Samspelet mellan människan och hennes omgivning har varit föremål för medicinstudier i alla tider. För att bedöma effekterna av olika miljöförhållanden föreslogs termen "miljöfaktor", som används flitigt inom miljömedicin.

Faktor (från den latinska faktorn - göra, producera) - orsaken, drivkraften för varje process, fenomen, som bestämmer dess natur eller vissa egenskaper.

En miljöfaktor är varje miljöpåverkan som kan ha en direkt eller indirekt effekt på levande organismer. En miljöfaktor är ett miljötillstånd som en levande organism reagerar på med adaptiva reaktioner.

Miljöfaktorer bestämmer förutsättningarna för organismers existens. Förutsättningarna för existensen av organismer och populationer kan betraktas som reglerande miljöfaktorer.

Inte alla miljöfaktorer (till exempel ljus, temperatur, luftfuktighet, närvaro av salter, tillgång på näringsämnen, etc.) är lika viktiga för en organisms framgångsrika överlevnad. Organismens förhållande till miljön är en komplex process där de svagaste, "sårbara" länkarna kan urskiljas. De faktorer som är kritiska eller begränsande för en organisms liv är av största intresse, främst ur praktisk synvinkel.

Tanken att en organisms uthållighet bestäms av den svagaste länken bland

alla hans behov, uttrycktes först av K. Liebig 1840. Han formulerade principen, som är känd som Liebigs lag om minimum: "Skörden styrs av ett ämne som är på ett minimum, och storleken och stabiliteten av senare i tiden bestäms."

Den moderna formuleringen av J. Liebigs lag är som följer: "Ett ekosystems livsmöjligheter begränsas av de ekologiska miljöfaktorerna, vars kvantitet och kvalitet ligger nära det minimum som krävs av ekosystemet, deras minskning leder till att organismens död eller förstörelsen av ekosystemet."

Principen, som ursprungligen formulerades av K. Liebig, är för närvarande utvidgad till alla miljöfaktorer, men den kompletteras med två restriktioner:

Gäller endast för system som är i stationärt tillstånd;

Det hänvisar inte bara till en faktor, utan också till ett komplex av faktorer som är olika till sin natur och interagerar i deras inverkan på organismer och populationer.

Enligt rådande idéer anses den begränsande faktorn vara en sådan faktor, enligt vilken det krävs en minsta relativ förändring av denna faktor för att uppnå en given (tillräckligt liten) relativ förändring av responsen.

Tillsammans med påverkan av en brist, ett "minimum" av miljöfaktorer, kan påverkan av ett överskott, det vill säga ett maximum av faktorer som värme, ljus, fukt, också vara negativt. Konceptet med det begränsande inflytandet av maximum tillsammans med minimum introducerades av W. Shelford 1913, som formulerade denna princip som "toleranslagen": Den begränsande faktorn för en organisms (arts) välstånd kan vara både en minimum och maximum av miljöpåverkan, intervallet mellan vilka bestämmer värdet av uthållighet (tolerans) av kroppen i förhållande till denna faktor.

Toleranslagen, formulerad av W. Shelford, kompletterades med ett antal bestämmelser:

Organismer kan ha ett brett toleransintervall för en faktor och en snäv tolerans för en annan;

De mest utbredda är organismer med ett stort toleransintervall;

Toleransintervallet för en miljöfaktor kan bero på andra miljöfaktorer;

Om förutsättningarna för en ekologisk faktor inte är optimala för arten, så påverkar detta även toleransområdet för andra miljöfaktorer;

Gränserna för tolerans beror avsevärt på organismens tillstånd; sålunda är toleransgränserna för organismer under häckningssäsongen eller i ett tidigt utvecklingsstadium vanligtvis snävare än för vuxna;

Intervallet mellan minimum och maximum av miljöfaktorer kallas vanligtvis för gränser eller toleransintervall. För att ange gränserna för tolerans mot miljöförhållanden används termerna "eurybiontic" - en organism med en bred toleransgräns - och "stenobiont" - med en smal.

På samhällen och till och med arter är fenomenet faktorkompensation känt, vilket förstås som förmågan att anpassa (anpassa) till miljöförhållanden på ett sådant sätt att det försvagar den begränsande påverkan av temperatur, ljus, vatten och andra fysiska förhållanden. faktorer. Arter med bred geografisk spridning bildar nästan alltid populationer anpassade till lokala förhållanden - ekotyper. I förhållande till människor finns begreppet ekologiskt porträtt.

Det är känt att inte alla naturliga miljöfaktorer är lika viktiga för människors liv. Så det mest betydande överväga intensiteten av solstrålning, lufttemperatur och luftfuktighet, koncentrationen av syre och koldioxid i luftens ytskikt, den kemiska sammansättningen av jord och vatten. Den viktigaste miljöfaktorn är maten. För att upprätthålla liv, för tillväxt och utveckling, reproduktion och bevarande av den mänskliga befolkningen, behövs energi, som hämtas från miljön i form av mat.

Det finns flera sätt att klassificera miljöfaktorer.

I förhållande till kroppen delas miljöfaktorer in i: externa (exogena) och interna (endogena). Man tror att externa faktorer, som verkar på organismen, själva inte är föremål för eller nästan inte är föremål för dess inflytande. Dessa inkluderar miljöfaktorer.

Externa miljöfaktorer i relation till ekosystemet och till levande organismer är påverkan. Reaktionen från ett ekosystem, biocenos, populationer och enskilda organismer på dessa effekter kallas ett svar. Typen av reaktion på påverkan beror på kroppens förmåga att anpassa sig till miljöförhållanden, anpassa sig och förvärva motståndskraft mot påverkan av olika miljöfaktorer, inklusive negativa effekter.

Det finns också en sådan sak som en dödlig faktor (från latin - letalis - dödlig). Detta är en miljöfaktor, vars verkan leder till döden av levande organismer.

När vissa koncentrationer uppnås kan många kemiska och fysikaliska föroreningar fungera som dödliga faktorer.

