Fattori ecologici. Fattori ambientali ecologici

Ricordare:

Cosa si intende per natura naturale e sociale dell'uomo?

Risposta. L'uomo, come tutti gli altri esseri viventi, è parte della natura e un prodotto dell'evoluzione naturale e biologica. L'uomo, come gli animali, è caratterizzato da istinti e bisogni vitali. Esistono anche modelli di comportamento umano biologicamente programmati come specie biologica specifica. I fattori biologici che determinano l'esistenza e lo sviluppo sono determinati dall'insieme dei geni nell'uomo, dall'equilibrio degli ormoni prodotti, dal metabolismo e da altri fattori biologici. Tutto ciò caratterizza una persona come essere biologico e determina la sua natura biologica. Ma allo stesso tempo differisce da qualsiasi animale e, soprattutto, per le seguenti caratteristiche:

Produce il proprio ambiente (abitazione, vestiario, utensili), ma l'animale non produce, utilizza solo ciò che ha a disposizione;

Cambia il mondo che lo circonda non solo secondo la misura dei suoi bisogni utilitaristici, ma anche secondo le leggi della conoscenza di questo mondo, nonché secondo le leggi della moralità e della bellezza, ma un animale può cambiare il suo mondo solo secondo ai bisogni della sua specie;

Può agire non solo secondo il bisogno, ma anche secondo la libertà della sua volontà e fantasia, mentre l'azione di un animale è orientata esclusivamente al soddisfacimento di un bisogno fisico (fame, istinto di procreazione, istinto di gruppo, di specie, ecc.) ;

Capace di agire universalmente, animale solo in relazione a circostanze specifiche;

Fa della sua attività vitale un oggetto (la tratta in modo significativo, la modifica di proposito, la progetta), ma l'animale è identico alla sua attività vitale e non la distingue da se stesso.

Quali fattori sono chiamati biotici e abiotici?

Risposta. Fattori abiotici - condizioni dell'atmosfera, del mare e dell'acqua dolce, del suolo o dei sedimenti del fondo) e fisici o climatici (temperatura, pressione, vento, correnti, regime di radiazione, ecc.). La struttura della superficie (rilievo), le differenze geologiche e climatiche della superficie terrestre creano un'enorme varietà di fattori abiotici che svolgono un ruolo diverso nella vita di specie di animali, piante e microrganismi che si sono adattati a loro.

Qual è la diversità dei fattori antropici?

Risposta. I fattori antropogenici sono molto diversi. Per natura, i fattori antropogenici sono suddivisi in:

Meccanico: pressione delle ruote delle automobili, deforestazione, ostacoli al movimento degli organismi e simili;

Fisico: calore, luce, campo elettrico, colore, cambiamenti di umidità, ecc.;

Chimico: l'azione di vari elementi chimici e dei loro composti;

Biologico: l'influenza degli organismi introdotti, l'allevamento di piante e animali, la piantumazione di foreste e simili.

Paesaggio: fiumi e laghi artificiali, spiagge, foreste, prati, ecc.

In base al momento dell’origine e alla durata dell’azione, i fattori antropici sono suddivisi nei seguenti gruppi:

Fattori prodotti nel passato: a) quelli che hanno cessato di agire, ma le cui conseguenze si avvertono ancora oggi (distruzione di alcuni tipi di organismi, pascolo eccessivo, ecc.); b) quelli che continuano ad operare nel nostro tempo (rilievo artificiale, serbatoi, introduzione, ecc.);

Fattori che si producono nel nostro tempo: a) quelli che agiscono solo al momento della produzione (onde radio, rumore, luce); b) quelli che operano per un certo tempo e dopo la fine della produzione (inquinamento chimico persistente, taglio di foreste, ecc.).

Domande dopo il § 9

Descrivere i modelli di azione dei fattori ambientali sul corpo?

La capacità degli organismi di adattarsi a un certo intervallo di variabilità dei fattori ambientali è chiamata plasticità ecologica. Questa caratteristica è una delle proprietà più importanti di tutti gli esseri viventi: regolando la loro attività vitale in base ai cambiamenti delle condizioni ambientali, gli organismi acquisiscono la capacità di sopravvivere e lasciare la prole. Ci sono limiti superiori e inferiori alla resistenza.

I fattori ambientali influenzano un organismo vivente congiuntamente e simultaneamente. Inoltre, l'effetto di un fattore dipende dalla forza con cui e in quale combinazione agiscono contemporaneamente altri fattori. Questo modello è chiamato interazione di fattori. Ad esempio, il caldo o il gelo sono più facili da sopportare in condizioni di aria secca piuttosto che umida. Il tasso di evaporazione dell'acqua dalle foglie delle piante (traspirazione) è molto più elevato se la temperatura dell'aria è elevata e il tempo è ventoso.

In alcuni casi, la carenza di un fattore è parzialmente compensata dal rafforzamento di un altro. Il fenomeno della parziale intercambiabilità degli effetti dei fattori ambientali è chiamato effetto di compensazione. Ad esempio, l'avvizzimento delle piante può essere arrestato sia aumentando la quantità di umidità nel terreno, sia diminuendo la temperatura dell'aria, che riduce la traspirazione; nei deserti la mancanza di precipitazioni è in una certa misura compensata dall'aumento dell'umidità relativa notturna; Nell'Artico, le lunghe ore di luce in estate compensano la mancanza di caldo.

Allo stesso tempo, nessuno dei fattori ambientali necessari al corpo può essere completamente sostituito da un altro. L'assenza di luce rende impossibile la vita vegetale, nonostante le combinazioni più favorevoli di altre condizioni. Pertanto, se il valore di almeno uno dei fattori ambientali vitali si avvicina al valore critico o va oltre i suoi limiti (al di sotto del minimo o al di sopra del massimo), allora, nonostante la combinazione ottimale di altre condizioni, gli individui sono minacciati di morte. Tali fattori sono chiamati fattori limitanti.

Qual è l'ottimale, i limiti della resistenza?

Risposta. I fattori ambientali hanno espressione quantitativa. In relazione a ciascun fattore si può distinguere una zona ottimale (una zona di normale attività vitale), una zona di depressione e i limiti di resistenza del corpo. L'ottimale è la quantità di fattore ambientale alla quale l'intensità dell'attività vitale degli organismi è massima. Nella zona di oppressione, l'attività vitale degli organismi viene soppressa. Al di là dei limiti della sopportazione, l’esistenza di un organismo è impossibile. Esistono limiti inferiori e superiori di resistenza.

Quale fattore è chiamato fattore limitante?

Risposta. Un fattore ambientale, il cui valore quantitativo va oltre la resistenza della specie, è chiamato fattore limitante. Questo fattore limiterà la diffusione della specie anche se tutti gli altri fattori sono favorevoli. I fattori limitanti determinano l’area geografica di una specie. La conoscenza umana dei fattori limitanti per un particolare tipo di organismo consente, modificando le condizioni ambientali, di sopprimere o stimolare il suo sviluppo.

L'ambiente che circonda gli esseri viventi è costituito da molti elementi. Influenzano la vita degli organismi in modi diversi. Questi ultimi reagiscono in modo diverso ai vari fattori ambientali. I singoli elementi dell'ambiente che interagiscono con gli organismi sono chiamati fattori ambientali. Le condizioni di esistenza sono un insieme di fattori ambientali vitali, senza i quali gli organismi viventi non possono esistere. In relazione agli organismi, agiscono come fattori ambientali.

Classificazione dei fattori ambientali.

