens ar dirvožemio masės ypatybės ir kt.

Pagal „gyvybės“ kriterijų aplinkos veiksniai skirstomi į biotinius ir abiotinius.

Pastarieji apima negyvus ekosistemos komponentus ir jos išorinę aplinką.

Abiotiniai aplinkos veiksniai – tai negyvos, neorganinės gamtos komponentai ir reiškiniai, tiesiogiai ar netiesiogiai veikiantys gyvus organizmus: klimato, dirvožemio ir hidrografinius veiksnius. Pagrindiniai abiotiniai aplinkos veiksniai yra temperatūra, šviesa, vanduo, druskingumas, deguonis, elektromagnetinės savybės ir dirvožemis.

Abiotiniai veiksniai skirstomi į:

Fizinis

Cheminis

Biotiniai veiksniai (iš graikų biotikos – gyvybė) – gyvenamosios aplinkos veiksniai, turintys įtakos organizmų gyvybinei veiklai.

Biotiniai veiksniai skirstomi į:

Fitogeninis;

mikrobiogeninis;

Zoogeninis:

Antropogeninis (socialinis-kultūrinis).

Biotinių veiksnių veikimas išreiškiamas abipuse kai kurių organizmų įtaka kitų organizmų gyvybinei veiklai ir visų kartu aplinkai. Atskirkite tiesioginius ir netiesioginius ryšius tarp organizmų.

Pastaraisiais dešimtmečiais vis dažniau vartojamas antropogeninių veiksnių terminas, t.y. sukeltas žmogaus. Antropogeniniai veiksniai prieštarauja natūraliems arba natūraliems veiksniams.

Antropogeninis veiksnys yra aplinkos veiksnių ir žmogaus veiklos sukeliamų poveikių ekosistemoms ir visai biosferai visuma. Antropogeninis veiksnys – tiesioginis žmogaus poveikis organizmams arba poveikis organizmams per žmogaus pasikeitimą jų buveinėje.

Aplinkos veiksniai taip pat skirstomi į:

1. Fizinis

Natūralus

Antropogeninis

2. Cheminis

Natūralus

Antropogeninis

3. Biologinis

Natūralus

Antropogeninis

4. Socialinis (socialinis-psichologinis)

5. Informacinis.

Aplinkos veiksniai taip pat skirstomi į klimatinius-geografinius, biogeografinius, biologinius, taip pat dirvožemio, vandens, atmosferos ir kt.

fiziniai veiksniai.

Fiziniai natūralūs veiksniai apima:

Klimatas, įskaitant vietovės mikroklimatą;

geomagnetinis aktyvumas;

Natūralus radiacijos fonas;

Kosminė spinduliuotė;

Vietovė;

Fiziniai veiksniai skirstomi į:

Mechaninis;

vibracija;

Akustinis;

EM spinduliuotė.

Fiziniai antropogeniniai veiksniai:

Gyvenviečių ir patalpų mikroklimatas;

Aplinkos teršimas elektromagnetine spinduliuote (jonizuojančia ir nejonizuojančia);

Aplinkos triukšmo tarša;

Aplinkos šiluminė tarša;

Matomos aplinkos deformacija (reljefo ir spalvų pokyčiai gyvenvietėse).

cheminiai veiksniai.

Natūralios cheminės medžiagos apima:

Litosferos cheminė sudėtis:

Hidrosferos cheminė sudėtis;

Cheminė atmosferos sudėtis,

Cheminė maisto sudėtis.

Litosferos, atmosferos ir hidrosferos cheminė sudėtis priklauso nuo natūralios sudėties + cheminių medžiagų išsiskyrimo dėl geologinių procesų (pavyzdžiui, vandenilio sulfido priemaišų išsiveržus ugnikalniui) ir gyvybinės gyvybės veiklos. organizmų (pavyzdžiui, fitoncidų, terpenų ore esančios priemaišos).

Antropogeniniai cheminiai veiksniai:

Buitinės atliekos,

Pramoninės atliekos,

Sintetinės medžiagos, naudojamos kasdieniame gyvenime, žemės ūkyje ir pramoninėje gamyboje,

farmacijos pramonės produktai,

Maisto priedai.

Cheminių veiksnių poveikis žmogaus organizmui gali būti dėl:

Natūralių cheminių elementų perteklius arba trūkumas

aplinka (natūralios mikroelementozės);

Perteklinis natūralių cheminių elementų kiekis aplinkoje

su žmogaus veikla susijusi aplinka (antropogeninė tarša),

Neįprastų cheminių elementų buvimas aplinkoje

(ksenobiotikai) dėl antropogeninės taršos.

Biologiniai veiksniai

Biologiniai, arba biotiniai (iš graikų biotikos – gyvybė) aplinkos veiksniai – gyvenamosios aplinkos veiksniai, turintys įtakos organizmų gyvybinei veiklai. Biotinių veiksnių veikimas išreiškiamas abipuse vienų organizmų įtaka kitų gyvybinei veiklai, taip pat bendra jų įtaka aplinkai.

Biologiniai veiksniai:

bakterijos;

Augalai;

Pirmuonys;

Vabzdžiai;

Bestuburiai (įskaitant helmintus);

Stuburiniai gyvūnai.

Socialinė aplinka

Žmogaus sveikata nėra visiškai nulemta ontogenezės metu įgytų biologinių ir psichologinių savybių. Žmogus yra socialinė būtybė. Jis gyvena visuomenėje, kurioje, viena vertus, galioja valstybės įstatymai, o iš kitos – taip vadinami visuotinai pripažinti įstatymai, moralės principai, elgesio taisyklės, įskaitant tas, kurios susijusios su įvairiais apribojimais ir kt.

