A környezeti tényezők drámai változásokat eredményeznek. A fény, a hőmérséklet és a páratartalom mint környezeti tényezők. A környezet környezeti tényezőinek fogalma, osztályozása

Cél: az abiotikus környezeti tényezők sajátosságainak feltárása és az élő szervezetekre gyakorolt ​​hatásuk vizsgálata.

Feladatok: a tanulók megismertetése a környezet környezeti tényezőivel; feltárni az abiotikus tényezők jellemzőit, figyelembe venni a hőmérséklet, a fény és a nedvesség élő szervezetekre gyakorolt ​​hatását; az élő szervezetek különböző csoportjainak megkülönböztetése a különböző abiotikus tényezők rájuk gyakorolt ​​hatásától függően; végezzen gyakorlati feladatot az élőlénycsoportok meghatározására, az abiotikus tényező függvényében.

Felszerelés: számítógépes bemutató, csoportos feladatok növény- és állatképekkel, gyakorlati feladat.

AZ ÓRÁK ALATT

A Földön élő összes élő szervezetet környezeti tényezők befolyásolják.

Környezeti tényezők- ezek olyan egyedi tulajdonságok vagy környezetelemek, amelyek közvetlenül vagy közvetve hatással vannak az élő szervezetekre, legalább az egyedfejlődés egyik szakaszában. A környezeti tényezők sokrétűek. A megközelítéstől függően többféle képesítés létezik. Ez az élőlények létfontosságú tevékenységére gyakorolt ​​hatás szerint, az időbeli változékonyság mértéke szerint, a hatás időtartama szerint. Tekintsük a környezeti tényezők eredetük szerinti osztályozását.

Megfontoljuk az első hatását három abiotikus tényező környezet, mivel hatásuk jelentősebb – ez a hőmérséklet, a fény és a páratartalom.

Például a májusi bogárnál a lárvaállapot a talajban megy végbe. Abiotikus környezeti tényezők befolyásolják: talaj, levegő, közvetve a páratartalom, a talaj kémiai összetétele - a fény egyáltalán nem befolyásolja.

Például a baktériumok a legszélsőségesebb körülmények között is képesek túlélni - megtalálhatók gejzírekben, hidrogén-szulfid forrásokban, nagyon sós vízben, a világóceán mélyén, nagyon mélyen a talajban, az Antarktisz jegében, a tengeren. legmagasabb csúcsai (még az Everest 8848 m), az élő szervezetek testében.

HŐFOK

A legtöbb növény- és állatfaj meglehetősen szűk hőmérséklet-tartományhoz alkalmazkodik. Egyes organizmusok, különösen nyugalomban vagy felfüggesztett animációban, képesek ellenállni a meglehetősen alacsony hőmérsékletnek. A víz hőmérséklet-ingadozása általában kisebb, mint a szárazföldön, ezért a vízi élőlények hőmérséklet-tűrési határai rosszabbak, mint a szárazföldi élőlények esetében. Az anyagcsere sebessége a hőmérséklettől függ. Alapvetően az élőlények 0 és +50 közötti hőmérsékleten élnek a homok felszínén a sivatagban, és akár -70 fokos hőmérsékleten Kelet-Szibéria egyes területein. Az átlaghőmérséklet tartomány +50 és –50 között van a szárazföldi élőhelyeken, és +2 és +27 között a Világóceánon. Például a mikroorganizmusok kibírják a –200 fokos lehűlést, bizonyos típusú baktériumok és algák élhetnek és szaporodhatnak meleg forrásokban + 80, +88 hőmérsékleten.

Megkülönböztetni állati szervezetek:

  1. állandó testhőmérsékletű (meleg vérű);
  2. inkonzisztens testhőmérséklet mellett (hidegvérű).

Változó testhőmérsékletű élőlények (halak, kétéltűek, hüllők)

A természetben a hőmérséklet nem állandó. A mérsékelt szélességi körökben élő és hőmérséklet-ingadozásoknak kitett szervezetek kevésbé tűrik az állandó hőmérsékletet. Az éles ingadozások – hőség, fagy – kedvezőtlenek az élőlények számára. Az állatok adaptációkat fejlesztettek ki a lehűlés és a túlmelegedés leküzdésére. Például a tél beálltával a változó testhőmérsékletű növények és állatok téli nyugalmi állapotba kerülnek. Anyagcsere-sebességük meredeken csökken. A télre készülve az állatok szöveteiben sok zsír és szénhidrát raktározódik el, a rostokban csökken a víz mennyisége, felhalmozódnak a cukrok és a glicerin, ami megakadályozza a fagyást. Így a telelő szervezetek fagyállósága megnő.

A forró évszakban éppen ellenkezőleg, olyan élettani mechanizmusok aktiválódnak, amelyek megvédik a túlmelegedéstől. A növényekben megnövekszik a nedvesség elpárolgása a sztómákon keresztül, ami a levelek hőmérsékletének csökkenéséhez vezet. Állatoknál fokozódik a víz párolgása a légzőrendszeren és a bőrön keresztül.

Állandó testhőmérsékletű élőlények. (madarak, emlősök)

Ezek a szervezetek szerveik belső szerkezetében változásokon mentek keresztül, ami hozzájárult ahhoz, hogy alkalmazkodjanak az állandó testhőmérséklethez. Ez például egy 4 kamrás szív és egy aortaív jelenléte, amely biztosítja az artériás és vénás véráramlás teljes szétválasztását, intenzív anyagcserét a szövetek oxigénnel dúsított artériás vérének, a test toll- vagy szőrtakarójának köszönhetően, amely segít megőrizni a hőt, a jól fejlett idegi aktivitást) ... Mindez lehetővé tette a madarak és emlősök képviselői számára, hogy a hirtelen hőmérsékletváltozások során is aktívak maradjanak, és minden élőhelyet elsajátítsanak.

Természetes körülmények között a hőmérsékletet nagyon ritkán tartják az életkedvezmény szintjén. Ezért a növények és állatok speciális alkalmazkodásokat fejlesztenek ki, amelyek gyengítik a hőmérséklet éles ingadozásait. Az olyan állatoknak, mint az elefántok, nagyobb a fülkagylójuk, mint a hidegebb éghajlaton élő mamut őseik. Az auricle a hallószerv mellett hőszabályozó funkciót is ellát. A növényekben a túlmelegedés elleni védelem érdekében viaszos bevonat, sűrű kutikula jelenik meg.

KÖNNYŰ

A fény biztosítja az összes életfolyamatot a Földön. Az élőlények számára fontos az észlelt sugárzás hullámhossza, az expozíció időtartama és intenzitása. Például a növényekben a nappali órák hosszának csökkenése és a megvilágítás intenzitása őszi lombhulláshoz vezet.

Által viszony a növény fényéhez osztva:

  1. fénykedvelő- kicsi levelekkel, erősen elágazó hajtásokkal, sok pigmenttel rendelkeznek - gabonafélék. De a fény intenzitásának az optimális fölé emelése elnyomja a fotoszintézist, így nehéz jó termést elérni a trópusokon.
  2. árnyékszerető e - vékony levelei vannak, nagyok, vízszintesen helyezkednek el, kevesebb sztómával.
  3. árnyéktűrő- jó megvilágítási és árnyékolási körülmények között élni képes növények

Az élő szervezetek tevékenységének és fejlődésének szabályozásában fontos szerepet játszik a fénysugárzás időtartama és intenzitása. - fotoperiódus. A mérsékelt övi szélességi körökben az állatok és növények fejlődési ciklusa az évszakokra korlátozódik, és a napfény hossza jelzésül szolgál a hőmérséklet-változásra való felkészüléshez, amely más tényezőktől eltérően mindig állandó marad egy bizonyos időszakban. helyen és egy bizonyos időpontban. A fotoperiodizmus egy kiváltó mechanizmus, amely magában foglalja azokat a fiziológiai folyamatokat, amelyek a növények tavaszi növekedéséhez és virágzásához, nyáron terméshez, ősszel pedig a levelek hullásához vezetnek. Állatoknál a zsír felhalmozódása őszig, az állatok szaporodása, vonulása, a madarak vonulása és a rovaroknál a nyugalmi állapot kezdete. ( Diáküzenet).

Az évszakos változásokon kívül a megvilágítási rendszerben is vannak napi változások, a nappal és az éjszaka változása határozza meg az élőlények élettani aktivitásának napi ritmusát. Az egyed túlélését biztosító fontos alkalmazkodás egyfajta „biológiai óra”, az időérzékelés képessége.

Állatok, amelynek tevékenysége attól függ napszaktól kezdve, velejár nappali, éjszakai és alkonyati életmód.

PÁRATARTALOM

A víz a sejt szükséges alkotóeleme, ezért mennyisége bizonyos élőhelyeken korlátozó tényező a növények és állatok számára, és meghatározza az adott terület növény- és állatvilágának jellegét.

A talajban lévő túlzott nedvesség a talaj vizesedéséhez és a mocsári növényzet megjelenéséhez vezet. A talaj nedvességtartalmától (csapadék mennyiségétől) függően változik a növényzet fajösszetétele. A széles levelű erdők helyet adnak a kislevelű, majd az erdőssztyepp növényzetnek. Továbbá alacsony a fű, és évi 250 ml-nél sivatag. Az egész évben lehulló csapadék előfordulhat, hogy nem egyenletesen hullik, az élő szervezeteknek hosszú szárazságot kell elviselniük. Például a szavanna növényei és állatai, ahol a növénytakaró intenzitása, valamint a patás állatok intenzív táplálkozása az esős évszaktól függ.

A természetben a levegő páratartalmának napi ingadozása is előfordul, ami befolyásolja az élőlények tevékenységét. Szoros kapcsolat van a páratartalom és a hőmérséklet között. A hőmérséklet erősebben hat a testre, ha magas vagy alacsony a páratartalom. A növények és állatok alkalmazkodtak a változó páratartalomhoz. Például növényekben - erős gyökérrendszer alakul ki, a levél kutikulája megvastagszik, a levéllemez lecsökken vagy tűvé és tövissé alakul. A szaxaulban a fotoszintézist a szár zöld része végzi. A növények növekedése leáll az aszályos időszakban. A kaktuszok a szár kiterjesztett részében tárolják a nedvességet, a levelek helyett a tűk csökkentik a párolgást.

