Antropogēni faktori, to ietekme uz organismiem.

Antropogēni faktori- tās ir cilvēka darbības formas, kas ietekmē dzīvos organismus un to dzīvotnes apstākļus: ciršana, aršana, apūdeņošana, ganīšana, rezervuāru, ūdens, naftas un gāzes vadu izbūve, ceļu, elektropārvades līniju ieguldīšana uc Cilvēka darbības ietekme uz dzīviem organismiem un to vides apstākļiem biotopi var būt tieši un netieši. Piemēram, izcērtot kokus mežā kokmateriālu ieguves laikā, tas tieši ietekmē nozāģētos kokus (ciršana, atzarošana, zāģēšana, izvešana u.c.) un vienlaikus netieši ietekmē meža augiem. koku lapotnes, mainot to dzīvotnes apstākļus: apgaismojumu, temperatūru, gaisa cirkulāciju utt. Mainoties vides apstākļiem, ēnu mīlošie augi un visi ar tiem saistītie organismi vairs nevarēs dzīvot un attīstīties ciršanas zonā. Starp abiotiskajiem faktoriem ir klimatiskie (apgaismojums, temperatūra, mitrums, vējš, spiediens u.c.) un hidrogrāfiskie (ūdens, straume, sāļums, stagnējoša plūsma utt.) faktori.

Faktori, kas ietekmē organismus un to dzīvotņu apstākļus, mainās dienas, sezonas un gada laikā (temperatūra, nokrišņi, apgaismojums utt.). Tāpēc viņi atšķir regulāri mainās un rodas spontāni ( negaidīti) faktori. Regulāri mainīgos faktorus sauc par periodiskiem faktoriem. Tajos ietilpst dienas un nakts maiņa, gadalaiki, plūdmaiņas utt. Dzīvie organismi ir pielāgojušies šo faktoru ietekmei ilgstošas ​​evolūcijas rezultātā. Faktorus, kas rodas spontāni, sauc par neperiodiskiem. Tajos ietilpst vulkāna izvirdums, plūdi, ugunsgrēki, dubļu straumes, plēsēju uzbrukumi upuriem utt. Dzīvie organismi nav pielāgoti neperiodisku faktoru ietekmei un tiem nav pielāgojumu. Tāpēc tie izraisa dzīvo organismu nāvi, ievainojumus un slimības, iznīcina to dzīvotnes.

Cilvēks savā labā bieži izmanto neperiodiskus faktorus. Piemēram, lai uzlabotu ganību un siena zālaugu atjaunošanos, viņš sarīko rudenīgu, t.i. aizdedzina veco veģetāciju; izmantojot pesticīdus un herbicīdus iznīcina lauksaimniecības kultūru kaitēkļus, lauku un dārzu nezāles, iznīcina patogēnus, baktērijas un bezmugurkaulniekus u.c.

Tāda paša veida faktoru kopums veido jēdzienu augšējo līmeni. Zemāks jēdzienu līmenis ir saistīts ar zināšanām par atsevišķiem vides faktoriem (3. tabula).

3. tabula. Jēdziena "vides faktors" līmeņi

Neraugoties uz vides faktoru daudzveidību, var identificēt vairākus vispārīgus modeļus, kas raksturo to ietekmi uz organismiem un dzīvo būtņu reakciju.

Optimuma likums. Katram faktoram ir tikai noteiktas robežas pozitīvai ietekmei uz organismiem. Labvēlīgo efektu sauc optimālā ekoloģiskā faktora zona vai vienkārši optimālsšīs sugas organismiem (5. att.).

5. attēls. Vides faktora rezultātu atkarība no tā intensitātes

Jo spēcīgāka ir novirze no optimālā, jo izteiktāka ir šī faktora inhibējošā iedarbība uz organismiem ( pesima zona). Faktora maksimālā un minimālā pieļaujamā vērtība ir kritiskie punkti, pēc kuriem eksistence vairs nav iespējama, iestājas nāve. Tiek sauktas izturības robežas starp kritiskajiem punktiem vides valence dzīvās būtnes saistībā ar konkrētu vides faktoru. Punkti, kas to saistīja, t.i. dzīvībai piemērota maksimālā un minimālā temperatūra ir stabilitātes robežas. Starp optimālo zonu un stabilitātes robežām augs piedzīvo pieaugošu stresu, t.i. mēs runājam par stresa zonām vai apspiešanas zonām stabilitātes diapazonā. Atkāpjoties no optimālā, galu galā, sasniedzot organisma stabilitātes robežas, iestājas tā nāve.

Sugas, kuru pastāvēšanai nepieciešami stingri noteikti vides apstākļi, tiek sauktas zemas izturības sugas stenobiont(šaura ekoloģiskā valence) , un tie, kas spēj pielāgoties dažādiem vides apstākļiem, ir izturīgi - eiribiontisks(plašā ekoloģiskā valence) (6. att.).

6. attēls – sugu ekoloģiskā plastiskums (saskaņā ar Yu. Odum, 1975)

Eurybiontic veicina plašo sugu izplatību. Stenobiontness parasti ierobežo diapazonus.

Organismu attiecību pret viena vai otra konkrēta faktora svārstībām izsaka, faktora nosaukumam pievienojot priedēkli eury- vai steno-. Piemēram, attiecībā uz temperatūru izšķir eiri- un stenotermiskos organismus, attiecībā uz sāls koncentrāciju - eiri- un stenohalīnu, attiecībā pret gaismu - eiri- un stenofotisku u.c.

J. Lībiga minimuma likums. Vācu agronoms J. Lībigs 1870. gadā pirmais konstatēja, ka raža (produkts) ir atkarīgs no faktora, kas ir vismaz vidē, un formulēja minimuma likumu, kas saka: “viela, kas atrodas minimums kontrolē ražu un nosaka izmēru un stabilitāti pēdējā laikā."

Formulējot Lībiga likumu, viņš ņēma vērā vitālo ķīmisko elementu ierobežojošo ietekmi uz augiem, kas atrodas to dzīvotnē nelielos un periodiskos daudzumos. Šos elementus sauc par mikroelementiem. Tajos ietilpst: varš, cinks, dzelzs, bors, silīcijs, molibdēns, vanādijs, kobalts, hlors, jods, nātrijs. Mikroelementi, tāpat kā vitamīni, darbojas kā katalizatori, ķīmiskos elementus fosfors, kālijs, kalcijs, magnijs, sērs, kas organismiem nepieciešami salīdzinoši augstā godā, tiek saukti par makroelementiem. Bet, ja šie elementi augsnē satur vairāk nekā nepieciešams normālai organismu dzīvei, tad tie arī ir ierobežojoši. Tādējādi dzīvo organismu dzīvotnē mikro- un makroelementiem jābūt tik daudz, cik nepieciešams to normālai eksistencei un dzīvībai svarīgai darbībai. Mikro- un makroelementu satura izmaiņas virzienā uz samazināšanos vai palielināšanos no nepieciešamā daudzuma ierobežo dzīvo organismu eksistenci.

Vides ierobežojošie faktori nosaka sugas ģeogrāfisko areālu. Šo faktoru būtība var būt atšķirīga. Tādējādi sugas pārvietošanos uz ziemeļiem var ierobežot siltuma trūkums, bet tuksnešainajos reģionos - mitruma trūkums vai pārāk augsta temperatūra. Biotiskās attiecības var kalpot arī kā izplatību ierobežojošs faktors, piemēram, spēcīgāka konkurenta okupācija noteiktā teritorijā vai augu apputeksnētāju trūkums.

V. Šelforda tolerances likums. Jebkurš organisms dabā spēj izturēt periodisku faktoru ietekmi gan samazināšanās virzienā, gan to pieauguma virzienā līdz noteiktai robežai noteiktu laiku. Pamatojoties uz šo dzīvo organismu spēju, amerikāņu zoologs V. Šelfords 1913. gadā formulēja tolerances likumu (no latīņu “tolerantica” — pacietība: organisma spēja izturēt vides faktoru ietekmi līdz noteiktai robežai), kurā teikts: “Ekosistēmas neesamību vai attīstības neiespējamību nosaka ne tikai trūkums (kvantitatīvi vai kvalitatīvi), bet arī kāda no faktoriem (gaisma, siltums, ūdens) pārpalikums, kura līmenis var būt tuvu šī organisma pieļaujamās robežas. Šīs divas robežas: ekoloģiskais minimums un ekoloģiskais maksimums, kuru ietekmi dzīvs organisms spēj izturēt, sauc par tolerances (tolerances) robežām, piemēram, ja konkrēts organisms spēj dzīvot temperatūrā no 30°C līdz -30. ° C, tad tā pielaides robeža ir šajās robežās.

Eirobionti plašās tolerances jeb plašās ekoloģiskās amplitūdas dēļ ir plaši izplatīti, izturīgāki pret vides faktoriem, t.i., izturīgāki. Faktoru ietekmes novirzes no optimālā nomāc dzīvo organismu. Dažiem organismiem ekoloģiskā valence ir šaura (piemēram, sniega leopards, valrieksts, mērenajā joslā), citos tā ir plaša (piemēram, vilks, lapsa, zaķis, niedre, pienene u.c.).

Pēc šī likuma atklāšanas tika veikti daudzi pētījumi, pateicoties kuriem kļuva zināmas daudzu augu un dzīvnieku eksistences robežas. Viens no šādiem piemēriem ir gaisa piesārņotāju ietekme uz cilvēka ķermeni. Pie koncentrācijas vērtībām C gadi, cilvēks mirst, bet viņa organismā notiek neatgriezeniskas izmaiņas pie daudz zemākas koncentrācijas: C lim. Tāpēc patieso pielaides diapazonu nosaka tieši šie rādītāji. Tas nozīmē, ka tie eksperimentāli jānosaka katram piesārņojošam vai jebkuram kaitīgam ķīmiskam savienojumam, un tie nedrīkst pārsniegt tā saturu noteiktā vidē. Sanitārajā vides aizsardzībā svarīgas ir nevis kaitīgo vielu izturības apakšējās robežas, bet gan augšējās robežas, jo vides piesārņojums - tas ir ķermeņa pretestības pārsniegums. Tiek izvirzīts uzdevums vai nosacījums: piesārņojošās vielas C faktiskā koncentrācija nedrīkst pārsniegt C lim. Fakts< С лим. С ¢ лим является предельно допустимой концентрации С ПДК или ПДК.

Faktoru mijiedarbība. Organismu optimālā izturības zona un robežas attiecībā pret jebkuru vides faktoru var tikt novirzītas atkarībā no citu vienlaikus iedarbojošo faktoru spēka un kombinācijas. Piemēram, karstumu vieglāk panest sausā, bet ne mitrā gaisā. Salnā ar stipru vēju sasalšanas draudi ir daudz lielāki nekā mierīgā laikā . Tādējādi vienam un tam pašam faktoram kombinācijā ar citiem ir nevienlīdzīga ietekme uz vidi. Tiek radīts faktoru daļējas savstarpējas aizstāšanas efekts. Piemēram, augu novīšanu var apturēt, gan palielinot mitruma daudzumu augsnē, gan pazeminot gaisa temperatūru, kas samazina iztvaikošanu.