Kiekvienais metais visuomenė tampa vis sudėtingesnė ir daro vis didesnį poveikį asmens, gyventojų ir visuomenės sveikatai. Kad galėtų mėgautis civilizuotos visuomenės teikiamais privalumais, žmogus turi gyventi griežtai priklausomas nuo visuomenėje priimto gyvenimo būdo. Už šias išmokas, dažnai labai abejotinas, asmuo moka dalimi savo laisvės arba visiškai visa savo laisve. O žmogus, kuris nėra laisvas, priklausomas, negali būti visiškai sveikas ir laimingas. Tam tikra žmogaus laisvės dalis, atiduodama technokritiškai visuomenei mainais už civilizuoto gyvenimo privalumus, nuolat laiko jį neuropsichinės įtampos būsenoje. Nuolatinis neuropsichinis pervargimas ir perteklius lemia psichinio stabilumo sumažėjimą dėl nervų sistemos rezervinių galimybių sumažėjimo. Be to, yra daug socialinių veiksnių, galinčių sutrikdyti žmogaus adaptacines galimybes, išsivystyti įvairios ligos. Tai socialinis sutrikimas, netikrumas dėl ateities, moralinė priespauda, ​​kurie laikomi pagrindiniais rizikos veiksniais.

Socialiniai veiksniai

Socialiniai veiksniai skirstomi į:

1. socialinė sistema;

2. gamybos sritis (pramonė, žemės ūkis);

3. buitinė sfera;

4. švietimas ir kultūra;

5. gyventojų skaičius;

6. zo ir medicina;

7. kitos sferos.

Taip pat yra šios socialinių veiksnių grupės:

1. Socialinė politika, formuojanti socialinį tipą;

2. Socialinė apsauga, kuri turi tiesioginės įtakos sveikatos formavimuisi;

3. Ekotipą formuojanti aplinkos politika.

Sociotipas yra netiesioginė integralios socialinės naštos charakteristika socialinės aplinkos veiksnių visumos požiūriu.

Sociotipas apima:

2. darbo sąlygos, poilsis ir gyvenimas.

Bet koks aplinkos veiksnys žmogaus atžvilgiu gali būti: a) palankus – prisidedantis prie jo sveikatos, vystymosi ir realizavimo; b) nepalankus, sukeliantis jo ligą ir degradaciją, c) turintis įtakos abiems. Ne mažiau akivaizdu, kad iš tikrųjų dauguma įtakų yra pastarojo tipo, turinčios ir teigiamų, ir neigiamų pusių.

Ekologijoje galioja optimalumo dėsnis, pagal kurį bet koks ekologinis

veiksnys turi tam tikras teigiamos įtakos gyviems organizmams ribas. Optimalus veiksnys yra palankiausio organizmui aplinkos veiksnio intensyvumas.

Poveikis taip pat gali būti įvairaus masto: vieni veikia visus šalies gyventojus kaip visumą, kiti – konkretaus regiono gyventojus, kiti – pagal demografines ypatybes identifikuojamas grupes, treti – atskirą pilietį.

Veiksnių sąveika – vienalaikis arba nuoseklus įvairių gamtinių ir antropogeninių veiksnių bendras poveikis organizmams, dėl kurio susilpnėja, sustiprėja ar keičiasi vieno veiksnio veikimas.

Sinergizmas – dviejų ar daugiau veiksnių bendras poveikis, pasižymintis tuo, kad jų bendras biologinis poveikis žymiai viršija kiekvieno komponento poveikį ir jų sumą.

Reikia suprasti ir atminti, kad pagrindinę žalą sveikatai daro ne pavieniai aplinkos veiksniai, o bendras vientisas aplinkos krūvis organizmui. Ją sudaro ekologinė ir socialinė našta.

Aplinkos našta – tai natūralios ir žmogaus sukurtos aplinkos veiksnių ir sąlygų, nepalankių žmonių sveikatai, derinys. Ekotipas yra netiesioginė vientisos ekologinės apkrovos charakteristika, pagrįsta natūralios ir žmogaus sukeltos aplinkos veiksnių deriniu.

Ekotipų vertinimams atlikti reikalingi higienos duomenys apie:

Būsto kokybė

geriamas vanduo,

oras,

Dirvožemis, maistas,

Vaistai ir kt.

Socialinė našta – tai žmonių sveikatai nepalankių socialinio gyvenimo veiksnių ir sąlygų visuma.

Aplinkos veiksniai, formuojantys gyventojų sveikatą

1. Klimatinės-geografinės ypatybės.

2. Gyvenamosios vietos (miesto, kaimo) socialinės-ekonominės charakteristikos.

3. Aplinkos (oro, vandens, dirvožemio) sanitarinės ir higieninės charakteristikos.

4. Gyventojų mitybos ypatumai.

5. Darbo veiklos charakteristikos:

Profesija,

sanitarines ir higienines darbo sąlygas,

Profesinių pavojų buvimas,

Psichologinis mikroklimatas darbe,

6. Šeimos ir buities veiksniai:

šeimos sudėtis,

Būsto pobūdis

Vidutinės pajamos vienam šeimos nariui,

Šeimos gyvenimo organizavimas.

Nedarbo laiko paskirstymas,

Psichologinis klimatas šeimoje.

Rodikliai, apibūdinantys požiūrį į sveikatos būklę ir nulemiantys veiklą jai palaikyti:

1. Subjektyvus savo sveikatos (sveikas, sergantis) vertinimas.

2. Asmens sveikatos ir šeimos narių sveikatos vietos individualių vertybių sistemoje (vertybių hierarchijoje) nustatymas.

3. Suvokimas apie veiksnius, prisidedančius prie sveikatos išsaugojimo ir stiprinimo.

4. Blogų įpročių ir priklausomybių buvimas.

Tikrai kiekvienas pastebėjome, kaip tos pačios rūšies augalai gerai vystosi miške, bet prastai jaučiasi atvirose erdvėse. Arba, pavyzdžiui, kai kurios žinduolių rūšys turi dideles populiacijas, o kitos yra labiau ribotos tokiomis pačiomis sąlygomis. Visi gyvi dalykai Žemėje vienaip ar kitaip paklūsta savo dėsniams ir taisyklėms. Ekologija užsiima jų tyrimu. Vienas iš pagrindinių teiginių yra Liebigo minimumo dėsnis

Apriboti, kas tai yra?