Az állatok a nedvességhiány elviselésére is alkalmazkodtak. A kis állatok - rágcsálók, kígyók, teknősök, ízeltlábúak - kivonják a nedvességet az élelmiszerből. A víz forrása lehet egy zsírszerű anyag, például egy tevében. Meleg időben egyes állatok rágcsálók, a teknősök hibernált állapotba kerülnek, ami több hónapig tartott. A növények nyár elejére múlékonyak, rövid virágzás után lehullatják a leveleiket, elpusztulnak a talajtól, és így túlélik az aszályos időszakot. Ugyanakkor a hagymákat és a rizómákat a következő szezonig megőrzik.

Által növény kapcsolata a vízzel feloszt:

  1. vízi növények magas páratartalom;
  2. vízközeli növények, szárazföldi víz;
  3. szárazföldi növények;
  4. növények száraz és nagyon száraz helyeken, elégtelen nedvességtartalmú helyeken él, elviseli a rövid szárazságot;
  5. pozsgás növények- lédús, vizet halmoz fel testük szöveteiben.

Kapcsolatban az állatok vizéhez feloszt:

  1. nedvességet szerető állatok;
  2. köztes csoport;
  3. szárazon szerető állatok.

A hőmérséklet, a páratartalom és a fény ingadozásaihoz alkalmazkodó organizmusok típusai:

  1. melegvérűségállandó testhőmérséklet fenntartása a szervezet által;
  2. hibernálás - az állatok hosszan tartó alvása a téli szezonban;
  3. felfüggesztett animáció - a test átmeneti állapota, amelyben az életfolyamatok minimálisra lelassulnak, és az élet minden látható jele hiányzik (hidegvérű állatoknál, valamint télen és meleg időszakban);
  4. fagyállóság b - az organizmusok képessége a negatív hőmérséklet tolerálására;
  5. nyugalmi állapot - az évelő növény adaptív tulajdonsága, amelyet a látható növekedés és élettevékenység leállása, a szárazföldi hajtások pusztulása a lágyszárú növényeknél és a levelek lehullása a fás formákban jellemez;
  6. nyári nyugalom- a trópusi régiók, sivatagok, félsivatagok korai virágzó növényeinek (tulipán, sáfrány) alkalmazkodó tulajdonsága.

(Diák üzenetei.)

Csináljuk Kimenet, minden élő szervezetre, pl. a növényeket és az állatokat abiotikus környezeti tényezők (az élettelen természet tényezői), különösen a hőmérséklet, a fény és a nedvesség befolyásolják. Az élettelen természeti tényezők hatásától függően a növényeket és az állatokat különböző csoportokba osztják, és alkalmazkodnak ezekhez az abiotikus tényezőkhöz.

Gyakorlati feladatok csoportosan:(1. melléklet)

1. FELADAT: A felsorolt ​​állatok közül nevezze meg a hidegvérűeket (azaz változó testhőmérsékletűeket).

2. FELADAT: A felsorolt ​​állatok közül nevezze meg a melegvérűeket (azaz állandó testhőmérsékletűeket).

3. FELADAT: válassza ki a javasolt növények közül a fény-, árnyék- és árnyéktűrő növényeket, és írja le a táblázatba!

4. FELADAT: Válasszon nappali, éjszakai és krepuszkuláris állatokat.

5. FELADAT: válasszuk ki a vízhez képest különböző csoportokba tartozó növényeket.

6. FELADAT: válasszunk ki különböző csoportokba tartozó állatokat a víz vonatkozásában!

Feladatok az "Abiotikus környezeti tényezők" témában, válaszok(

Bevezetés

1. A fény, mint környezeti tényező. A fény szerepe az élőlények életében

2. A hőmérséklet, mint környezeti tényező

3. A páratartalom, mint környezeti tényező

4. Edafikus tényezők

5. Különböző lakókörnyezetek

Következtetés

Felhasznált irodalom jegyzéke

Bevezetés

A Földön rendkívül sokféle életkörnyezet létezik, amely sokféle ökológiai fülkét és azok „megtelepedését” biztosítja. E sokféleség ellenére azonban négy minőségileg eltérő lakókörnyezet létezik, amelyek meghatározott környezeti tényezőkkel rendelkeznek, és ezért meghatározott halmazt igényelnek. adaptációk... Ezek a lakókörnyezetek: talaj-levegő (föld); víz; a talaj; más organizmusok.

Minden faj egy adott környezeti feltételekhez – egy ökológiai réshez – alkalmazkodik.

Minden faj alkalmazkodott a sajátos környezetéhez, egy adott táplálékhoz, a ragadozókhoz, a hőmérséklethez, a víz sótartalmához és a külső világ egyéb elemeihez, amelyek nélkül nem létezhet.

Az élőlények létezéséhez számos tényezőre van szükség. A test igénye ezekre eltérő, de mindegyik bizonyos mértékig korlátozza létezését.

Egyes környezeti tényezők hiánya (hiánya) más közeli (hasonló) tényezőkkel kompenzálható. Az élőlények nem „rabszolgái” a környezeti feltételeknek – bizonyos mértékig alkalmazkodnak és megváltoztatják a környezeti feltételeket, hogy gyengítsék bizonyos tényezők hiányát.

Az élettanilag szükséges tényezők (fény, víz, szén-dioxid, tápanyagok) környezetből való hiányát másokkal nem lehet kompenzálni (pótolni).

1. A fény, mint környezeti tényező. A fény szerepe az élőlények életében

A fény az energia egyik formája. A termodinamika első törvénye, vagyis az energiamegmaradás törvénye szerint az energia átjuthat egyik formából a másikba. E törvény szerint az organizmusok egy termodinamikai rendszer, amely folyamatosan energiát és anyagot cserél a környezettel. A Föld felszínén élő élőlények ki vannak téve az energiaáramlásnak, főként a napenergiának, valamint az űrtestekből származó hosszú hullámú hősugárzásnak. Mindkét tényező meghatározza a környezet éghajlati viszonyait (hőmérséklet, a víz párolgási sebessége, a levegő és a víz mozgása). A napfény 2 kalória energiával esik a bioszférára az űrből. 1 cm 2 1 perc alatt. Ez az úgynevezett szoláris állandó. Ez a légkörön áthaladó fény meggyengül, és energiájának legfeljebb 67%-a érheti el a Föld felszínét tiszta délben, i.e. 1,34 cal. cm 2 -enként 1 perc alatt. A felhőtakarón, a vízen és a növényzeten áthaladva a napfény tovább gyengül, és a spektrum különböző részein jelentősen megváltozik az energia eloszlása ​​benne.

A napfény és a kozmikus sugárzás csillapításának mértéke a fény hullámhosszától (frekvenciájától) függ. A 0,3 mikronnál kisebb hullámhosszú ultraibolya sugárzás alig halad át az ózonrétegen (kb. 25 km magasságban). Az ilyen sugárzás veszélyes az élő szervezetre, különösen a protoplazmára.

Az élő természetben a fény az egyetlen energiaforrás, a baktériumok kivételével minden növény fotoszintetizál, i.e. szerves anyagokat szintetizálnak szervetlen anyagokból (azaz vízből, ásványi sókból és CO 2 -ből - sugárzó energia segítségével az asszimilációs folyamatban). Minden élőlény a földi fotoszintetizáló tápláléktól függ, azaz. klorofillt hordozó növények.

A fény, mint környezeti tényező, 0,40-0,75 mikron hullámhosszú ultraibolya sugárzásra és ennél hosszabb hullámhosszú infravörösre oszlik.

Ezeknek a tényezőknek a hatása az élőlények tulajdonságaitól függ. Minden élőlénytípus egy adott fényhullámhossz-spektrumhoz alkalmazkodik. Egyes élőlénytípusok az ultraibolya, mások az infravörös sugárzáshoz alkalmazkodtak.

Egyes organizmusok képesek különbséget tenni a hullámhosszok között. Speciális fényérzékelő rendszerük van, színlátásuk van, ami nagy jelentőséggel bír az életükben. Sok rovar érzékeny a rövidhullámú sugárzásra, amit az ember nem érzékel. Az éjszakai pillangók jól érzékelik az ultraibolya sugarakat. A méhek és a madarak még éjszaka is pontosan meghatározzák és navigálják a terepet.

Az élőlények is erősen reagálnak a fény intenzitására. E jellemzők szerint a növényeket három ökológiai csoportra osztják:

1. Fénykedvelő, naprajongó vagy heliofiták - melyek csak a napsugarak hatására képesek normálisan fejlődni.

2. Árnyékszerető vagy sciofiták - ezek az erdők alsóbb rétegeihez tartozó növények és a mélytengeri növények, például a gyöngyvirágok és mások.

A fényintenzitás csökkenésével a fotoszintézis is lelassul. Minden élő szervezet rendelkezik érzékenységi küszöbértékkel a fényintenzitásra, valamint más környezeti tényezőkre. A környezeti tényezőkkel szembeni érzékenység küszöbértéke nem azonos a különböző szervezeteknél. Például az intenzív fény gátolja a Drosophila legyek fejlődését, sőt halálukat is okozza. A csótányok és más rovarok nem szeretik a fényt. A legtöbb fotoszintetikus növényben alacsony fényintenzitás mellett a fehérjeszintézis gátolt, állatokban pedig a bioszintézis folyamatok.

3. Árnyéktűrő vagy fakultatív heliofiták. Árnyékban és fényben is jól fejlődő növények. Az állatokban az organizmusok ezen tulajdonságait fényszeretőnek (fotofileknek), árnyékszeretőnek (fotofóbnak), eurifóbnak - szűkületnek nevezik.

2. A hőmérséklet, mint környezeti tényező

A hőmérséklet a legfontosabb környezeti tényező. A hőmérséklet óriási hatással van az élőlények életének számos aspektusára, elterjedési földrajzukra, szaporodásukra és az élőlények egyéb biológiai tulajdonságaira, főként a hőmérséklettől függően. Tartomány, azaz az élet hőmérsékleti tartománya körülbelül -200 ° C és + 100 ° C között van, néha a baktériumok 250 ° C hőmérsékletű meleg forrásokban találhatók. Valójában a legtöbb élőlény még szűkebb hőmérsékleti tartományban is túlélhet.

Bizonyos típusú mikroorganizmusok, főként baktériumok és algák, a forró forrásokban a forrásponthoz közeli hőmérsékleten élhetnek és szaporodhatnak. A meleg forrásbaktériumok felső hőmérsékleti határa 90 °C körül van. A hőmérséklet változékonysága környezetvédelmi szempontból nagyon fontos.