Tutti i fattori ambientali sono accettati classificare(distribuire) nei seguenti gruppi principali: abiotico, biotico E antropico. V Abiotico (abiogenico) I fattori sono fattori fisici e chimici di natura inanimata. Biotico, O biogenico, I fattori sono l'influenza diretta o indiretta degli organismi viventi sia tra loro che sull'ambiente. Antropico (antropogenico) Negli ultimi anni, i fattori sono stati identificati come un gruppo separato di fattori biotici a causa della loro grande importanza. Si tratta di fattori di impatto diretto o indiretto dell'uomo e delle sue attività economiche sugli organismi viventi e sull'ambiente.

Fattori abiotici.

I fattori abiotici includono elementi di natura inanimata che agiscono su un organismo vivente. I tipi di fattori abiotici sono presentati nella tabella. 1.2.2.

Tabella 1.2.2. Principali tipologie di fattori abiotici

Fattori climatici.

Tutti i fattori abiotici si manifestano e agiscono all’interno dei tre gusci geologici della Terra: atmosfera, idrosfera E litosfera. I fattori che si manifestano (agiscono) nell'atmosfera e durante l'interazione di quest'ultima con l'idrosfera o con la litosfera sono detti climatico. la loro manifestazione dipende dalle proprietà fisiche e chimiche degli strati geologici della Terra, dalla quantità e distribuzione dell'energia solare che li penetra e li raggiunge.

Radiazione solare.

Tra i molteplici fattori ambientali, la radiazione solare è quella di maggiore importanza. (radiazione solare). Si tratta di un flusso continuo di particelle elementari (velocità 300-1500 km/s) e onde elettromagnetiche (velocità 300mila km/s), che trasporta sulla Terra un'enorme quantità di energia. La radiazione solare è la principale fonte di vita sul nostro pianeta. Sotto il flusso continuo della radiazione solare, la vita è nata sulla Terra, ha attraversato un lungo percorso di evoluzione e continua ad esistere e a dipendere dall'energia solare. Le principali proprietà dell'energia radiante del Sole come fattore ambientale sono determinate dalla lunghezza d'onda. Le onde che attraversano l'atmosfera e raggiungono la Terra vengono misurate nell'intervallo da 0,3 a 10 micron.

In base alla natura dell’impatto sugli organismi viventi, questo spettro della radiazione solare è diviso in tre parti: radiazione ultravioletta, luce visibile E radiazione infrarossa.

Raggi ultravioletti a onde corte vengono quasi completamente assorbiti dall'atmosfera, cioè dal suo schermo di ozono. Una piccola quantità di raggi ultravioletti penetra nella superficie della terra. La loro lunghezza d'onda è compresa tra 0,3 e 0,4 micron. Rappresentano il 7% dell’energia della radiazione solare. I raggi a onde corte hanno un effetto dannoso sugli organismi viventi. Possono causare cambiamenti nel materiale ereditario: mutazioni. Pertanto, nel processo di evoluzione, gli organismi che sono stati a lungo esposti alla radiazione solare hanno sviluppato adattamenti per proteggersi dai raggi ultravioletti. Molti di loro producono quantità aggiuntive di pigmento nero nel loro tegumento: la melanina, che protegge dalla penetrazione dei raggi indesiderati. Questo è il motivo per cui le persone si abbronzano stando all'aria aperta per molto tempo. In molte regioni industriali esiste un cosiddetto melanismo industriale- oscuramento del colore degli animali. Ma ciò non avviene sotto l'influenza delle radiazioni ultraviolette, ma a causa dell'inquinamento da fuliggine e polvere ambientale, i cui elementi di solito diventano più scuri. Su uno sfondo così scuro sopravvivono forme di organismi più scuri (sono ben mimetizzati).

Luce visibile appare all'interno di lunghezze d'onda da 0,4 a 0,7 µm. Rappresenta il 48% dell’energia della radiazione solare.

Esso influisce negativamente anche sulle cellule viventi e sulle loro funzioni in generale: modifica la viscosità del protoplasma, l'entità della carica elettrica del citoplasma, interrompe la permeabilità delle membrane e modifica il movimento del citoplasma. La luce influenza lo stato dei colloidi proteici e il corso dei processi energetici nelle cellule. Ma nonostante ciò, la luce visibile era, è e continuerà ad essere una delle fonti di energia più importanti per tutti gli esseri viventi. La sua energia viene utilizzata nel processo fotosintesi e si accumula sotto forma di legami chimici nei prodotti della fotosintesi, per poi essere trasmesso come cibo a tutti gli altri organismi viventi. In generale, possiamo dire che tutti gli esseri viventi nella biosfera, e anche gli esseri umani, dipendono dall'energia solare, dalla fotosintesi.

La luce per gli animali è una condizione necessaria per la percezione delle informazioni sull'ambiente e sui suoi elementi, la visione, l'orientamento visivo nello spazio. A seconda delle condizioni di vita, gli animali si sono adattati a diversi gradi di illuminazione. Alcune specie animali sono diurne, mentre altre sono più attive al crepuscolo o di notte. La maggior parte dei mammiferi e degli uccelli conducono uno stile di vita crepuscolare, hanno difficoltà a distinguere i colori e vedono tutto in bianco e nero (canini, gatti, criceti, gufi, succiacapre, ecc.). Vivere al crepuscolo o in condizioni di scarsa illuminazione porta spesso all’ipertrofia degli occhi. Occhi relativamente grandi, capaci di catturare minuscole frazioni di luce, caratteristici degli animali notturni o di quelli che vivono nella completa oscurità e sono guidati dagli organi luminescenti di altri organismi (lemuri, scimmie, gufi, pesci di acque profonde, ecc.). Se in condizioni di completa oscurità (nelle caverne, nel sottosuolo nelle tane) non ci sono altre fonti di luce, allora gli animali che vivono lì, di regola, perdono i loro organi visivi (proteo europeo, talpa, ecc.).

Temperatura.

Le fonti del fattore temperatura sulla Terra sono la radiazione solare e i processi geotermici. Sebbene il nucleo del nostro pianeta sia caratterizzato da temperature estremamente elevate, la sua influenza sulla superficie del pianeta è insignificante, ad eccezione delle zone di attività vulcanica e del rilascio di acque geotermiche (geyser, fumarole). Di conseguenza, la principale fonte di calore all'interno della biosfera può essere considerata la radiazione solare, vale a dire i raggi infrarossi. I raggi che raggiungono la superficie terrestre vengono assorbiti dalla litosfera e dall'idrosfera. La litosfera, in quanto corpo solido, si riscalda più velocemente e si raffredda altrettanto rapidamente. L'idrosfera ha una capacità termica maggiore della litosfera: si riscalda lentamente e si raffredda lentamente, e quindi trattiene il calore per lungo tempo. Gli strati superficiali della troposfera vengono riscaldati a causa della radiazione di calore proveniente dall'idrosfera e dalla superficie della litosfera. La Terra assorbe la radiazione solare e irradia energia nello spazio senz'aria. Eppure, l’atmosfera terrestre aiuta a trattenere il calore negli strati superficiali della troposfera. Grazie alle sue proprietà, l'atmosfera trasmette raggi infrarossi a onde corte e blocca i raggi infrarossi a onde lunghe emessi dalla superficie riscaldata della Terra. Questo fenomeno atmosferico ha un nome effetto serra.È stato grazie a lui che la vita è diventata possibile sulla Terra. L’effetto serra aiuta a trattenere il calore negli strati superficiali dell’atmosfera (dove si concentra la maggior parte degli organismi) e attenua le fluttuazioni di temperatura durante il giorno e la notte. Sulla Luna, ad esempio, che si trova quasi nelle stesse condizioni spaziali della Terra e non ha atmosfera, le fluttuazioni giornaliere della temperatura all'equatore vanno da 160 ° C a + 120 ° C.