Inre faktorer korrelerar med egenskaperna hos själva organismen och bildar den, d.v.s. ingår i dess sammansättning. Interna faktorer är populationernas antal och biomassa, mängden av olika kemikalier, vattnets eller jordmassans egenskaper etc.

Enligt kriteriet "liv" delas miljöfaktorer in i biotiska och abiotiska.

De senare inkluderar icke-levande komponenter i ekosystemet och dess yttre miljö.

Abiotiska miljöfaktorer är komponenter och fenomen av livlös, oorganisk natur som direkt eller indirekt påverkar levande organismer: klimat-, jord- och hydrografiska faktorer. De viktigaste abiotiska miljöfaktorerna är temperatur, ljus, vatten, salthalt, syre, elektromagnetiska egenskaper och jord.

Abiotiska faktorer är indelade i:

Fysisk

Kemisk

Biotiska faktorer (från grekiskan biotikos - liv) - faktorer i livsmiljön som påverkar organismernas vitala aktivitet.

Biotiska faktorer är indelade i:

fytogena;

mikrobiogent;

Zoogenic:

Antropogen (sociokulturell).

Biotiska faktorers verkan uttrycks i form av ömsesidig påverkan av vissa organismer på den vitala aktiviteten hos andra organismer och alla tillsammans på miljön. Skilja mellan direkta och indirekta relationer mellan organismer.

Under de senaste decennierna har begreppet antropogena faktorer använts alltmer, d.v.s. orsakad av människan. Antropogena faktorer står i motsats till naturliga eller naturliga faktorer.

Den antropogena faktorn är en uppsättning miljöfaktorer och effekter orsakade av mänsklig aktivitet i ekosystemen och biosfären som helhet. Den antropogena faktorn är en persons direkta påverkan på organismer eller påverkan på organismer genom en förändring av en person i deras livsmiljö.

Miljöfaktorer är också indelade i:

1. Fysiskt

Naturlig

Antropogen

2. Kemisk

Naturlig

Antropogen

3. Biologisk

Naturlig

Antropogen

4. Social (sociopsykologisk)

5. Information.

Miljöfaktorer är också indelade i klimatgeografiska, biogeografiska, biologiska, samt mark, vatten, atmosfäriska etc.

fysiska faktorer.

Fysiska naturliga faktorer inkluderar:

Klimat, inklusive områdets mikroklimat;

geomagnetisk aktivitet;

Naturlig strålningsbakgrund;

Kosmisk strålning;

Terräng;

Fysiska faktorer är indelade i:

Mekanisk;

vibration;

Akustisk;

EM-strålning.

Fysiska antropogena faktorer:

Mikroklimat i bosättningar och lokaler;

Förorening av miljön genom elektromagnetisk strålning (joniserande och icke-joniserande);

Bullerföroreningar av miljön;

Termisk förorening av miljön;

Deformation av den synliga miljön (förändringar i terrängen och färger i bosättningar).

kemiska faktorer.

Naturliga kemikalier inkluderar:

Kemisk sammansättning av litosfären:

Kemisk sammansättning av hydrosfären;

Atmosfärens kemiska sammansättning,

Matens kemiska sammansättning.

Den kemiska sammansättningen av litosfären, atmosfären och hydrosfären beror på den naturliga sammansättningen + frigörandet av kemikalier som ett resultat av geologiska processer (till exempel föroreningar av svavelväte som ett resultat av vulkanutbrottet) och livsviktiga aktivitet organismer (till exempel föroreningar i luften av fytoncider, terpener).

Antropogena kemiska faktorer:

hushållsavfall,

Industriavfall,

Syntetiska material som används i vardagslivet, jordbruk och industriell produktion,

läkemedelsindustrins produkter,

Livsmedelstillsatser.

Effekten av kemiska faktorer på människokroppen kan bero på:

Överskott eller brist på naturliga kemiska element i

miljö (naturliga mikroelementoser);

Överskott av naturliga kemiska grundämnen i miljön

miljö förknippad med mänsklig verksamhet (antropogen förorening),

Närvaron i miljön av ovanliga kemiska element

(xenobiotika) på grund av antropogen förorening.

Biologiska faktorer

Biologiska, eller biotiska (från grekiskan biotikos - liv) miljöfaktorer - faktorer i livsmiljön som påverkar organismernas vitala aktivitet. Biotiska faktorers verkan uttrycks i form av ömsesidig påverkan från vissa organismer på andras vitala aktivitet, såväl som deras gemensamma påverkan på miljön.

Biologiska faktorer:

bakterie;

Växter;

protozoer;

Insekter;

Ryggradslösa djur (inklusive helminter);

Ryggradsdjur.

Social miljö

Människors hälsa bestäms inte helt av de biologiska och psykologiska egenskaper som förvärvats i ontogenes. Människan är en social varelse. Han lever i ett samhälle som styrs av statliga lagar, å ena sidan, och å andra sidan av de så kallade allmänt accepterade lagarna, moraliska principer, uppföranderegler, inklusive sådana som innebär olika restriktioner, etc.

Varje år blir samhället mer och mer komplext och har en ökande inverkan på individens, befolkningens och samhällets hälsa. För att kunna njuta av fördelarna med ett civiliserat samhälle måste en person leva i ett stelbent beroende av det sätt att leva som accepteras i samhället. För dessa förmåner, ofta mycket tveksamma, betalar personen med en del av sin frihet, eller helt med hela sin frihet. Och en person som inte är fri, beroende kan inte vara helt frisk och lycklig. Någon del av människans frihet, som ges till ett teknokritiskt samhälle i utbyte mot fördelarna med ett civiliserat liv, håller henne ständigt i ett tillstånd av neuropsykisk spänning. Konstant neuro-psykisk överbelastning och överbelastning leder till en minskning av mental stabilitet på grund av en minskning av reservkapaciteten i nervsystemet. Dessutom finns det många sociala faktorer som kan leda till störningar av en persons anpassningsförmåga och utveckling av olika sjukdomar. Dessa inkluderar social störning, osäkerhet om framtiden, moraliskt förtryck, som anses vara de ledande riskfaktorerna.