Bármely faj csak egy bizonyos hőmérsékleti tartományban, az úgynevezett maximális és minimum halálos hőmérsékleten tud élni. Ezeken a kritikus szélsőséges hőmérsékleteken, hidegen vagy melegen kívül a szervezet elpusztul. Valahol közöttük van egy optimális hőmérséklet, amelyen az összes szervezet, az élő anyag egészének létfontosságú tevékenysége aktív.

Az élőlények hőmérsékleti viszonyokkal szembeni tűrőképessége szerint euritermikusra és stenotermikusra osztják őket, pl. képes ellenállni a széles vagy szűk tartományon belüli hőmérséklet-ingadozásoknak. Például a zuzmók és sok baktérium különböző hőmérsékleteken élhet, vagy a trópusi zónákban az orchideák és más termofil növények szűkösek.

Egyes állatok képesek állandó testhőmérsékletet fenntartani, függetlenül a környezeti hőmérséklettől. Az ilyen szervezeteket homeotermikusnak nevezik. Más állatok testhőmérséklete a környezeti hőmérséklettől függően változik. Ezeket poikilotermikusnak nevezik. Attól függően, hogy az élőlények hogyan alkalmazkodnak a hőmérsékleti rendszerhez, két ökológiai csoportra oszthatók: kriofilek - a hideghez, alacsony hőmérséklethez alkalmazkodó szervezetek; termofilek – vagy termofilek.

3. A páratartalom, mint környezeti tényező

Eredetileg minden élőlény vízi volt. Miután meghódították a földet, nem veszítették el a víztől való függőségüket. A víz minden élő szervezet szerves része. A páratartalom a levegőben lévő vízgőz mennyisége. Nincs élet nedvesség és víz nélkül.

A páratartalom olyan paraméter, amely a levegő vízgőztartalmát jellemzi. Az abszolút páratartalom a levegőben lévő vízgőz mennyisége, amely a hőmérséklettől és a nyomástól függ. Ezt a mennyiséget relatív páratartalomnak nevezzük (azaz a levegőben lévő vízgőz mennyiségének a telített gőzmennyiséghez viszonyított aránya bizonyos hőmérsékleti és nyomási feltételek mellett.)

A természetben a páratartalom napi ritmusa van. A páratartalom függőlegesen és vízszintesen ingadozik. Ez a tényező a fény és a hőmérséklet mellett fontos szerepet játszik az élőlények aktivitásának és eloszlásának szabályozásában. A páratartalom megváltoztatja a hőmérséklet hatását is.

A levegő szárítása fontos környezeti tényező. Főleg a szárazföldi élőlényeknél a levegő szárító hatása nagy jelentőséggel bír. Az állatok alkalmazkodnak, védett helyekre költöznek, és éjszaka aktív életmódot folytatnak.

A növények felszívják a vizet a talajból, és a leveleken keresztül szinte teljesen (97-99%) elpárolognak. Ezt a folyamatot transzpirációnak nevezik. A párolgás lehűti a leveleket. A párolgás következtében az ionok a talajon keresztül a gyökerekhez, az ionok a sejtek között szállítódnak stb.

Bizonyos mennyiségű nedvesség elengedhetetlen a szárazföldi élőlények számára. Sokuknak 100%-os relatív páratartalomra van szükségük a normális élethez, és fordítva, egy normális állapotban lévő szervezet nem tud sokáig élni abszolút száraz levegőn, mert folyamatosan veszít vizet. A víz az élő anyag elengedhetetlen része. Ezért az ismert mennyiségű víz elvesztése halálhoz vezet.

A száraz éghajlatú növények morfológiai változásokkal, a vegetatív szervek, különösen a levelek csökkenésével alkalmazkodnak.

A szárazföldi állatok is alkalmazkodnak. Sokan vizet isznak, mások folyékony vagy gőz halmazállapotban szívják be a test belsején keresztül. Például a legtöbb kétéltű, néhány rovar és kullancs. A sivatagi állatok többsége soha nem iszik, szükségleteiket a táplálékkal ellátott víz rovására elégítik ki. Más állatok vízhez jutnak a zsírok oxidációjából.

A víz elengedhetetlen az élő szervezetek számára. Ezért az élőlények szükségleteiktől függően elterjednek az élőhelyen: a vízi élőlények a vízben folyamatosan élnek; A hidrofiták csak nagyon nedves környezetben élhetnek.

Ökológiai vegyérték szempontjából a hidrofiták és a higrofiták a szűkítők csoportjába tartoznak. A páratartalom erősen befolyásolja az élőlények életfunkcióit, például a 70%-os relatív páratartalom igen kedvező volt a vándorsáskák nőstény terepi éréséhez és termékenységéhez. Kedvező szaporulattal számos országban óriási gazdasági károkat okoznak a termésben.

Az élőlények elterjedésének ökológiai értékeléséhez a klímaszárazság mutatóját használják. A szárazság szelektív tényezőként szolgál az élőlények ökológiai osztályozásában.

Így a helyi éghajlat páratartalmának jellemzőitől függően az élőlényfajok ökológiai csoportokba oszlanak:

1. A hidatofiták vízi növények.

2. A hidrofiták szárazföldi vízi növények.

3. A higrofiták magas páratartalom mellett élő szárazföldi növények.

4. A mezofiták közepes nedvességtartalmú növények

5. A xerofiták olyan növények, amelyek nem elegendő nedvességgel nőnek. Ők viszont a következőkre oszlanak: pozsgás növények - zamatos növények (kaktuszok); A szklerofiták keskeny és kis levelű, csövekbe tekert növények. Euxerofitákra és stipaxerofitákra is oszthatók. Az euxerofiták sztyeppei növények. A stipaxerofiták keskeny levelű gyepfűfélék (tollfű, csenkesz, finomlábú stb.) csoportja. A mezofiták viszont mezohigrofitákra, mezoxerofitákra stb.

Jóllehet a páratartalom értéke alacsonyabb a hőmérsékletnél, mégis az egyik fő környezeti tényező. Az élő természet történetének nagy részében a szerves világot kizárólag az élőlények víznormái képviselték. A víz az élőlények túlnyomó többségének szerves része, és szinte mindegyiknek szüksége van vízi környezetre az ivarsejtek szaporodásához vagy egyesüléséhez. A szárazföldi állatok kénytelenek mesterséges vízi környezetet teremteni szervezetükben a megtermékenyítéshez, és ez oda vezet, hogy az utóbbi belsővé válik.

A páratartalom a levegőben lévő vízgőz mennyisége. Gram per köbméterben fejezhető ki.

4. Edafikus tényezők

Az edafikus tényezők magukban foglalják a talaj fizikai és kémiai tulajdonságainak összességét, amelyek környezeti hatást gyakorolhatnak az élő szervezetekre. Fontos szerepet játszanak a talajjal szorosan összefüggő élőlények életében. A növény különösen az edafikus tényezőktől függ.

A talaj főbb, az élőlények életét befolyásoló tulajdonságai közé tartozik annak fizikai szerkezete, pl. lejtés, mélység és granulometria, magának a talajnak és a benne keringő anyagok kémiai összetétele - gázok (ebben az esetben meg kell találni a levegőztetés feltételeit), víz, szerves és ásványi anyagok ionok formájában .

A talaj fő jellemzője, amely mind a növények, mind az üreges állatok számára nagyon fontos, a szemcseméret.

A talajviszonyokat az éghajlati tényezők határozzák meg. Még sekély mélységben is teljes sötétség uralkodik a talajban, és ez a tulajdonság a fénykerülő fajok élőhelyének jellemzője. A talajba süllyedéssel a hőmérséklet-ingadozások egyre kevésbé jelentősek: a napi változások során gyorsan elhalványulnak, és az ismert mélységből kiindulva az eltérések évszakai is kisimulnak. A napi hőmérsékletkülönbségek már 50 cm mélységben eltűnnek.A talaj besüllyedésével a talajban csökken az oxigéntartalom, és nő a CO 2. Jelentős mélységben a körülmények megközelítik az anaerob körülményeket, ahol néhány anaerob baktérium él. A giliszták már a légkörnél magasabb CO 2 tartalmú környezetet kedvelnek.

A talaj nedvességtartalma rendkívül fontos tulajdonság, különösen a rajta termő növények számára. Ez számos tényezőtől függ: a csapadékviszonyoktól, a réteg mélységétől, valamint a talaj fizikai és kémiai tulajdonságaitól, melynek részecskéi méretüktől függően szervesanyag-tartalmuk stb. A száraz és nedves talajok flórája nem egyforma, és ezeken a talajokon nem termeszthető ugyanaz a növény. A talaj faunája is nagyon érzékeny a nedvességére, és általában nem tűri a túlzott szárazságot. Jól ismert példák a földigiliszták és a termeszek. Az utóbbiak időnként kénytelenek ellátni kolóniáikat vízzel, így nagy mélységben földalatti galériákat készítenek. A talaj túl magas víztartalma azonban nagyszámú rovarlárvát pusztít el.

A növények táplálkozásához szükséges ásványi anyagok vízben oldott ionok formájában találhatók meg a talajban. Legalább 60 kémiai elem nyomai találhatók a talajban. CO2 és nitrogén bőséges; más anyagok, például nikkel vagy kobalt tartalma rendkívül alacsony. Egyes ionok mérgezőek a növények számára, mások éppen ellenkezőleg, létfontosságúak. A hidrogénionok koncentrációja a talajban - pH - átlagosan közel semleges. Az ilyen talajok flórája különösen fajgazdag. A meszes és szikes talajok lúgos pH-ja körülbelül 8-9; a sphagnum tőzeglápokon a savas pH 4-re csökkenhet.

Egyes ionok nagy ökológiai jelentőséggel bírnak. Számos faj pusztulását idézhetik elő, és fordítva, nagyon sajátos formák kialakulásához is hozzájárulhatnak. A mészkő talajok nagyon gazdagok Ca +2 ionban; sajátos növényzet, úgynevezett kalcifit fejlődik ki rajtuk (az edelweiss-hegységben; sokféle orchidea). Ezzel a növényzettel ellentétben van kalcefób növényzet. Ide tartozik a gesztenye, a páfrány, a legtöbb hanga. Az ilyen növényzetet néha kovakőnek is nevezik, mivel a kalciumban szegény talaj ennek megfelelően több szilíciumot tartalmaz. Valójában ez a növényzet közvetlenül nem részesíti előnyben a szilíciumot, hanem egyszerűen elkerüli a kalciumot. Egyes állatoknak szerves kalciumszükségletük van. Ismeretes, hogy a csirkék abbahagyják a kemény héjú tojásrakást, ha a csirkeól olyan területen található, ahol a talaj kalciumszegény. A mészkőzónát bőségesen lakják a héjas haslábúak (csigák), amelyek fajilag igen nagy számban vannak itt képviselve, de a gránittömbökön szinte teljesen eltűnnek.