Tomēr vides faktoru darbības savstarpējai kompensācijai ir noteiktas robežas, un nav iespējams pilnībā aizstāt vienu no tām ar citu. Ārkārtīgo siltuma trūkumu polārajos tuksnešos nevar kompensēt ne ar mitruma pārpilnību, ne ar visu diennakti apgaismojumu. .

Dzīvo organismu grupas saistībā ar vides faktoriem:

Gaismas vai saules starojums. Visiem dzīviem organismiem dzīvības procesu veikšanai nepieciešama enerģija no ārpuses. Tās galvenais avots ir saules starojums, kas veido aptuveni 99,9% no kopējās Zemes enerģijas bilances. Albedo ir atstarotās gaismas daļa.

Svarīgākie procesi, kas notiek augos un dzīvniekos ar gaismas piedalīšanos:

Fotosintēze. Vidēji 1-5% no gaismas, kas krīt uz augiem, tiek izmantota fotosintēzei. Fotosintēze ir enerģijas avots pārējai barības ķēdei. Gaisma ir būtiska hlorofila sintēzei. Ar to ir saistītas visas augu adaptācijas attiecībā pret gaismu - lapu mozaīka (7. att.), aļģu izplatība ūdens sabiedrībās pa ūdens slāņiem u.c.

Saskaņā ar prasībām par apgaismojuma apstākļiem augus ir ierasts iedalīt šādās ekoloģiskajās grupās:

Gaismu mīlošs vai heliofīti- atklātu, pastāvīgi labi apgaismotu biotopu augi. To gaismas pielāgojumi ir šādi - mazas lapas, bieži vien izgrieztas, pusdienlaikā var pagriezt malu pret sauli; lapas ir biezākas, var būt pārklātas ar kutikulu vai vaska pārklājumu; epidermas un mezofila šūnas ir mazākas, palisādes parenhīma ir daudzslāņaina; starpmezgli ir īsi utt.

Ēnu mīlošs vai sciofīti- ēnainu mežu, alu un dziļjūras augu zemāko līmeņu augi; tie nepanes spēcīgu gaismu no tiešiem saules stariem. Tie var fotosintēzēt pat ļoti vājā apgaismojumā; lapas ir tumši zaļas, lielas un plānas; palisādes parenhīma ir vienslāņa, un to attēlo lielākas šūnas; lapu mozaīka ir izteikta.

izturīgs pret ēnu vai fakultatīvie heliofīti- var paciest lielāku vai mazāku ēnojumu, bet labi aug gaismā; tos ir vieglāk atjaunot mainīgu apgaismojuma apstākļu ietekmē nekā citus augus. Šajā grupā ietilpst meža un pļavu stiebrzāles, krūmi. Pielāgojumi veidojas atkarībā no apgaismojuma apstākļiem un var tikt pārbūvēti, mainoties gaismas režīmam (8. att.). Kā piemēru var minēt skuju kokus, kas auguši atklātās vietās un zem meža lapotnes.

transpirācija- ūdens iztvaikošanas process ar augu lapām, lai samazinātu temperatūru. Apmēram 75% no saules starojuma, kas krīt uz augiem, tiek tērēti ūdens iztvaikošanai un tādējādi uzlabo transpirāciju; tas ir svarīgi saistībā ar ūdens saglabāšanas problēmu.

fotoperiodisms. Tas ir svarīgi, lai sinhronizētu augu un dzīvnieku dzīvības aktivitāti un uzvedību (īpaši to vairošanos) ar gadalaikiem. Fototropisms un fotonasti augos ir svarīgi, lai nodrošinātu augus ar pietiekamu gaismu. Dzīvnieku un vienšūnu augu fototakss ir būtisks, lai atrastu piemērotu biotopu.

Vīzija dzīvniekiem. Viena no svarīgākajām maņu funkcijām. Redzamās gaismas jēdziens dažādiem dzīvniekiem ir atšķirīgs. Grabučūskas redz spektra infrasarkanajā daļā; bites atrodas tuvāk ultravioletajam reģionam. Dzīvniekiem, kas dzīvo vietās, kur gaisma neieplūst, acis var pilnībā vai daļēji samazināt. Dzīvnieki, kas piekopj nakts vai krēslas dzīvesveidu, slikti atšķir krāsas un redz visu melnbaltā; turklāt šādiem dzīvniekiem acu izmērs bieži ir hipertrofēts. Gaismai kā orientēšanās līdzeklim ir liela nozīme dzīvnieku dzīvē. Daudzus putnus lidojumu laikā ar redzes palīdzību vada saule vai zvaigznes. Dažiem kukaiņiem, piemēram, bitēm, ir tādas pašas spējas.

Citi procesi. D vitamīna sintēze cilvēkiem. Tomēr ilgstoša ultravioleto staru iedarbība var izraisīt audu bojājumus, īpaši dzīvniekiem; saistībā ar to ir izveidojušās aizsargierīces - pigmentācija, uzvedības izvairīšanās reakcijas utt. Noteiktu signāla vērtību dzīvniekiem spēlē bioluminiscence, tas ir, spēja mirdzēt. Zivju, mīkstmiešu un citu ūdens organismu izstarotie gaismas signāli kalpo, lai piesaistītu upuri, pretējā dzimuma indivīdus.

Temperatūra. Termiskais režīms ir vissvarīgākais dzīvo organismu pastāvēšanas nosacījums. Galvenais siltuma avots ir saules starojums.

Dzīvības pastāvēšanas robežas ir temperatūras, kurās iespējama normāla olbaltumvielu struktūra un funkcionēšana, vidēji no 0 līdz +50 ° C. Tomēr virknei organismu ir specializētas enzīmu sistēmas un tie ir pielāgoti aktīvai eksistencei pie ķermeņa temperatūras. kas pārsniedz šīs robežas (5. tabula). Zemākā, kurā tiek konstatētas dzīvās būtnes, ir -200°C, bet augstākā - līdz +100°C.

5. tabula - Dažādu dzīves vides temperatūras rādītāji (0 C)

Attiecībā uz temperatūru visus organismus iedala 2 grupās: aukstumu mīlošajos un siltumu mīlošajos.

Aukstumu mīloši (kriofili) spēj dzīvot salīdzinoši zemas temperatūras apstākļos. -8°C temperatūrā dzīvo baktērijas, sēnes, mīkstmieši, tārpi, posmkāji u.c. No augiem: koki Jakutijā iztur -70°C temperatūru. Antarktīdā tajā pašā temperatūrā dzīvo ķērpji, noteikta veida aļģes un pingvīni. Laboratorijas apstākļos sēklas, dažu augu sporas, nematodes pacieš absolūtās nulles temperatūru -273,16°C. Tiek saukta visu dzīvības procesu apturēšana apturēta animācija.

termofīli organismi (termofīli) - Zemes karsto reģionu iedzīvotāji. Tie ir bezmugurkaulnieki (kukaiņi, zirnekļveidīgie, mīkstmieši, tārpi), augi. Daudzas organismu sugas spēj izturēt ļoti augstu temperatūru. Piemēram, rāpuļi, vaboles, tauriņi var izturēt temperatūru līdz +45-50°C. Kamčatkā zilaļģes dzīvo + 75–80 ° C temperatūrā, kamieļu ērkšķis iztur + 70 ° C temperatūru.

Bezmugurkaulniekiem, zivīm, rāpuļiem, abiniekiem trūkst spējas uzturēt nemainīgu ķermeņa temperatūru šaurās robežās. Tos sauc poikilotermisks vai aukstasinīgs. Tie ir atkarīgi no siltuma līmeņa, kas nāk no ārpuses.

Putni un zīdītāji spēj uzturēt nemainīgu ķermeņa temperatūru neatkarīgi no apkārtējās vides temperatūras. Tas ir - homoiotermiski vai siltasiņu organismi. Tie nav atkarīgi no ārējiem siltuma avotiem. Pateicoties augstajam vielmaiņas ātrumam, tie rada pietiekamu daudzumu siltuma, ko var uzkrāt.

Organismu temperatūras pielāgošanās: Ķīmiskā termoregulācija - aktīvs siltuma ražošanas pieaugums, reaģējot uz temperatūras pazemināšanos; fiziskā termoregulācija- siltuma pārneses līmeņa izmaiņas, spēja saglabāt siltumu vai, gluži pretēji, izkliedēt siltumu. Matu līnija, tauku rezervju sadalījums, ķermeņa izmēri, orgānu uzbūve utt.

Uzvedības reakcijas- kustība kosmosā ļauj izvairīties no nelabvēlīgas temperatūras, ziemas guļas, vētras, saspiedīšanās, migrācijas, ierakšanas utt.

Mitrums.Ūdens ir svarīgs vides faktors. Visas bioķīmiskās reakcijas notiek ūdens klātbūtnē.

6. tabula. Ūdens saturs dažādos organismos (% no ķermeņa svara)

Antropogēni faktori (definīcija un piemēri). To ietekme uz dabiskās vides biotiskajiem un abiotiskajiem faktoriem

antropogēnā augsnes degradācija dabiska

Antropogēnie faktori ir izmaiņas dabiskajā vidē, kas notikušas saimnieciskas un citas cilvēka darbības rezultātā. Cenšoties pārtaisīt dabu, lai to pielāgotu savām vajadzībām, cilvēks pārveido dzīvo organismu dabisko dzīvotni, ietekmējot to dzīvi. Antropogēnie faktori ietver šādus veidus:

1. Ķīmiskā.

