Экологические факторы среды - статья

Чибисова Н.В., Долгань Е.К.

Окружающая организм среда - это природные тела и явления, с которыми она находится в прямых либо косвенных отношениях. Условия среды, способные оказывать прямое либо косвенное воздействие на живы организмы, именуются экологическими факторами. Существует несколько классификаций экологических причин среды. Более обычной и ставшей традиционной является систематизация, по которой Экологические факторы среды - статья экологические причины среды делятся на две категории: абиотические причины (причины неживой природы) и биотические причины (причины живой природы).

К абиотическим факторам относятся климатические - свет, температура, влага, движение воздуха, давление; эдафогенные (почвенные) - механический состав, влагоемкость, воздухопроникаемость, плотность; орографические - рельеф, высота над уровнем моря, экспозиция склона; хим - газовый Экологические факторы среды - статья состав воздуха, солевой состав среды, концентрация, кислотность и состав почвенных смесей.

К биотическим факторам относятся фитогенные (растительные организмы), зоогенные (животные), микробиогенные (вирусы, простые, бактерии, риккетсии) и антропогенные (деятельность человека).

Необычную систематизацию экологических причин предложил А.С. Мончадский (1962), исходя из того, что приспособительные реакции организмов к тем либо другим факторам среды Экологические факторы среды - статья определяются степенью всепостоянства этих причин. Это:

- первичные повторяющиеся причины (температура, свет), зависящие от периодичности вращения Земли и смены времен года;

- вторичные повторяющиеся причины (влажность, осадки, динамика растительной еды, содержание растворенных газов в воде, внутривидовые взаимодействия) как следствие первичных повторяющихся;

- непериодические причины (эдафические причины, взаимодействие меж различными видами, антропогенные Экологические факторы среды - статья воздействия, почвенно-грунтовые причины), не имеющие правильной периодичности.

Воздействие хим компонента абиотического фактора на живы организмы выражается в существовании неких верхних и нижних границ амплитуды допустимых колебаний отдельных причин (температура, соленость, рН, газовый состав и др.), другими словами определенный режим существования. Чем обширнее пределы какого-нибудь фактора, тем выше устойчивость Экологические факторы среды - статья, либо, как ее именуют, толерантность, данного организма.

Лимитирующим фактором развития растений является элемент, концентрация которого лежит в минимуме. Это определяется законом, именуемым законом минимума Ю.Либиха (1840). Либих, химик-органик, один из основателей агрохимии, выдвинул теорию минерального питания растений. Сбор культур нередко лимитируется элементами питания, присутствующими не в излишке, такими как Экологические факторы среды - статья СО2 и Н2О, а теми, которые требуются в жалких количествах. К примеру: бор - нужный элемент питания растений, но его не достаточно содержится в почве. Когда его припасы исчерпываются в итоге возделывания одной культуры, то рост растений прекращается, если даже другие элементы находятся в обилии. Закон Либиха строго Экологические факторы среды - статья применим исключительно в критериях стационарного состояния. Нужно учесть и взаимодействие причин. Так, высочайшая концентрация либо доступность 1-го вещества либо действие другого (не малого) фактора может изменять скорость употребления элемента питания, содержащегося в наименьшем количестве. Время от времени организм способен подменять (отчасти) дефицитный элемент другим, более легкодоступным и химически близким ему. Так Экологические факторы среды - статья, неким растениям необходимо меньше цинка, если они вырастают на свету, а моллюски, обитающие в местах, где есть много стронция, подменяют им отчасти кальций при построении раковины.

Экологические причины среды могут оказывать на живы организмы воздействия различного рода:

1) раздражители, вызывающие приспособительные конфигурации физиологических и биохимических функций (к примеру, увеличение Экологические факторы среды - статья температуры воздуха ведет к повышению потоотделения у млекопитающих и к остыванию тела);

2) ограничители, обусловливающие невозможность существования в данных критериях (к примеру, недочет воды в засушливых районах препятствует проникновению туда многих организмов);

3) модификаторы, вызывающие анатомические и морфологические конфигурации организмов (к примеру, запыленность среды в промышленных районах неких государств Экологические факторы среды - статья привела к образованию темных бабочек березовых пядениц, сохранивших свою светлую расцветку в сельских местностях);

4) сигналы, свидетельствующие об изменении других причин среды.