A 0 3 ionban gazdag talajokon sajátos flóra, úgynevezett nitrofil is kialakul. A rajtuk gyakran előforduló, nitrogént tartalmazó szerves maradványokat a baktériumok először ammóniumsókra, majd nitrátokra, végül nitrátokra bontják. Az ilyen típusú növények például sűrű bozótokat képeznek a hegyekben a legelők közelében az állatállomány számára.

A talaj az elhalt növények és állatok bomlásából származó szerves anyagokat is tartalmaz. Ezeknek az anyagoknak a tartalma a mélység növekedésével csökken. Az erdőben például fontos bemeneti forrásuk a lehullott levelekből származó alom, a lombhullató fajok alom pedig ebből a szempontból gazdagabb, mint a tűlevelűek. Pusztító organizmusokkal – szaprofita növényekkel és állati szaprofágokkal – táplálkozik. A szaprofitákat főként baktériumok és gombák képviselik, de megtalálhatóak közöttük magasabb rendű növények is, amelyek másodlagos alkalmazkodásként klorofillt veszítettek. Ilyenek például az orchideák.

5. Különböző lakókörnyezetek

A földi élet keletkezését vizsgáló szerzők többsége szerint az élet evolúciós elsődleges környezete éppen a vízi környezet volt. Jó néhány közvetett megerősítést találunk ennek az álláspontnak. Először is, a legtöbb élőlény nem képes aktív életre anélkül, hogy víz ne kerüljön a szervezetbe, vagy legalábbis ne tartson fenn bizonyos folyadéktartalmat a szervezetben.

A vízi környezet fő megkülönböztető jegye talán a viszonylagos konzervativizmus. Például a szezonális vagy napi hőmérséklet-ingadozások amplitúdója a vízi környezetben sokkal kisebb, mint a talaj-levegőben. A fenék domborzata, a viszonyok különbsége a különböző mélységekben, a korallzátonyok jelenléte stb. változatos feltételeket teremt a vízi környezetben.

A vízi környezet jellemzői a víz fizikai-kémiai tulajdonságaiból adódnak. Így a víz nagy sűrűsége és viszkozitása nagy ökológiai jelentőséggel bír. A víz fajsúlya hasonló az élő szervezetek testéhez. A víz sűrűsége körülbelül 1000-szerese a levegőnek. Ezért a vízi élőlények (különösen az aktívan mozgó) nagy hidrodinamikai ellenállással szembesülnek. Emiatt számos víziállat-csoport fejlődése a testforma és a légellenállást csökkentő mozgástípusok kialakulásának irányába mutat, ami az úszáshoz szükséges energiafogyasztás csökkenéséhez vezet. Így áramvonalas testforma található a vízben élő különféle organizmuscsoportok - delfinek (emlősök), csontos és porcos halak - képviselőiben.

A víz nagy sűrűsége is az oka annak, hogy a mechanikai rezgések (rezgések) jól eloszlanak a vízi környezetben. Ez fontos volt az érzékszervek, a térbeli tájékozódás és a vízi lakosok közötti kommunikáció fejlődésében. Négyszer gyorsabb, mint a levegőben, a vízi környezetben a hangsebesség határozza meg a visszhangjelek magasabb frekvenciáját.

A vízi környezet nagy sűrűsége miatt lakóit megfosztják a szárazföldi formákra jellemző, a gravitációs erőkkel összefüggő kötelező kapcsolattól az aljzattal. Ezért létezik a vízi élőlények (növények és állatok) egész csoportja, amelyek a fenékkel vagy más szubsztrátummal való kötelező kapcsolat nélkül léteznek, "lebegnek" a vízoszlopban.

A talaj-levegő környezetet az életkörülmények, az ökológiai fülkék és az ezekben élő élőlények hatalmas változatossága jellemzi.

Az orr-levegő környezet fő jellemzői a környezeti tényezők változásának nagy amplitúdója, a környezet inhomogenitása, a gravitációs erők hatása és a levegő alacsony sűrűsége. Az adott természeti zónában rejlő fizikai, földrajzi és éghajlati tényezők komplexuma az organizmusok morfofiziológiai alkalmazkodásának evolúciós kialakulásához vezet az élethez ilyen körülmények között, különféle életformákban.

A légköri levegőt alacsony és változó páratartalom jellemzi. Ez a körülmény nagymértékben behatárolta (behatárolta) a talaj-levegő környezet elsajátításának lehetőségeit, és irányította a víz-só anyagcsere és a légzőszervek szerkezetének alakulását is.

A talaj az élő szervezetek tevékenységének eredménye.

A talaj fontos jellemzője bizonyos mennyiségű szerves anyag jelenléte is. Az élőlények pusztulásának eredményeként jön létre, és része a kiválasztódásának (váladékának).

A talaj élőhelyének adottságai meghatározzák a talaj olyan tulajdonságait, mint a levegőztetés (vagyis a levegővel való telítettség), a páratartalom (nedvesség jelenléte), a hőkapacitás és a termikus rezsim (napi, szezonális, éves hőmérsékletváltozás). A termikus rezsim a talaj-levegő környezethez képest konzervatívabb, különösen nagy mélységekben. Általában a talajt meglehetősen stabil életkörülmények jellemzik.

A függőleges eltérések más talajtulajdonságokra is jellemzőek, például a fény behatolása természetesen függ a mélységtől.

A talaj élőlényeit sajátos mozgásszervek és mozgástípusok jellemzik (emlősöknél a végtagok befúrása; a testvastagság megváltoztatásának képessége; egyes fajoknál speciális fejkapszulák jelenléte); testforma (kerek, volkovát, féregszerű); erős és rugalmas burkolatok; a szem csökkentése és a pigmentek eltűnése. A talajlakók körében a szaprofágia széles körben kifejlődött - más állatok holttestét, rothadó maradványait eszik meg stb.

Következtetés

Az egyik környezeti tényező kilépése a minimális (küszöb) vagy maximális (extrém) értékeken túl (a tolerancia zóna típusára jellemző) a szervezet halálát fenyegeti még egyéb tényezők optimális kombinációja esetén is. Ilyenek például: oxigén légkör megjelenése, jégkorszak, szárazság, nyomásváltozások búvárok felemelkedésekor stb.

Minden környezeti tényező más-más hatást gyakorol a különböző típusú élőlényekre: egyesek számára az optimum mások számára pesszimum lehet.

A Föld felszínén élő élőlények ki vannak téve az energiaáramlásnak, főként a napenergiának, valamint az űrtestekből származó hosszú hullámú hősugárzásnak. Mindkét tényező meghatározza a környezet éghajlati viszonyait (hőmérséklet, a víz párolgási sebessége, a levegő és a víz mozgása).

A hőmérséklet a legfontosabb környezeti tényező. A hőmérséklet óriási hatással van az élőlények életének számos aspektusára, elterjedési földrajzukra, szaporodásukra és az élőlények egyéb biológiai tulajdonságaira, főként a hőmérséklettől függően.

A levegő szárítása fontos környezeti tényező. Főleg a szárazföldi élőlényeknél a levegő szárító hatása nagy jelentőséggel bír.

Jóllehet a páratartalom értéke alacsonyabb a hőmérsékletnél, mégis az egyik fő környezeti tényező. Az élő természet történetének nagy részében a szerves világot kizárólag az élőlények víznormái képviselték.

Az edafikus tényezők magukban foglalják a talaj fizikai és kémiai tulajdonságainak összességét, amelyek környezeti hatást gyakorolhatnak az élő szervezetekre. Fontos szerepet játszanak a talajjal szorosan összefüggő élőlények életében. A növény különösen az edafikus tényezőktől függ.

Felhasznált irodalom jegyzéke

1. Dedu I.I. Ökológiai enciklopédikus szótár. - Chişinău: ITU Publishing House, 1990 .-- 406 p.

2. Novikov G.A. Az általános ökológia és természetvédelem alapjai. - L .: Leningrád kiadó. Egyetem, 1979 .-- 352 p.

3. Radkevich V.A. Ökológia. - Minszk: Felsőiskola, 1983 .-- 320 p.

4. Reimers N.F. Ökológia: elmélet, törvények, szabályok, alapelvek és hipotézisek. -M .: Fiatal Oroszország, 1994 .-- 367 p.

5. Ricklefs R. Az általános ökológia alapjai. - M .: Mir, 1979 .-- 424 p.

6. Stepanovskikh A.S. Ökológia. - Kurgan: GIPP "Trans-Urals", 1997. - 616 p.

7. Khristoforova N.K. Az ökológia alapjai. - Vlagyivosztok: Dalnauka, 1999.-517 p.

Ezek olyan környezeti tényezők, amelyekre a szervezet adaptív reakciókkal reagál.

A környezet az egyik fő ökológiai fogalom, amely az élőlények létfontosságú tevékenységét befolyásoló környezeti feltételek együttesét jelenti. Tágabb értelemben a környezet alatt a testre ható anyagi testek, jelenségek és energiák összességét értjük. A környezetnek, mint a szervezet közvetlen környezetének – élőhelyének – specifikusabb, térbeli megértése is lehetséges. Élőhelynek nevezzük mindazt, ami között egy szervezet él, ez a természet része, amely körülveszi az élő szervezeteket, és közvetlen vagy közvetett befolyást gyakorol rájuk. Azok. Az élőhely azon elemei, amelyek nem közömbösek egy adott szervezet vagy faj számára, és valamilyen módon hatnak rá, azzal kapcsolatos tényezők.

A környezet összetevői változatosak és változékonyak, ezért az élő szervezetek folyamatosan alkalmazkodnak és szabályozzák élettevékenységüket a külső környezet paramétereinek folyamatos változásaihoz. Az organizmusok ilyen adaptációit alkalmazkodásnak nevezik, és lehetővé teszik számukra a túlélést és a szaporodást.