L'escursione termica disponibile nell'ambiente raggiunge migliaia di gradi (magma caldo dei vulcani e temperature più basse dell'Antartide). I limiti entro i quali può esistere la vita a noi conosciuta sono piuttosto ristretti e sono pari a circa 300°C, da -200°C (congelamento nei gas liquefatti) a + 100°C (punto di ebollizione dell'acqua). In effetti, la maggior parte delle specie e gran parte della loro attività sono confinate in un intervallo di temperature ancora più ristretto. L'intervallo di temperatura generale della vita attiva sulla Terra è limitato ai seguenti valori di temperatura (Tabella 1.2.3):

Tabella 1.2.3 Intervallo di temperatura della vita sulla Terra

Le piante si adattano a temperature diverse e anche estreme. Vengono chiamati quelli che tollerano le alte temperature piante termostimolanti. Sono in grado di tollerare il surriscaldamento fino a 55-65° C (alcuni cactus). Le specie che crescono ad alte temperature le tollerano più facilmente a causa di un notevole accorciamento delle dimensioni delle foglie, dello sviluppo di un rivestimento tomentoso (peloso) o, al contrario, ceroso, ecc. Le piante possono sopportare un'esposizione prolungata alle basse temperature (da 0 a -10°C) senza nuocere al loro sviluppo C), vengono chiamati resistente al freddo.

Sebbene la temperatura sia un importante fattore ambientale che influenza gli organismi viventi, il suo effetto dipende fortemente dalla sua combinazione con altri fattori abiotici.

Umidità.

L'umidità è un importante fattore abiotico, determinato dalla presenza di acqua o vapore acqueo nell'atmosfera o nella litosfera. L'acqua stessa è un composto inorganico necessario per la vita degli organismi viventi.

L'acqua nell'atmosfera è sempre presente nella forma acqua coppie. Viene chiamata la massa effettiva di acqua per unità di volume d'aria umidità assoluta, e la percentuale di vapore relativa alla quantità massima che l'aria può contenere è umidità relativa. La temperatura è il principale fattore che influenza la capacità dell’aria di trattenere il vapore acqueo. Ad esempio, a una temperatura di +27°C l'aria può contenere il doppio dell'umidità rispetto a una temperatura di +16°C. Ciò significa che l'umidità assoluta a 27°C è 2 volte superiore rispetto a 16°C, mentre l'umidità relativa in entrambi i casi sarà del 100%.

L'acqua come fattore ecologico è estremamente necessaria per gli organismi viventi, perché senza di essa il metabolismo e molti altri processi ad esso associati non possono aver luogo. I processi metabolici degli organismi avvengono in presenza di acqua (in soluzioni acquose). Tutti gli organismi viventi sono sistemi aperti, quindi subiscono costantemente perdite d'acqua e hanno sempre bisogno di ricostituire le proprie riserve. Per la normale esistenza, le piante e gli animali devono mantenere un certo equilibrio tra il flusso d'acqua nel corpo e la sua perdita. Grande perdita di acqua dal corpo (disidratazione) portare ad una diminuzione della sua attività vitale e successivamente alla morte. Le piante soddisfano il loro fabbisogno idrico attraverso le precipitazioni e l'umidità dell'aria, e gli animali anche attraverso il cibo. La resistenza degli organismi alla presenza o assenza di umidità nell'ambiente varia e dipende dall'adattabilità della specie. A questo proposito, tutti gli organismi terrestri sono divisi in tre gruppi: igrofilo(o amante dell'umidità), mesofilo(o moderatamente amante dell'umidità) e xerofilo(o amante del secco). Per quanto riguarda piante e animali separatamente, questa sezione sarà simile a questa:

1) organismi igrofili:

- igrofite(impianti);

- igrofili(animale);

2) organismi mesofili:

- mesofiti(impianti);

- mesofili(animale);

3) organismi xerofili:

- xerofite(impianti);

- xerofili o igrofobie(animali).

Hai bisogno della massima umidità organismi igrofili. Tra le piante, queste saranno quelle che vivono su terreni eccessivamente umidi con elevata umidità dell'aria (igrofite). Nelle condizioni della zona centrale, sono tra le piante erbacee che crescono nei boschi ombreggiati (oxalis, felci, viole, erba delle lacune, ecc.) e in luoghi aperti (calendula, drosera, ecc.).

Gli animali igrofili (igrofili) includono quelli ecologicamente associati all'ambiente acquatico o alle aree sature d'acqua. Necessitano di una presenza costante di grandi quantità di umidità nell'ambiente. Questi sono animali delle foreste pluviali tropicali, delle paludi e dei prati umidi.

Organismi mesofili richiedono quantità moderate di umidità e sono solitamente associati a condizioni moderatamente calde e una buona nutrizione minerale. Queste possono essere piante forestali e piante di aree aperte. Tra questi ci sono alberi (tiglio, betulla), arbusti (nocciolo, olivello spinoso) e ancora più erbe (trifoglio, timoteo, festuca, mughetto, ungulata, ecc.). In generale, i mesofiti sono un ampio gruppo ecologico di piante. Agli animali mesofili (mesofili) appartiene alla maggior parte degli organismi che vivono in condizioni temperate e subartiche o in alcune regioni montuose del territorio.

Organismi xerofili - Si tratta di un gruppo ecologico abbastanza diversificato di piante e animali che si sono adattati alle condizioni di vita aride attraverso i seguenti mezzi: limitando l'evaporazione, aumentando la produzione di acqua e creando riserve idriche per lunghi periodi di mancanza di approvvigionamento idrico.

Le piante che vivono in condizioni asciutte le affrontano in modi diversi. Alcuni non hanno le soluzioni strutturali per far fronte alla mancanza di umidità. la loro esistenza è possibile in condizioni aride solo perché in un momento critico sono in uno stato di riposo sotto forma di semi (effemeridi) o bulbi, rizomi, tuberi (efemeroidi), passano molto facilmente e rapidamente alla vita attiva e scompaiono completamente in un breve periodo di tempo del ciclo di sviluppo annuale. Effimeria distribuito principalmente nei deserti, semideserti e steppe (pietrale, erba tossica primaverile, rapa, ecc.). Effemeroidi(dal greco effimero E assomigliare)- si tratta di piante erbacee perenni, prevalentemente primaverili, (carici, cereali, tulipano, ecc.).

Sono categorie davvero uniche di piante che si sono adattate a tollerare le condizioni di siccità succulente E sclerofite. Succulente (dal greco. succoso) sono in grado di accumulare grandi quantità di acqua e di sprecarla gradualmente. Ad esempio, alcuni cactus dei deserti nordamericani possono contenere dai 1000 ai 3000 litri d'acqua. L'acqua si accumula nelle foglie (aloe, sedum, agave, giovani) o negli steli (cactus e asclepiadi simili a cactus).

Gli animali ottengono l'acqua in tre modi principali: direttamente bevendo o assorbendo attraverso il tegumento, con il cibo e tramite il metabolismo.

Molte specie di animali bevono acqua e in quantità abbastanza grandi. Ad esempio, i bruchi del baco da seta della quercia cinese possono bere fino a 500 ml di acqua. Alcune specie di animali e uccelli necessitano di un consumo regolare di acqua. Pertanto scelgono determinate sorgenti e le visitano regolarmente come luoghi di abbeveraggio. Le specie di uccelli del deserto volano ogni giorno verso le oasi, lì bevono l'acqua e portano l'acqua ai loro pulcini.