В нраве воздействия экологических причин на организм выявлен ряд общих закономерностей.

Закон оптимума - положительное либо отрицательное воздействие фактора на организмы - находится в зависимости от силы его воздействия. Недостающее либо Экологические факторы среды - статья лишнее действие фактора идиентично негативно сказывается на жизнедеятельности особей. Подходящая сила воздействия экологического фактора именуется зоной оптимума. Одни виды выносят колебания в широких границах, другие - в узеньких. Широкая пластичность к какому-либо фактору обозначается прибавлением частички «эври», узенькая - «стено» (эвритермные, стенотермные - по отношению к температуре, эвриотопные и стенотопные - по Экологические факторы среды - статья отношению к местам обитания).

Неоднозначность деяния фактора на различные функции. Каждый фактор разносторонне оказывает влияние на различные функции организма. Оптимум для одних процессов может быть неблагоприятным для других. К примеру, температура воздуха более 40°С у холоднокровных животных наращивает интенсивность обменных процессов в организме, но тормозит двигательную активность, что Экологические факторы среды - статья приводит к термическому оцепенению.

Взаимодействие причин. Лучшая зона и пределы выносливости организмов по отношению к какому-либо из причин среды могут сдвигаться зависимо от того, с какой силой и в каком сочетании действуют сразу другие причины. Так, жару легче переносить в сухом, а не во мокроватом воздухе. Угроза замерзания выше Экологические факторы среды - статья при морозе с сильным ветром, ежели в штилевую погоду. Совместно с тем обоюдная компенсация деяния причин среды имеет определенные пределы и вполне поменять какой-то из них другим нельзя. Недостаток тепла в полярных областях нельзя восполнить ни множеством воды, ни круглосуточной освещенностью в летнее время. Для каждого вида животных нужен Экологические факторы среды - статья собственный набор экологических причин.

Воздействие хим компонента абиотического фактора на живы организмы. Абиотические причины делают условия обитания растительных и животных организмов и оказывают прямое либо косвенное воздействие на жизнедеятельность последних. К абиотическим факторам относят элементы неорганической природы: материнская порода земли, хим состав и влажность последней, солнечный свет, теплота Экологические факторы среды - статья, вода и ее хим состав, воздух, его состав и влажность, барометрическое и аква давление, естественный радиационный фон и др. Хим компонентами абиотических причин являются питательные вещества, следы частей, концентрация углекислого газа и кислорода, яды, кислотность (рН) среды.

Воздействие рН на выживаемость организмов-гидробионтов. Большая часть организмов не выносят колебаний величины рН Экологические факторы среды - статья. Обмен веществ у их работает только в среде со строго определенным режимом кислотности-щелочности. Концентрация водородных ионов почти во всем находится в зависимости от карбонатной системы, которая является принципиальной для всей гидросферы и описывается сложной системой равновесий, устанавливающихся при растворении в природных пресных водах свободного СО2, по реакции:

СО Экологические факторы среды - статья2 + Н2О + Н2СО3+ Н+ + НС .