Sociala faktorer

Sociala faktorer är indelade i:

1. socialt system;

2. Produktionssfären (industri, jordbruk).

3. hushållssfär;

4. utbildning och kultur.

5. befolkning;

6. zo och medicin;

7. andra sfärer.

Det finns också följande gruppering av sociala faktorer:

1. Socialpolitik som bildar en sociotyp;

2. Social trygghet, som har en direkt inverkan på bildandet av hälsa;

3. Miljöpolitik som utgör ekotypen.

Sociotyp är ett indirekt kännetecken för den integrerade sociala bördan i termer av helheten av faktorer i den sociala miljön.

Sociotyp inkluderar:

2. arbetsförhållanden, vila och liv.

Varje miljöfaktor i förhållande till en person kan vara: a) gynnsam - bidra till hans hälsa, utveckling och förverkligande; b) ogynnsamt, vilket leder till hans sjukdom och förnedring, c) påverkar båda. Det är inte mindre uppenbart att de flesta influenser i verkligheten är av den senare typen, med både positiva och negativa aspekter.

Inom ekologi finns det en lag om optimum, enligt vilken alla ekologiska

faktorn har vissa gränser för positiv inverkan på levande organismer. Den optimala faktorn är intensiteten hos den miljöfaktor som är mest gynnsam för organismen.

Effekterna kan också variera i omfattning: vissa påverkar hela befolkningen i landet som helhet, andra påverkar invånarna i en viss region, andra påverkar grupper som identifieras av demografiska särdrag och andra påverkar en enskild medborgare.

Interaktion av faktorer - samtidig eller sekventiell total påverkan på organismer av olika naturliga och antropogena faktorer, vilket leder till en försvagning, förstärkning eller modifiering av verkan av en enda faktor.

Synergism är den kombinerade effekten av två eller flera faktorer, kännetecknad av det faktum att deras kombinerade biologiska effekt avsevärt överstiger effekten av varje komponent och deras summa.

Det bör förstås och komma ihåg att den största skadan på hälsan inte orsakas av individuella miljöfaktorer, utan av den totala integrerade miljöbelastningen på kroppen. Den består av en ekologisk börda och en social börda.

Miljöbelastning är en kombination av faktorer och förhållanden i den naturliga och konstgjorda miljön som är ogynnsamma för människors hälsa. En ekotyp är en indirekt egenskap hos en integrerad ekologisk belastning baserad på en kombination av faktorer från den naturliga och människan orsakade miljön.

Ekotypbedömningar kräver hygiendata om:

Kvaliteten på bostäder

dricker vatten,

luft,

Jord, mat,

Mediciner osv.

Social börda är en uppsättning faktorer och villkor för det sociala livet som är ogynnsamma för människors hälsa.

Miljöfaktorer som formar befolkningens hälsa

1. Klimat-geografiska egenskaper.

2. Socioekonomiska egenskaper hos bostadsorten (stad, by).

3. Miljöns sanitära och hygieniska egenskaper (luft, vatten, jord).

4. Funktioner av näring av befolkningen.

5. Egenskaper för arbetsaktivitet:

Yrke,

Sanitära och hygieniska arbetsförhållanden,

Förekomsten av yrkesmässiga faror,

Psykologiskt mikroklimat på jobbet,

6. Familje- och hushållsfaktorer:

familjesammansättning,

Bostadens karaktär

Genomsnittlig inkomst per familjemedlem,

Organisation av familjelivet.

Fördelning av icke-arbetstid,

Psykologiskt klimat i familjen.

Indikatorer som kännetecknar inställningen till hälsotillståndet och bestämmer aktiviteten för att upprätthålla den:

1. Subjektiv bedömning av den egna hälsan (frisk, sjuk).

2. Att bestämma platsen för personlig hälsa och familjemedlemmars hälsa i systemet med individuella värderingar (värdehierarki).

3. Medvetenhet om de faktorer som bidrar till att bevara och främja hälsa.

4. Förekomsten av dåliga vanor och missbruk.

Var och en av oss märkte säkert hur växter av samma art utvecklas bra i skogen, men mår dåligt i öppna ytor. Eller, till exempel, vissa arter av däggdjur har stora populationer, medan andra är mer begränsade under till synes samma förhållanden. Alla levande varelser på jorden lyder på ett eller annat sätt sina egna lagar och regler. Ekologi behandlar deras studier. Ett av de grundläggande uttalandena är Liebigs lag om minimum

Begränsa vad är det?

Den tyske kemisten och grundaren av jordbrukskemin, professor Justus von Liebig, gjorde många upptäckter. En av de mest kända och erkända är upptäckten av den grundläggande begränsande faktorn. Den formulerades 1840 och kompletterades och generaliserades senare av Shelford. Lagen säger att för varje levande organism är den viktigaste faktorn den som i större utsträckning avviker från sitt optimala värde. Med andra ord, förekomsten av ett djur eller en växt beror på graden av uttryck (minimum eller maximum) av ett visst tillstånd. Individer möter en mängd olika begränsande faktorer under hela livet.

"Liebigs fat"

Faktorn som begränsar organismernas vitala aktivitet kan vara olika. Den formulerade lagen används fortfarande aktivt inom jordbruket. J. Liebig fann att växternas produktivitet främst beror på mineralämnet (näringsämnet), som är svagast uttryckt i jorden. Till exempel, om kväve i jorden bara är 10% av den erforderliga normen och fosfor - 20%, är faktorn som begränsar normal utveckling bristen på det första elementet. Därför bör kvävehaltiga gödselmedel appliceras på jorden initialt. Innebörden av lagen angavs så tydligt och tydligt som möjligt i den så kallade "Liebig-tunnan" (bilden ovan). Dess väsen är att när kärlet är fyllt börjar vattnet rinna över kanten där den kortaste brädan är, och längden på resten spelar inte längre någon roll.