Vokiečių chemikas ir žemės ūkio chemijos įkūrėjas profesorius Justus von Liebig padarė daug atradimų. Vienas žinomiausių ir pripažintų yra esminio ribojančio faktoriaus atradimas. Ją suformulavo 1840 m., o vėliau papildė ir apibendrino Shelfordas. Įstatymas sako, kad bet kuriam gyvam organizmui reikšmingiausias veiksnys yra tas, kuris labiau nukrypsta nuo optimalios vertės. Kitaip tariant, gyvūno ar augalo egzistavimas priklauso nuo konkrečios būklės išraiškos laipsnio (minimalaus ar didžiausio). Asmenys per savo gyvenimą susiduria su įvairiais ribojančiais veiksniais.

"Liebig statinė"

Organizmų gyvybinę veiklą ribojantis veiksnys gali būti įvairus. Suformuluotas įstatymas vis dar aktyviai naudojamas žemės ūkyje. J. Liebigas nustatė, kad augalų produktyvumas visų pirma priklauso nuo mineralinės (maistingosios) medžiagos, kuri silpniausiai pasireiškia dirvožemyje. Pavyzdžiui, jei azoto dirvožemyje yra tik 10% reikalaujamos normos, o fosforo - 20%, tai normalią raidą ribojantis veiksnys yra pirmojo elemento trūkumas. Todėl iš pradžių į dirvą reikia įberti azoto turinčių trąšų. Įstatymo prasmė buvo kuo aiškiau ir aiškiau išdėstyta vadinamojoje „Liebig statinėje“ (nuotrauka aukščiau). Jo esmė ta, kad užpildžius indą vanduo pradeda pilti per kraštą, kur yra trumpiausia lenta, o likusios dalies ilgis nebeturi didelės reikšmės.

Vanduo

Šis veiksnys yra pats sunkiausias ir reikšmingiausias, palyginti su kitais. Vanduo yra gyvybės pagrindas, nes jis atlieka svarbų vaidmenį atskiros ląstelės ir viso organizmo gyvenime. Tinkamo jo kiekio palaikymas yra viena iš pagrindinių bet kurio augalo ar gyvūno fiziologinių funkcijų. Vanduo, kaip gyvybės veiklą ribojantis veiksnys, yra dėl netolygaus drėgmės pasiskirstymo Žemės paviršiuje ištisus metus. Evoliucijos procese daugelis organizmų prisitaikė prie ekonomiško drėgmės naudojimo, išgyvendami sausą periodą žiemos miego arba ramybės būsenoje. Šis veiksnys ryškiausias dykumose ir pusdykumėse, kur yra labai menka ir savita flora bei fauna.

Šviesa

Saulės spinduliuotės pavidalu ateinanti šviesa užtikrina visus gyvybės procesus planetoje. Organizmams svarbus jo bangos ilgis, poveikio trukmė ir spinduliuotės intensyvumas. Atsižvelgiant į šiuos rodiklius, organizmas prisitaiko prie aplinkos sąlygų. Kaip egzistavimą ribojantis veiksnys, jis ypač ryškus dideliame jūros gylyje. Pavyzdžiui, 200 m gylyje augalų neberandama. Kartu su apšvietimu čia "veikia" dar bent du ribojantys veiksniai: slėgis ir deguonies koncentracija. Tai galima palyginti su atogrąžų Pietų Amerikos atogrąžų miškais, kaip palankiausia gyvybei teritorija.

Aplinkos temperatūra

Ne paslaptis, kad visi organizme vykstantys fiziologiniai procesai priklauso nuo išorinės ir vidinės temperatūros. Be to, dauguma rūšių yra prisitaikę prie gana siauro diapazono (15-30 °C). Priklausomybė ypač ryški organizmams, kurie negali savarankiškai palaikyti pastovios kūno temperatūros, pavyzdžiui, ropliai (ropliai). Evoliucijos procese buvo sukurta daug pritaikymų, siekiant įveikti šį ribotą veiksnį. Taigi karštu oru, kad augalai neperkaistų, jo daugėja per stomatas, gyvūnams – per odą ir kvėpavimo takus bei elgesio ypatumus (slėptis pavėsyje, urveliuose ir pan.).

Teršalai

Vertės negalima nuvertinti. Paskutiniai keli šimtmečiai žmogui pasižymėjo sparčia technikos pažanga, sparčia pramonės plėtra. Tai lėmė, kad kenksmingų išmetimų į vandens telkinius, dirvožemį ir atmosferą kiekis padidėjo kelis kartus. Suprasti, koks veiksnys riboja tą ar kitą rūšį, galima tik atlikus tyrimus. Tokia padėtis paaiškina faktą, kad atskirų regionų ar vietovių rūšių įvairovė pasikeitė neatpažįstamai. Organizmai keičiasi ir prisitaiko, vienas pakeičia kitą.

Visa tai yra pagrindiniai veiksniai, ribojantys gyvenimą. Be jų, yra daugybė kitų, kurių išvardyti tiesiog neįmanoma. Kiekviena rūšis ir net individas yra individualūs, todėl ribojantys veiksniai bus labai įvairūs. Pavyzdžiui, upėtakiams svarbus vandenyje ištirpusio deguonies procentas, augalams – kiekybinė ir kokybinė apdulkinančių vabzdžių sudėtis ir kt.

Visi gyvi organizmai turi tam tikras ištvermės ribas vienam ar kitam ribojančiam veiksniui. Vieni pakankamai platūs, kiti siauri. Pagal šį rodiklį išskiriami eurybiontai ir stenobiontai. Pirmieji gali toleruoti didelę įvairių ribojančių veiksnių svyravimų amplitudę. Pavyzdžiui, gyvena visur nuo stepių iki miško-tundros, vilkų ir kt. Stenobiontai, priešingai, gali atlaikyti labai siaurus svyravimus, ir jie apima beveik visus atogrąžų miškų augalus.

Apibrėžimas

Ekologija– tai mokslas apie organizmų santykį tarpusavyje ir su juos supančia negyva gamta.

Sąvoką „ekologija“ 1866 m. moksliškai pradėjo vartoti vokiečių zoologas ir evoliucionistas, Charleso Darwino E. Haeckelio pasekėjas.

Ekologijos užduotys:

Gyvų organizmų erdvinio pasiskirstymo ir adaptacinių gebėjimų, jų vaidmens medžiagų apykaitos tyrimas (individų ekologija arba autekologija).