Alcune specie animali che non consumano acqua bevendola direttamente possono consumarla assorbendola attraverso l'intera superficie della pelle. Gli insetti e le larve che vivono nel terreno inumidito con polvere d'albero hanno i loro tegumenti permeabili all'acqua. La lucertola moloch australiana assorbe l'umidità dalle precipitazioni attraverso la sua pelle, che è estremamente igroscopica. Molti animali ottengono l'umidità dal cibo succulento. Tale cibo succulento può essere erba, frutti succosi, bacche, bulbi e tuberi di piante. La tartaruga delle steppe, che vive nelle steppe dell'Asia centrale, consuma acqua solo da cibi succulenti. In queste regioni, nelle zone dove vengono piantate verdure o nei campi di meloni, le tartarughe causano gravi danni nutrendosi di meloni, angurie e cetrioli. Alcuni animali predatori ottengono l'acqua anche mangiando le loro prede. Questo è tipico, ad esempio, della volpe fennec africana.

Le specie che si nutrono esclusivamente di cibo secco e non hanno la possibilità di consumare acqua, la ottengono attraverso il metabolismo, cioè chimicamente durante la digestione del cibo. L'acqua metabolica può formarsi nel corpo a causa dell'ossidazione dei grassi e dell'amido. Questo è un modo importante per ottenere acqua, soprattutto per gli animali che popolano i deserti caldi. Pertanto, il gerbillo dalla coda rossa a volte si nutre solo di semi secchi. Sono noti esperimenti in cui, in cattività, un topo cervo nordamericano ha vissuto per circa tre anni, mangiando solo chicchi d'orzo secchi.

Fattori alimentari.

La superficie della litosfera terrestre costituisce un ambiente vivente separato, caratterizzato da un proprio insieme di fattori ambientali. Questo gruppo di fattori è chiamato edafico(dal greco edaphos- suolo). I terreni hanno una propria struttura, composizione e proprietà.

I suoli sono caratterizzati da un certo contenuto di umidità, composizione meccanica, contenuto di composti organici, inorganici e organominerali e una certa acidità. Molte proprietà del suolo stesso e la distribuzione degli organismi viventi in esso dipendono dagli indicatori.

Ad esempio, alcune specie di piante e animali amano i terreni con una certa acidità, vale a dire: muschi di sfagno, ribes selvatico e ontano crescono su terreni acidi e muschi verdi di foresta crescono su quelli neutri.

Anche le larve di coleottero, i molluschi terrestri e molti altri organismi reagiscono ad una certa acidità del terreno.

La composizione chimica del suolo è molto importante per tutti gli organismi viventi. Per le piante i più importanti non sono solo gli elementi chimici che utilizzano in grandi quantità (azoto, fosforo, potassio e calcio), ma anche quelli rari (microelementi). Alcune piante accumulano selettivamente alcuni elementi rari. Le piante crocifere e umbellifere, ad esempio, accumulano zolfo nel loro corpo 5-10 volte di più rispetto alle altre piante.

Un contenuto eccessivo di alcuni elementi chimici nel suolo può influenzare negativamente (patologicamente) gli animali. Ad esempio, in una delle valli di Tuva (Russia) è stato notato che le pecore soffrivano di una malattia specifica, che si manifestava con perdita di pelo, zoccoli deformati, ecc. Successivamente si è scoperto che in questa valle il contenuto di selenio era aumentato . Quando questo elemento entrava in eccesso nel corpo delle pecore, provocava tossicosi cronica da selenio.

Il suolo ha il proprio regime termico. Insieme all'umidità, influenza la formazione del suolo e vari processi che si verificano nel suolo (fisico-chimici, chimici, biochimici e biologici).

A causa della loro bassa conduttività termica, i terreni sono in grado di attenuare le fluttuazioni di temperatura con la profondità. A una profondità di poco più di 1 m le variazioni termiche giornaliere sono quasi impercettibili. Ad esempio, nel deserto del Karakum, caratterizzato da un clima fortemente continentale, in estate, quando la temperatura superficiale del suolo raggiunge i +59°C, nelle tane dei roditori gerbilli ad una distanza di 70 cm dall'ingresso la temperatura era 31°C in meno e pari a +28°C. In inverno, durante una notte gelida, la temperatura nelle tane dei gerbilli era di +19°C.

Il suolo è una combinazione unica di proprietà fisiche e chimiche della superficie della litosfera e degli organismi viventi che la abitano. È impossibile immaginare il suolo senza organismi viventi. Non c'è da stupirsi che il famoso geochimico V.I. Vernadsky chiamava suoli corpo bioinerte.

Fattori orografici (rilievo).

Il sollievo non si riferisce a fattori ambientali che agiscono direttamente come acqua, luce, calore, suolo. Tuttavia, la natura del sollievo nella vita di molti organismi ha un effetto indiretto.

c A seconda delle dimensioni delle forme, i rilievi di più ordini vengono distinti convenzionalmente in macrorilievi (montagne, pianure, depressioni intermontane), mesorilievi (colline, burroni, creste, ecc.) e microrilievi (piccole depressioni, dislivelli, ecc. ). Ognuno di essi svolge un certo ruolo nella formazione di un complesso di fattori ambientali per gli organismi. In particolare, il sollievo influisce sulla ridistribuzione di fattori come umidità e calore. Pertanto, anche piccole gocce di diverse decine di centimetri creano condizioni di elevata umidità. L'acqua scorre dalle aree elevate a quelle inferiori, dove vengono create condizioni favorevoli per gli organismi che amano l'umidità. I pendii settentrionale e meridionale hanno condizioni di illuminazione e termiche diverse. In condizioni montuose, si creano ampiezze altimetriche significative in aree relativamente piccole, il che porta alla formazione di vari complessi climatici. In particolare, le loro caratteristiche tipiche sono le basse temperature, i forti venti, i cambiamenti nell'umidificazione, la composizione dei gas dell'aria, ecc.

Ad esempio, con l'innalzamento del livello del mare, la temperatura dell'aria diminuisce di 6 ° C ogni 1000 m. Sebbene questa sia una caratteristica della troposfera, a causa dei rilievi (colline, montagne, altipiani montuosi, ecc.) degli organismi terrestri. possono trovarsi in condizioni non simili a quelle delle regioni vicine. Ad esempio, la catena montuosa vulcanica del Kilimangiaro in Africa è circondata ai piedi dalla savana, mentre più in alto si trovano piantagioni di caffè, banane, foreste e prati alpini. Le vette del Kilimangiaro sono ricoperte di nevi eterne e ghiacciai. Se la temperatura dell'aria al livello del mare è di +30° C, le temperature negative appariranno già a 5000 m di altitudine. Nelle zone temperate, una diminuzione della temperatura ogni 6° C corrisponde a uno spostamento di 800 km verso le alte latitudini.

Pressione.

La pressione si manifesta sia nell'aria che nell'acqua. Nell'aria atmosferica, la pressione cambia stagionalmente, a seconda delle condizioni meteorologiche e dell'altitudine. Di particolare interesse sono gli adattamenti degli organismi che vivono in condizioni di bassa pressione e aria rarefatta negli altopiani.

La pressione nell'ambiente acquatico cambia a seconda della profondità: aumenta di circa 1 atm ogni 10 m. Per molti organismi esistono dei limiti alla variazione di pressione (profondità) a cui si sono adattati. Ad esempio, i pesci abissali (pesci delle profondità del mondo) sono in grado di sopportare una grande pressione, ma non salgono mai alla superficie del mare, perché per loro questo è fatale. Al contrario, non tutti gli organismi marini sono in grado di immergersi a grandi profondità. Il capodoglio, ad esempio, può immergersi fino a 1 km di profondità e gli uccelli marini fino a 15-20 m, dove trovano il cibo.

Gli organismi viventi sulla terra e nell'ambiente acquatico rispondono chiaramente ai cambiamenti di pressione. Un tempo si è notato che i pesci possono percepire anche piccoli cambiamenti di pressione. il loro comportamento cambia al variare della pressione atmosferica (ad esempio prima di un temporale). In Giappone, alcuni pesci vengono tenuti appositamente negli acquari e i cambiamenti nel loro comportamento vengono utilizzati per giudicare possibili cambiamenti del tempo.