Vatten

Denna faktor är den allvarligaste och mest betydande i jämförelse med de andra. Vatten är grunden för livet, eftersom det spelar en viktig roll i livet för en enskild cell och hela organismen som helhet. Att upprätthålla sin kvantitet på rätt nivå är en av de viktigaste fysiologiska funktionerna för alla växter eller djur. Vatten som en faktor som begränsar livsaktiviteten beror på den ojämna fördelningen av fukt över jordens yta under hela året. I evolutionsprocessen har många organismer anpassat sig till ekonomisk användning av fukt och upplevt en torr period i ett tillstånd av viloläge eller vila. Denna faktor är mest uttalad i öknar och halvöknar, där det finns en mycket knapp och säregen flora och fauna.

Ljus

Ljuset som kommer i form av solstrålning säkerställer alla livsprocesser på planeten. För organismer är dess våglängd, exponeringstid och strålningsintensitet viktiga. Beroende på dessa indikatorer anpassar sig organismen till miljöförhållanden. Som en faktor som begränsar tillvaron är den särskilt uttalad på stora havsdjup. Till exempel finns inte längre växter på 200 m djup. I samband med belysning "verkar" minst två ytterligare begränsande faktorer här: tryck och syrekoncentration. Detta kan jämföras med de tropiska regnskogarna i Sydamerika, som det mest gynnsamma territoriet för livet.

Omgivningstemperatur

Det är ingen hemlighet att alla fysiologiska processer som förekommer i kroppen beror på yttre och inre temperatur. Dessutom är de flesta av arterna anpassade till ett ganska smalt område (15-30 °C). Beroendet är särskilt uttalat hos organismer som inte självständigt kan upprätthålla en konstant kroppstemperatur, till exempel reptiler (reptiler). Under evolutionsprocessen har många anpassningar gjorts för att övervinna denna begränsade faktor. Så i varmt väder, för att undvika överhettning i växter, ökar det genom stomata, hos djur - genom huden och andningsorganen, såväl som beteendeegenskaper (gömma sig i skuggan, hålor, etc.).

Föroreningar

Värdet kan inte underskattas. De senaste århundradena för människan präglades av snabba tekniska framsteg, industrins snabba utveckling. Detta ledde till att skadliga utsläpp till vattendrag, mark och atmosfär ökade flera gånger. Det är möjligt att förstå vilken faktor som begränsar den eller den arten först efter forskning. Detta tillstånd förklarar det faktum att artmångfalden i enskilda regioner eller områden har förändrats till oigenkännlighet. Organismer förändras och anpassar sig, den ena avlöser den andra.

Alla dessa är de viktigaste faktorerna som begränsar livet. Utöver dem finns det många andra, som helt enkelt är omöjliga att lista. Varje art och till och med individ är individuell, därför kommer de begränsande faktorerna att vara mycket olika. Till exempel, för öring, är andelen syre löst i vatten viktig, för växter - den kvantitativa och kvalitativa sammansättningen av pollinerande insekter, etc.

Alla levande organismer har vissa uthållighetsgränser för en eller annan begränsande faktor. Vissa är tillräckligt breda, andra är smala. Beroende på denna indikator särskiljs eurybionts och stenobionter. De förra kan tolerera en stor amplitud av fluktuationer av olika begränsande faktorer. Till exempel lever överallt från stäpperna till skogen-tundran, vargar, etc. Stenobionter, tvärtom, kan motstå mycket smala fluktuationer, och de inkluderar nästan alla regnskogsväxter.

Definition

Ekologi- är vetenskapen om organismernas förhållande till varandra och med den omgivande livlösa naturen.

Termen "ekologi" introducerades i vetenskapligt bruk 1866 av den tyske zoologen och evolutionisten, en anhängare till Charles Darwin E. Haeckel.

Ekologiska uppgifter:

Studiet av den rumsliga fördelningen och anpassningsförmågan hos levande organismer, deras roll i ämnens cykel (individers ekologi eller autekologi).

Studie av populationsdynamik och struktur (populationsekologi).

Studiet av samhällens sammansättning och rumsliga struktur, cirkulationen av materia och energi i biosystem (gemenskapernas ekologi eller ekosystemekologi).

Studie av interaktionen med miljön för individuella taxonomiska grupper av organismer (växtekologi, djurekologi, mikroorganismekologi, etc.).

Studiet av olika ekosystem: vatten (hydrobiologi), skog (skogsbruk).

Rekonstruktion och studie av utvecklingen av forntida samhällen (paleoekologi).

Ekologi är nära besläktad med andra vetenskaper: fysiologi, genetik, fysik, geografi och biogeografi, geologi och evolutionsteori.

I miljöberäkningar, metoder för matematisk och datormodellering används metoden statistisk dataanalys.

miljöfaktorer

Miljöfaktorer- komponenter i miljön som påverkar en levande organism.

Förekomsten av en viss art beror på en kombination av många olika faktorer. Dessutom, för varje art, är betydelsen av individuella faktorer, såväl som deras kombinationer, mycket specifika.

Typer av miljöfaktorer:

Abiotiska faktorer- faktorer av livlös natur, som direkt eller indirekt verkar på kroppen.
Exempel: lättnad, temperatur och luftfuktighet, ljus, ström och vind.

Biotiska faktorer- naturfaktorer som påverkar kroppen.
Exempel: mikroorganismer, djur och växter.

Antropogena faktorer- Faktorer som är förknippade med mänsklig aktivitet.
Exempel: vägbyggen, markplogning, industri och transporter.