2. Fiziskā.

3. Bioloģiskā.

4. Sociālie.

Ķīmiskie antropogēnie faktori ietver minerālmēslu un toksisko ķīmisko vielu izmantošanu lauku apstrādei, kā arī visu zemes čaulu piesārņojumu ar transporta un rūpniecības atkritumiem. Pie fiziskiem faktoriem pieder kodolenerģijas izmantošana, paaugstināts trokšņa un vibrācijas līmenis cilvēka darbības rezultātā, jo īpaši, izmantojot dažādus transportlīdzekļus. Bioloģiskie faktori ir pārtika. Tajos ietilpst arī organismi, kas var apdzīvot cilvēka ķermeni, vai tie, kuriem persona potenciāli ir pārtika. Sociālos faktorus nosaka cilvēku līdzāspastāvēšana sabiedrībā un savstarpējās attiecības. Cilvēka ietekme uz vidi var būt tieša, netieša un sarežģīta. Antropogēno faktoru tiešā ietekme tiek veikta ar spēcīgu īstermiņa ietekmi uz jebkuru no tiem. Piemēram, iekārtojot šoseju vai ieliekot dzelzceļa sliedes cauri mežam, sezonas komercmedības noteiktā teritorijā utt. Netiešā ietekme izpaužas kā dabas ainavu izmaiņas cilvēka zemas intensitātes saimnieciskās darbības rezultātā ilgākā laika periodā. Tajā pašā laikā tiek ietekmēts klimats, ūdenstilpju fiziskais un ķīmiskais sastāvs, mainās augšņu struktūra, Zemes virsmas struktūra, faunas un floras sastāvs. Tas notiek, piemēram, metalurģijas rūpnīcas būvniecības laikā pie dzelzceļa, neizmantojot nepieciešamās attīrīšanas iekārtas, kā rezultātā tiek piesārņota vide ar šķidriem un gāzveida atkritumiem. Turpmāk tuvējā teritorijā iet bojā koki, dzīvniekiem draud saindēšanās ar smagajiem metāliem u.c. Sarežģītā tiešo un netiešo faktoru ietekme ietver pakāpenisku izteiktu izmaiņu parādīšanos vidē, kas var būt saistīts ar strauju populācijas pieaugumu, mājlopu un dzīvnieku (žurkām, tarakāniem, vārnām u.c.) skaita pieaugumu. ), jaunu zemju aršana, kaitīgu piemaisījumu iekļūšana ūdenstilpēs u.c. Šādā situācijā izmainītajā ainavā var izdzīvot tikai tie dzīvie organismi, kas spēj pielāgoties jaunajiem eksistences apstākļiem. 20. un 11. gadsimtā liela nozīme ir antropogēniem faktoriem, mainot klimatiskos apstākļus, augsnes struktūru un atmosfēras gaisa, sāls un saldūdens tilpņu sastāvu, samazinot mežu platību un daudzu floras un faunas pārstāvju izzušana. Biotiskie faktori (atšķirībā no abiotiskajiem faktoriem, kas aptver visa veida nedzīvās dabas darbības) ir dažu organismu dzīvībai svarīgās aktivitātes ietekmes kopums uz citu vitālo aktivitāti, kā arī uz nedzīvo biotopu. Pēdējā gadījumā mēs runājam par pašu organismu spēju zināmā mērā ietekmēt dzīves apstākļus. Piemēram, mežā veģetācijas segas ietekmē veidojas īpašs mikroklimats jeb mikrovide, kurā, salīdzinot ar atklātu biotopu, veidojas savs temperatūras un mitruma režīms: ziemā ir par vairākiem grādiem siltāks, vasarā. ir vēsāks un mitrāks. Īpaša mikrovide tiek veidota arī kokos, urvos, alās u.c. Jāatzīmē mikrovides apstākļi zem sniega segas, kam jau ir tīri abiotisks raksturs. Sniega sildošās iedarbības rezultātā, kas ir visefektīvākā, ja tas ir vismaz 50-70 cm biezs, tā pamatnē, aptuveni 5 cm slānī, ziemā mitinās nelieli dzīvnieki - grauzēji, jo. temperatūras apstākļi viņiem šeit ir labvēlīgi (no 0 ° līdz - 2 ° С). Pateicoties tam pašam efektam, zem sniega tiek saglabāti ziemāju labības - rudzu, kviešu - stādi. Lielie dzīvnieki - stirnas, aļņi, vilki, lapsas, zaķi - arī slēpjas sniegā no barga sala, guļot sniegā atpūsties. Abiotiskie faktori (nedzīvās dabas faktori) ietver:

Augsnes un neorganisko vielu (H20, CO2, O2), kas piedalās ciklā, fizikālo un ķīmisko īpašību kopums;

Organiskie savienojumi, kas saista biotisko un abiotisko daļu, gaisa un ūdens vidi;

Klimatiskie faktori (minimālā un maksimālā temperatūra, pie kuras var pastāvēt organismi, gaisma, kontinentu ģeogrāfiskais platums, makroklimats, mikroklimats, relatīvais mitrums, atmosfēras spiediens).

Secinājums: Tādējādi ir konstatēts, ka dabiskās vides antropogēnie, abiotiskie un biotiskie faktori ir savstarpēji saistīti. Izmaiņas vienā no faktoriem ietver izmaiņas gan citos vides faktoros, gan pašā ekoloģiskajā vidē.

antropogēnie faktori - dažādu cilvēka ietekmju kopums uz nedzīvo un dzīvo dabu. Tikai ar savu fizisko esamību cilvēkiem ir manāma ietekme uz vidi: elpojot, viņi ik gadu atmosfērā izdala 1 10 12 kg CO 2 un ar pārtiku patērē vairāk nekā 5-10 15 kcal.

Cilvēka ietekmes rezultātā mainās klimats, virsmas topogrāfija, atmosfēras ķīmiskais sastāvs, izzūd sugas un dabiskās ekosistēmas uc Dabai svarīgākais antropogēnais faktors ir urbanizācija.

Antropogēnā darbība būtiski ietekmē klimatiskos faktorus, mainot to režīmus. Piemēram, cieto un šķidro daļiņu masveida emisijas atmosfērā no rūpniecības uzņēmumiem var krasi mainīt saules starojuma izkliedes režīmu atmosfērā un samazināt siltuma ievadi Zemes virsmā. Mežu un citas veģetācijas iznīcināšana, lielu mākslīgo rezervuāru izveidošana bijušajās zemes platībās palielina enerģijas atstarošanu, savukārt putekļu piesārņojums, piemēram, sniegs un ledus, gluži pretēji, palielina absorbciju, kas izraisa to intensīvu kušanu.

Daudz lielākā mērā cilvēku ražošanas darbība ietekmē biosfēru. Šīs darbības rezultātā notiek reljefs, zemes garozas un atmosfēras sastāvs, klimata pārmaiņas, saldūdens pārdale, izzūd dabiskās ekosistēmas un veidojas mākslīgas agro- un tehnoekosistēmas, kultivēti augi, pieradināti dzīvnieki u.c. .

Cilvēka ietekme var būt tieša vai netieša. Piemēram, mežu izciršanai un izraušanai ar saknēm ir ne tikai tieša, bet arī netieša ietekme - mainās putnu un dzīvnieku pastāvēšanas apstākļi. Tiek lēsts, ka kopš 1600. gada cilvēks ir iznīcinājis 162 putnu sugas, vairāk nekā 100 zīdītāju sugas un daudzas citas augu un dzīvnieku sugas. Bet, no otras puses, tas rada jaunas augu un dzīvnieku šķirņu šķirnes, palielina to ražu un produktivitāti. Augu un dzīvnieku mākslīgā migrācija ietekmē arī ekosistēmu dzīvi. Tātad uz Austrāliju atvestie truši savairojās tik daudz, ka nodarīja lielu kaitējumu lauksaimniecībai.

Visredzamākā antropogēnās ietekmes uz biosfēru izpausme ir vides piesārņojums. Antropogēno faktoru nozīme nepārtraukti pieaug, jo cilvēks arvien vairāk pakļauj dabu.

Cilvēka darbība ir cilvēka veiktās dabisko vides faktoru pārveidošanas kombinācija saviem mērķiem un jaunu, dabā neeksistējošu faktoru radīšana. Metālu kausēšana no rūdām un iekārtu ražošana nav iespējama bez augstas temperatūras, spiediena un spēcīgu elektromagnētisko lauku radīšanas. Lai iegūtu un uzturētu augstu lauksaimniecības kultūru ražu, ir nepieciešams ražot mēslojumu un augu ķīmiskās aizsardzības līdzekļus pret kaitēkļiem un patogēniem. Mūsdienu veselības aprūpe nav iedomājama bez ķīmijterapijas un fizioterapijas.

Zinātniskā un tehnoloģiskā progresa sasniegumus sāka izmantot politiski ekonomiskiem mērķiem, kas ārkārtīgi izpaudās īpašu vides faktoru radīšanā, kas ietekmē cilvēku un viņa īpašumu: no šaujamieročiem līdz masu fiziskas, ķīmiskas un bioloģiskas ietekmes līdzekļiem. Šajā gadījumā mēs runājam par antropotropo (mērķtiecīgi uz cilvēka ķermeni) un antropocīdu faktoru kombināciju, kas izraisa vides piesārņojumu.

Savukārt papildus šādiem mērķtiecīgiem faktoriem dabas resursu izmantošanas un pārstrādes procesā neizbēgami veidojas blakus ķīmiskie savienojumi un augsta līmeņa fizikālo faktoru zonas. Avāriju un katastrofu apstākļos šiem procesiem var būt spazmatisks raksturs ar smagām vides un materiālajām sekām. Līdz ar to bija jārada metodes un līdzekļi, kā pasargāt cilvēku no bīstamiem un kaitīgiem faktoriem, kas tagad ir realizēts iepriekš minētajā sistēmā – dzīvības drošība.

ekoloģiskā plastika. Neraugoties uz vides faktoru daudzveidību, to ietekmes būtībā un dzīvo organismu reakcijās var identificēt vairākus vispārīgus modeļus.

Faktoru ietekmes ietekme ir atkarīga ne tikai no to darbības rakstura (kvalitātes), bet arī no organismu uztvertās kvantitatīvās vērtības - augsta vai zema temperatūra, apgaismojuma pakāpe, mitrums, barības daudzums utt. Evolūcijas procesā ir attīstījusies organismu spēja pielāgoties vides faktoriem noteiktās kvantitatīvās robežās. Faktora vērtības samazināšanās vai palielināšanās, pārsniedzot šīs robežas, kavē dzīvībai svarīgo darbību, un, sasniedzot noteiktu minimālo vai maksimālo līmeni, organismi iet bojā.

No faktora kvantitatīvās vērtības ir atkarīgas ekoloģiskā faktora darbības zonas un organisma, populācijas vai kopienas vitālās aktivitātes teorētiskā atkarība. Jebkura dzīvībai labvēlīgākā vides faktora kvantitatīvo diapazonu sauc par ekoloģisko optimumu (lat. ortimus- vislabākais). Apspiešanas zonā esošā faktora vērtības sauc par ekoloģisko pesimu (sliktāko).

Tiek izsauktas attiecīgi minimālās un maksimālās faktora vērtības, pie kurām iestājas nāve ekoloģiskais minimums un ekoloģiskais maksimums

Jebkuras organismu sugas, populācijas vai kopienas ir pielāgotas, piemēram, pastāvēt noteiktā temperatūras diapazonā.

Organismu īpašību pielāgoties eksistencei noteiktā vides faktoru diapazonā sauc par ekoloģisko plastiskumu.

Jo plašāks ir ekoloģiskā faktora diapazons, kurā konkrētais organisms var dzīvot, jo lielāka ir tā ekoloģiskā plastiskums.

Pēc plastiskuma pakāpes izšķir divus organismu veidus: stenobiont (stenoeks) un eurybiont (euryeks).

Stenobiotiskie un eiribionti organismi atšķiras ar ekoloģisko faktoru klāstu, kuros tie var dzīvot.

Stenobiont(gr. stenos- šauras, šauras) vai šauri pielāgotas, sugas spēj pastāvēt tikai ar nelielām novirzēm

koeficients no optimālās vērtības.

Eurybiontic(gr. eirys- plati) sauc par plaši pielāgotiem organismiem, kas spēj izturēt lielu vides faktora svārstību amplitūdu.

Vēsturiski, pielāgojoties vides faktoriem, dzīvnieki, augi, mikroorganismi tiek izplatīti dažādās vidēs, veidojot visu ekosistēmu daudzveidību, kas veido Zemes biosfēru.

ierobežojošie faktori. Ierobežojošo faktoru jēdziens balstās uz diviem ekoloģijas likumiem: minimuma likums un pielaides likums.