Gli animali terrestri, percependo piccoli cambiamenti di pressione, possono prevedere i cambiamenti delle condizioni meteorologiche attraverso il loro comportamento.

La pressione irregolare, che è il risultato del riscaldamento irregolare da parte del Sole e della distribuzione del calore sia nell'acqua che nell'aria atmosferica, crea le condizioni per la miscelazione dell'acqua e delle masse d'aria, ad es. formazione di correnti. In determinate condizioni, il flusso è un potente fattore ambientale.

Fattori idrologici.

L'acqua, come componente dell'atmosfera e della litosfera (compresi i suoli), svolge un ruolo importante nella vita degli organismi in quanto uno dei fattori ambientali chiamato umidità. Allo stesso tempo, l'acqua allo stato liquido può essere un fattore che forma il proprio ambiente: acquoso. Per le sue proprietà, che distinguono l'acqua da tutti gli altri composti chimici, essa, allo stato liquido e libero, crea un complesso di condizioni nell'ambiente acquatico, i cosiddetti fattori idrologici.

Tali caratteristiche dell'acqua come conduttività termica, fluidità, trasparenza, salinità, si manifestano diversamente nei serbatoi e sono fattori ambientali, che in questo caso sono chiamati idrologici. Ad esempio, gli organismi acquatici si sono adattati in modo diverso ai vari gradi di salinità dell’acqua. Ci sono organismi d'acqua dolce e marini. Gli organismi d'acqua dolce non stupiscono con la loro diversità di specie. In primo luogo, la vita sulla Terra ha avuto origine nelle acque marine e, in secondo luogo, i corpi d’acqua dolce occupano una piccola parte della superficie terrestre.

Gli organismi marini sono più diversificati e numericamente più numerosi. Alcuni di loro si sono adattati alla bassa salinità e vivono in aree desalinizzate del mare e in altri corpi idrici salmastri. In molte specie di tali serbatoi si osserva una diminuzione delle dimensioni corporee. Ad esempio, le valvole dei molluschi, la cozza commestibile (Mytilus edulis) e la cozza di Lamarck (Cerastoderma lamarcki), che vivono nelle baie del Mar Baltico con una salinità del 2-6%o, sono 2-4 volte più piccole di gli individui che vivono nello stesso mare, solo ad una salinità del 15% o. Il granchio Carcinus moenas nel Mar Baltico è di piccole dimensioni, mentre nelle lagune e negli estuari desalinizzati è molto più grande. I ricci di mare crescono più piccoli nelle lagune che nel mare. L'artemia salina (Artemia salina) ad una salinità del 122%o ha dimensioni fino a 10 mm, ma al 20%o cresce fino a 24-32 mm. La salinità può anche influenzare l’aspettativa di vita. Lo stesso cuore di Lamarck vive fino a 9 anni nelle acque del Nord Atlantico e 5 nelle acque meno salate del Mar d'Azov.

La temperatura dei corpi idrici è un indicatore più costante della temperatura della terra. Ciò è dovuto alle proprietà fisiche dell'acqua (capacità termica, conduttività termica). L'ampiezza delle fluttuazioni annuali della temperatura negli strati superiori dell'oceano non supera i 10-15° C, e nei bacini continentali - 30-35° C. Cosa possiamo dire degli strati profondi dell'acqua, che sono caratterizzati da una costante regime termico.

Fattori biotici.

Gli organismi che vivono sul nostro pianeta richiedono non solo condizioni abiotiche per la loro vita, interagiscono tra loro e spesso sono molto dipendenti l'uno dall'altro. L'insieme dei fattori del mondo organico che influenzano gli organismi direttamente o indirettamente sono chiamati fattori biotici.

I fattori biotici sono molto diversi, ma nonostante ciò hanno anche una propria classificazione. Secondo la classificazione più semplice, i fattori biotici sono divisi in tre gruppi, causati da: piante, animali e microrganismi.

Clements e Shelford (1939) hanno proposto la loro classificazione, che tiene conto delle forme più tipiche di interazione tra due organismi: co-azioni. Tutte le coazioni sono divise in due grandi gruppi, a seconda che interagiscono organismi della stessa specie o due diversi. Sono tipi di interazioni tra organismi appartenenti alla stessa specie reazioni omotipiche. Reazioni eterotipiche chiamano le forme di interazione tra due organismi di specie diverse.

Reazioni omotipiche.

Tra le interazioni di organismi della stessa specie si possono distinguere le seguenti coazioni (interazioni): effetto di gruppo, effetto di massa E competizione intraspecifica.

Effetto gruppo.

Molti organismi viventi che possono vivere da soli formano gruppi. Spesso in natura è possibile osservare come alcune specie crescano in gruppo impianti. Ciò dà loro l’opportunità di accelerare la loro crescita. Anche gli animali formano gruppi. In tali condizioni sopravvivono meglio. Quando vivono insieme, è più facile per gli animali difendersi, procurarsi il cibo, proteggere la prole e sopravvivere a fattori ambientali avversi. Pertanto, l’effetto gruppo ha un impatto positivo per tutti i membri del gruppo.

I gruppi in cui sono uniti gli animali possono variare in dimensioni. Ad esempio, i cormorani, che formano enormi colonie sulle coste del Perù, possono esistere solo se nella colonia ci sono almeno 10mila uccelli e ci sono tre nidi per 1 metro quadrato di territorio. È noto che per la sopravvivenza degli elefanti africani, una mandria deve essere composta da almeno 25 individui e una mandria di renne - da 300-400 animali. Un branco di lupi può contare fino a una dozzina di individui.

Aggregazioni semplici (temporanee o permanenti) possono svilupparsi in gruppi complessi costituiti da individui specializzati che svolgono la loro funzione inerente a quel gruppo (famiglie di api, formiche o termiti).

Effetto di massa.

Un effetto di massa è un fenomeno che si verifica quando uno spazio abitativo è sovrappopolato. Naturalmente, quando si uniscono in gruppi, soprattutto quelli grandi, si verifica anche una certa sovrappopolazione, ma c’è una grande differenza tra effetti di gruppo ed effetti di massa. Il primo dà vantaggi a ciascun membro dell'associazione, mentre l'altro, al contrario, sopprime l'attività vitale di ognuno, cioè ha conseguenze negative. Ad esempio, l’effetto massa si verifica quando gli animali vertebrati si riuniscono. Se un gran numero di ratti sperimentali vengono tenuti in una gabbia, il loro comportamento manifesterà atti di aggressività. Quando gli animali vengono tenuti a lungo in tali condizioni, gli embrioni delle femmine incinte si dissolvono, l'aggressività aumenta così tanto che i ratti si rosicchiano la coda, le orecchie e gli arti a vicenda.

L'effetto massa di organismi altamente organizzati porta a uno stato di stress. Negli esseri umani, ciò può causare disturbi mentali e esaurimenti nervosi.

Competizione intraspecifica.

Esiste sempre una sorta di competizione tra individui della stessa specie per ottenere le migliori condizioni di vita. Maggiore è la densità di popolazione di un particolare gruppo di organismi, più intensa è la competizione. Viene chiamata tale competizione tra organismi della stessa specie per determinate condizioni di esistenza competizione intraspecifica.

Effetto di massa e competizione intraspecifica non sono concetti identici. Se il primo fenomeno si verifica per un tempo relativamente breve e successivamente si conclude con una rarefazione del gruppo (mortalità, cannibalismo, diminuzione della fertilità, ecc.), allora la competizione intraspecifica esiste costantemente e alla fine porta ad un più ampio adattamento della specie alle condizioni ambientali. La specie diventa più ecologicamente adattata. Come risultato della competizione intraspecifica, la specie stessa viene preservata e non si distrugge a seguito di tale lotta.