Minden környezeti tényező fel van osztva

  • Abiotikus tényezők - a szervezetre közvetlenül vagy közvetve ható élettelen természeti tényezők - fény, hőmérséklet, páratartalom, a levegő kémiai összetétele, a víz és a talaj környezete stb.
  • Biotikus tényezők - a környező élőlények testre gyakorolt ​​​​hatásainak minden formája (mikroorganizmusok, állatok hatása a növényekre és fordítva).
  • Az antropogén tényezők az emberi társadalom tevékenységének különböző formái, amelyek a természetben, mint más fajok élőhelyében megváltoznak, vagy közvetlenül befolyásolják életüket.

A környezeti tényezők hatással vannak az élő szervezetekre

  • mint a fiziológiai és biokémiai funkciók adaptív változásait okozó ingerek;
  • mint megszorítások, amelyek lehetetlenné teszik az adott körülmények között való létezést;
  • az élőlényekben szerkezeti és funkcionális változásokat előidéző ​​módosító szerekként, illetve egyéb környezeti tényezők változását jelző jelzésekként.

Ebben az esetben meg lehet állapítani a környezeti tényezők élő szervezetre gyakorolt ​​hatásának általános jellegét.

Bármely szervezet sajátos alkalmazkodással rendelkezik a környezeti tényezőkhöz, és szerencsére csak változékonyságuk bizonyos határain belül létezik. Az élet szempontjából legkedvezőbb faktorszintet optimálisnak nevezzük.

Alacsony értékeknél vagy a faktornak való túlzott kitettség esetén az organizmusok létfontosságú aktivitása élesen lecsökken ( észrevehetően gátolva van). A környezeti tényező hatástartományát (tűrési terület) a minimum és maximum pontok korlátozzák, amelyek megfelelnek ennek a tényezőnek a szélső értékeinek, amelyeknél egy szervezet létezése lehetséges.

A faktor felső szintjét, amelyen túl az élőlények élettevékenysége lehetetlenné válik, maximumnak, az alsót pedig minimumnak nevezzük (ábra). Természetesen minden szervezetnek megvannak a saját maximumai, optimumai és minimumai a környezeti tényezőknek. Például a házilégy ellenáll a 7 és 50 ° C közötti hőmérséklet-ingadozásoknak, és az emberi orsóféreg csak az emberi test hőmérsékletén él.

Az optimum, minimum és maximum pontok három sarkalatos pontot alkotnak, amelyek meghatározzák a szervezet reakciójának lehetőségeit erre a tényezőre. A görbe szélső pontjait, amelyek az elnyomott állapotot fejezik ki valamely tényező hiányával vagy túlzott mértékű növekedésével, pessimum területeknek nevezzük; a faktor pesszimális értékei megfelelnek nekik. A faktor szubletális értékei a kritikus pontok közelében, a faktor letális zónái pedig a tűrészónán kívül helyezkednek el.

Az ökológiában szélsőségesnek, határnak (extrém, nehéz) nevezik azokat a környezeti feltételeket, amelyek mellett bármely tényező vagy ezek kombinációja túllép a komfortzónán és nyomasztó hatású. Nemcsak ökológiai helyzeteket (hőmérséklet, sótartalom), hanem olyan élőhelyeket is jellemeznek, ahol a feltételek közel vannak a növények és állatok létezésének határához.

Tényezők együttese egyszerre hat bármely élő szervezetre, de ezek közül csak egy korlátozó. Azt a tényezőt, amely egy szervezet, faj vagy közösség létezésének kereteit meghatározza, korlátozónak (limiting) nevezzük. Például számos állat és növény elterjedését északra korlátozza a melegség hiánya, míg délen ugyanennek a fajnak a korlátozó tényezője a nedvesség vagy a szükséges táplálék hiánya. Azonban a szervezet tűrőképességének határai a korlátozó tényezőhöz viszonyítva más tényezők szintjétől függenek.

Egyes szervezetek életéhez olyan feltételek szükségesek, amelyeket szűk határok szabnak meg, vagyis az optimális tartomány nem állandó a faj számára. A faktor optimális hatása a különböző fajoknál eltérő. A görbe tartománya, vagyis a küszöbpontok távolsága az ökológiai tényező szervezetre gyakorolt ​​hatászónáját mutatja (104. ábra). A faktor küszöbhatásához közeli körülmények között az organizmusok depressziósnak érzik magukat; létezhetnek, de nem érik el a teljes fejlődést. A növények általában nem hoznak gyümölcsöt. Az állatoknál éppen ellenkezőleg, az ivarérettség felgyorsul.

A faktor hatástartományának nagysága és különösen az optimális zóna lehetővé teszi az élőlények tűrőképességének megítélését a környezet adott eleméhez viszonyítva, ökológiai amplitúdójukról tanúskodik. Ebben a tekintetben azokat a szervezeteket, amelyek meglehetősen változatos környezetben élhetnek, zribiontikusnak nevezik (a görög "evros" szóból - széles). Például a barnamedve hideg és meleg éghajlaton, száraz és nedves területeken él, és különféle növényi és állati ételeket fogyaszt.

Egyes környezeti tényezőkkel kapcsolatban olyan kifejezést használnak, amely ugyanazzal az előtaggal kezdődik. Például azokat az állatokat, amelyek széles hőmérsékleti tartományban élhetnek, euritermikusnak, a csak szűk hőmérsékleti tartományban élő szervezeteket pedig stenotermikusnak nevezik. Ugyanezen elv szerint egy organizmus lehet eurihidrid vagy sztenohidrid, a páratartalom ingadozására adott válaszától függően; eurihalin vagy stenohalin - attól függően, hogy mennyire tolerálják a környezet sótartalmának különböző értékeit stb.

Léteznek olyan fogalmak is, mint az ökológiai vegyérték, amely egy szervezet azon képessége, hogy különféle környezetben lakjon, valamint az ökológiai amplitúdó, amely a faktortartomány szélességét vagy az optimális zóna szélességét tükrözi.

Az élőlények ökológiai tényező hatására való reakciójának mennyiségi mintázata a lakóhelyük körülményeitől függően eltérő. A stenobionticitás vagy eurybionticitás nem jellemzi a fajok sajátosságát semmilyen ökológiai tényezőhöz képest. Például egyes állatok szűk hőmérsékleti tartományba vannak korlátozva (azaz stenotermikus), ugyanakkor a környezeti sótartalom széles tartományában (euryhalin) létezhetnek.

A környezeti tényezők egyidejűleg és együttesen hatnak az élő szervezetre, és ezek egyikének hatása bizonyos mértékig más tényezők – fény, páratartalom, hőmérséklet, környező szervezetek stb. – mennyiségi kifejeződésétől is függ. Ezt a mintát a tényezők kölcsönhatásának nevezzük. . Néha az egyik tényező hiányát részben kompenzálja egy másik aktivitásának fokozása; a környezeti tényezők hatásának részleges helyettesíthetősége nyilvánul meg. Ugyanakkor a szervezet számára szükséges tényezők egyike sem helyettesíthető teljesen mással. A fototróf növények nem tudnak fény nélkül növekedni a legoptimálisabb hőmérsékleti vagy táplálkozási feltételek mellett. Ezért, ha a szükséges tényezők közül legalább egy értéke túllép a tűréshatáron (a minimum alá vagy a maximum fölé), akkor a szervezet létezése lehetetlenné válik.

Az adott körülmények között pesszimális, vagyis az optimumtól leginkább távol eső környezeti tényezők különösen megnehezítik a faj ilyen körülmények között való létezését, az egyéb feltételek optimális kombinációja ellenére. Ezt a függőséget a korlátozó tényezők törvényének nevezik. Az ilyen, az optimumtól eltérő tényezők kiemelkedő jelentőséggel bírnak egy-egy faj vagy egyed életében, meghatározva földrajzi elterjedésüket.

A korlátozó tényezők azonosítása nagyon fontos a mezőgazdasági gyakorlatban az ökológiai vegyérték megállapításához, különösen az állatok és növények ontogenezisének legsérülékenyebb (kritikus) időszakaiban.

A külső környezet minden olyan tulajdonságát vagy összetevőjét, amely az élőlényekre hat, ún környezeti tényezők... Fény, hő, sók koncentrációja a vízben vagy a talajban, szél, jégeső, ellenségek és kórokozók - mindezek környezeti tényezők, amelyek listája nagyon széles lehet.

Vannak köztük abiotikus az élettelen természettel kapcsolatos, ill biotikus az élőlények egymásra gyakorolt ​​hatásával függ össze.

A környezeti tényezők rendkívül változatosak, és minden faj, megtapasztalva hatásukat, eltérő módon reagál rá. Mindazonáltal van néhány általános törvény, amely szabályozza az organizmusok reakcióját bármely környezeti tényezőre.

A fő az optimális törvény... Azt tükrözi, hogy az élő szervezetek hogyan adják át a környezeti tényezők hatásának különböző erősségeit. Mindegyikük hatásának erőssége folyamatosan változik. Változó feltételekkel rendelkező világban élünk, és csak bizonyos helyeken a bolygón bizonyos tényezők értéke többé-kevésbé állandó (a barlangok mélyén, az óceánok fenekén).

Az optimum törvénye abban fejeződik ki, hogy bármely környezeti tényezőnek van bizonyos határa az élő szervezetekre gyakorolt ​​pozitív hatásnak.

Ezektől a határoktól való eltéréskor a hatás előjele az ellenkezőjére változik. Például az állatok és a növények nem tűrik a szélsőséges hőséget és a súlyos fagyokat; az átlaghőmérséklet optimális. Ugyanígy a szárazság és az állandó heves esőzések egyaránt kedvezőtlenek a termés szempontjából. Az optimum törvénye az élőlények életképességére vonatkozó egyes tényezők mértékét jelzi. A grafikonon szimmetrikus görbeként fejezzük ki, amely megmutatja, hogyan változik a fajok élettevékenysége a faktor befolyásának fokozatos növekedésével (13. ábra).