Minimuma likums. Pagājušā gadsimta vidū vācu ķīmiķis J. Lībigs (1840), pētot barības vielu ietekmi uz augu augšanu, atklāja, ka raža nav atkarīga no tām barības vielām, kuras ir nepieciešamas lielos daudzumos un ir pārpilnībā (par piemēram, CO 2 un H 2 0), bet no tiem, kuru, lai arī augam tie ir nepieciešami mazākos daudzumos, augsnē praktiski nav vai tie nav pieejami (piemēram, fosfors, cinks, bors).

Lībigs formulēja šo modeli šādi: "Augu augšana ir atkarīga no barības elementa, kas ir minimālā daudzumā." Vēlāk šis secinājums kļuva pazīstams kā Lībiga minimuma likums un tas ir attiecināts arī uz daudziem citiem vides faktoriem. Organismu attīstību var ierobežot vai ierobežot siltums, gaisma, ūdens, skābeklis un citi faktori, ja to vērtība atbilst ekoloģiskajam minimumam. Piemēram, tropiskās zivis eņģelis iet bojā, ja ūdens temperatūra nokrītas zem 16 °C. Un aļģu attīstību dziļjūras ekosistēmās ierobežo saules gaismas iespiešanās dziļums: apakšējos slāņos aļģu nav.

Lībiga minimuma likumu vispārīgi var formulēt šādi: organismu augšana un attīstība, pirmkārt, ir atkarīga no tiem vides faktoriem, kuru vērtības tuvojas ekoloģiskajam minimumam.

Pētījumi ir parādījuši, ka minimuma likumam ir divi ierobežojumi, kas būtu jāņem vērā praktiskajā piemērošanā.

Pirmais ierobežojums ir tāds, ka Lībiga likums ir stingri piemērojams tikai sistēmas stacionāra stāvokļa apstākļos. Piemēram, noteiktā ūdenstilpē aļģu augšanu dabiski ierobežo fosfātu trūkums. Slāpekļa savienojumus satur ūdens pārpalikums. Ja šajā rezervuārā tiek novadīti notekūdeņi ar augstu minerālfosfora saturu, tad rezervuārs var “uzziedēt”. Šis process turpināsies, līdz kāds no elementiem tiks izmantots līdz ierobežojošajam minimumam. Tagad tas varētu būt slāpeklis, ja fosfors turpinās plūst. Pārejas brīdī (kad vēl ir pietiekami daudz slāpekļa un jau ir pietiekami daudz fosfora) netiek novērots minimālais efekts, t.i., neviens no šiem elementiem neietekmē aļģu augšanu.

Otrais ierobežojums ir saistīts ar vairāku faktoru mijiedarbību. Dažreiz ķermenis spēj aizstāt deficīto elementu ar citu ķīmiski tuvu. Tātad vietās, kur ir daudz stroncija, gliemju čaumalās tas var aizstāt kalciju ar tā trūkumu. Vai, piemēram, dažos augos samazinās nepieciešamība pēc cinka, ja tie aug ēnā. Tāpēc zema cinka koncentrācija ierobežos augu augšanu mazāk ēnā nekā spilgtā gaismā. Šajos gadījumos pat viena vai otra elementa nepietiekama daudzuma ierobežojošais efekts var neizpausties.

Tolerances likums(lat . tolerance- pacietību) atklāja angļu biologs V. Šelfords (1913), kurš vērsa uzmanību uz to, ka var ne tikai tie vides faktori, kuru vērtības ir minimālas, bet arī tie, kuriem raksturīgs ekoloģiskais maksimums. ierobežot dzīvo organismu attīstību. Pārāk daudz siltuma, gaismas, ūdens un pat barības vielu var būt tikpat kaitīgas kā pārāk maz. Vides faktora diapazons starp minimālo un maksimālo W. Shelford sauc pielaides robeža.

Pielaides robeža raksturo faktoru svārstību amplitūdu, kas nodrošina vispilnīgāko populācijas eksistenci. Indivīdiem var būt nedaudz atšķirīgs pielaides diapazons.

Vēlāk daudziem augiem un dzīvniekiem tika noteiktas tolerances robežas dažādiem vides faktoriem. Dž.Lībiga un V.Šelforda likumi palīdzēja izprast daudzas parādības un organismu izplatību dabā. Organismus nevar izplatīties visur, jo populācijām ir noteiktas tolerances robežas attiecībā pret vides vides faktoru svārstībām.

V. Šelforda tolerances likums formulēts šādi: organismu augšana un attīstība galvenokārt ir atkarīga no tiem vides faktoriem, kuru vērtības tuvojas ekoloģiskajam minimumam vai ekoloģiskajam maksimumam.

Ir noteikts:

Organismi ar plašu toleranci pret visiem faktoriem ir plaši izplatīti dabā un bieži vien ir kosmopolītiski, piemēram, daudzas patogēnās baktērijas;

Organismiem var būt plašs tolerances diapazons pret vienu faktoru un šaurs cita faktora tolerances diapazons. Piemēram, cilvēki ir pacietīgāki pret pārtikas, nevis ūdens trūkumu, t.i., ūdens tolerances robeža ir šaurāka nekā ēdienam;

Ja apstākļi vienam no vides faktoriem kļūst neoptimāli, var mainīties arī citu faktoru pielaides robeža. Piemēram, ja augsnē trūkst slāpekļa, labībai nepieciešams daudz vairāk ūdens;

Dabā novērotās patiesās tolerances robežas ir mazākas par organisma spēju pielāgoties šim faktoram. Tas izskaidrojams ar to, ka dabā tolerances robežas attiecībā pret vides fiziskajiem apstākļiem var sašaurināt biotiskās attiecības: konkurence, apputeksnētāju, plēsēju trūkums utt. Jebkurš cilvēks savu potenciālu labāk realizē labvēlīgos apstākļos (pulcēšanās). sportistu īpašiem treniņiem pirms nozīmīgām sacensībām, ). Laboratoriski noteiktā organisma potenciālā ekoloģiskā plastiskums ir lielāks par realizētajām iespējām dabiskos apstākļos. Attiecīgi tiek izdalītas potenciālās un realizētās ekoloģiskās nišas;

Tolerances robežas vaislas īpatņiem un pēcnācējiem ir mazākas nekā pieaugušajiem, t.i., mātītes vaislas sezonā un to pēcnācēji ir mazāk izturīgi nekā pieaugušie organismi. Tādējādi medījamo putnu ģeogrāfisko izplatību biežāk nosaka klimata ietekme uz olām un cāļiem, nevis uz pieaugušiem putniem. Rūpes par pēcnācējiem un cieņu pret mātes stāvokli nosaka dabas likumi. Diemžēl dažreiz sociālie "sasniegumi" ir pretrunā ar šiem likumiem;

Viena no faktoriem ekstremālās (stresa) vērtības noved pie pielaides robežas samazināšanās citiem faktoriem. Ja upē tiek ieliets sakarsēts ūdens, tad zivis un citi organismi gandrīz visu savu enerģiju tērē, lai tiktu galā ar stresu. Viņiem nepietiek enerģijas, lai iegūtu pārtiku, aizsardzību pret plēsējiem, vairošanos, kas noved pie pakāpeniskas izzušanas. Psiholoģiskais stress var izraisīt arī daudzas somatiskas (gr. soma-ķermeņa) slimības ne tikai cilvēkiem, bet arī dažiem dzīvniekiem (piemēram, suņiem). Pie saspringtām faktora vērtībām pielāgošanās tam kļūst arvien “dārgāka”.

Daudzi organismi spēj mainīt toleranci pret atsevišķiem faktoriem, ja apstākļi mainās pakāpeniski. Var, piemēram, pierast pie augstās ūdens temperatūras vannā, ja iekāp siltā ūdenī un tad pamazām pievieno karstu ūdeni. Šī pielāgošanās faktora lēnajai maiņai ir noderīga aizsargājoša īpašība. Bet tas var būt arī bīstami. Negaidīta, bez brīdinājuma signāliem, pat nelielas izmaiņas var būt kritiskas. Nāk sliekšņa efekts: "pēdējais piliens" var būt letāls. Piemēram, tievs zariņš var nolauzt kamieļa jau tā pārspīlēto muguru.

Ja vismaz viena vides faktora vērtība tuvojas minimumam vai maksimumam, organisma, populācijas vai kopienas pastāvēšana un labklājība kļūst atkarīga no šī dzīvi ierobežojošā faktora.

Ierobežojošs faktors ir jebkurš vides faktors, kas tuvojas vai pārsniedz pielaides robežu galējās vērtības. Šādi spēcīgi novirzošie faktori kļūst ārkārtīgi svarīgi organismu un bioloģisko sistēmu dzīvē. Tieši viņi kontrolē eksistences apstākļus.

Ierobežojošo faktoru jēdziena vērtība slēpjas apstāklī, ka tas ļauj izprast sarežģītās attiecības ekosistēmās.

Par laimi, ne visi iespējamie vides faktori regulē attiecības starp vidi, organismiem un cilvēkiem. Prioritāte vienā vai citā laika periodā ir dažādi ierobežojoši faktori. Tieši uz šiem faktoriem ekologam ir jākoncentrē sava uzmanība, pētot ekosistēmu un to apsaimniekošanu. Piemēram, skābekļa saturs sauszemes biotopos ir augsts un ir tik pieejams, ka gandrīz nekad nav ierobežojošs faktors (izņemot lielus augstumus un antropogēnās sistēmas). Skābeklis sauszemes ekologus maz interesē. Un ūdenī tas bieži vien ir faktors, kas ierobežo dzīvo organismu attīstību (piemēram, “nogalina” zivis). Tāpēc hidrobiologs atšķirībā no veterinārārsta vai ornitologa vienmēr mēra skābekļa saturu ūdenī, lai gan skābeklis sauszemes organismiem ir ne mazāk svarīgs kā ūdens organismiem.

Ierobežojošie faktori nosaka arī sugas ģeogrāfisko areālu. Tādējādi organismu pārvietošanos uz dienvidiem, kā likums, ierobežo siltuma trūkums. Biotiskie faktori arī bieži ierobežo noteiktu organismu izplatību. Piemēram, no Vidusjūras uz Kaliforniju atvestās vīģes tur nenesa augļus, līdz viņi uzminēja, ka tur atvedīs noteikta veida lapsenes - vienīgo šī auga apputeksnētāju. Ierobežojošo faktoru noteikšana ir ļoti svarīga daudzām darbībām, īpaši lauksaimniecībai. Ar mērķtiecīgu ietekmi uz ierobežojošiem apstākļiem ir iespējams ātri un efektīvi palielināt augu ražu un dzīvnieku produktivitāti. Tātad, audzējot kviešus skābās augsnēs, nekādi agrotehniskie pasākumi nedos efektu, ja netiks izmantota kaļķošana, kas samazinās skābju ierobežojošo iedarbību. Vai arī, ja kukurūzu audzē augsnēs ar ļoti zemu fosfora saturu, tad pat ar pietiekamu daudzumu ūdens, slāpekļa, kālija un citu uzturvielu tā pārstāj augt. Fosfors šajā gadījumā ir ierobežojošais faktors. Un tikai fosfātu mēslojums var glābt ražu. Augi var nomirt arī no pārāk daudz ūdens vai pārāk daudz mēslojuma, kas arī šajā gadījumā ir ierobežojoši faktori.