Populiacijos dinamikos ir struktūros tyrimas (populiacijų ekologija).

Bendrijų sudėties ir erdvinės struktūros, medžiagų ir energijos cirkuliacijos biosistemose tyrimas (bendruomenių ekologija arba ekosistemų ekologija).

Atskirų taksonominių organizmų grupių sąveikos su aplinka tyrimas (augalų ekologija, gyvūnų ekologija, mikroorganizmų ekologija ir kt.).

Įvairių ekosistemų tyrimas: vandens (hidrobiologija), miško (miškininkystė).

Senųjų bendruomenių rekonstrukcija ir evoliucijos tyrimas (paleoekologija).

Ekologija glaudžiai susijusi su kitais mokslais: fiziologija, genetika, fizika, geografija ir biogeografija, geologija ir evoliucijos teorija.

Aplinkosaugos skaičiavimuose naudojami matematinio ir kompiuterinio modeliavimo metodai, statistinės duomenų analizės metodas.

Aplinkos faktoriai

Aplinkos faktoriai- aplinkos komponentai, veikiantys gyvą organizmą.

Tam tikros rūšies egzistavimas priklauso nuo daugelio skirtingų veiksnių derinio. Be to, kiekvienai rūšiai atskirų veiksnių, taip pat jų derinių reikšmė yra labai specifinė.

Aplinkos veiksnių tipai:

Abiotiniai veiksniai- negyvosios gamtos veiksniai, tiesiogiai ar netiesiogiai veikiantys kūną.
Pavyzdžiai: reljefas, temperatūra ir drėgmė, šviesa, srovė ir vėjas.

Biotiniai veiksniai- gamtos veiksniai, kurie veikia organizmą.
Pavyzdžiai: mikroorganizmai, gyvūnai ir augalai.

Antropogeniniai veiksniai- su žmogaus veikla susiję veiksniai.
Pavyzdžiai: kelių tiesimas, žemės arimas, pramonė ir transportas.

Abiotiniai veiksniai

klimato: metinė temperatūrų suma, vidutinė metinė temperatūra, drėgmė, oro slėgis;

Išskleisti

Išskleisti

EKOLOGINĖS AUGALŲ GRUPĖS

Kalbant apie vandens mainus

hidrofitai – augalai, nuolat gyvenantys vandenyje;

hidrofitai – augalai, iš dalies panirę į vandenį;

helofitai – pelkių augalai;

higrofitai - sausumos augalai, gyvenantys pernelyg drėgnose vietose;

mezofitai - augalai, mėgstantys vidutinę drėgmę;

kserofitai - augalai, prisitaikę prie nuolatinio drėgmės trūkumo (įskaitant sukulentai- augalai, kurie kaupia vandenį savo kūno audiniuose (pvz., Crassula ir kaktusai);

sklerofitai yra sausrai atsparūs augalai kietais, odiškais lapais ir stiebais.

edafinis (dirvožemis): mechaninė dirvožemio sudėtis, dirvožemio laidumas orui, dirvožemio rūgštingumas, dirvožemio cheminė sudėtis;

EKOLOGINĖS AUGALŲ GRUPĖS

Kalbant apie dirvožemio derlingumą Išskiriamos šios ekologinės augalų grupės:

oligotrofai - skurdžių, nederlingų dirvų augalai (paprastoji pušis);

mezotrofai - augalai, turintys vidutinį maistinių medžiagų poreikį (dauguma vidutinių platumų miško augalų);

eutrofiniai – augalai, kuriems dirvoje reikia daug maistinių medžiagų (ąžuolas, lazdynas, podagra).

EKOLOGINĖS AUGALŲ GRUPĖS

Visi augalai pasaulio atžvilgiu galima suskirstyti į tris grupes: heliofitus, sciofitus, fakultatyvinius heliofitus.

Heliofitai – šviesamėgiai augalai (stepių ir pievų žolės, tundros augalai, ankstyvo pavasario augalai, dauguma atvirame lauke auginamų kultūrinių augalų, daug piktžolių).

Sciofitai yra pavėsį mėgstantys augalai (miško žolės).

Fakultatyviniai heliofitai – atspalviui atsparūs augalai, galintys vystytis ir esant labai dideliam, ir esant nedideliam šviesos kiekiui (paprastoji eglė, klevas, paprastasis skroblas, lazdynas, gudobelė, braškės, lauko pelargonijos, daugelis kambarinių augalų).

Įvairių abiotinių veiksnių derinys lemia organizmų rūšių pasiskirstymą skirtinguose Žemės rutulio regionuose. Tam tikra biologinė rūšis aptinkama ne visur, o ten, kur yra būtinos sąlygos jai egzistuoti.

fitogeninis – augalų įtaka;

mikogeninis - grybų įtaka;

zoogeninis – gyvūnų įtaka;

mikrobiogeninis – mikroorganizmų įtaka.

ANTROPOGENINIAI VEIKSNIAI

Nors žmogus veikia gyvąją gamtą per abiotinius veiksnius ir rūšių biotinius ryšius, žmonių veikla planetoje išsiskiria kaip ypatinga jėga.

fizinis: branduolinės energijos naudojimas, kelionės traukiniais ir lėktuvais, triukšmo ir vibracijos poveikis;

chemikalai: mineralinių trąšų ir pesticidų naudojimas, Žemės lukštų tarša pramonės ir transporto atliekomis;

biologinis: maistas; organizmai, kuriems žmogus gali būti buveine arba maisto šaltiniu;

socialiniai – susiję su žmonių santykiais ir gyvenimu visuomenėje: sąveika su naminiais gyvūnais, sinantropinėmis rūšimis (musėmis, žiurkėmis ir kt.), cirko ir ūkio gyvūnų panaudojimu.

Pagrindiniai antropogeninio poveikio būdai yra: augalų ir gyvūnų įvežimas, buveinių mažinimas ir rūšių naikinimas, tiesioginis poveikis augmenijai, žemės arimas, miškų kirtimas ir deginimas, naminių gyvulių ganymas, šienavimas, sausinimas, drėkinimas ir laistymas, oro tarša, šiukšlynų ir dykvietės kūrimas, kultūrinių fitocenozių kūrimas. Prie to reikėtų pridėti įvairias augalininkystės ir gyvulininkystės veiklos formas, augalų apsaugos priemones, retų ir egzotinių rūšių apsaugą, gyvūnų medžioklę, jų aklimatizaciją ir kt.