13. ábra A környezeti tényezők élő szervezetekre gyakorolt ​​hatásának vázlata. 1,2 - kritikus pontok
(a kép nagyításához kattintson a képre)

Középen az ív alatt - optimális zóna... A faktor optimális értékei mellett az organizmusok aktívan növekednek, táplálkoznak és szaporodnak. Minél inkább eltér a faktor értéke jobbra vagy balra, vagyis a hatáserő csökkenése vagy növelése irányába, annál kedvezőtlenebb az élőlények számára. Az életaktivitást jelző görbe az optimum mindkét oldalán élesen lejt. Van két pesszimium zónák... Amikor a görbe metszi a vízszintes tengelyt, kettő van kritikus pontok... Ezek a tényező olyan értékei, amelyeket az organizmusok már nem tudnak ellenállni, a halál rajtuk kívül történik. A kritikus pontok közötti távolság az élőlények tűrőképességének mértékét mutatja a faktor változásával szemben. A kritikus pontokhoz közeli állapotok különösen nehezítik a túlélést. Az ilyen feltételeket ún szélső.

Ha megrajzolja bármely tényező, például a hőmérséklet, optimum görbéit különböző fajokra, akkor azok nem fognak egybeesni. Gyakran az egyik faj számára optimális a pesszimum egy másik számára, vagy a kritikus pontokon kívül esik. A tevék és a jerboák nem élhettek a tundrában, a rénszarvasok és a lemmingek a forró déli sivatagokban.

A fajok ökológiai diverzitása a kritikus pontok helyzetében is megnyilvánul: némelyikben szorosan egymáshoz, máshol nagy távolságra helyezkednek el. Ez azt jelenti, hogy számos faj csak nagyon stabil körülmények között, a környezeti tényezők enyhe változása mellett tud megélni, míg mások nagy ingadozásokat képesek ellenállni. Például egy érintetlen növény elsorvad, ha a levegő nincs vízgőzzel telítve, a tollfű pedig jól tűri a páratartalom változását, és még aszályban sem pusztul el.

Így az optimum törvénye azt mutatja, hogy minden fajra megvan az egyes tényezők hatásának mértéke. Az expozíció ezen mértéket meghaladó csökkenése és növekedése egyaránt az élőlények pusztulásához vezet.

Ugyanilyen fontos a fajok környezettel való kapcsolatának megértése korlátozó tényező.

A természetben az élőlényekre egyidejűleg környezeti tényezők egész komplexuma hat különböző kombinációkban és eltérő erősséggel. Nem könnyű elkülöníteni mindegyik szerepét. Melyik számít többet, mint a többi? Amit az optimum törvényéről tudunk, az lehetővé teszi számunkra, hogy megértsük, hogy nincsenek teljesen pozitív vagy negatív, fontos vagy másodlagos tényezők, és minden mindegyik befolyásának erősségétől függ.

A korlátozó tényező törvénye kimondja, hogy a legjelentősebb tényező az, amelyik leginkább eltér a szervezet számára optimális értékektől.

Tőle függ az egyének túlélése ebben a bizonyos időszakban. Más időszakokban más tényezők korlátozóvá válhatnak, és életük során az élőlények élettevékenységük különféle korlátaiba ütköznek.

A mezőgazdaság gyakorlata folyamatosan szembesül az optimum és a korlátozó tényező törvényeivel. Például a búza növekedését és fejlődését, és ennek következtében a betakarítást folyamatosan korlátozzák vagy a kritikus hőmérsékletek, vagy a nedvesség hiánya vagy túlzottsága, vagy az ásványi műtrágyák hiánya, és néha olyan katasztrofális hatások, mint a jégeső és viharok. Sok erőfeszítést és pénzt igényel a termés optimális feltételeinek fenntartása, és ezzel egyidejűleg elsősorban a korlátozó tényezők hatásának kompenzálása vagy mérséklése.

A különböző fajok élőhelye meglepően változatos. Egyesek, például egyes apró atkák vagy rovarok egész életüket egy növény levelében töltik, ami számukra az egész világ, mások hatalmas és változatos tereket birtokolnak, mint például rénszarvasok, bálnák az óceánban, vándormadarak. .

Attól függően, hogy a különböző fajok képviselői hol élnek, a környezeti tényezők különböző komplexumai befolyásolják őket. Bolygónkon több is létezik főbb lakókörnyezetek, életkörülményeket tekintve nagyon eltérőek: víz, talaj-levegő, talaj. Maguk a szervezetek, amelyekben mások élnek, szintén élőhelyként szolgálnak.

Vízi élővilág. Az életmódbeli különbségek ellenére minden vízi lakosnak alkalmazkodnia kell környezete főbb jellemzőihez. Ezeket a jellemzőket elsősorban a víz fizikai tulajdonságai határozzák meg: sűrűsége, hővezető képessége, sók és gázok oldó képessége.

Sűrűség víz határozza meg jelentős felhajtóerejét. Ez azt jelenti, hogy a vízben az élőlények súlya enyhül, és lehetővé válik, hogy a vízoszlopban állandó életet éljenek anélkül, hogy a fenékre süllyednének. Sok faj, többnyire kicsi, gyors aktív úszásra képtelen, úgy tűnik, hogy a vízben szárnyal, szuszpenzióban lévén benne. Az ilyen kis vízi lakosok gyűjteményét ún plankton... A planktonban mikroszkopikus algák, kis rákfélék, halikra és lárvák, medúza és sok más faj található. A plankton organizmusokat olyan áramok hordozzák, amelyek nem tudnak ellenállni nekik. A plankton jelenléte a vízben lehetővé teszi a szűrés típusú táplálkozást, azaz a törzset, különféle eszközök, kis élőlények és a vízben szuszpendált táplálékszemcsék segítségével. Úszó és ülő bentikus állatokban, például tengeri liliomban, kagylóban, osztrigában és másokban egyaránt kifejlesztették. A mozgásszegény életmód lehetetlen lenne a vízi lakosok számára, ha nem lenne plankton, ami viszont csak megfelelő sűrűségű környezetben lehetséges.

A víz sűrűsége megnehezíti az aktív mozgást, ezért a gyorsan úszó állatoknak, például halaknak, delfineknek, tintahalaknak erős izomzattal és áramvonalas testalkattal kell rendelkezniük. A víz nagy sűrűsége miatt a nyomás a mélységgel erősen növekszik. A mélytengeri élőlények képesek ellenállni a szárazföldieknél több ezerszer nagyobb nyomásnak.

A fény csak kis mélységig hatol be a vízbe, ezért növényi szervezetek csak a vízoszlop felső horizontján létezhetnek. A fotoszintézis a legtisztább tengerekben is csak 100-200 m mélységig lehetséges, nagy mélységben nincsenek növények, a mélytengeri állatok teljes sötétségben élnek.

Hőmérséklet rezsim puhább vízben, mint szárazföldön. A víz nagy hőkapacitása miatt kisimulnak benne a hőmérséklet-ingadozások, és a vízlakóknak nem kell alkalmazkodniuk a súlyos fagyokhoz vagy negyvenfokos hőséghez. Csak meleg forrásokban közelítheti meg a víz hőmérséklete a forráspontot.

A vízi élet egyik nehézsége az korlátozott oxigén... Oldhatósága nem túl magas, ráadásul nagymértékben csökken, ha a vizet szennyezik vagy melegítik. Ezért a tározókban néha vannak zamora- a lakosság tömeges halála oxigénhiány miatt, amely különböző okokból következik be.

Só összetétele a környezet is nagyon fontos a vízi élőlények számára. A tengeri fajok nem élhetnek édesvízben, az édesvízi fajok pedig a tengerekben a sejtzavarok miatt.

Föld-levegő életkörnyezet. Ez a környezet más funkciókkal rendelkezik. Általában összetettebb és változatosabb, mint a vízi. Sok oxigént tartalmaz, sok fényt, élesebb hőmérséklet-változást időben és térben, lényegesen gyengébb nyomásesést és gyakran nedvességdeficitet. Bár sok faj tud repülni, és a kis rovarokat, pókokat, mikroorganizmusokat, magvakat és növényi spórákat a légáramlatok szállítják, az élőlények a föld vagy a növények felszínén táplálkoznak és szaporodnak. Egy ilyen alacsony sűrűségű környezetben, mint a levegő, az élőlényeknek támogatásra van szükségük. Ezért a szárazföldi növényekben mechanikai szövetek fejlődnek ki, a szárazföldi állatoknál pedig a belső vagy külső csontváz kifejezettebb, mint a vízi állatoknál. Az alacsony levegősűrűség megkönnyíti a mozgást benne.

MS Gilyarov (1912-1985), kiemelkedő zoológus, ökológus, akadémikus, kiterjedt tanulmányok alapítója a talajban élő állatok világáról, a passzív repülést a föld lakosságának körülbelül kétharmada elsajátította. Legtöbbjük rovar és madár.

A levegő rossz hővezető. Ez megkönnyíti az élőlények belsejében keletkező hő megőrzését és az állandó hőmérséklet fenntartását a melegvérű állatokban. A melegvérűség kialakulása a szárazföldi környezetben vált lehetővé. A modern vízi emlősök ősei - bálnák, delfinek, rozmárok, fókák - valaha a szárazföldön éltek.

A szárazföldi lakosok sokféle alkalmazkodással rendelkeznek a vízellátáshoz, különösen száraz körülmények között. A növényekben ez egy erős gyökérrendszer, egy vízálló réteg a levelek és a szárak felületén, és képes szabályozni a víz elpárolgását a sztómákon keresztül. Az állatoknál ezek is a test és a test felépítésének eltérő jellemzői, de emellett a megfelelő viselkedés hozzájárul a vízháztartás fenntartásához. Például öntözőlyukakba vándorolhatnak, vagy aktívan elkerülhetik a különösen kiszáradó körülményeket. Egyes állatok egész életüket száraz tápon élhetik le, mint például a jerboák vagy a jól ismert ruhamoly. Ebben az esetben a szervezet számára szükséges víz a táplálék alkotórészeinek oxidációja miatt keletkezik.

A szárazföldi élőlények életében számos más környezeti tényező is fontos szerepet játszik, például a levegő összetétele, a szelek, a földfelszín domborzata. Az időjárás és az éghajlat különösen fontosak. A talaj-levegő környezet lakóinak alkalmazkodniuk kell a Föld azon részének éghajlatához, ahol élnek, és ki kell bírniuk az időjárási viszonyok változékonyságát.