Эта самая реакция является предпосылкой того, что рН пресных природных вод изредка бывает на теоретическом уровне нейтральной, другими словами равной 7. В большинстве случаев рН незапятанной воды колеблется от 6,9 до 5,6. В природе приведенное выше равновесие в чистом виде не существует, потому что на природные Экологические факторы среды - статья воды оказывает действие бессчетные причины: температура, давление, содержание в атмосфере кислорода, аммиака, диоксида и триоксида серы, азота, состав пород по которым протекает река либо размещено озеро. рН сравнимо просто измерить, потому его исследовали в почти всех аква местообитаниях. Если рН не приближается к последнему значению (от 6,5 до 8,5), то общества Экологические факторы среды - статья способны восполнить конфигурации этого фактора и толерантность общества к спектру рН, встречающемуся в природе, очень значительна. Потому что изменение рН пропорционально изменению количества СО2, рН может служить индикатором скорости общего метаболизма общества (фотосинтеза и дыхания). В воде с низким рН содержится не достаточно биогенных частей, в связи Экологические факторы среды - статья с чем продуктивность тут мала. рН сказывается и на рассредотачивании аква организмов. Растения вырастают в воде с рН ниже 7,5 (Isoetes и Sparganium), от 7,7 до 8,8 (Potamogeton и Elodea canadensis), от 8,4 до 9,0 (Typha angustifolia). Развитие сфагновых мхов стимулируют кислые воды торфяников, в каких очень редки моллюски, ввиду отсутствия извести, зато Экологические факторы среды - статья нередко встречаются личинки двукрылых из рода Chaoborus. Рыбы выносят рН в границах от 5,0 до 9,0, но некие виды способны адаптироваться к значению рН до 3,7. При рН > 10 вода гибельна для всех рыб. Наибольшая продуктивность вод приходится на рН меж 6,5 и 8,5. В таблице 1.1 указаны главные величины рН для пресноводных рыб Европы.

Аэробные и анаэробные Экологические факторы среды - статья организмы. Аэробными организмами именуются такие организмы, которые способны жить и развиваться только при наличии в среде свободного кислорода, применяемого ими в качестве окислителя. К аэробным организмам принадлежат все растения, большая часть простых и многоклеточных животных, практически все грибы, другими словами подавляющее большая часть узнаваемых видов живых созданий. У животных Экологические факторы среды - статья жизнь в отсутствие кислорода (анаэробиоз) встречается как вторичное приспособление. Аэробные организмы производят био окисление приемущественно средством клеточного дыхания. В связи с образованием при окислении ядовитых товаров неполного восстановления кислорода, аэробные организмы владеют рядом ферментов (каталаза, супероксиддисмутаза), обеспечивающих их разложение и отсутствующих либо слабо функционирующих у облигатных анаэробов Экологические факторы среды - статья, для которых кислород оказывается вследствие этого ядовитым. Более многообразна дыхательная цепь у микробов, владеющих не только лишь цитохромоксидазой, да и другими терминальными оксидазами. Особенное место посреди аэробных организмов занимают организмы, способные к фотосинтезу, - цианобактерии, водные растения, сосудистые растения. Выделяемый этими организмами кислород обеспечивает развитие всех других аэробных организмов. Организмы, способные развиваться Экологические факторы среды - статья при низкой концентрации кислорода (_ 1 мг/л), именуются микроаэрофилами.

Анаэробные организмы способны жить и развиваться при отсутствии в среде свободного кислорода. Термин «анаэробы» ввел Луи Пастер, открывший в 1861 году бактерии маслянокислого брожения. Всераспространены они приемущественно посреди прокариот. Метаболизм их обоснован необходимостью использовать другие окислители, чем кислород. Многие анаэробные организмы, использующие органические Экологические факторы среды - статья вещества (все эукариоты, получающие энергию в итоге гликолиза), производят разные типы брожения, при которых образуются восстановленные соединения - спирты, жирные кислоты. Другие анаэробные организмы - денитрифицирующие (часть из их восстанавливает окисное железо), сульфатвоссстанавливающие, метанообразующие бактерии - употребляют неорганические окислители: нитрат, соединения серы, СО2. Анаэробные бактерии делятся на группы маслянокислых Экологические факторы среды - статья и т.д. в согласовании с главным продуктом обмена. Необыкновенную группу анаэробов составляют фототрофные бактерии. По отношению к О2 анаэробные бактерии делятся на облигатных, которые неспособны использовать его в обмене, и факультативных (к примеру, денитрифицирующие), которые могут перебегать от анаэробиоза к росту в среде с О2. На единицу биомассы Экологические факторы среды - статья анаэробные организмы образуют много восстановленных соединений, основными продуцентами которых в биосфере они и являются. Последовательность образования восстановленных товаров (N2, Fe2+, H2S, CH4), наблюдаемая при переходе к анаэробиозу, к примеру в донных отложениях, определяется энергетическим выходом соответственных реакций. Анаэробные организмы развиваются в критериях, когда О2 на сто процентов употребляется Экологические факторы среды - статья аэробными организмами, к примеру в сточных водах, илах.