Abiotiska faktorer

klimat: årlig summa av temperaturer, genomsnittlig årstemperatur, luftfuktighet, lufttryck;

Bygga ut

Bygga ut

EKOLOGISKA GRUPPER AV VÄXTER

I förhållande till vattenbyte

hydrofyter - växter som ständigt lever i vatten;

hydrofyter - växter delvis nedsänkta i vatten;

helofyter - kärrväxter;

hygrofyter - landväxter som lever på alltför fuktiga platser;

mesofyter - växter som föredrar måttlig fukt;

xerofyter - växter anpassade till en konstant brist på fukt (inklusive suckulenter- växter som samlar vatten i sina kroppsvävnader (till exempel crassula och kaktusar);

sklerofyter är torkatåliga växter med sega, läderartade blad och stjälkar.

edafisk (jord): jordens mekaniska sammansättning, markens luftgenomsläpplighet, markens surhet, jordens kemiska sammansättning;

EKOLOGISKA GRUPPER AV VÄXTER

I förhållande till markens bördighet Följande ekologiska grupper av växter särskiljs:

oligotrofer - växter av fattiga, infertila jordar (scotch tall);

mesotrofer - växter med ett måttligt behov av näringsämnen (de flesta skogsväxter på tempererade breddgrader);

eutrofa - växter som kräver en stor mängd näringsämnen i jorden (ek, hassel, gikt).

EKOLOGISKA GRUPPER AV VÄXTER

Alla växter i förhållande till världen kan delas in i tre grupper: heliofyter, sciofyter, fakultativa heliofyter.

Heliofyter är ljusälskande växter (stäpp- och ängsgräs, tundraväxter, tidiga vårväxter, de flesta kulturväxter på öppen mark, många ogräs).

Sciofyter är skuggälskande växter (skogsgräs).

Fakultativa heliofyter är skuggtoleranta växter som kan utvecklas både med mycket stort och med en liten mängd ljus (vanlig gran, lönn, vanlig avenbok, hassel, hagtorn, jordgubbe, åkerpelargon, många inomhusväxter).

Kombinationen av olika abiotiska faktorer bestämmer fördelningen av arter av organismer i olika delar av världen. En viss biologisk art finns inte överallt, utan i områden där det finns förutsättningar som är nödvändiga för dess existens.

fytogen - påverkan av växter;

mykogen - påverkan av svampar;

zoogen - påverkan av djur;

mikrobiogen - påverkan av mikroorganismer.

ANTROPOGENA FAKTORER

Även om en person påverkar den levande naturen genom en förändring av abiotiska faktorer och biotiska relationer mellan arter, utmärks människors aktiviteter på planeten som en speciell kraft.

fysisk: användning av kärnenergi, resor i tåg och flyg, påverkan av buller och vibrationer;

kemikalier: användning av mineralgödsel och bekämpningsmedel, förorening av jordens skal genom industri- och transportavfall;

biologisk: mat; organismer för vilka en person kan vara en livsmiljö eller en källa till mat;

socialt - relaterat till människors relationer och livet i samhället: interaktion med husdjur, synantropiska arter (flugor, råttor etc.), användning av cirkus och husdjur.

De viktigaste metoderna för antropogen påverkan är: import av växter och djur, minskning av livsmiljöer och förstörelse av arter, direkt påverkan på växtlighet, plöjning av mark, avverkning och bränning av skogar, bete av husdjur, slåtter, dränering, bevattning och vattning, luftföroreningar, skapandet av soptippar och ödemarker, skapandet av kulturella fytocenoser. Till detta bör läggas olika former av växt- och djurverksamhet, åtgärder för skydd av växter, skydd av sällsynta och exotiska arter, jakt på djur, deras acklimatisering m.m.

Inverkan av den antropogena faktorn har ständigt ökat sedan människans uppträdande på jorden.

EKOLOGISKT OPTIMALT AV UTSYN

Det är möjligt att fastställa den allmänna karaktären av miljöfaktorers påverkan på en levande organism. Varje organism har en specifik uppsättning anpassningar till miljöfaktorer och existerar framgångsrikt endast inom vissa gränser för deras variation.

Ekologiskt optimum- värdet av en eller flera miljöfaktorer som är mest gynnsamma för existensen av en viss art eller ett visst samhälle.

Bygga ut

Optimal zon- detta är intervallet för den faktor som är mest gynnsam för denna arts liv.

Avvikelser från det optimala avgör zonerförtryck (zonerpessimism). Ju starkare avvikelsen från optimum är, desto mer uttalad är den hämmande effekten av denna faktor på organismer.

Kritiska punkter- lägsta och högsta tolererade värden för faktorn bakom vilken organismen dör.

Toleransområde- intervallet av värden för miljöfaktorn, där organismens existens är möjlig.

Varje organism har sina egna maximum, optimum och minimum av miljöfaktorer. Till exempel kan en husfluga motstå temperaturfluktuationer från 7 till 50 ° C, och den mänskliga rundmasken lever endast vid mänsklig kroppstemperatur.

EKOLOGISK NISCH

ekologisk nisch- en uppsättning miljöfaktorer (abiotiska och biotiska) som är nödvändiga för existensen av en viss art.

Den ekologiska nischen kännetecknar organismens levnadssätt, villkoren för dess livsmiljö och näring. I motsats till en nisch hänvisar begreppet livsmiljö till det territorium där en organism lever, det vill säga dess "adress". Till exempel, växtätande invånare i stäpperna - en ko och en känguru - upptar samma ekologiska nisch, men har olika livsmiljöer. Tvärtom, invånarna i skogen - ekorre och älg, också relaterade till växtätare - upptar olika ekologiska nischer.

Den ekologiska nischen avgör alltid organismens utbredning och dess roll i samhället.

I samma samhälle kan två arter inte ockupera samma ekologiska nisch.

BEGRÄNSANDE FAKTOR

Begränsande (begränsande) faktor- varje faktor som begränsar utvecklingen eller existensen av en organism, art eller samhälle.

Till exempel, om ett visst mikronäringsämne saknas i jorden, orsakar detta en minskning av växtproduktiviteten. På grund av bristen på mat dör insekter som livnär sig på dessa växter. Det senare återspeglas i överlevnaden av entomofaga rovdjur: andra insekter, fåglar och amfibier.