Zinot ierobežojošos faktorus, tiek nodrošināta ekosistēmas pārvaldības atslēga. Taču dažādos organisma dzīves periodos un dažādās situācijās dažādi faktori darbojas kā ierobežojošie faktori. Tāpēc tikai prasmīga eksistences apstākļu regulēšana var dot efektīvus vadības rezultātus.

Faktoru mijiedarbība un kompensācija. Dabā vides faktori nedarbojas neatkarīgi viens no otra – tie mijiedarbojas. Viena faktora ietekmes uz organismu vai kopienu analīze nav pašmērķis, bet gan veids, kā novērtēt dažādu apstākļu salīdzinošo nozīmi reālās ekosistēmās.

Kopīga faktoru ietekme var aplūkot, piemēram, krabju kāpuru mirstības atkarība no temperatūras, sāļuma un kadmija klātbūtnes. Ja nav kadmija, ekoloģiskais optimālais (minimālā mirstība) tiek novērots temperatūras diapazonā no 20 līdz 28 °C un sāļumā no 24 līdz 34%. Ja ūdenim pievieno kadmiju, kas ir toksisks vēžveidīgajiem, ekoloģiskais optimālais tiek mainīts: temperatūra ir diapazonā no 13 līdz 26 ° C, un sāļums ir no 25 līdz 29%. Mainās arī tolerances robežas. Atšķirība starp ekoloģisko maksimumu un sāļuma minimumu pēc kadmija pievienošanas samazinās no 11 - 47% līdz 14 - 40%. Temperatūras faktora pielaides robeža, gluži pretēji, palielinās no 9 - 38 °C līdz 0 - 42 °C.

Temperatūra un mitrums ir vissvarīgākie klimatiskie faktori sauszemes biotopos. Šo divu faktoru mijiedarbība būtībā veido divus galvenos klimata veidus: jūras un kontinentālā.

Rezervuāri mīkstina zemes klimatu, jo ūdenim ir augsts īpatnējais saplūšanas siltums un siltuma jauda. Tāpēc jūras klimatam ir raksturīgas mazāk krasas temperatūras un mitruma svārstības nekā kontinentālajam.

Temperatūras un mitruma ietekme uz organismiem ir atkarīga arī no to absolūto vērtību attiecības. Tādējādi temperatūrai ir izteiktāka ierobežojoša ietekme, ja mitrums ir ļoti augsts vai ļoti zems. Ikviens zina, ka augsta un zema temperatūra ir mazāk panesama augsta mitruma apstākļos nekā mērena

Temperatūras un mitruma kā galveno klimatisko faktoru attiecības bieži tiek attēlotas klimogrammu grafiku veidā, kas ļauj vizuāli salīdzināt dažādus gadus un reģionus un prognozēt augu vai dzīvnieku produkciju noteiktiem klimatiskajiem apstākļiem.

Organismi nav vides vergi. Viņi pielāgojas eksistences apstākļiem un maina tos, tas ir, kompensē vides faktoru negatīvo ietekmi.

Vides faktoru kompensācija ir organismu vēlme vājināt fizisko, biotisko un antropogēno ietekmju ierobežojošo iedarbību. Faktoru kompensācija iespējama organisma un sugas līmenī, bet visefektīvākā ir kopienas līmenī.

Dažādās temperatūrās viena un tā pati suga ar plašu ģeogrāfisko izplatību var iegūt fizioloģisko un morfoloģisko (kolonna torfe - forma, kontūra) pazīmes, kas pielāgotas vietējiem apstākļiem. Piemēram, dzīvniekiem ausis, astes, ķepas ir īsākas, un ķermenis ir masīvāks, jo aukstāks ir klimats.

Šo modeli sauc par Alena likumu (1877), saskaņā ar kuru siltasiņu dzīvnieku ķermeņa izvirzītās ķermeņa daļas palielinās, pārvietojoties no ziemeļiem uz dienvidiem, kas ir saistīts ar pielāgošanos pastāvīgas ķermeņa temperatūras uzturēšanai dažādos klimatiskajos apstākļos. Tātad, lapsām, kas dzīvo Sahārā, ir garas ekstremitātes un milzīgas ausis; Eiropas lapsa ir druknāka, tās ausis ir daudz īsākas; un arktiskajai lapsai - arktiskajai lapsai - ir ļoti mazas ausis un īss purns.

Dzīvniekiem ar labi attīstītu motorisko aktivitāti faktoru kompensācija ir iespējama adaptīvās uzvedības dēļ. Tātad ķirzakas nebaidās no pēkšņas atdzišanas, jo dienas laikā tās iziet saulē, bet naktī slēpjas zem sakarsušiem akmeņiem. Izmaiņas, kas rodas adaptācijas procesā, bieži vien ir ģenētiski fiksētas. Sabiedrības līmenī faktoru kompensāciju var veikt, mainot sugas atbilstoši vides apstākļu gradientam; piemēram, ar sezonālām izmaiņām notiek regulāra augu sugu maiņa.

Organismi izmanto arī dabisko vides faktoru izmaiņu periodiskumu, lai sadalītu funkcijas laikā. Tie "programmē" dzīves ciklus tā, lai maksimāli izmantotu labvēlīgos apstākļus.

Visspilgtākais piemērs ir organismu uzvedība atkarībā no dienas garuma - fotoperiods. Dienas garuma amplitūda palielinās līdz ar ģeogrāfisko platumu, kas ļauj organismiem ņemt vērā ne tikai gadalaiku, bet arī apgabala platuma grādus. Fotoperiods ir "laika slēdzis" jeb sprūda mehānisms fizioloģisko procesu secībai. Tas nosaka augu ziedēšanu, putnu un zīdītāju putniem, migrāciju un vairošanos utt. Fotoperiods ir saistīts ar bioloģisko pulksteni un kalpo kā universāls mehānisms funkciju regulēšanai laika gaitā. Bioloģiskais pulkstenis savieno vides faktoru ritmus ar fizioloģiskajiem ritmiem, ļaujot organismiem pielāgoties ikdienas, sezonālai, plūdmaiņu un citai faktoru dinamikai.

Mainot fotoperiodu, iespējams izraisīt izmaiņas organisma funkcijās. Tātad, puķu audzētāji, mainot gaismas režīmu siltumnīcās, iegūst augu ziedēšanu ārpus sezonas. Ja pēc decembra uzreiz palielinat dienas garumu, tad tas var izraisīt parādības, kas notiek pavasarī: augu ziedēšanu, dzīvnieku kušanu utt. Daudzos augstākos organismos adaptācijas fotoperiodam ir fiksētas ģenētiski, t.i., bioloģiskais pulkstenis. var darboties pat tad, ja nav regulāras ikdienas vai sezonas dinamikas.

Tādējādi vides apstākļu analīzes jēga nav sastādīt milzīgu vides faktoru sarakstu, bet gan atklāt funkcionāli svarīgi, ierobežojoši faktori un novērtēt, cik lielā mērā ekosistēmu sastāvs, struktūra un funkcijas ir atkarīgas no šo faktoru mijiedarbības.

Tikai šajā gadījumā ir iespējams droši prognozēt izmaiņu un traucējumu rezultātus un pārvaldīt ekosistēmas.

Antropogēni ierobežojošie faktori. Ugunsgrēkus un antropogēno stresu ir ērti uzskatīt par antropogēno ierobežojošo faktoru piemēriem, kas ļauj pārvaldīt dabiskās un cilvēka radītās ekosistēmas.

ugunsgrēki kā antropogēns faktors biežāk tiek vērtēti tikai negatīvi. Pētījumi pēdējo 50 gadu laikā ir parādījuši, ka dabiskie ugunsgrēki var būt daļa no klimata daudzos sauszemes biotopos. Tie ietekmē floras un faunas attīstību. Biotiskās kopienas ir "iemācījušās" kompensēt šo faktoru un pielāgoties tam, piemēram, temperatūrai vai mitrumam. Ugunsgrēku var uzskatīt un pētīt kā ekoloģisku faktoru līdzās temperatūrai, nokrišņiem un augsnei. Pareizi lietojot, uguns var būt vērtīgs vides instruments. Dažas ciltis dedzināja mežus savām vajadzībām ilgi pirms cilvēki sāka sistemātiski un mērķtiecīgi mainīt vidi. Uguns ir ļoti svarīgs faktors arī tāpēc, ka cilvēks to var kontrolēt lielākā mērā nekā citus ierobežojošos faktorus. Ir grūti atrast kādu zemes gabalu, īpaši apgabalos ar sausiem periodiem, kur ugunsgrēks nav izcēlies vismaz reizi 50 gados. Visbiežākais savvaļas ugunsgrēku cēlonis ir zibens spēriens.

Ugunsgrēki ir dažāda veida un izraisa dažādas sekas.

Uzmontēti vai "savvaļas" ugunsgrēki parasti ir ļoti intensīvi, un tos nevar ierobežot. Tie iznīcina koku vainagu un iznīcina visas augsnes organiskās vielas. Šāda veida ugunsgrēkiem ir ierobežojoša ietekme uz gandrīz visiem kopienas organismiem. Lai vietne atkal atjaunotos, būs nepieciešami daudzi gadi.

Zemes ugunsgrēki ir pilnīgi atšķirīgi. Tiem ir selektīva iedarbība: dažiem organismiem tie ir vairāk ierobežojoši nekā citiem. Tādējādi zemes ugunsgrēki veicina tādu organismu attīstību, kuriem ir augsta tolerance pret to sekām. Tie var būt dabiski vai speciāli cilvēka organizēti. Piemēram, plānveida dedzināšana mežā tiek veikta, lai novērstu konkurenci par vērtīgo purva priežu sugu no lapu kokiem. Purva priede, atšķirībā no cietkoksnēm, ir izturīga pret uguni, jo tās stādu apikālo pumpuru aizsargā garu, slikti degošu skuju ķekars. Ja nav ugunsgrēku, lapu koku augšana noslāpē priedes, kā arī graudaugus un pākšaugus. Tas noved pie irbju un mazo zālēdāju apspiešanas. Tāpēc neapstrādāti priežu meži ar bagātīgu medījumu ir "ugunsgrēka" tipa ekosistēmas, t.i., tām ir nepieciešami periodiski zemes ugunsgrēki. Šajā gadījumā ugunsgrēks neizraisa barības vielu zudumu augsnē, nekaitē skudrām, kukaiņiem un mazajiem zīdītājiem.

Ar slāpekli fiksējošiem pākšaugiem neliels ugunskurs noder pat. Dedzināšana notiek vakarā, lai naktī uguni nodzēstu rasa, un šaurajai ugunskura priekšpusei varētu viegli tikt pāri. Turklāt nelieli zemes ugunsgrēki papildina baktēriju darbību, pārvēršot mirušās atliekas minerālbarībās, kas piemērotas jaunai augu paaudzei. Šim pašam nolūkam nokritušās lapas bieži sadedzina pavasarī un rudenī. Plānotā dedzināšana ir piemērs dabiskas ekosistēmas apsaimniekošanai ar ierobežojoša vides faktora palīdzību.