Nuo žmogaus atsiradimo Žemėje antropogeninio faktoriaus įtaka nuolat didėjo.

EKOLOGINIS ŽIŪROS OPTIMALAS

Galima nustatyti bendrą aplinkos veiksnių poveikio gyvam organizmui pobūdį. Bet kuris organizmas turi tam tikrą prisitaikymo prie aplinkos veiksnių rinkinį ir sėkmingai egzistuoja tik tam tikrose jų kintamumo ribose.

Ekologinis optimalus- vieno ar kelių aplinkos veiksnių, kurie yra palankiausi tam tikrai rūšiai ar bendrijai egzistuoti, vertė.

Išskleisti

Optimali zona- tai yra veiksnio diapazonas, kuris yra palankiausias šios rūšies gyvybei.

Nukrypimai nuo optimalaus nustato zonospriespauda (zonospesimizmas). Kuo stipresnis nukrypimas nuo optimalaus, tuo ryškesnis slopinamasis šio faktoriaus poveikis organizmams.

Kritiniai taškai- mažiausios ir didžiausios toleruojamos faktoriaus vertės, nuo kurių organizmas miršta.

Tolerancijos sritis- aplinkos veiksnio verčių diapazonas, kuriame galimas organizmo egzistavimas.

Kiekvienas organizmas turi savo aplinkos veiksnių maksimumus, optimalumus ir minimumus. Pavyzdžiui, kambarinė musė gali atlaikyti temperatūros svyravimus nuo 7 iki 50 °C, o žmogaus apvalioji kirmėlė gyvena tik esant žmogaus kūno temperatūrai.

EKOLOGINĖ NIŠA

ekologinė niša- aplinkos veiksnių (abiotinių ir biotinių), kurie yra būtini tam tikrai rūšiai egzistuoti, visuma.

Ekologinė niša apibūdina organizmo gyvenimo būdą, jo buveinės ir mitybos sąlygas. Priešingai nei niša, buveinės sąvoka reiškia teritoriją, kurioje gyvena organizmas, t. y. jo „adresą“. Pavyzdžiui, žolėdžiai stepių gyventojai – karvė ir kengūra – užima tą pačią ekologinę nišą, tačiau turi skirtingas buveines. Priešingai, miško gyventojai – voverės ir briedžiai, taip pat giminingi žolėdžiams – užima skirtingas ekologines nišas.

Ekologinė niša visada lemia organizmo pasiskirstymą ir jo vaidmenį bendruomenėje.

Toje pačioje bendrijoje dvi rūšys negali užimti tos pačios ekologinės nišos.

RIBOJANTIS FAKTORIUS

Ribuojantis (ribojantis) veiksnys- bet koks veiksnys, ribojantis organizmo, rūšies ar bendruomenės vystymąsi ar egzistavimą.

Pavyzdžiui, jei dirvožemyje trūksta tam tikro mikroelemento, dėl to sumažėja augalų produktyvumas. Dėl maisto stokos šiais augalais mintantys vabzdžiai žūva. Pastarasis atsispindi entomofaginių plėšrūnų: kitų vabzdžių, paukščių ir varliagyvių išlikime.

Ribojantys veiksniai lemia kiekvienos rūšies paplitimo diapazoną. Pavyzdžiui, daugelio gyvūnų rūšių plitimą į šiaurę riboja šilumos ir šviesos trūkumas, į pietus – drėgmės trūkumas.

Shelfordo tolerancijos įstatymas

Organizmo vystymąsi ribojantis veiksnys gali būti ir minimalus, ir maksimalus poveikis aplinkai.

Tolerancijos dėsnį galima suformuluoti paprasčiau: blogai ir per mažai šerti, ir permaitinti augalą ar gyvūną.

Iš šio dėsnio išplaukia pasekmė: bet koks medžiagos ar energijos perteklius yra teršiantis komponentas. Pavyzdžiui, sausringose ​​vietovėse vandens perteklius yra žalingas, todėl vanduo gali būti vertinamas kaip teršalas.

Taigi kiekvienai rūšiai yra ribos abiotinės aplinkos gyvybiškai svarbių veiksnių vertės, kurios riboja jos tolerancijos (stabilumo) zoną. Gyvas organizmas gali egzistuoti tam tikrame faktorių verčių diapazone. Kuo šis intervalas platesnis, tuo didesnis organizmo atsparumas. Tolerancijos dėsnis yra vienas pagrindinių šiuolaikinėje ekologijoje.

APLINKOS VEIKSNIŲ VEIKIMO DĖSINGUMAI

OPTIMALUMO DĖSNIS

Optimumo dėsnis

Bet koks aplinkos veiksnys turi tam tikras teigiamo poveikio gyviems organizmams ribas.

Veiksniai teigiamai veikia organizmus tik tam tikrose ribose. Nepakankamas arba per didelis jų veikimas neigiamai veikia organizmus.

Optimumo dėsnis yra universalus. Jis apibrėžia sąlygų, kurioms esant galimas rūšių egzistavimas, ribas, taip pat šių sąlygų kintamumo matą.

Stenobionts- labai specializuotos rūšys, galinčios gyventi tik santykinai pastoviomis sąlygomis. Pavyzdžiui, giliavandenės žuvys, dygiaodžiai, vėžiagyviai nepakenčia net 2–3 °C temperatūros svyravimų. Drėgnų buveinių augalai (pelkinis medetkos, impatiens ir kt.) akimirksniu nuvysta, jei aplink juos esantis oras nėra prisotintas vandens garų.

eurybiontų- rūšys, pasižyminčios dideliu atsparumu (ekologiškai plastiškos rūšys). Pavyzdžiui, kosmopolitinės rūšys.

Jei reikia pabrėžti požiūrį į kurį nors veiksnį, jo pavadinimo atžvilgiu naudokite derinius "steno-" ir "evry-", pavyzdžiui, stenoterminė rūšis - netoleruojanti temperatūros svyravimų, eurihalinas - galinti gyventi su plačiais. vandens druskingumo svyravimai ir kt.