Таблица 1.1

Значения рН для пресноводных рыб Европы (по Р.Дажо, 1975)

рН Нрав воздействия на пресноводных рыб
3,0 - 3,5 Гибельно для рыб; выживают некие растения и беспозвоночные
3,5 - 4,0 Гибельно для лососевых рыб; плотва, окунь, щука могут выжить после акклиматизации
4,0 - 4,5 Гибельно для многих рыб, плодится только щука
4,5 - 5,0 Небезопасно для икры лососевых рыб
5,0 - 9,0 Область, применимая для Экологические факторы среды - статья жизни
9,0 - 9,5 Небезопасно для окуня и лососевых рыб в случае долгого воздействия
9,5 - 10,0 Вредоносно для развития неких видов, гибельно для лососевых при большой длительности воздействия
10,0 - 10,5 Переносится плотвой в течение очень недлинного времени
10,5 - 11,5 Смертельно для всех рыб

Воздействие количества растворенного кислорода на видовой состав и численность гидробионтов. Степень насыщенности воды кислородом назад пропорциональна ее температуре Экологические факторы среды - статья. Концентрация растворенного О2 в поверхностных водах меняется от 0 до 14 мг/л и подвержена значимым сезонным и дневным колебаниям, которые в главном зависят от соотношения интенсивности процессов его продуцирования и употребления. В случае высочайшей интенсивности фотосинтеза вода может быть существенно пересыщена О2 (20 мг/л и выше). В аква среде Экологические факторы среды - статья кислород является ограничивающим фактором. О2 составляет в атмосфере 21% (по объему) и около 35% от всех газов, растворенных в воде. Растворимость его в морской воде составляет 80% от растворимости в пресной воде. Рассредотачивание кислорода в водоеме находится в зависимости от температуры, перемещения слоев воды, также от нрава и количества живущих в нем организмов. Выносливость Экологические факторы среды - статья аква животных к низкому содержанию кислорода у различных видов неодинакова. Посреди рыб установлено четыре группы по их отношению к количеству растворенного кислорода:

1) 7 - 11 мг / л - форель, гольян, подкаменщик;

2) 5 - 7 мг / л - хариус, пескарь, голавль, налим;

3) 4 мг / л - плотва, ерш;

4) 0,5 мг / л - карп, линь.

Некие виды организмов приспособились к сезонным ритмам в потреблении Экологические факторы среды - статья О2, связанными с критериями жизни. Так, у рачка Gammarus Linnaeus выявили, что интенсивность дыхательных процессов увеличивается совместно с температурой и меняется в течение года. У животных, живущих в местах, бедных кислородом (прибрежный ил, донный ил), обнаружены дыхательные пигменты, служащие резервом кислорода. Эти виды способны выживать, переходя к замедленной жизни Экологические факторы среды - статья, к анаэробиозу либо благодаря тому, что у их имеется d-гемоглобин, владеющий огромным сродством к кислороду (дафнии, олигохеты, полихеты, некие пластинчатожаберные моллюски). Другие водные беспозвоночные подымаются за воздухом на поверхность. Это имаго жуков-плавунцов и водолюбов, гладыши, водяные скорпионы и водяные клопы, прудовики и катушка (брюхоногие моллюски). Некие Экологические факторы среды - статья жуки окружают себя воздушным пузырьком, удерживаемым волоском, а насекомые могут использовать воздух из воздухоносных пазух водяных растений.