A talaj, mint lakókörnyezet. A talaj a földfelszín vékony rétege, amelyet az élőlények tevékenysége dolgoz fel. A szilárd részecskéket részben vízzel, részben levegővel kitöltött pórusok, üregek hatolják be a talajba, így a talajban kisméretű vízi élőlények is beköltözhetnek. Nagyon fontos jellemző a talajban lévő kis üregek térfogata. Laza talajban akár 70%, sűrű talajokban pedig körülbelül 20% lehet. Ezekben a pórusokban és üregekben vagy a szilárd részecskék felületén nagyon sokféle mikroszkopikus lény él: baktériumok, gombák, protozoák, orsóférgek, ízeltlábúak. A nagyobb állatok saját alagutakat készítenek a talajban. Az egész talajt átitatják a növényi gyökerek. A talaj mélységét a gyökérbehatolás mélysége és az üreges állatok aktivitása határozza meg. Nem több, mint 1,5-2 m.

A talajüregek levegője mindig vízgőzzel telített, összetétele szén-dioxidban dúsult és oxigénhiányos. Ily módon a talaj életkörülményei a vízi környezetre emlékeztetnek. Másrészt a talajban a víz és a levegő aránya az időjárási viszonyoktól függően folyamatosan változik. A hőmérséklet-ingadozások nagyon élesek a felszínen, de a mélységgel gyorsan kisimulnak.

A talajkörnyezet fő jellemzője az állandó szervesanyag-utánpótlás, elsősorban a pusztuló növényi gyökerek és a lehulló levelek miatt. A baktériumok, gombák és számos állat számára értékes energiaforrás, így a talaj - a legélénkebb környezet... Rejtett világa nagyon gazdag és változatos.

A különböző állat- és növényfajok megjelenésével nemcsak azt lehet megérteni, hogy milyen környezetben élnek, hanem azt is, hogy milyen életet élnek benne.

Ha előttünk áll egy négylábú, akinek a hátsó végtagjain fejlett combizmok, az elülsőkön pedig sokkal gyengébbek, amelyek szintén rövidítettek, viszonylag rövid nyakkal és hosszú farokkal, akkor nyugodtan mondjuk, hogy ez egy földi jumper, amely gyors és manőverezhető mozgásokra képes, a nyílt terek lakója. Így néznek ki a híres ausztrál kenguruk, a sivatagi ázsiai jerboák, az afrikai ugrálók és sok más ugró emlős - a különböző kontinenseken élő különféle rendek képviselői. A sztyeppéken, prérin, szavannákon élnek - ahol a gyors földi mozgás a ragadozók elől való menekülés fő módja. A hosszú farok kiegyensúlyozóként szolgál a gyors fordulatok során, különben az állatok elveszítenék egyensúlyukat.

A combok erősen fejlettek a hátsó végtagokon és az ugráló rovaroknál - sáskák, szöcskék, bolhák, levélbogarak.

Kompakt test rövid farokkal és rövid végtagokkal, amelyek közül az elülsők nagyon erősek, és úgy néznek ki, mint egy lapát vagy egy gereblye, vak szemek, rövid nyak és rövid, mintegy nyírt szőrme azt mondja, hogy van egy föld alatti állatásó lyukak és galériák ... Ez lehet egy erdei vakond, és egy sztyeppei vakond, és az ausztrál erszényes vakond, és sok más hasonló életmódot folytató emlős.

Burkolt rovarok – a medvék is kompakt, zömök testtel és erőteljes mellső végtagokkal rendelkeznek, hasonlóan egy buldózer kicsinyített vödöréhez. Kinézetre egy kis anyajegyre hasonlítanak.

Minden repülő fajnak széles síkja van – a madarak, denevérek, rovarok szárnyai, vagy a test oldalain táguló bőrredők, például a suhanó repülő mókusok vagy gyíkok.

A passzív repüléssel, légáramlattal szétszóródó szervezeteket kis méretek és nagyon változatos formák jellemzik. Egy dolog azonban közös bennük - a testsúlyhoz képest erős felületi fejlettség. Ez többféleképpen érhető el: a hosszú szőrszálak, sörték, a test különböző kinövései, meghosszabbítása vagy lapítása, valamint a fajsúly ​​enyhülése miatt. Így néznek ki a kis rovarok és a növényi légygyümölcsök.

Azt a külső hasonlóságot, amely a különböző nem rokon csoportok és fajok képviselői között a hasonló életmód eredményeként fellép, konvergenciának nevezzük.

Főleg azokat a szerveket érinti, amelyek közvetlenül kölcsönhatásba lépnek a külső környezettel, és sokkal kevésbé hangsúlyos a belső rendszerek - emésztő, kiválasztó, idegrendszer - szerkezetében.

A növény alakja meghatározza a külső környezettel való kapcsolatának jellemzőit, például azt, hogy hogyan bírja a hideg évszakot. A fák és a magas bokrok ágai a legmagasabbak.

Liana forma - gyenge törzsű, más növényeket összefonva, fás és lágyszárú fajokban egyaránt előfordulhat. Ide tartozik a szőlő, a komló, a réti dög, a trópusi szőlő. A felálló fajok törzse és szára körül kunkorodó liánaszerű növények hozzák napvilágra leveleiket és virágaikat.

Különböző kontinenseken hasonló éghajlati viszonyok között hasonló megjelenésű növényzet jelenik meg, amely különböző, sokszor teljesen rokon fajokból áll.

A külső formát, amely tükrözi az élőhellyel való kölcsönhatást, a faj életformájának nevezzük. Különböző fajok hasonló életformákkal rendelkezhetnek ha közeli életmódot folytatnak.

Az életforma a fajok világi evolúciója során alakul ki. A metamorfózissal fejlődő fajok az életciklus során természetesen megváltoztatják életformájukat. Hasonlítsunk össze például egy hernyót és egy kifejlett lepkét vagy békát és ebihalát. Egyes növények a növekedési körülményektől függően különböző életformákat ölthetnek fel. Például a hárs vagy a madárcseresznye lehet álló fa és bokor is.

A növény- és állatközösségek stabilabbak és teljesebbek, ha különböző életformák képviselőit tartalmazzák. Ez azt jelenti, hogy egy ilyen közösség jobban kihasználja a környezet erőforrásait, és változatosabb belső kapcsolatokkal rendelkezik.

A közösségekben élő szervezetek életformáinak összetétele indikátorként szolgál környezetük jellemzőire és a benne végbemenő változásokra.

A repülőgépmérnökök alaposan megvizsgálják a repülő rovarok különböző életformáit. A kétszárnyúak és a hártyaszárnyúak levegőben való mozgásának elve alapján csapkodó repülésű gépek modelljeit hozták létre. A modern technológiát alkalmazták a sétálógépek, valamint a karral és hidraulikus mozgású robotok megalkotására, akárcsak a különböző életformájú állatok. Az ilyen autók meredek lejtőkön és terepen is képesek mozogni.

A Földön az élet a nappal és az éjszaka rendszeres váltakozása, valamint a bolygó tengelye és a Nap körüli forgása miatti évszakok váltakozása mellett alakult ki. A külső környezet ritmusa periodicitást, vagyis a feltételek ismétlődését hozza létre a legtöbb faj életében. A túlélés szempontjából kritikus, nehéz és kedvező időszakok egyaránt rendszeresen ismétlődnek.

A külső környezet időszakos változásaihoz való alkalmazkodás az élőlényekben nemcsak a változó tényezőkre adott közvetlen reakcióban fejeződik ki, hanem az örökletesen rögzített belső ritmusokban is.

Napi ritmusok. A cirkadián ritmusok hozzáigazítják az élőlényeket a nappal és éjszaka változásához. A növények intenzív növekedést mutatnak, a virágok virágzását a nap egy bizonyos szakaszára időzítik. Az állatok nagymértékben megváltoztatják tevékenységüket a nap folyamán. Ennek alapján megkülönböztetik a nappali és az éjszakai fajokat.

Az élőlények napi ritmusa nem csak a külső körülmények változásának tükröződése. Ha egy embert, állatot vagy növényt állandó, stabil környezetbe helyezünk anélkül, hogy nappal és éjszaka változnának, akkor az életfolyamatok ritmusa megmarad, közel a mindennapihoz. A test úgymond belső órája szerint él, számolja az időt.

A napi ritmus számos folyamatot képes megragadni a szervezetben. Az emberben körülbelül 100 fiziológiai jellemző engedelmeskedik a napi ciklusnak: pulzusszám, légzési ritmus, hormonelválasztás, emésztőmirigyek váladéka, vérnyomás, testhőmérséklet és még sok más. Ezért, ha az ember alvás helyett ébren van, a test még mindig éjszakai állapotra van hangolva, és az álmatlan éjszakák rossz hatással vannak az egészségre.

A napi ritmus azonban nem minden fajnál jelentkezik, hanem csak azoknál, akiknek életében fontos ökológiai szerepet játszik a nappal és az éjszaka változása. A barlangok vagy a mélyvizek lakói, ahol nincs ilyen változás, más-más ritmus szerint élnek. Igen, és a szárazföldi lakosok körében a napi gyakoriság nem mindenkinél észlelhető.

Szigorúan állandó körülmények között végzett kísérletekben a gyümölcslegyek-Drosophila generációk tízezrein át fenntartja a napi ritmust. Ez a periodicitás tőlük öröklődik, mint sok más faj. Tehát mélyen alkalmazkodó reakciók társulnak a külső környezet napi ciklusához.

A szervezet napi ritmusának megsértése éjszakai munkavégzés, űrrepülés, búvárkodás stb. során komoly egészségügyi problémát jelent.

Éves ritmusok. Az éves ritmusok az élőlényeket a körülmények szezonális változásaihoz igazítják. A fajok életében a növekedési, szaporodási, vedlési, vándorlási, mélynyugalmi időszakok rendszeresen váltakoznak és ismétlődnek oly módon, hogy az élőlények a legstabilabb állapotban érik el a kritikus időszakot. A legsebezhetőbb folyamat - a fiatal állatok szaporodása és nevelése - a legkedvezőbb évszakra esik. Az élettani állapot év közbeni változásának ez az időszakossága nagyrészt veleszületett, azaz belső éves ritmusként nyilvánul meg. Ha például ausztrál struccokat vagy egy vadon élő dingo kutyát helyeznek el egy északi félteke állatkertben, akkor a szaporodási időszakuk ősszel kezdődik, amikor Ausztráliában tavasz van. A belső éves ritmusok átstrukturálása nagy nehézségek árán, több generáción keresztül megy végbe.

A szaporodásra vagy az áttelelésre való felkészülés hosszú folyamat, amely az élőlényekben már jóval a kritikus időszakok kezdete előtt elkezdődik.