LIEBIGO MINIMALUMO DĖSNIS

Liebigo minimumo arba ribojančio veiksnio dėsnis

Svarbiausias organizmo veiksnys yra veiksnys, kuris labiausiai nukrypsta nuo savo optimalios vertės.

Nuo šio tam tikru momentu minimaliai (arba maksimaliai) pateikto ekologinio faktoriaus priklauso organizmo išlikimas. Kitais laikotarpiais kiti veiksniai gali būti ribojantys. Per savo gyvenimą rūšių individai susiduria su įvairiais savo gyvybinės veiklos apribojimais. Taigi elnių paplitimą ribojantis veiksnys yra sniego dangos gylis; žiemos kaušelio drugeliai - žiemos temperatūra; o pilkškui – vandenyje ištirpusio deguonies koncentracija.

Į šį dėsnį atsižvelgiama žemės ūkio praktikoje. Vokiečių chemikas Justus von Liebig nustatė, kad kultūrinių augalų produktyvumas pirmiausia priklauso nuo dirvoje esančios maistinės medžiagos (mineralinio elemento). silpniausias. Pavyzdžiui, jei fosforo dirvožemyje yra tik 20% reikalaujamos normos, o kalcio - 50% normos, tai ribojantis veiksnys bus fosforo trūkumas; Visų pirma, į dirvą reikia įterpti fosforo turinčių trąšų.

Mokslininko vardu pavadintas vaizdinis šio dėsnio atvaizdas – vadinamoji „Liebigo statinė“ (žr. pav.). Modelio esmė ta, kad pildant statinę vanduo pradeda plūsti per mažiausią lentą statinėje ir likusių lentų ilgis nebesvarbu.

APLINKOS VEIKSNIŲ SĄVEIKA

Vieno aplinkos veiksnio intensyvumo pokytis gali susiaurinti organizmo ištvermės ribą iki kito veiksnio arba atvirkščiai – padidinti.

Natūralioje aplinkoje veiksnių poveikis organizmui gali būti sumuojamas, vienas kitą sustiprinamas arba kompensuojamas.

veiksnių sumavimas. Pavyzdys: didelis aplinkos radioaktyvumas ir kartu esantis nitratinio azoto kiekis geriamajame vandenyje ir maiste kelis kartus padidina grėsmę žmonių sveikatai nei kiekvienas iš šių veiksnių atskirai.

Abipusis stiprinimas (sinergijos reiškinys). To pasekmė – organizmo gyvybingumo sumažėjimas. Didelė drėgmė žymiai sumažina organizmo atsparumą aukštai temperatūrai. Sumažėjus azoto kiekiui dirvožemyje, mažėja javų atsparumas sausrai.

Kompensacija. Pavyzdys: antys, paliktos žiemoti vidutinio klimato platumose, šilumos trūkumą kompensuoja gausiu maistu; dirvožemio skurdumą drėgname pusiaujo miške kompensuoja greita ir efektyvi medžiagų cirkuliacija; vietose, kur daug stroncio, moliuskai savo kiautuose esantį kalcį gali pakeisti stronciu. Optimali temperatūra padidina toleranciją drėgmės ir maisto trūkumui.

Tuo pačiu metu nė vienas iš organizmui būtinų veiksnių negali būti visiškai pakeistas kitu. Pavyzdžiui, drėgmės trūkumas sulėtina fotosintezės procesą net esant optimaliam apšvietimui ir $CO_2$ koncentracijai atmosferoje; šilumos trūkumo negali pakeisti šviesos gausa, o augalų mitybai būtinų mineralinių elementų – vandeniu. Todėl jei bent vieno iš būtinų faktorių reikšmė peržengia tolerancijos ribas, tai organizmo egzistavimas tampa neįmanomas (žr. Liebigo dėsnį).

Aplinkos veiksnių poveikio intensyvumas tiesiogiai priklauso nuo šio poveikio trukmės. Ilgalaikis aukštos arba žemos temperatūros poveikis kenkia daugeliui augalų, tuo tarpu augalai paprastai toleruoja trumpalaikius kritimus.

Taigi aplinkos veiksniai organizmus veikia kartu ir kartu. Organizmų buvimas ir klestėjimas tam tikroje buveinėje priklauso nuo daugybės sąlygų.

APLINKOS FAKTORIAI

Aplinkos faktoriai – tai tam tikros sąlygos ir aplinkos elementai, turintys specifinį poveikį gyvam organizmui. Į aplinkos veiksnių veikimą organizmas reaguoja adaptacinėmis reakcijomis. Aplinkos veiksniai lemia organizmų egzistavimo sąlygas.

Aplinkos veiksnių klasifikacija (pagal kilmę)

• 1. Abiotiniai veiksniai – tai visuma negyvosios gamtos veiksnių, turinčių įtakos gyvų organizmų gyvenimui ir paplitimui. Tarp jų išskiriami:
• 1.1. Fiziniai veiksniai- tokie veiksniai, kurių šaltinis yra fizinė būsena ar reiškinys (pavyzdžiui, temperatūra, slėgis, drėgmė, oro judėjimas ir kt.).
• 1.2. Cheminiai veiksniai- tokie veiksniai, kurie atsiranda dėl cheminės aplinkos sudėties (vandens druskingumas, deguonies kiekis ore ir kt.).
• 1.3. Edafiniai veiksniai(dirvožemis) – dirvožemių ir uolienų cheminių, fizinių, mechaninių savybių visuma, daranti įtaką tiek organizmams, kuriems jie yra buveinė, tiek augalų šaknų sistemai (drėgmė, dirvožemio struktūra, maistinių medžiagų kiekis ir kt.).
• 2. Biotiniai veiksniai – vienų organizmų gyvybinės veiklos įtakų kitų gyvybinei veiklai, taip pat ir negyvajam buveinės komponentui, visuma.
• 2.1. Intraspecifinė sąveika charakterizuoti ryšius tarp organizmų populiacijos lygmeniu. Jie pagrįsti tarprūšine konkurencija.
• 2.2. Tarprūšinė sąveika apibūdinti skirtingų rūšių santykius, kurie gali būti palankūs, nepalankūs ir neutralūs. Atitinkamai, poveikio pobūdį žymime +, - arba 0. Tada galimi šie tarprūšinių ryšių derinių tipai:
• 00 neutralizmas- abu tipai yra nepriklausomi ir neturi įtakos vienas kitam; gamtoje retai sutinkamas (voverė ir briedis, drugelis ir uodas);