Tas, vai ugunsgrēku iespējamība ir pilnībā jānovērš, vai ugunsgrēks jāizmanto kā pārvaldības faktors, ir pilnībā atkarīgs no tā, kāda veida kopiena ir vēlama teritorijā. Amerikāņu ekologs G. Stoddards (1936) bija viens no pirmajiem, kas "aizstāvēja" kontrolētu plānveida dedzināšanu, lai palielinātu vērtīgas koksnes un medījumu produkciju arī tajos laikos, kad no mežsaimnieku viedokļa jebkurš ugunsgrēks tika uzskatīts par kaitīgu.

Ciešā saistība starp izdegšanu un zāles sastāvu spēlē galveno lomu, lai saglabātu apbrīnojamo antilopju un to plēsoņu daudzveidību Austrumāfrikas savannās. Ugunsgrēki pozitīvi ietekmē daudzas labības, jo to augšanas punkti un enerģijas rezerves atrodas pazemē. Pēc sauso gaisa daļu izdegšanas akumulatori ātri atgriežas augsnē un zāle aug krāšņi.

Jautājums “degt vai nedegt”, protams, var būt mulsinošs. Nolaidības dēļ cilvēks bieži ir cēlonis destruktīvu "savvaļas" ugunsgrēku biežumam. Cīņa par ugunsdrošību mežos un atpūtas vietās ir problēmas otra puse.

Privātpersonai nekādā gadījumā nav tiesību tīši vai nejauši izraisīt ugunsgrēku dabā - tā ir īpaši apmācītu cilvēku privilēģija, kas pārzina zemes lietošanas noteikumus.

Antropogēnais stress var uzskatīt arī par sava veida ierobežojošu faktoru. Ekosistēmas lielā mērā spēj kompensēt antropogēno stresu. Iespējams, ka tie ir dabiski pielāgoti akūtiem periodiskiem spriegumiem. Un daudziem organismiem ir nepieciešama neregulāra traucējoša ietekme, kas veicina to ilgtermiņa stabilitāti. Lielām ūdenstilpēm bieži ir laba spēja pašattīrīties un atgūties no piesārņojuma tāpat kā daudzām sauszemes ekosistēmām. Tomēr ilgstoši pārkāpumi var izraisīt izteiktas un noturīgas negatīvas sekas. Šādos gadījumos adaptācijas evolūcijas vēsture nevar palīdzēt organismiem – kompensācijas mehānismi nav neierobežoti. Tas jo īpaši attiecas uz gadījumiem, kad tiek izgāzti ļoti toksiski atkritumi, kurus pastāvīgi rada rūpnieciski attīstīta sabiedrība un kas iepriekš nebija sastopami vidē. Ja mums neizdosies izolēt šos toksiskos atkritumus no globālajām dzīvības uzturēšanas sistēmām, tie tieši apdraudēs mūsu veselību un kļūs par galveno cilvēci ierobežojošo faktoru.

Antropogēno stresu parasti iedala divās grupās: akūta un hroniska.

Pirmajam ir raksturīgs pēkšņs sākums, straujš intensitātes pieaugums un īss ilgums. Otrajā gadījumā zemas intensitātes pārkāpumi turpinās ilgu laiku vai tiek atkārtoti. Dabiskajām sistēmām bieži ir pietiekama jauda, ​​lai tiktu galā ar akūtu stresu. Piemēram, neaktīvo sēklu stratēģija ļauj mežam atjaunoties pēc izciršanas. Hroniska stresa sekas var būt smagākas, jo reakcijas uz to nav tik acīmredzamas. Var paiet gadi, līdz tiks pamanītas izmaiņas organismos. Tādējādi saikne starp vēzi un smēķēšanu atklājās tikai pirms dažām desmitgadēm, lai gan pastāvēja ilgu laiku.

Sliekšņa efekts daļēji izskaidro, kāpēc dažas vides problēmas parādās negaidīti. Patiesībā tie ir uzkrājušies gadu gaitā. Piemēram, mežos masveida koku nāve sākas pēc ilgstošas ​​gaisa piesārņotāju iedarbības. Mēs sākam pamanīt problēmu tikai pēc daudzu mežu nāves Eiropā un Amerikā. Šajā laikā mēs kavējām 10-20 gadus un nevarējām novērst traģēdiju.

Adaptācijas periodā hroniskai antropogēnai ietekmei samazinās arī organismu tolerance pret citiem faktoriem, piemēram, slimībām. Hronisks stress bieži vien ir saistīts ar toksiskām vielām, kuras, lai arī nelielā koncentrācijā, pastāvīgi nonāk vidē.

Rakstā "Poisoning America" ​​(žurnāls Times, 22.09.80.) ir sniegti šādi dati: "No visām cilvēka iejaukšanās lietu dabiskajā kārtībā neviens neaug tik satraucošā tempā kā jaunu ķīmisko savienojumu radīšana. . ASV vien viltīgi "alķīmiķi" katru gadu rada aptuveni 1000 jaunu narkotiku. Tirgū ir aptuveni 50 000 dažādu ķīmisko vielu. Daudzi no tiem nenoliedzami sniedz lielu labumu cilvēkiem, taču gandrīz 35 000 savienojumu, ko izmanto ASV, ir zināmi vai potenciāli kaitīgi cilvēku veselībai.

Briesmas, iespējams, katastrofālas, ir gruntsūdeņu un dziļo ūdens nesējslāņu piesārņojums, kas veido ievērojamu daļu no pasaules ūdens resursiem. Atšķirībā no virszemes gruntsūdeņiem, tie nav pakļauti dabiskiem pašattīrīšanās procesiem saules gaismas trūkuma, ātras plūsmas un biotisko komponentu dēļ.

Bažas rada ne tikai kaitīgās vielas, kas nonāk ūdenī, augsnē un pārtikā. Atmosfērā nonāk miljoniem tonnu bīstamu savienojumu. Tikai pār Ameriku 70. gadu beigās. emitētās: suspendētās daļiņas - līdz 25 miljoniem tonnu / gadā, SO 2 - līdz 30 miljoniem tonnu / gadā, NO - līdz 23 miljoniem tonnu / gadā.

Mēs visi veicinām gaisa piesārņojumu, izmantojot automašīnas, elektrību, rūpnieciskās preces utt. Gaisa piesārņojums ir nepārprotams negatīvs atgriezeniskās saites signāls, kas var glābt sabiedrību no iznīcināšanas, jo to viegli atklāj ikviens.

Cieto atkritumu apstrāde jau sen tiek uzskatīta par mazsvarīgu lietu. Līdz 1980. gadam bija gadījumi, kad dzīvojamie rajoni tika apbūvēti uz bijušajām radioaktīvo atkritumu izgāztuvēm. Tagad, lai arī ar nelielu nokavēšanos, kļuva skaidrs: atkritumu uzkrāšanās ierobežo rūpniecības attīstību. Neizveidojot tehnoloģijas un centrus to noņemšanai, neitralizācijai un pārstrādei, turpmāka industriālās sabiedrības attīstība nav iespējama. Pirmkārt, ir nepieciešams droši izolēt toksiskākās vielas. "Nakts novadīšanas" nelikumīgā prakse būtu jāaizstāj ar drošu izolāciju. Mums jāmeklē toksisko ķīmisko vielu aizstājēji. Ar pareizu vadību atkritumu apglabāšana un pārstrāde var kļūt par atsevišķu nozari, kas radīs jaunas darbavietas un veicinās ekonomiku.

Antropogēnā stresa problēmas risinājumam jābalstās uz holistisku koncepciju, un tam ir nepieciešama sistemātiska pieeja. Mēģinājums izturēties pret katru piesārņotāju kā problēmu pati par sevi ir neefektīvs – tas tikai pārvieto problēmu no vienas vietas uz citu.

Ja tuvākajā desmitgadē nebūs iespējams ierobežot vides kvalitātes pasliktināšanās procesu, tad, visticamāk, par civilizācijas attīstību ierobežojošu faktoru kļūs nevis dabas resursu trūkums, bet gan kaitīgo vielu ietekme. .

Līdzīga informācija.

Antropogēni faktori

vide, cilvēka darbības rezultātā dabā ieviestās izmaiņas, kas ietekmē organisko pasauli (sk. Ekoloģija). Pārveidojot dabu un pielāgojot to savām vajadzībām, cilvēks maina dzīvnieku un augu dzīvotni, tādējādi ietekmējot to dzīvi. Ietekme var būt netieša un tieša. Netiešo ietekmi veic mainīgās ainavas - klimats, atmosfēras un ūdenstilpņu fiziskais stāvoklis un ķīmija, zemes virsmas struktūra, augsne, veģetācija un dzīvnieku populācija. Lielu nozīmi iegūst radioaktivitātes pieaugums atomrūpniecības attīstības un īpaši atomieroču izmēģinājumu rezultātā. Cilvēks apzināti un neapzināti iznīcina vai izspiež dažas augu un dzīvnieku sugas, izplata citas vai rada tām labvēlīgus apstākļus. Kultivētajiem augiem un mājdzīvniekiem cilvēks ir radījis lielākoties jaunu vidi, vairojot attīstīto zemju produktivitāti. Bet tas izslēdza daudzu savvaļas sugu pastāvēšanas iespēju. Zemes iedzīvotāju skaita pieaugums un zinātnes un tehnikas attīstība ir novedusi pie tā, ka mūsdienu apstākļos ir ļoti grūti atrast cilvēka darbības neskartas teritorijas (neskartus mežus, pļavas, stepes utt.). Nepareiza zemes aršana un pārmērīga ganīšana ne tikai izraisīja dabisko kopienu bojāeju, bet arī palielināja augsnes ūdens un vēja eroziju un upju seklumu. Tajā pašā laikā ciematu un pilsētu rašanās radīja labvēlīgus apstākļus daudzu dzīvnieku un augu sugu pastāvēšanai (sk. Sinantropiskie organismi). Rūpniecības attīstība ne vienmēr izraisīja savvaļas dzīvnieku nabadzību, bet bieži vien veicināja jaunu dzīvnieku un augu formu rašanos. Transporta un citu saziņas līdzekļu attīstība veicināja gan noderīgu, gan daudzu kaitīgu augu un dzīvnieku sugu izplatību (sk. Antropohoriju). Tieša ietekme ir vērsta tieši uz dzīviem organismiem. Piemēram, neilgtspējīga zveja un medības ir krasi samazinājušas sugu skaitu. Cilvēka augošais spēks un straujais izmaiņu ātrums dabā rada nepieciešamību to aizsargāt (sk. Dabas aizsardzība). Cilvēka mērķtiecīga, apzināta dabas pārveidošana ar iekļūšanu mikropasaulē un kosmosa zīmēs, pēc V. I. Vernadska (1944) domām, "noosfēras" - Zemes apvalka veidošanās, ko mainījis cilvēks.

Lit.: Vernadskis V.I., Biosfēra, 1.-2.sēj., L., 1926; viņa, Bioģeoķīmiskās esejas (1922-1932), M.-L., 1940; Naumovs N. P., Dzīvnieku ekoloģija, 2. izdevums, M., 1963; Dubinins N. P., Populāciju un radiācijas attīstība, M., 1966; Blagosklonovs K. N., Inozemcovs A. A., Tihomirovs V. N., Dabas aizsardzība, M., 1967.