Begränsande faktorer bestämmer utbredningsområdet för varje art. Till exempel begränsas spridningen av många djurarter norrut av brist på värme och ljus, i söder av brist på fukt.

Shelfords toleranslag

Den begränsande faktorn som begränsar utvecklingen av en organism kan vara både ett minimum och ett maximum av miljöpåverkan.

Toleranslagen kan formuleras enklare: det är dåligt både att undermata och att överfodra en växt eller ett djur.

En konsekvens följer av denna lag: allt överskott av materia eller energi är en förorenande komponent. Till exempel i torra områden är överskott av vatten skadligt, och vatten kan ses som en förorening.

Så för varje art finns det gränser för värdena för de vitala faktorerna i den abiotiska miljön, vilket begränsar området för dess tolerans (stabilitet). En levande organism kan existera i ett visst område av faktorvärden. Ju bredare detta intervall är, desto högre motståndskraft har organismen. Toleranslagen är en av de grundläggande i modern ekologi.

REGULERINGAR I MILJÖFAKTORERNAS VERKNING

LAGEN OM OPTIMALT

Optimums lag

Varje miljöfaktor har vissa gränser för positiv inverkan på levande organismer.

Faktorer påverkar organismer positivt endast inom vissa gränser. Otillräcklig eller överdriven deras verkan påverkar organismer negativt.

Lagen om optimum är universell. Den definierar gränserna för de förhållanden under vilka arternas existens är möjlig, såväl som måttet på variabiliteten av dessa förhållanden.

Stenobionter- högspecialiserade arter som bara kan leva under relativt konstanta förhållanden. Till exempel tål djuphavsfiskar, tagghudingar, kräftdjur inte temperaturfluktuationer ens inom 2–3 °C. Växter av fuktiga livsmiljöer (marsh ringblomma, impatiens, etc.) vissnar omedelbart om luften runt dem inte är mättad med vattenånga.

eurybionts- arter med stor härdighet (ekologiskt plastiska arter). Till exempel kosmopolitiska arter.

Om det är nödvändigt att betona inställningen till någon faktor, använd kombinationerna "steno-" och "evry-" i förhållande till dess namn, till exempel en stenotermisk art - inte tolerant mot temperaturfluktuationer, euryhalin - som kan leva med breda fluktuationer i vattnets salthalt m.m.

LIEBIGS LAG OM MINIMUM

Liebigs lag om minimum, eller lag om den begränsande faktorn

Den viktigaste faktorn för organismen är den faktor som mest av allt avviker från sitt optimala värde.

Organismens överlevnad beror på denna minimalt (eller maximalt) ekologiska faktor som presenteras i just detta ögonblick. Under andra tidsperioder kan andra faktorer vara begränsande. Under sina liv möter individer av arter en mängd olika restriktioner för sin vitala aktivitet. Så den faktor som begränsar fördelningen av rådjur är djupet på snötäcket; vinterns fjärilar - vintertemperatur; och för harr - koncentrationen av syre löst i vatten.

Denna lag beaktas vid utövandet av jordbruket. Den tyske kemisten Justus von Liebig fann att odlade växters produktivitet främst beror på näringsämnet (mineralelementet) som finns i jorden. svagast. Till exempel, om fosfor i jorden bara är 20% av den erforderliga mängden, och kalcium är 50% av hastigheten, kommer den begränsande faktorn att vara brist på fosfor; Först och främst är det nödvändigt att införa fosforhaltiga gödningsmedel i jorden.

En bildlig representation av denna lag är uppkallad efter vetenskapsmannen - den så kallade "Liebigs tunna" (se fig.). Kärnan i modellen är att när man fyller på tunnan börjar vatten rinna över genom den minsta brädan i tunnan och längden på de återstående brädorna spelar inte längre någon roll.

SAMVERKAN MELLAN MILJÖFAKTORER

En förändring i intensiteten hos en miljöfaktor kan begränsa en organisms uthållighetsgräns till en annan faktor eller omvänt öka den.

I den naturliga miljön kan effekterna av faktorer på kroppen summeras, ömsesidigt förstärkas eller kompenseras.

summering av faktorer. Exempel: hög radioaktivitet i miljön och det samtidiga innehållet av nitratkväve i dricksvatten och livsmedel ökar flera gånger hotet mot människors hälsa än var och en av dessa faktorer separat.

Ömsesidig förstärkning (fenomenet synergi). Konsekvensen av detta är en minskning av organismens livsduglighet. Hög luftfuktighet minskar avsevärt kroppens motståndskraft mot höga temperaturer. En minskning av kvävehalten i jorden leder till en minskning av spannmålens torkamotstånd.

Ersättning. Exempel: ankor som lämnas till övervintring på tempererade breddgrader kompenserar för bristen på värme med riklig mat; fattigdomen i jorden i den fuktiga ekvatorialskogen kompenseras av den snabba och effektiva cirkulationen av ämnen; på platser där det finns mycket strontium kan blötdjur ersätta kalcium i sina skal med strontium. Optimal temperatur ökar toleransen mot brist på fukt och mat.

Samtidigt kan ingen av de faktorer som är nödvändiga för kroppen helt ersättas med en annan. Till exempel saktar brist på fukt ner fotosyntesprocessen även med optimal belysning och $CO_2$ koncentration i atmosfären; bristen på värme kan inte ersättas av ett överflöd av ljus, och de mineralämnen som är nödvändiga för växtnäring kan inte ersättas med vatten. Därför, om värdet av minst en av de nödvändiga faktorerna går utanför toleransintervallet, blir organismens existens omöjlig (se Liebigs lag).

Intensiteten av påverkan av miljöfaktorer är direkt beroende av varaktigheten av denna påverkan. Långvarig exponering för höga eller låga temperaturer är skadligt för många växter, medan växter normalt tål kortvariga fall.