+0 komensalizmas- viena rūšis duoda naudos, o kita neduoda naudos, taip pat kenkia; (stambūs žinduoliai (šunys, elniai) tarnauja kaip augalų (varnalėšų) vaisių ir sėklų nešiotojai, negaudami jokios žalos ar naudos);

-0 amensalizmas- vienos rūšies augimas ir dauginimasis slopinamas iš kitos; (šviesamėgės žolelės, augančios po egle, kenčia nuo šešėlio, o tai neabejinga pačiam medžiui);

++ simbiozė- abipusiai naudingi santykiai:

• ? abipusiškumas- rūšys negali egzistuoti viena be kitos; figos ir apdulkinančios bitės; kerpės;
• ? protooperacija- sambūvis naudingas abiem rūšims, bet nėra būtina išlikimo sąlyga; skirtingų pievų augalų apdulkinimas bitėmis;
• - - varzybos- kiekviena rūšis daro neigiamą poveikį kitai; (augalai konkuruoja tarpusavyje dėl šviesos ir drėgmės, t. y. kai naudoja tuos pačius išteklius, ypač jei jų nepakanka);

Plėšrūnė – grobuoniška rūšis minta savo grobiu;

Yra ir kita aplinkos veiksnių klasifikacija. Dauguma veiksnių kokybiškai ir kiekybiškai keičiasi laikui bėgant. Pavyzdžiui, klimato veiksniai (temperatūra, apšvietimas ir kt.) keičiasi per dieną, sezoną ir metus. Veiksniai, kurie reguliariai keičiasi laikui bėgant, vadinami periodinis leidinys . Tai apima ne tik klimatines, bet ir kai kurias hidrografines – atoslūgius ir atoslūgius, kai kurias vandenynų sroves. Netikėtai atsiradę veiksniai (ugnikalnio išsiveržimas, plėšrūnų ataka ir kt.) vadinami neperiodinis .

Tai bet kokie aplinkos veiksniai, į kuriuos organizmas reaguoja adaptacinėmis reakcijomis.

Aplinka yra viena iš pagrindinių ekologinių sąvokų, kuri reiškia aplinkos sąlygų, turinčių įtakos organizmų gyvenimui, kompleksą. Plačiąja prasme aplinka suprantama kaip kūną veikiančių materialių kūnų, reiškinių ir energijos visuma. Galimas ir konkretesnis, erdvinis aplinkos kaip artimiausios organizmo aplinkos – jo buveinės – supratimas. Buveinė yra visa tai, tarp kurių gyvena organizmas, tai gamtos dalis, kuri supa gyvus organizmus ir daro jiems tiesioginį ar netiesioginį poveikį. Tie. aplinkos elementai, kurie nėra abejingi tam tikram organizmui ar rūšiai ir vienaip ar kitaip daro įtaką, yra su ja susiję veiksniai.

Aplinkos komponentai yra įvairūs ir kintantys, todėl gyvi organizmai nuolat prisitaiko ir reguliuoja savo gyvybinę veiklą pagal vykstančius išorinės aplinkos parametrų kaitą. Tokie organizmų prisitaikymai vadinami adaptacijomis ir leidžia jiems išgyventi bei daugintis.

Visi aplinkos veiksniai skirstomi į

• Abiotiniai veiksniai - negyvosios gamtos veiksniai, tiesiogiai ar netiesiogiai veikiantys kūną - šviesa, temperatūra, drėgmė, oro, vandens ir dirvožemio aplinkos cheminė sudėtis ir kt. (t. y. aplinkos savybės, kurių atsiradimas ir poveikis daro įtaką tiesiogiai nepriklauso nuo gyvų organizmų veiklos) .
• Biotiniai veiksniai – visos aplinkinių gyvų būtybių įtakos organizmui formos (mikroorganizmai, gyvūnų įtaka augalams ir atvirkščiai).
• Antropogeniniai veiksniai – tai įvairios žmonių visuomenės veiklos formos, kurios lemia gamtos, kaip kitų rūšių buveinės, pasikeitimą arba tiesiogiai veikia jų gyvenimą.

Aplinkos veiksniai veikia gyvus organizmus

• kaip dirgikliai, sukeliantys prisitaikančius fiziologinių ir biocheminių funkcijų pokyčius;
• kaip ribotuvai, neleidžiantys egzistuoti tokiomis sąlygomis;
• kaip modifikatoriai, sukeliantys struktūrinius ir funkcinius organizmų pokyčius, ir kaip signalai, rodantys kitų aplinkos veiksnių pokyčius.

Tokiu atveju galima nustatyti bendrą aplinkos veiksnių poveikio gyvam organizmui pobūdį.

Bet kuris organizmas turi tam tikrą prisitaikymo prie aplinkos veiksnių rinkinį ir sėkmingai egzistuoja tik tam tikrose jų kintamumo ribose. Palankiausias gyvenimo aktyvumo faktoriaus lygis vadinamas optimaliu.

Esant mažoms vertėms arba esant per didelei veiksnio įtakai, organizmų gyvybinė veikla smarkiai sumažėja (pastebimai slopinama). Ekologinio veiksnio veikimo diapazoną (tolerancijos sritį) riboja minimalūs ir didžiausi taškai, atitinkantys ekstremalias šio veiksnio vertes, kuriose galimas organizmo egzistavimas.

Viršutinis faktoriaus lygis, kurį viršijus gyvybinė organizmų veikla tampa neįmanoma, vadinamas maksimumu, o žemesnis – minimumu (pav.). Natūralu, kad kiekvienas organizmas turi savo aplinkos veiksnių maksimumus, optimalumus ir minimumus. Pavyzdžiui, kambarinė musė gali atlaikyti temperatūros svyravimus nuo 7 iki 50 °C, o žmogaus apvalioji kirmėlė gyvena tik esant žmogaus kūno temperatūrai.