Зависимость живых организмов от концентрации минеральных солей в среде. В естественных водах концентрация минеральных солей очень различна. В пресной воде наибольшее содержание растворенных веществ равно 0,5 г/л. В морской воде среднее Экологические факторы среды - статья содержание растворенных солей 35 г/л. В солоноватых водах этот показатель очень изменчив. Соленость обычно выражается в промилле (‰) и является одной из главных черт аква масс, рассредотачивания морских организмов, частей морских течений и т.д. Необыкновенную роль она играет в формировании био продуктивности морей и океанов, потому что многие Экологические факторы среды - статья организмы очень восприимчивы к малозначительным ее изменениям. Многие виды животных являются полностью морскими (многие виды рыб, беспозвоночных и млекопитающих).

В солоноватых водах обитают виды, способные переносить завышенную соленость. В эструариях, где соленость ниже 3 ‰, морская фауна беднее. В Балийском море, соленость которого составляет 4 ‰, встречаются балянусы, кольчецы, также коловратки и гидроиды Экологические факторы среды - статья.

Водные организмы разделяются на пресноводные и морские по степени солености воды, в какой они обитают. Сравнимо немногие растения и животные могут выдерживать огромные колебания солености. Такие виды обычно обитают в эструариях рек либо в соленых маршах и носят наименования эвригалинных. К ним относятся многие жители литорали (соленость около 35 ‰), эструариев рек, солоноватоводных (5 - 35 ‰) и Экологические факторы среды - статья ультрасоленых (50 - 250 ‰), также проходные рыбы, нерестящиеся в пресной воде (< 5 ‰). Более умопомрачительный пример - рачок Artemia salina, способный существовать при солености от 20 до 250 ‰ и даже переносить полное временное опреснение. Способность существовать в водах с различной соленостью обеспечивается механизмами осморегуляции, которую поддерживают относительно неизменные концентрации осмотически активных веществ в жидкостях внутренней среды.

По Экологические факторы среды - статья отношению к солености среды животные делятся на стеногалинных и эвригалинных. Стеногалинные животные - животные, не выдерживающие значимые конфигурации солености среды. Это подавляющее число жителей морских и пресных водоемов. Эвригалинные животные способны жить при широком спектре колебаний солености. К примеру, улитка Hydrobia ulvae способна выживать при изменении концентрации NaCl от Экологические факторы среды - статья 50 до 1600 ммоль/мл. К ним относятся также медуза Aurelia aurita, съедобная мидия Mutilus edulis, краб Carcinus maenas, аппендикулярия Oikopleura dioica.

Устойчивость по отношению к изменению солености изменяется с температурой. К примеру, гидроид Cordylophora caspia лучше переносит низкую соленость при низкой температуре; десятиногие раки перебегают в малосоленые воды Экологические факторы среды - статья, когда температура становится очень высочайшей. Виды, обитающие в солоноватых водах, отличаются от морских форм размерами. Так, краб Carcinus maenas в Балтийском море имеет мелкие размеры, а в эструариях и лагунах - большие. То же можно сказать и о съедобной мидии Mutilus edulis, имеющей в Балтийском море средний размер 4 см, в Белоснежном море - 10 - 12 см Экологические факторы среды - статья, а в Японском - 14 - 16 см в согласовании с повышением солености. Не считая того, от солености среды зависит и строение эвригалинных видов. Рачок артемия при солености 122 ‰имеет размер 10 мм, при 20 ‰ добивается 24 - 32 мм. Сразу меняется форма тела, придатков и расцветка.



ekologicheskij-podhod-k-soderzhaniyu-zhivotnih-v-detskom-sadu.html
ekologicheskij-spektakl-grishkini-prokazi.html
ekologicheskij-volonterskij-centr.html