La competizione intraspecifica può manifestarsi in tutto ciò che possono rivendicare organismi della stessa specie. Nelle piante che crescono densamente, può verificarsi competizione per la luce, la nutrizione minerale, ecc. Ad esempio, una quercia, quando cresce isolata, ha una chioma sferica piuttosto espansa, poiché i rami laterali inferiori ricevono una quantità sufficiente di luce; Nelle piantagioni di querce nella foresta, i rami inferiori sono ombreggiati da quelli superiori. I rami che non ricevono abbastanza luce muoiono. Man mano che la quercia cresce in altezza, i rami inferiori cadono rapidamente e l'albero assume la forma di una foresta: un lungo tronco cilindrico e una corona di rami nella parte superiore dell'albero.

Negli animali nasce la competizione per un determinato territorio, cibo, siti di nidificazione, ecc. È più facile per gli animali attivi evitare una dura competizione, ma questa li colpisce comunque. Di regola, coloro che evitano la competizione si trovano spesso in condizioni sfavorevoli e sono anche costretti, come le piante (o le specie animali ad esse collegate), ad adattarsi alle condizioni di cui devono accontentarsi;

Reazioni eterotipiche.

Tabella 1.2.4. Forme di interazioni interspecifiche

0 - l'interazione tra le specie non produce guadagni e non causa danni ad alcuna delle parti;

Le interazioni tra le specie producono conseguenze positive; --l'interazione tra le specie produce conseguenze negative.

Neutralismo.

La forma più comune di interazione si verifica quando organismi di specie diverse, che occupano lo stesso territorio, non si influenzano in alcun modo. La foresta ospita un gran numero di specie e molte di loro mantengono relazioni neutre. Ad esempio, uno scoiattolo e un riccio abitano nella stessa foresta, ma hanno una relazione neutrale, come molti altri organismi. Tuttavia, questi organismi fanno parte dello stesso ecosistema. Sono elementi di un tutto e quindi, dopo uno studio dettagliato, si possono ancora trovare connessioni non dirette, ma indirette, piuttosto sottili e, a prima vista, invisibili.

Mangiare. Doom, nel suo “Popular Ecology”, fornisce un esempio divertente ma molto appropriato di tali connessioni. Scrive che in Inghilterra le donne anziane single sostengono il potere delle guardie del re. E la connessione tra guardie e donne è abbastanza semplice. Le donne single, di regola, allevano gatti e i gatti cacciano i topi. Più gatti, meno topi nei campi. I topi sono nemici dei bombi perché distruggono le tane in cui vivono. Meno topi, più bombi. I bombi, come sai, non sono gli unici impollinatori del trifoglio. Più bombi nei campi significano un raccolto di trifoglio più grande. I cavalli pascolano il trifoglio e alle guardie piace mangiare carne di cavallo. Dietro questo esempio in natura si possono trovare molte connessioni nascoste tra diversi organismi. Sebbene in natura, come si può vedere dall'esempio, i gatti abbiano una relazione neutrale con i cavalli o i dzhmel, sono indirettamente imparentati con loro.

Comensalismo.

Molti tipi di organismi entrano in relazioni che avvantaggiano solo una parte, mentre l'altra non ne soffre e non c'è nulla di utile. Questa forma di interazione tra organismi si chiama commensalismo. Il commensalismo si manifesta spesso come la coesistenza di diversi organismi. Pertanto, gli insetti vivono spesso nelle tane dei mammiferi o nei nidi degli uccelli.

Spesso puoi osservare un insediamento così congiunto quando i passeri costruiscono nidi nei nidi di grandi rapaci o cicogne. Per i rapaci, la vicinanza dei passeri non interferisce, ma per i passeri stessi è una protezione affidabile dei loro nidi.

In natura esiste addirittura una specie chiamata granchio commensale. Questo piccolo e grazioso granchio si sistema volentieri nella cavità del mantello delle ostriche. In questo modo non disturba il mollusco, ma riceve lui stesso un riparo, porzioni fresche d'acqua e particelle nutritive che lo raggiungono con l'acqua.

Protocooperazione.

Il passo successivo nella coazione positiva congiunta di due organismi di specie diverse è protocooperazione, in cui entrambe le specie beneficiano dell’interazione. Naturalmente, queste specie possono esistere separatamente senza alcuna perdita. Questa forma di interazione viene anche chiamata cooperazione primaria, O cooperazione.

Nel mare, questa forma di interazione reciprocamente vantaggiosa, ma non obbligatoria, si verifica quando granchi e grondaie si incontrano. Gli anemoni, ad esempio, spesso si depositano sulla parte dorsale dei granchi, mimetizzandoli e proteggendoli con i loro tentacoli urticanti. A loro volta, gli anemoni di mare ricevono dai granchi pezzi di cibo avanzati dal loro pasto e utilizzano i granchi come mezzo di trasporto. Sia i granchi che gli anemoni di mare sono in grado di esistere liberamente e indipendentemente in un bacino, ma quando sono vicini, il granchio usa anche la sua chela per trapiantare l'anemone di mare su se stesso.

Anche la nidificazione congiunta di uccelli di specie diverse nella stessa colonia (aironi e cormorani, trampolieri e sterne di specie diverse, ecc.) è un esempio di cooperazione in cui entrambe le parti traggono vantaggio, ad esempio, dalla protezione dai predatori.

Mutualismo.

Mutualismo (o simbiosi obbligata)è la fase successiva dell'adattamento reciprocamente vantaggioso di specie diverse tra loro. Si differenzia dalla protocooperazione nella sua dipendenza. Se nella protocooperazione gli organismi che entrano in comunicazione possono esistere separatamente e indipendentemente l'uno dall'altro, nel mutualismo l'esistenza di questi organismi separatamente è impossibile.

Questo tipo di coazione si verifica spesso in organismi molto diversi, sistematicamente distanti, con esigenze diverse. Un esempio di ciò è il rapporto tra i batteri che fissano l’azoto (batteri vescicolari) e le leguminose. Le sostanze secrete dal sistema radicale dei legumi stimolano la crescita dei batteri vescicolari e i prodotti di scarto dei batteri portano alla deformazione dei peli radicali, che inizia la formazione delle vescicole. I batteri hanno la capacità di assimilare l’azoto atmosferico, carente nel suolo ma macronutriente essenziale per le piante, che in questo caso apporta grandi benefici alle leguminose.

In natura, la relazione tra funghi e radici delle piante è abbastanza comune, chiamata micorriza. Il micelio, interagendo con i tessuti radicali, forma una sorta di organo che aiuta la pianta ad assorbire in modo più efficiente i minerali dal terreno. Da questa interazione i funghi ottengono i prodotti della fotosintesi delle piante. Molti tipi di alberi non possono crescere senza micorriza e alcuni tipi di funghi formano la micorriza con le radici di alcuni tipi di alberi (quercia e funghi porcini, betulla e porcini, ecc.).

Un classico esempio di mutualismo sono i licheni, che combinano una relazione simbiotica tra funghi e alghe. Le connessioni funzionali e fisiologiche tra loro sono così strette da essere considerate separate gruppo organismi. Il fungo in questo sistema fornisce alle alghe acqua e sali minerali e le alghe, a loro volta, forniscono al fungo sostanze organiche che esso stesso sintetizza.

Amensalismo.

Nell'ambiente naturale non tutti gli organismi hanno un effetto positivo gli uni sugli altri. Ci sono molti casi in cui, per garantire il proprio sostentamento, una specie ne danneggia un'altra. Questa forma di coazione, in cui un tipo di organismo sopprime la crescita e la riproduzione di un organismo di un'altra specie senza perdere nulla, è chiamata amensalismo (antibiosi). Si chiama uno sguardo depresso in una coppia che interagisce amensalom, e colui che sopprime - inibitore.