Således verkar miljöfaktorer på organismer tillsammans och samtidigt. Närvaron och välståndet hos organismer i en viss livsmiljö beror på en hel rad förhållanden.

MILJÖFAKTORER

Miljöfaktorer - det är vissa förhållanden och delar av miljön som har en specifik effekt på en levande organism. Kroppen reagerar på verkan av miljöfaktorer med adaptiva reaktioner. Miljöfaktorer bestämmer förutsättningarna för organismers existens.

Klassificering av miljöfaktorer (efter ursprung)

• 1. Abiotiska faktorer är en uppsättning faktorer av livlös natur som påverkar livet och distributionen av levande organismer. Bland dem särskiljs:
• 1.1. Fysiska faktorer- sådana faktorer, vars källa är ett fysiskt tillstånd eller fenomen (till exempel temperatur, tryck, luftfuktighet, luftrörelser etc.).
• 1.2. Kemiska faktorer- sådana faktorer som beror på miljöns kemiska sammansättning (vattensalthalt, syrehalt i luften etc.).
• 1.3. Edafiska faktorer(jord) - en uppsättning kemiska, fysikaliska, mekaniska egenskaper hos jordar och stenar som påverkar både de organismer för vilka de är livsmiljö och växternas rotsystem (fuktighet, markstruktur, innehåll av näringsämnen, etc.).
• 2. Biotiska faktorer - en uppsättning influenser av den vitala aktiviteten hos vissa organismer på andras vitala aktivitet, såväl som på den icke-levande komponenten i livsmiljön.
• 2.1. Intraspecifika interaktioner karakterisera relationerna mellan organismer på populationsnivå. De är baserade på intraspecifik konkurrens.
• 2.2. Interaktioner mellan arter karaktärisera förhållandet mellan olika arter, som kan vara gynnsamt, ogynnsamt och neutralt. Följaktligen betecknar vi arten av påverkan som +, - eller 0. Då är följande typer av kombinationer av interartsrelationer möjliga:
• 00 neutralism- Båda typerna är oberoende och har ingen effekt på varandra; sällan finns i naturen (ekorre och älg, fjäril och mygga);

+0 kommensalism- en art gynnar, medan den andra inte har någon nytta, skada också; (stora däggdjur (hundar, rådjur) tjänar som bärare av frukt och frön av växter (kardborre), utan att få någon skada eller nytta);

-0 amensalism- en art upplever hämning av tillväxt och reproduktion från en annan; (ljusälskande örter som växer under en gran lider av skuggning, och detta är likgiltigt för själva trädet);

++ symbios- ömsesidigt fördelaktigt förhållande:

• ? ömsesidighet- arter kan inte existera utan varandra; fikon och pollinerande bin; lav;
• ? proto-drift- samexistens är fördelaktigt för båda arterna, men är inte en förutsättning för överlevnad; pollinering av bin av olika ängsväxter;
• - - konkurrens- var och en av arterna har en negativ effekt på den andra; (växter konkurrerar med varandra om ljus och fukt, d.v.s. när de använder samma resurser, särskilt om de är otillräckliga);

Predation - en rovdjursart livnär sig på sitt byte;

Det finns en annan klassificering av miljöfaktorer. De flesta faktorer förändras kvalitativt och kvantitativt över tiden. Till exempel ändras klimatfaktorer (temperatur, belysning, etc.) under dagen, årstiden och året. Faktorer som ändras regelbundet över tiden kallas periodisk . Dessa inkluderar inte bara klimat, utan också vissa hydrografiska - ebbar och flöden, vissa havsströmmar. Faktorer som uppstår oväntat (vulkanutbrott, rovdjursattack etc.) kallas icke-periodiska .

Dessa är alla miljöfaktorer som kroppen reagerar på med adaptiva reaktioner.

Miljö är ett av de ekologiska huvudbegreppen, vilket innebär ett komplex av miljöförhållanden som påverkar organismernas liv. I vid mening förstås miljö som helheten av materiella kroppar, fenomen och energi som påverkar kroppen. En mer konkret, rumslig förståelse av miljön som organismens omedelbara miljö är också möjlig - dess livsmiljö. Habitat är allt det som en organism lever bland, det är en del av naturen som omger levande organismer och har en direkt eller indirekt effekt på dem. De där. delar av miljön, som inte är likgiltiga för en given organism eller art och på ett eller annat sätt påverkar den, är faktorer i relation till den.

Miljöns komponenter är olika och föränderliga, därför anpassar och reglerar levande organismer sin vitala aktivitet i enlighet med de pågående variationerna i den yttre miljöns parametrar. Sådana anpassningar av organismer kallas anpassningar och gör att de kan överleva och föröka sig.

Alla miljöfaktorer är indelade i

• Abiotiska faktorer - faktorer av livlös natur som direkt eller indirekt verkar på kroppen - ljus, temperatur, fuktighet, kemisk sammansättning av luft-, vatten- och markmiljön etc. (d.v.s. miljöns egenskaper, vars förekomst och påverkan gör det inte direkt beroende av aktiviteten hos levande organismer).
• Biotiska faktorer - alla former av påverkan på kroppen från de omgivande levande varelserna (mikroorganismer, djurens påverkan på växter och vice versa).
• Antropogena faktorer är olika former av verksamhet i det mänskliga samhället som leder till en förändring i naturen som livsmiljö för andra arter eller direkt påverkar deras liv.

Miljöfaktorer påverkar levande organismer

• som irriterande ämnen som orsakar adaptiva förändringar i fysiologiska och biokemiska funktioner;
• som begränsare, vilket gör det omöjligt att existera under dessa förhållanden;
• som modifierare som orsakar strukturella och funktionella förändringar i organismer, och som signaler som indikerar förändringar i andra miljöfaktorer.

I det här fallet är det möjligt att fastställa den allmänna karaktären av påverkan av miljöfaktorer på en levande organism.