Lielā padomju enciklopēdija. - M.: Padomju enciklopēdija. 1969-1978 .

Skatiet, kas ir "antropogēnie faktori" citās vārdnīcās:

Faktori, kuru izcelsme ir saistīta ar cilvēka darbību. Ekoloģiskā enciklopēdiskā vārdnīca. Kišiņeva: Moldāvu padomju enciklopēdijas galvenais izdevums. I.I. Vectēvs. 1989. Antropogēnie faktori faktori, kuru izcelsme ir ... ... Ekoloģiskā vārdnīca

Vides faktoru kopums, ko izraisījusi nejauša vai tīša cilvēka darbība tās pastāvēšanas laikā. Antropogēno faktoru veidi Atomenerģijas fiziskā izmantošana, kustība vilcienos un lidmašīnās, ... ... Wikipedia

Antropogēni faktori- * Antropogēnie faktori * Antropogēnie faktori ir dabā notiekošo procesu virzītājspēki, kas pēc savas izcelsmes ir saistīti ar cilvēka darbību un ietekmi uz vidi. Summētā darbība A. f. iemiesots... Ģenētika. enciklopēdiskā vārdnīca

Cilvēku sabiedrības darbības formas, kas izraisa izmaiņas dabā kā paša cilvēka un citu dzīvo būtņu dzīvotnē vai tieši ietekmē viņu dzīvi. (Avots: "Mikrobioloģija: terminu vārdnīca", Firsovs N.N. ... Mikrobioloģijas vārdnīca

Cilvēka ietekmes uz vidi rezultāts saimniecisko un citu darbību procesā. Antropogēnos faktorus var iedalīt 3 grupās: tieša ietekme uz vidi pēkšņas parādīšanās rezultātā, ... ... Bioloģiskā enciklopēdiskā vārdnīca

ANTROPOGĒNI FAKTORI- cilvēka darbības izraisītie faktori... Botānisko terminu vārdnīca

ANTROPOGĒNI FAKTORI- vide, mājsaimniecību radītie faktori. cilvēka darbības un ietekme uz ienākošo vidi. Piemēram, to ietekme var būt tieša. augsnes struktūras pasliktināšanās un noplicināšanās atkārtotas kultivēšanas dēļ vai, piemēram, netieši. reljefa izmaiņas, ...... Lauksaimniecības enciklopēdiskā vārdnīca

Antropogēni faktori- (gr. - faktori, kas rodas personas vainas dēļ) - tie ir cilvēka darbības rezultātā radītie (vai radušies) cēloņi un apstākļi, kas negatīvi ietekmē vidi un cilvēka veselību. Tātad, dažu rūpniecisko...... Garīgās kultūras pamati (skolotāja enciklopēdiskā vārdnīca)

antropogēnie faktori- Vide, cilvēka saimnieciskās darbības radītie un dabisko vidi ietekmējošie faktori. To ietekme var būt tieša, piemēram, augsnes struktūras pasliktināšanās un noplicināšanās atkārtotas apstrādes dēļ, vai netieša, piemēram, ... ... Lauksaimniecība. Lielā enciklopēdiskā vārdnīca

Antropogēni faktori- faktoru grupa, ko izraisa cilvēka un viņa saimnieciskās darbības ietekme uz augiem, dzīvniekiem un citām dabas sastāvdaļām ... Ekoloģiskās problēmas teorētiskie aspekti un pamati: vārdu un idiomātisku izteicienu interprets

Grāmatas

• Eiropas Krievijas mežu augsnes. Biotiskie un antropogēnie veidošanās faktori, M. V. Bobrovskis. Monogrāfijā ir sniegti plaša faktu materiāla analīzes rezultāti par augšņu struktūru Eiropas Krievijas mežu apgabalos no meža stepes līdz ziemeļu taigai. Apsvērtās funkcijas...

Dabas un sabiedrības mijiedarbības vēsturiskā procesa gaitā nepārtraukti palielinās antropogēno faktoru ietekme uz vidi.

Pēc ietekmes uz meža ekosistēmām mēroga un pakāpes vienu no nozīmīgākajām vietām antropogēno faktoru vidū ieņem galvenās cirtes. (Meža ciršana pieļaujamajā cirsmā un atbilstoši ekoloģiskajām un mežsaimniecības prasībām ir viens no nepieciešamajiem nosacījumiem meža biogeocenožu attīstībai.)

Galīgās cirtes ietekmes raksturs uz meža ekosistēmām lielā mērā ir atkarīgs no pielietotās mežizstrādes tehnikas un tehnoloģijas.

Pēdējos gados mežā nākusi jauna smaga daudzfunkcionāla mežizstrādes tehnika. Tās īstenošanai ir stingri jāievēro mežizstrādes darbu tehnoloģija, pretējā gadījumā ir iespējamas nevēlamas sekas uz vidi: ekonomiski vērtīgu sugu pamežu bojāeja, krasa augsnes ūdens fizikālo īpašību pasliktināšanās, virszemes noteces palielināšanās, erozijas attīstība. procesi utt. To apliecina Sojuzgiproleshoz speciālistu veiktās lauka apsekojuma dati dažos mūsu valsts apgabalos. Tajā pašā laikā ir daudz faktu, kad saprātīga jauno tehnoloģiju izmantošana atbilstoši mežizstrādes darbu tehnoloģiskajām shēmām, ņemot vērā mežsaimniecības un vides prasības, nodrošināja nepieciešamo pameža saglabāšanu un radīja labvēlīgus apstākļus meža atjaunošanai. vērtīgas sugas. Šajā ziņā ievērības cienīga ir pieredze darbā ar jauno Arhangeļskas apgabala mežizstrādātāju tehniku, kas, izmantojot izstrādāto tehnoloģiju, panāk 60% dzīvotspējīga pameža saglabāšanu.

Mehanizētā mežizstrāde būtiski maina mikroreljefu, augsnes struktūru, tās fizioloģiskās un citas īpašības. Izmantojot cirtes (VM-4) vai cirtes un mežizstrādātājus (VTM-4) vasarā, mineralizējas līdz 80-90% no cirsmas platības; pauguraina un kalnaina reljefa apstākļos šāda ietekme uz augsni palielina virszemes noteci 100 reizes, palielina augsnes eroziju un līdz ar to samazina tās auglību.

Īpaši lielu kaitējumu kailcirtes var nodarīt meža biogeocenozēm un videi kopumā apgabalos ar viegli ievainojamu ekoloģisko līdzsvaru (kalnu reģioni, tundras meži, mūžīgā sasaluma reģioni u.c.).

Rūpnieciskās emisijas negatīvi ietekmē veģetāciju un jo īpaši meža ekosistēmas. Tie ietekmē augus tieši (caur asimilācijas aparātu) un netieši (maina augsnes sastāvu un meža audzēšanas īpašības). Kaitīgās gāzes ietekmē koka virszemes orgānus un pasliktina sakņu mikrofloras dzīvībai svarīgo darbību, kā rezultātā strauji samazinās augšana. Dominējošā gāzveida toksiskā viela ir sēra dioksīds – sava veida gaisa piesārņojuma indikators. Būtisku kaitējumu rada amonjaks, oglekļa monoksīds, fluors, fluorūdeņradis, hlors, sērūdeņradis, slāpekļa oksīdi, sērskābes tvaiki u.c.

Piesārņojošo vielu radītā kaitējuma pakāpe augiem ir atkarīga no vairākiem faktoriem un galvenokārt no toksisko vielu veida un koncentrācijas, to iedarbības ilguma un laika, kā arī no meža stādījumu stāvokļa un rakstura (to sastāva, vecuma). , blīvums utt.), meteoroloģiskie un citi apstākļi.

Noturīgāki pret toksisko savienojumu iedarbību ir pusmūža, un mazāk izturīgi - pieaugušie un pāraugušie stādījumi, meža kultūras. Cietie koki ir izturīgāki pret toksiskām vielām nekā skujkoki. Augsts blīvums ar bagātīgu pamežu un netraucētu koku struktūru ir stabilāks par retajiem mākslīgajiem stādījumiem.

Augstas toksisko vielu koncentrācijas iedarbība uz mežaudzi īsā laikā izraisa neatgriezeniskus bojājumus un nāvi; ilgstoša zemas koncentrācijas iedarbība izraisa patoloģiskas izmaiņas mežaudzēs, un zema koncentrācija izraisa to dzīvības aktivitātes samazināšanos. Meža postījumi tiek novēroti gandrīz jebkurā rūpniecisko emisiju avotā.

Austrālijā ir bojāti vairāk nekā 200 tūkstoši hektāru mežu, kur ik gadu ar nokrišņiem nokrīt līdz 580 tūkstošiem tonnu SO 2. VFR kaitīgās rūpnieciskās emisijas ietekmēja 560 000 hektāru, VDR 220, Polijā 379 un Čehoslovākijā 300 000 hektāru. Gāzu darbība sniedzas diezgan lielos attālumos. Tādējādi Amerikas Savienotajās Valstīs tika konstatēti latenti bojājumi augiem līdz 100 km attālumā no emisijas avota.

Lielas metalurģijas ražotnes emisiju kaitīgā ietekme uz mežaudžu augšanu un attīstību sniedzas līdz pat 80 km attālumā. Meža novērojumi ķīmiskās rūpnīcas teritorijā no 1961. līdz 1975. gadam parādīja, ka, pirmkārt, priežu stādījumi sāka izžūt. Tajā pašā laika posmā vidējais radiālais pieaugums samazinājās par 46% 500 m attālumā no emisijas avota un par 20% 1000 m attālumā no emisijas vietas. Bērzā un apsē lapotne tika bojāta par 30-40%. 500 metru zonā mežs pilnībā izžuva 5-6 gadus pēc bojājumu sākuma, 1000 metru zonā - pēc 7 gadiem.

Skartajā teritorijā no 1970. līdz 1975. gadam bija 39% nokaltuši koki, 38% stipri novājināti un 23% novājināti koki; 3 km attālumā no rūpnīcas mežam manāmi bojājumi nebija.

Lielākie postījumi mežiem no rūpnieciskajām emisijām atmosfērā tiek novēroti lielu rūpniecības un degvielas un enerģētikas kompleksu teritorijās. Ir arī mazāka mēroga bojājumi, kas arī rada ievērojamu kaitējumu, samazinot reģiona vides un atpūtas resursus. Tas galvenokārt attiecas uz mazmežotām teritorijām. Lai novērstu vai krasi samazinātu meža postījumus, nepieciešams īstenot pasākumu kopumu.

Meža zemju piešķiršana konkrētas tautsaimniecības nozares vajadzībām vai to pārdale atbilstoši to mērķim, kā arī zemju pieņemšana valsts meža fondā ir viena no meža resursu stāvokļa ietekmēšanas formām. Salīdzinoši lielas platības ir atvēlētas lauksaimniecības zemei, rūpniecībai un ceļu būvei, ievērojamas platības izmanto ieguves, enerģētikas, būvniecības un citas nozares. Cauruļvadi naftas, gāzes u.c. sūknēšanai stiepjas desmitiem tūkstošu kilometru cauri mežiem un citām zemēm.