L'amensalismo è studiato meglio nelle piante. Durante la loro vita, le piante rilasciano sostanze chimiche nell'ambiente, che sono fattori che influenzano altri organismi. Per quanto riguarda le piante, l'amensalismo ha il suo nome: allelopatia.È noto che a causa del rilascio di sostanze tossiche dalle sue radici, Nechuyviter volokhatenki sposta altre piante annuali e forma boschetti continui di una sola specie su vaste aree. Nei campi, l’erba di grano e altre erbe infestanti escludono o sopprimono le piante coltivate. Noce e quercia sopprimono la vegetazione erbacea sotto le loro chiome.

Le piante possono secernere sostanze alelopatiche non solo dalle radici, ma anche dalla parte fuori terra del corpo. Vengono chiamate sostanze alelopatiche volatili rilasciate nell'aria dalle piante fitoncidi. Fondamentalmente, hanno un effetto distruttivo sui microrganismi. Tutti conoscono bene l'effetto preventivo antimicrobico di aglio, cipolla e rafano. Le conifere producono molti phytoncides. Un ettaro di piantagioni di ginepro comune produce più di 30 kg di phytoncides all'anno. Le conifere vengono spesso utilizzate nelle aree popolate per creare strisce di protezione sanitaria attorno a varie industrie, che aiutano a purificare l'aria.

I fitoncidi influenzano negativamente non solo i microrganismi, ma anche gli animali. Varie piante sono state a lungo utilizzate nella vita di tutti i giorni per controllare gli insetti. Quindi, baglitsa e lavanda sono buoni mezzi per combattere le tarme.

L'antibiosi è nota anche nei microrganismi. È stato scoperto per la prima volta. Babesh (1885) e riscoperto da A. Fleming (1929). È stato dimostrato che i funghi penicillina secernono una sostanza (penicillina) che inibisce la crescita dei batteri. È ampiamente noto che alcuni batteri lattici acidificano il loro ambiente in modo tale che i batteri putrefattivi, che richiedono un ambiente alcalino o neutro, non possono esistere in esso. Le sostanze chimiche alelopatiche provenienti da microrganismi sono note come antibiotici. Sono già stati descritti oltre 4mila antibiotici, ma solo circa 60 delle loro varietà sono ampiamente utilizzate nella pratica medica.

Gli animali possono anche essere protetti dai nemici secernendo sostanze che hanno un odore sgradevole (ad esempio, tra i rettili - tartarughe avvoltoio, serpenti; uccelli - pulcini di upupa; mammiferi - puzzole, furetti).

Predazione.

Il furto nel senso ampio del termine è considerato un modo per procurarsi cibo e nutrire animali (a volte piante), in cui catturano, uccidono e mangiano altri animali. A volte con questo termine si intende qualsiasi consumo di alcuni organismi da parte di altri, ad es. tali relazioni tra organismi in cui alcuni usano gli altri come cibo. Con questa comprensione, la lepre è un predatore in relazione all'erba che consuma. Ma useremo una comprensione più ristretta della predazione, in cui un organismo si nutre di un altro, che è vicino al primo in termini sistematici (ad esempio, insetti che si nutrono di insetti; pesci che si nutrono di pesci; uccelli che si nutrono di rettili, uccelli e mammiferi; mammiferi che si nutrono di uccelli e mammiferi). Viene chiamato il caso estremo di predazione, in cui una specie si nutre di organismi della sua stessa specie cannibalismo.

A volte un predatore seleziona le prede in numero tale da non influire negativamente sulla dimensione della sua popolazione. In questo modo il predatore contribuisce al miglioramento delle condizioni della popolazione delle prede, che si è già adattata alla pressione del predatore. Il tasso di natalità nelle popolazioni di prede è superiore a quello richiesto per mantenere normalmente la sua popolazione. In senso figurato, la popolazione delle prede tiene conto di ciò che il predatore dovrebbe selezionare.

Competizione interspecifica.

Tra organismi di specie diverse, così come tra organismi della stessa specie, nascono interazioni attraverso le quali cercano di ottenere la stessa risorsa. Tali coazioni tra specie diverse sono chiamate competizione interspecifica. In altre parole, possiamo dire che la competizione interspecifica è qualsiasi interazione tra popolazioni di specie diverse che influisce negativamente sulla loro crescita e sopravvivenza.

Le conseguenze di tale competizione possono essere lo spostamento di un organismo da parte di un altro da un determinato sistema ecologico (principio di esclusione competitiva). Allo stesso tempo, la competizione promuove l’emergere di numerosi adattamenti attraverso il processo di selezione, che porta alla diversità delle specie esistenti in una particolare comunità o regione.

L'interazione competitiva può riguardare lo spazio, il cibo o le sostanze nutritive, la luce e molti altri fattori. La competizione interspecifica, a seconda di ciò su cui si basa, può portare sia all'instaurazione di un equilibrio tra due specie, sia, in caso di competizione più severa, alla sostituzione della popolazione di una specie con quella di un'altra. Inoltre, il risultato della competizione potrebbe essere che una specie ne sposti un’altra in un altro luogo o la costringa a spostarsi verso altre risorse.

La storia della conoscenza ambientale risale a molti secoli fa. Già le persone primitive avevano bisogno di avere una certa conoscenza delle piante e degli animali, del loro modo di vivere, dei rapporti reciproci e con l'ambiente. Nell'ambito dello sviluppo generale delle scienze naturali si è verificato anche un accumulo di conoscenze che ora appartengono al campo delle scienze ambientali. L’ecologia è emersa come disciplina indipendente nel XIX secolo.

Il termine Ecologia (dal greco eco - casa, logos - insegnamento) è stato introdotto nella scienza dal biologo tedesco Ernest Haeckel.

Nel 1866, nella sua opera “Morfologia generale degli organismi”, scrisse che questa è “…la somma delle conoscenze relative all’economia della natura: lo studio dell’intero insieme delle relazioni tra un animale e il suo ambiente, sia organici ed inorganico, e, soprattutto, le sue relazioni amichevoli o ostili con quegli animali e piante con cui entra direttamente o indirettamente in contatto”. Questa definizione classifica l’ecologia come una scienza biologica. All'inizio del 20 ° secolo. la formazione di un approccio sistematico e lo sviluppo della dottrina della biosfera, che è un vasto campo di conoscenza, che comprende molte aree scientifiche dei cicli sia naturali che umanitari, compresa l'ecologia generale, ha portato alla diffusione delle visioni dell'ecosistema in ecologia. L'oggetto principale di studio in ecologia è diventato l'ecosistema.

Un ecosistema è un insieme di organismi viventi che interagiscono tra loro e con il loro ambiente attraverso lo scambio di materia, energia e informazioni in modo tale che questo unico sistema rimanga stabile per lungo tempo.

Il sempre crescente impatto umano sull’ambiente ha reso necessario espandere ancora una volta i confini della conoscenza ambientale. Nella seconda metà del 20 ° secolo. Il progresso scientifico e tecnologico ha comportato una serie di problemi che hanno ricevuto uno status globale, quindi, nel campo dell'ecologia, le questioni dell'analisi comparativa dei sistemi naturali e artificiali e la ricerca di modi per la loro coesistenza e sviluppo armoniosi hanno avuto luogo emerso chiaramente.

Di conseguenza, la struttura della scienza ambientale si è differenziata ed è diventata più complessa. Ora può essere rappresentata come quattro rami principali, ulteriormente suddivisi: Bioecologia, Geoecologia, Ecologia umana, Ecologia applicata.

Pertanto, possiamo definire l'ecologia come una scienza sulle leggi generali del funzionamento degli ecosistemi di vari ordini, un insieme di questioni scientifiche e pratiche sul rapporto tra uomo e natura.