A hirtelen rövid távú időjárási változások (nyári fagyok, téli olvadások) általában nem zavarják a növények és állatok éves ritmusát. A fő környezeti tényező, amelyre az élőlények éves ciklusaikban reagálnak, nem a véletlenszerű időjárási változások, hanem fotoperiódus- a nappal és az éjszaka arányának változása.

A nappali órák hossza az év során rendszeresen változik, és ezek a változások pontos jelzésként szolgálnak a tavasz, a nyár, az ősz vagy a tél közeledtére.

Az organizmusok azon képességét, hogy reagáljanak a nap hosszának változásaira, ún fotoperiodizmus.

Ha a nap lerövidül, a fajok elkezdenek felkészülni a télre, ha hosszabbodik, akkor az aktív növekedésre és szaporodásra. Ebben az esetben a nappal és az éjszaka hosszának változásának tényezője nem fontos az élőlények élete szempontjából, hanem jel értéke, jelezve a közelgő mélyreható változásokat a természetben.

Mint tudják, a nap hossza erősen függ a földrajzi szélességtől. Az északi féltekén délen a nyári nap sokkal rövidebb, mint északon. Ezért a déli és az északi fajok eltérően reagálnak azonos mértékű napváltozásra: a déliek rövidebb nappal kezdenek szaporodni, mint az északiak.

KÖRNYEZETI TÉNYEZŐK

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. "Általános biológia". Moszkva, "Oktatás", 2000

  • 18. témakör "Élőhely. Környezeti tényezők." 1. fejezet; 10-58.o
  • 19. témakör "Populációk. Az élőlények közötti kapcsolatok típusai." 2. fejezet 8-14. 60-99. fejezet 5. § 30-33
  • 20. téma. "Ökoszisztémák". 2. fejezet, 15–22. 106-137
  • 21. témakör. "Bioszféra. Anyagciklusok." 6. fejezet, 34–42. 217-290

teszt

1. A fény, mint környezeti tényező. A fény szerepe az élőlények életében

A fény az energia egyik formája. A termodinamika első törvénye, vagyis az energiamegmaradás törvénye szerint az energia átjuthat egyik formából a másikba. E törvény szerint az organizmusok egy termodinamikai rendszer, amely folyamatosan energiát és anyagot cserél a környezettel. A Föld felszínén élő élőlények ki vannak téve az energiaáramlásnak, főként a napenergiának, valamint az űrtestekből származó hosszú hullámú hősugárzásnak. Mindkét tényező meghatározza a környezet éghajlati viszonyait (hőmérséklet, a víz párolgási sebessége, a levegő és a víz mozgása). A napfény 2 kalória energiával esik a bioszférára az űrből. 1 cm 2 1 perc alatt. Ez az úgynevezett szoláris állandó. Ez a légkörön áthaladó fény meggyengül, és energiájának legfeljebb 67%-a érheti el a Föld felszínét tiszta délben, i.e. 1,34 cal. cm 2 -enként 1 perc alatt. A felhőtakarón, a vízen és a növényzeten áthaladva a napfény tovább gyengül, és a spektrum különböző részein jelentősen megváltozik az energia eloszlása ​​benne.

A napfény és a kozmikus sugárzás csillapításának mértéke a fény hullámhosszától (frekvenciájától) függ. A 0,3 mikronnál kisebb hullámhosszú ultraibolya sugárzás alig halad át az ózonrétegen (kb. 25 km magasságban). Az ilyen sugárzás veszélyes az élő szervezetre, különösen a protoplazmára.

Az élő természetben a fény az egyetlen energiaforrás, minden növény, kivéve a baktériumokat? fotoszintetizálni, azaz szerves anyagokat szintetizálnak szervetlen anyagokból (azaz vízből, ásványi sókból és CO 2 -ből - sugárzó energia segítségével az asszimilációs folyamatban). Minden élőlény a földi fotoszintetizáló tápláléktól függ, azaz. klorofillt hordozó növények.

A fény, mint környezeti tényező, 0,40-0,75 mikron hullámhosszú ultraibolya sugárzásra és ennél hosszabb hullámhosszú infravörösre oszlik.

Ezeknek a tényezőknek a hatása az élőlények tulajdonságaitól függ. Minden élőlénytípus egy adott fényhullámhossz-spektrumhoz alkalmazkodik. Egyes élőlénytípusok az ultraibolya, mások az infravörös sugárzáshoz alkalmazkodtak.

Egyes organizmusok képesek különbséget tenni a hullámhosszok között. Speciális fényérzékelő rendszerük van, színlátásuk van, ami nagy jelentőséggel bír az életükben. Sok rovar érzékeny a rövidhullámú sugárzásra, amit az ember nem érzékel. Az éjszakai pillangók jól érzékelik az ultraibolya sugarakat. A méhek és a madarak még éjszaka is pontosan meghatározzák és navigálják a terepet.

Az élőlények is erősen reagálnak a fény intenzitására. E jellemzők szerint a növényeket három ökológiai csoportra osztják:

1. Fénykedvelő, naprajongó vagy heliofiták - melyek csak a napsugarak hatására képesek normálisan fejlődni.

2. Árnyékszerető vagy sciofiták - ezek az erdők alsóbb rétegeihez tartozó növények és a mélytengeri növények, például a gyöngyvirágok és mások.

A fényintenzitás csökkenésével a fotoszintézis is lelassul. Minden élő szervezet rendelkezik érzékenységi küszöbértékkel a fényintenzitásra, valamint más környezeti tényezőkre. A környezeti tényezőkkel szembeni érzékenység küszöbértéke nem azonos a különböző szervezeteknél. Például az intenzív fény gátolja a Drosophila legyek fejlődését, sőt halálukat is okozza. A csótányok és más rovarok nem szeretik a fényt. A legtöbb fotoszintetikus növényben alacsony fényintenzitás mellett a fehérjeszintézis gátolt, állatokban pedig a bioszintézis folyamatok.

3. Árnyéktűrő vagy fakultatív heliofiták. Árnyékban és fényben is jól fejlődő növények. Az állatokban az organizmusok ezen tulajdonságait fényszeretőnek (fotofileknek), árnyékszeretőnek (fotofóbnak), eurifóbnak - szűkületnek nevezik.

Az élőlények biotikus kapcsolatai biocenózisokban. Savas csapadék probléma

A környezeti tényező a környezet egy bizonyos állapota vagy eleme, amely meghatározott hatással van a szervezetre. A környezeti tényezőket abiotikus, biotikus és antropogén...

Víz és egészség: különböző szempontok

A víz a fogyasztás szempontjából a legnagyobb "élelmiszer" az emberi táplálkozásban. A víz egy univerzális anyag, amely nélkül az élet lehetetlen. A víz minden élőlény nélkülözhetetlen része. A növények 90%-ban vizet tartalmaznak...

Környezetvédelem

A növényzet jelentősége a természetben és az emberi életben igen nagy. A zöld növények a fotoszintézis és a kiválasztás révén biztosítják az élet létezését a Földön. A fotoszintézis egy összetett biokémiai folyamat...

Alapvető környezetvédelmi kérdések

A természeti erőforrások a természet összetevői, amelyeket az ember gazdasági tevékenysége során használ. A természeti erőforrások rendkívül fontos szerepet játszanak az emberi életben...

Vadvédelem

Az állatok sokfélesége rendkívül fontos, mindenekelőtt a fő folyamat - az anyagok és az energia biotikus keringése - szempontjából. Egy faj egyetlen biogeocenózisban sem képes a növények szerves anyagának végtermékké történő lebontására ...

A növények alkalmazkodása a vízrendszerhez

ökológiai vízi szárazföldi növény A növény teste 50-90%-ban vízből áll. A citoplazma vízben különösen gazdag (85-90%), sok van belőle a sejt organellumában. A víz a legfontosabb a növények életében...

Ökológiai és lakókörnyezeti problémák

Mindenki gondoskodjon az egészséges környezet biztosításáról, folyamatosan óvja a növény- és állatvilágot, a levegőt, a vizet és a talajt a gazdasági tevékenységek káros hatásaitól...

Az ózonréteg pusztulása. Ellenőrzési módszerek

A légionok pozitívak és negatívak. A molekulán töltés képződésének folyamatát ionizációnak, a töltött molekulát ionnak vagy levegőionnak nevezzük. Ha egy ionizált molekula lerakódik egy részecskére vagy porszemre...

A megkönnyebbülés, mint környezeti tényező

A hegyeknél kisebb méreteknél a domborzati formák - feldarabolt magaslatok - a tájak és különösen a növénytakaró magasságváltozásai nagyon gyengén kifejeződnek. Az erdőzónában a faállományokban található tölgy és kőris adalékanyaga a magas területekre korlátozódik ...

Az oxigén, a fény és a hang szerepe a halak életében

hal oxigén fény hang élettevékenység Az élő szervezetek életében a legfontosabb szerepet a 295-380 nm tartományban lévő ultraibolya sugárzás, a spektrum látható része és a közeli infravörös sugárzás játssza, amelynek hullámhossza akár 1100 nm. Folyamatok...

A hőmérséklet a legfontosabb környezeti tényező. A hőmérséklet óriási hatással van az élőlények életének számos aspektusára elterjedési földrajzukban ...

A fény, a hőmérséklet és a páratartalom mint környezeti tényezők

Eredetileg minden élőlény vízi volt. Miután meghódították a földet, nem veszítették el a víztől való függőségüket. A víz minden élő szervezet szerves része. A páratartalom a levegőben lévő vízgőz mennyisége. Nincs élet nedvesség és víz nélkül...

Társadalmi-ökológiai tényező, mint a modern város fejlesztési szemléletének kialakításának alapja

öko-város öko-város Az utóbbi időben a modern városokban a társadalmi, gazdasági és ökológiai jellegű problémák élesen súlyosbodtak. Az elmúlt 40 évben a természeti rendszerekre nehezedő gazdasági teher meredeken nőtt...

Az ember és a bioszféra

A testünkben előforduló aktivitás és passzivitás ritmusának tanulmányozása egy speciális tudomány - a bioritmológia - foglalkozik. E tudomány szerint a szervezetben előforduló folyamatok többsége szinkronban van a periodikus nap-hold-földi ...

Gazdasági fejlődés és környezeti tényező

Bármilyen gazdasági fejlődés a gazdasági növekedés három tényezőjén alapul: munkaerő-források, mesterséges termelési eszközök (tőke vagy mesterséges tőke), természeti erőforrások ...

Betöltés ...Betöltés ...