Varje organism har en specifik uppsättning anpassningar till miljöfaktorer och existerar framgångsrikt endast inom vissa gränser för deras variation. Den mest gynnsamma nivån av faktorn för livet kallas optimal.

Med små värden eller med överdriven påverkan av faktorn sjunker den vitala aktiviteten hos organismer kraftigt (den är märkbart hämmad). Verkningsområdet för den ekologiska faktorn (toleransområdet) begränsas av de minimi- och maximipunkter som motsvarar extremvärdena för denna faktor, vid vilka organismens existens är möjlig.

Den övre nivån av faktorn, bortom vilken den vitala aktiviteten hos organismer blir omöjlig, kallas maximum, och den lägre nivån kallas minimum (Fig.). Naturligtvis har varje organism sina egna maximum, optimum och minimum av miljöfaktorer. Till exempel kan en husfluga motstå temperaturfluktuationer från 7 till 50 ° C, och en mänsklig rundmask lever endast vid mänsklig kroppstemperatur.

Punkterna för optimum, minimum och maximum är tre kardinalpunkter som bestämmer möjligheterna för organismens reaktion på denna faktor. De yttersta punkterna på kurvan, som uttrycker förtryckets tillstånd med brist på eller överskott av en faktor, kallas pessimumområden; de motsvarar de pessimala värdena för faktorn. Nära de kritiska punkterna finns faktorns subletala värden, och utanför toleranszonen finns faktorns dödliga zoner.

De miljöförhållanden under vilka någon faktor eller deras kombination går utanför bekvämlighetszonen och har en deprimerande effekt kallas ofta extrema, gränsöverskridande (extrem, svår) inom ekologi. De karaktäriserar inte bara ekologiska situationer (temperatur, salthalt), utan också sådana livsmiljöer där förhållandena ligger nära gränserna för möjligheten att existera för växter och djur.

Varje levande organism påverkas samtidigt av ett komplex av faktorer, men bara en av dem är begränsande. Den faktor som sätter ramarna för existensen av en organism, art eller samhälle kallas begränsande (begränsande). Till exempel begränsas utbredningen av många djur och växter norrut av brist på värme, medan i söder kan den begränsande faktorn för samma art vara brist på fukt eller nödvändig föda. Gränserna för organismens uthållighet i förhållande till den begränsande faktorn beror dock på nivån på andra faktorer.

Vissa organismer kräver förhållanden inom snäva gränser för livet, det vill säga det optimala utbredningsområdet är inte konstant för arten. Den optimala effekten av faktorn är också olika i olika arter. Kurvans spännvidd, d.v.s. avståndet mellan tröskelpunkterna, visar verkningszonen för miljöfaktorn på organismen (fig. 104). Under förhållanden nära faktorns tröskelverkan känner sig organismer förtryckta; de kan finnas men når inte full utveckling. Växter bär vanligtvis inte frukt. Hos djur, tvärtom, accelererar puberteten.

Storleken på faktorns räckvidd, och särskilt zonen av optimal, gör det möjligt att bedöma organismers uthållighet i förhållande till ett givet element i miljön och indikerar deras ekologiska amplitud. I detta avseende kallas organismer som kan leva under ganska många olika miljöförhållanden svrybiont (från grekiskan "evros" - bred). Till exempel lever en brunbjörn i kalla och varma klimat, i torra och fuktiga områden och äter en mängd olika växt- och djurföda.

I relation till privata miljöfaktorer används en term som börjar med samma prefix. Till exempel kallas djur som kan existera i ett brett temperaturintervall eurytermiska, och organismer som bara kan leva i smala temperaturintervall kallas stenotermiska. Enligt samma princip kan en organism vara euryhydrid eller stenohydrid, beroende på dess svar på luftfuktighetsfluktuationer; euryhalin eller stenohalin - beroende på förmågan att tåla olika salthaltsvärden m.m.

Det finns också begrepp om ekologisk valens, som är en organisms förmåga att leva i en mängd olika miljöer, och ekologisk amplitud, som återspeglar bredden på faktorintervallet eller bredden på den optimala zonen.

Kvantitativa regelbundenheter av organismers reaktion på miljöfaktorns verkan skiljer sig åt i enlighet med förhållandena i deras livsmiljö. Stenobiontness eller eurybiontness karakteriserar inte en arts specificitet i förhållande till någon ekologisk faktor. Till exempel är vissa djur begränsade till ett snävt temperaturområde (dvs stenotermiskt) och kan samtidigt existera inom ett brett område av miljömässig salthalt (euryhalin).

Miljöfaktorer påverkar en levande organism samtidigt och tillsammans, och verkan av en av dem beror till viss del på det kvantitativa uttrycket av andra faktorer - ljus, luftfuktighet, temperatur, omgivande organismer etc. Detta mönster kallas för samverkan mellan faktorer. Ibland kompenseras bristen på en faktor delvis genom att en annans aktivitet förstärks; det finns ett partiellt utbyte av miljöfaktorers verkan. Samtidigt kan ingen av de faktorer som är nödvändiga för kroppen helt ersättas med en annan. Fototrofiska växter kan inte växa utan ljus under de mest optimala temperatur- eller näringsförhållandena. Därför, om värdet av minst en av de nödvändiga faktorerna går utöver toleransintervallet (under minimum eller över maximum), blir organismens existens omöjlig.

Miljöfaktorer som har ett pessimalt värde under specifika förhållanden, det vill säga de som är längst bort från det optimala, gör det särskilt svårt för en art att existera under dessa förhållanden, trots den optimala kombinationen av andra förhållanden. Detta beroende kallas lagen om begränsande faktorer. Sådana faktorer som avviker från det optimala får avgörande betydelse i livet för en art eller enskilda individer, som bestämmer deras geografiska utbredningsområde.

Identifieringen av begränsande faktorer är mycket viktig i jordbrukspraxis för att fastställa ekologisk valens, särskilt i de mest sårbara (kritiska) perioderna av djur- och växtontogeni.