Optimumo, minimumo ir maksimumo taškai yra trys kardinalūs taškai, nulemiantys organizmo reakcijos į šį veiksnį galimybes. Kraštutiniai kreivės taškai, išreiškiantys priespaudos būseną su faktoriaus trūkumu arba pertekliumi, vadinami pesimumo sritimis; jie atitinka pesimalias faktoriaus vertes. Netoli kritinių taškų yra subletalinės faktoriaus reikšmės, o už tolerancijos zonos yra mirtinos faktoriaus zonos.

Aplinkos sąlygos, kurioms esant bet koks veiksnys ar jų derinys išeina už komforto zonos ribų ir daro slegiantį poveikį, ekologijoje dažnai vadinamos ekstremaliomis, ribinėmis (ekstremaliomis, sunkiomis). Jie apibūdina ne tik ekologines situacijas (temperatūra, druskingumas), bet ir tokias buveines, kuriose sąlygos yra artimos augalų ir gyvūnų egzistavimo galimybių riboms.

Bet kurį gyvą organizmą vienu metu veikia daugybė veiksnių, tačiau tik vienas iš jų yra ribojantis. Veiksnys, nustatantis organizmo, rūšies ar bendruomenės egzistavimo pagrindus, vadinamas ribojančiu (ribojančiu). Pavyzdžiui, daugelio gyvūnų ir augalų pasiskirstymą į šiaurę riboja šilumos trūkumas, o pietuose tą pačią rūšį ribojantis veiksnys gali būti drėgmės ar būtino maisto trūkumas. Tačiau organizmo ištvermės ribos ribojančio faktoriaus atžvilgiu priklauso nuo kitų faktorių lygio.

Kai kuriems organizmams gyvybei reikalingos sąlygos siaurose ribose, t. y. optimalus diapazonas rūšiai nėra pastovus. Optimalus faktoriaus poveikis skirtingoms rūšims taip pat skiriasi. Kreivės tarpatramis, t.y., atstumas tarp slenkstinių taškų, parodo aplinkos veiksnio poveikio organizmui zoną (104 pav.). Sąlygomis, artimomis faktoriaus veikimo slenksčiui, organizmai jaučiasi prislėgti; jie gali egzistuoti, bet nepasiekti visiško išsivystymo. Augalai dažniausiai neduoda vaisių. Priešingai, gyvūnams brendimas pagreitėja.

Veiksnio diapazono dydis, o ypač optimumo zona, leidžia spręsti apie organizmų ištvermę tam tikro aplinkos elemento atžvilgiu ir parodo jų ekologinę amplitudę. Šiuo atžvilgiu organizmai, galintys gyventi gana įvairiomis aplinkos sąlygomis, vadinami svrybiont (iš graikų „evros“ – platus). Pavyzdžiui, rudasis lokys gyvena šaltame ir šiltame klimate, sausose ir drėgnose vietose, valgo įvairų augalinį ir gyvūninį maistą.

Kalbant apie privačius aplinkos veiksnius, vartojamas terminas, prasidedantis tuo pačiu priešdėliu. Pavyzdžiui, gyvūnai, galintys egzistuoti plačiame temperatūrų diapazone, vadinami euriterminiais, o organizmai, galintys gyventi tik siauruose temperatūrų diapazonuose, vadinami stenoterminiais. Pagal tą patį principą organizmas gali būti eurihidridas arba stenohidridas, priklausomai nuo jo reakcijos į drėgmės svyravimus; eurihalinas arba stenohalinas – priklausomai nuo gebėjimo toleruoti skirtingas druskingumo vertes ir kt.

Taip pat yra ekologinio valentingumo, kuris yra organizmo gebėjimas gyventi įvairiose aplinkose, ir ekologinės amplitudės, kuri atspindi faktoriaus diapazono plotį arba optimalios zonos plotį, sąvokos.

Kiekybiniai organizmų reakcijos į aplinkos veiksnio veikimą dėsningumai skiriasi priklausomai nuo jų buveinės sąlygų. Stenobiontiškumas ar eurybiontiškumas neapibūdina rūšies specifiškumo jokiu ekologiniu veiksniu. Pavyzdžiui, kai kurie gyvūnai yra apriboti siaurame temperatūrų diapazone (ty stenoterminiai) ir vienu metu gali egzistuoti įvairiuose aplinkos druskingumo diapazonuose (eurihalinas).

Aplinkos veiksniai veikia gyvą organizmą vienu metu ir kartu, o vieno iš jų veikimas tam tikru mastu priklauso nuo kitų veiksnių – šviesos, drėgmės, temperatūros, aplinkinių organizmų ir tt – kiekybinės raiškos.. Toks modelis vadinamas veiksnių sąveika. Kartais vieno veiksnio trūkumas iš dalies kompensuojamas stiprinant kito veiklą; yra dalinis aplinkos veiksnių veikimo pakeitimas. Tuo pačiu metu nė vienas iš organizmui būtinų veiksnių negali būti visiškai pakeistas kitu. Fototrofiniai augalai negali augti be šviesos optimaliausiomis temperatūros ar mitybos sąlygomis. Todėl, jei bent vieno iš būtinų veiksnių reikšmė peržengia tolerancijos ribą (žemiau minimumo arba viršija maksimumą), tada organizmo egzistavimas tampa neįmanomas.

Aplinkos veiksniai, turintys pesiminę vertę konkrečiomis sąlygomis, t. y. tie, kurie yra labiausiai nutolę nuo optimalaus, ypač apsunkina rūšies egzistavimą tokiomis sąlygomis, nepaisant optimalaus kitų sąlygų derinio. Ši priklausomybė vadinama ribojančių veiksnių dėsniu. Tokie nuo optimalaus nukrypstantys veiksniai įgyja itin didelę reikšmę rūšies ar atskirų individų gyvenime, nulemiantys jų geografinį arealą.

Ribojančių veiksnių nustatymas yra labai svarbus žemės ūkio praktikoje siekiant nustatyti ekologinį valentingumą, ypač pažeidžiamiausiais (kritiniais) gyvūnų ir augalų ontogeniškumo laikotarpiais.