Meža ugunsgrēku ietekme uz vides izmaiņām ir liela. Vairāku dabas sastāvdaļu dzīvībai svarīgās aktivitātes izpausme un apspiešana bieži ir saistīta ar uguns darbību. Daudzās pasaules valstīs dabisko mežu veidošanās zināmā mērā ir saistīta ar ugunsgrēku ietekmi, kas negatīvi ietekmē daudzus meža dzīvības procesus. Meža ugunsgrēki rada nopietnus koku savainojumus, novājina tos, izraisa vēju un vējlaužu veidošanos, samazina ūdens aizsardzību un citas meža noderīgas funkcijas, kā arī veicina kaitīgo kukaiņu savairošanos. Ietekmējot visas meža sastāvdaļas, tās rada nopietnas izmaiņas meža biogeocenozēs un ekosistēmās kopumā. Tiesa, atsevišķos gadījumos ugunsgrēku ietekmē tiek radīti labvēlīgi apstākļi meža atjaunošanai - sēklu dīgšanai, pašizējas parādīšanās un veidošanās, īpaši priedes un lapegles, dažkārt arī egles un dažu citu koku sugas. .

Pasaulē meža ugunsgrēki katru gadu aptver platību līdz 10-15 miljoniem hektāru vai vairāk, un dažos gados šis rādītājs vairāk nekā divas reizes. Tas viss nosaka meža ugunsgrēku apkarošanas problēmu prioritāšu kategorijā un prasa tai lielu uzmanību no mežsaimniecības un citām iestādēm. Problēmas nopietnību palielina vāji apdzīvotu mežu teritoriju tautsaimniecības attīstības straujā attīstība, teritoriālo ražošanas kompleksu veidošanās, iedzīvotāju skaita pieaugums un migrācija. Tas galvenokārt attiecas uz Rietumsibīrijas, Angaras-Jeņisejas, Sajanu un Ust-Ilim rūpniecisko kompleksu mežiem, kā arī dažu citu reģionu mežiem.

Nopietni uzdevumi dabiskās vides aizsardzībā rodas saistībā ar minerālmēslu un pesticīdu izmantošanas apjoma pieaugumu.

Neskatoties uz to lomu lauksaimniecības un citu kultūru ražas palielināšanā, augsto ekonomisko efektivitāti, jāņem vērā, ka, neievērojot zinātniski pamatotos ieteikumus par to izmantošanu, var rasties arī negatīvas sekas. Ar neuzmanīgu mēslošanas līdzekļu uzglabāšanu vai sliktu iekļaušanu augsnē ir iespējami savvaļas dzīvnieku un putnu saindēšanās gadījumi. Protams, ķīmiskos savienojumus, ko izmanto mežsaimniecībā un īpaši lauksaimniecībā cīņā pret kaitēkļiem un slimībām, nevēlamu veģetāciju, jaunaudžu kopšanā u.c., nevar klasificēt kā pilnīgi nekaitīgus biogeocenozēm. Daži no tiem toksiski iedarbojas uz dzīvniekiem, daži sarežģītu pārvērtību rezultātā veido toksiskas vielas, kas var uzkrāties dzīvnieku un augu organismā. Tas uzliek par pienākumu stingri uzraudzīt apstiprināto pesticīdu lietošanas noteikumu izpildi.

Ķīmisko vielu izmantošana meža jaunaudzēju kopšanā palielina ugunsgrēka risku, bieži samazina stādījumu izturību pret meža kaitēkļiem un slimībām, kā arī var negatīvi ietekmēt augu apputeksnētājus. Tas viss jāņem vērā, apsaimniekojot mežu ar ķimikāliju izmantošanu; īpaša uzmanība šajā gadījumā būtu jāpievērš ūdens aizsardzības, atpūtas un citu kategoriju mežiem aizsardzības nolūkos.

Pēdējā laikā paplašinās hidrotehnisko pasākumu mērogs, pieaug ūdens patēriņš, un meža platībās tiek uzstādītas nostādināšanas tvertnes. Intensīva ūdens ņemšana ietekmē teritorijas hidroloģisko režīmu, un tas savukārt noved pie meža stādījumu pārkāpumiem (bieži vien tie zaudē ūdens aizsardzības un ūdens regulēšanas funkcijas). Plūdi var radīt būtiskas negatīvas sekas meža ekosistēmām, īpaši hidroelektrostacijas ar ūdenskrātuvju sistēmu būvniecības laikā.

Lielu rezervuāru izveide noved pie plašu teritoriju applūšanas un seklu ūdeņu veidošanās, īpaši līdzenos apstākļos. Seklo ūdeņu un purvu veidošanās pasliktina sanitāri higiēnisko situāciju un negatīvi ietekmē dabisko vidi.

Īpašu kaitējumu mežam rada mājlopu ganīšana. Sistemātiska un neregulēta ganīšana izraisa augsnes sablīvēšanos, zālaugu un krūmāju veģetācijas iznīcināšanu, pameža bojājumus, mežaudzes retināšanu un vājināšanos, straumes pieauguma samazināšanos, kaitēkļu un slimību bojājumus meža stādījumiem. Kad pamežs tiek iznīcināts, kukaiņēdāji putni atstāj mežu, jo viņu dzīve un ligzdošana visbiežāk ir saistīta ar meža plantāciju zemākajiem līmeņiem. Ganības rada vislielākās briesmas kalnu reģionos, jo šīs teritorijas ir visvairāk pakļautas erozijas procesiem. Tas viss prasa īpašu uzmanību un piesardzību, izmantojot meža platības ganībām, kā arī siena pīšanai. Liela loma pasākumu īstenošanā meža platību efektīvākai un racionālākai izmantošanai šiem mērķiem ir jaunajiem siena pīšanas un ganīšanas noteikumiem PSRS mežos, kas apstiprināti ar Ministru padomes dekrētu Nr. PSRS 1983. gada 27. aprīļa Nr.

Nopietnas biogeocenozes izmaiņas izraisa mežu izmantošana atpūtai, īpaši neregulēta. Masveida atpūtas vietās bieži tiek novērota spēcīga augsnes sablīvēšanās, kas izraisa strauju tās ūdens, gaisa un termisko režīmu pasliktināšanos un bioloģiskās aktivitātes samazināšanos. Pārmērīgas augsnes samīdīšanas rezultātā var aiziet bojā veseli stādījumi vai atsevišķas koku grupas (tās ir tik novājinātas, ka kļūst par kaitīgu kukaiņu un sēnīšu slimību upuriem). Visbiežāk no atpūtas preses cieš zaļo zonu meži, kas atrodas 10-15 km no pilsētas, atpūtas centru un masu pasākumu vietu tuvumā. Dažus bojājumus mežiem rada mehāniski bojājumi, dažāda veida atkritumi, atkritumi u.c. Skujkoku stādījumi (egle, priede) ir vismazāk izturīgi pret antropogēno ietekmi, mazāk cieš lapu koku stādījumi (bērzs, liepas, ozols u.c.). apjomu.

Digresijas pakāpi un gaitu nosaka ekosistēmas noturība pret rekreācijas slodzi. Meža izturība pret rekreāciju nosaka tā saukto dabas kompleksa kapacitāti (maksimālais atpūtnieku skaits, kas bez bojājumiem spēj izturēt biogeocenozi). Nozīmīgs pasākums, kas vērsts uz meža ekosistēmu saglabāšanu, to rekreācijas īpašību palielināšanu, ir kompleksa teritorijas labiekārtošana ar priekšzīmīgu saimniecisko saimniekošanu šeit.

Negatīvie faktori, kā likums, darbojas nevis izolēti, bet gan noteiktu savstarpēji saistītu komponentu veidā. Tajā pašā laikā antropogēno faktoru darbība bieži vien pastiprina dabisko faktoru negatīvo ietekmi. Piemēram, rūpniecības un transporta toksisko emisiju ietekme visbiežāk tiek apvienota ar palielinātu rekreācijas slodzi uz meža biogeocenozēm. Savukārt atpūta un tūrisms rada apstākļus meža ugunsgrēku izcelsmei. Visu šo faktoru darbība krasi samazina meža ekosistēmu bioloģisko izturību pret kaitēkļiem un slimībām.

Pētot antropogēno un dabas faktoru ietekmi uz meža biogeocenozi, jāņem vērā, ka atsevišķi biogeocenozes komponenti ir cieši saistīti gan savā starpā, gan ar citām ekosistēmām. Kvantitatīvās izmaiņas vienā no tām neizbēgami izraisa izmaiņas visās pārējās, un būtiskas izmaiņas visā meža biogeocenozē neizbēgami ietekmē katru tās sastāvdaļu. Tātad rūpniecības toksisko emisiju pastāvīgas darbības jomās veģetācijas un savvaļas sugu sastāvs pakāpeniski mainās. No koku sugām skujkoki pirmie tiek bojāti un iet bojā. Skuju priekšlaicīgas bojāejas un dzinumu garuma samazināšanās dēļ stādījumā mainās mikroklimats, kas ietekmē lakstaugu veģetācijas sugu sastāva izmaiņas. Sāk attīstīties stiebrzāles, veicinot lauka peļu vairošanos, sistemātiski bojājot meža kultūras.

Atsevišķas toksisko emisiju kvantitatīvās un kvalitatīvās īpašības lielākajā daļā koku sugu izraisa augļu nešanas traucējumus vai pat pilnīgu pārtraukšanu, kas negatīvi ietekmē putnu sugu sastāvu. Ir meža kaitēkļu sugas, kas ir izturīgas pret toksisko izmešu iedarbību. Rezultātā veidojas degradētas un bioloģiski nestabilas meža ekosistēmas.

Antropogēno faktoru negatīvās ietekmes uz meža ekosistēmām samazināšanas problēma, izmantojot veselu aizsardzības un aizsardzības pasākumu sistēmu, ir nesaraujami saistīta ar pasākumiem visu pārējo komponentu aizsardzībai un racionālai izmantošanai, pamatojoties uz starpnozaru modeļa izstrādi, kas ņem vērā visu vides resursu racionālas izmantošanas intereses savās attiecībās.

Dotais īss visu dabas komponentu ekoloģisko attiecību un mijiedarbības apraksts liecina, ka mežam, tāpat kā nevienam citam no tiem, piemīt spēcīgas īpašības, kas pozitīvi ietekmē dabisko vidi un regulē tās stāvokli. Būdams vidi veidojošs faktors un aktīvi ietekmējot visus biosfēras evolūcijas procesus, mežu ietekmē arī antropogēnās ietekmes nelīdzsvarotās attiecības starp visām pārējām dabas sastāvdaļām. Tas dod pamatu uzskatīt augu pasauli un ar tās līdzdalību notiekošos dabiskos procesus par galveno faktoru, kas nosaka racionālas dabas apsaimniekošanas neatņemamu līdzekļu meklējumu vispārējo virzienu.

Vides shēmām un programmām jākļūst par svarīgu līdzekli cilvēku un dabas attiecību problēmu identificēšanai, novēršanai un risināšanai. Šāda attīstība palīdzēs risināt šīs problēmas gan valstī kopumā, gan atsevišķās tās teritoriālajās vienībās.