2. Fattori ambientali, loro classificazione, tipi di effetti sugli organismi

Qualsiasi organismo in natura sperimenta l'influenza di un'ampia varietà di componenti ambientali. Qualsiasi proprietà o componente dell'ambiente che influenza gli organismi è chiamato fattore ambientale.

Classificazione dei fattori ambientali. I fattori ambientali (fattori ecologici) sono diversi, hanno natura diversa e azioni specifiche. Si distinguono i seguenti gruppi di fattori ambientali:

1. Abiotico (fattori di natura inanimata):

a) condizioni climatiche: condizioni di illuminazione, condizioni di temperatura, ecc.;

b) edafico (locale): approvvigionamento idrico, tipo di suolo, terreno;

c) orografico - correnti d'aria (vento) e d'acqua.

2. I fattori biotici sono tutte le forme di influenza reciproca degli organismi viventi:

Piante Piante. Piante Animali. Funghi Di Piante. Microrganismi vegetali. Animali Animali. Funghi Animali. Microrganismi animali. Funghi Funghi. Microrganismi fungini. Microrganismi Microrganismi.

3. I fattori antropogenici sono tutte le forme di attività della società umana che portano a cambiamenti nell'habitat di altre specie o influenzano direttamente la loro vita. L'impatto di questo gruppo di fattori ambientali aumenta rapidamente di anno in anno.

Tipi di impatto dei fattori ambientali sugli organismi. I fattori ambientali hanno vari impatti sugli organismi viventi. Possono essere:

Stimoli che contribuiscono alla comparsa di cambiamenti fisiologici e biochimici adattativi (ibernazione, fotoperiodismo);

Limitatori che modificano la distribuzione geografica degli organismi a causa dell'impossibilità di esistenza in determinate condizioni;

Modificatori che causano cambiamenti morfologici e anatomici negli organismi;

Segnali che indicano cambiamenti in altri fattori ambientali.

Schemi generali di azione dei fattori ambientali:

A causa dell'estrema diversità dei fattori ambientali, diversi tipi di organismi, sperimentando la loro influenza, rispondono in modo diverso, tuttavia, è possibile identificare una serie di leggi generali (modelli) dell'azione dei fattori ambientali. Diamo un'occhiata ad alcuni di loro.

1. Legge dell'ottimo

2. La legge dell'individualità ecologica delle specie

3. Legge del fattore limitante (limitante).

4. La legge dell'azione ambigua

3. Schemi d'azione dei fattori ambientali sugli organismi

1) Regola ottimale. Per un ecosistema, un organismo o un suo stadio

sviluppo esiste un intervallo del valore più favorevole del fattore. Dove

i fattori sono favorevoli; la densità di popolazione è massima. 2) Tolleranza.

Queste caratteristiche dipendono dall'ambiente in cui vivono gli organismi. Se lei

stabile a modo suo

il tuo, ha maggiori possibilità di sopravvivenza per gli organismi.

3) Regola di interazione dei fattori. Alcuni fattori possono migliorare o

mitigare l’effetto di altri fattori.

4) Regola dei fattori limitanti. Un fattore carente o

l'eccesso influisce negativamente sugli organismi e limita la possibilità di manifestazione. forza

l’azione di altri fattori. 5) Fotoperiodismo. Sotto fotoperiodismo

comprendere la reazione del corpo alla durata della giornata. Reazione ai cambiamenti di luce.

6) Adattamento al ritmo dei fenomeni naturali. Adattamento al quotidiano e

ritmi stagionali, fenomeni di marea, ritmi di attività solare,

fasi lunari e altri fenomeni che si ripetono con stretta frequenza.

Ecc. valenza (plasticità) - capacità di organizzazione. adattarsi al dip. fattori ambientali ambiente.

Modelli di azione dei fattori ambientali sugli organismi viventi.

Fattori ambientali e loro classificazione. Tutti gli organismi sono potenzialmente capaci di riproduzione e dispersione illimitata: anche le specie che conducono uno stile di vita attaccato hanno almeno una fase di sviluppo in cui sono capaci di dispersione attiva o passiva. Ma allo stesso tempo, la composizione delle specie degli organismi che vivono in diverse zone climatiche non si mescola: ognuna di esse è caratterizzata da un certo insieme di specie di animali, piante e funghi. Ciò è spiegato dalla limitazione dell'eccessiva riproduzione e dispersione degli organismi da parte di alcune barriere geografiche (mari, catene montuose, deserti, ecc.), Fattori climatici (temperatura, umidità, ecc.), nonché dalle relazioni tra le singole specie.

A seconda della natura e delle caratteristiche dell'azione, i fattori ambientali si dividono in abiotici, biotici e antropogenici (antropici).

I fattori abiotici sono componenti e proprietà di natura inanimata che influenzano direttamente o indirettamente i singoli organismi e i loro gruppi (temperatura, luce, umidità, composizione gassosa dell'aria, pressione, composizione salina dell'acqua, ecc.).

Un gruppo separato di fattori ambientali comprende varie forme di attività economica umana che modificano lo stato dell'habitat di varie specie di esseri viventi, compresi gli stessi esseri umani (fattori antropogenici). Nel corso del periodo relativamente breve dell'esistenza umana come specie biologica, le sue attività hanno cambiato radicalmente l'aspetto del nostro pianeta e questo impatto sulla natura aumenta ogni anno. L'intensità dell'azione di alcuni fattori ambientali può rimanere relativamente stabile per lunghi periodi storici di sviluppo della biosfera (ad esempio, radiazione solare, gravità, composizione salina dell'acqua di mare, composizione gassosa dell'atmosfera, ecc.). La maggior parte di essi hanno intensità variabile (temperatura, umidità, ecc.). Il grado di variabilità di ciascun fattore ambientale dipende dalle caratteristiche dell’habitat degli organismi. Ad esempio, la temperatura sulla superficie del suolo può variare in modo significativo a seconda del periodo dell'anno o del giorno, del tempo, ecc., Mentre nei serbatoi a profondità superiori a diversi metri non ci sono quasi differenze di temperatura.

I cambiamenti nei fattori ambientali possono essere:

Periodico, a seconda dell'ora del giorno, del periodo dell'anno, della posizione della Luna rispetto alla Terra, ecc.;

Non periodici, ad esempio, eruzioni vulcaniche, terremoti, uragani, ecc.;

Diretto su periodi storici significativi, ad esempio, i cambiamenti nel clima terrestre associati alla ridistribuzione del rapporto tra aree terrestri e oceano mondiale.

Ciascuno degli organismi viventi si adatta costantemente all'intero complesso di fattori ambientali, cioè all'habitat, regolando i processi vitali in conformità con i cambiamenti di questi fattori. L'habitat è un insieme di condizioni in cui vivono determinati individui, popolazioni o gruppi di organismi.

Modelli di influenza dei fattori ambientali sugli organismi viventi. Nonostante il fatto che i fattori ambientali siano molto diversi e di natura diversa, si notano alcuni modelli della loro influenza sugli organismi viventi, nonché le reazioni degli organismi all'azione di questi fattori. Gli adattamenti degli organismi alle condizioni ambientali sono chiamati adattamenti. Sono prodotti a tutti i livelli di organizzazione della materia vivente: da quello molecolare a quello biogeocenotico. Gli adattamenti non sono costanti perché cambiano durante lo sviluppo storico delle singole specie a seconda dei cambiamenti nell'intensità dei fattori ambientali. Ogni tipo di organismo è adattato a determinate condizioni di vita in modo speciale: non esistono due specie vicine che siano simili nei loro adattamenti (regola dell'individualità ecologica). Pertanto, la talpa (serie insettivora) e la talpa (serie roditori) sono adattate per esistere nel terreno. Ma la talpa scava passaggi con l'aiuto degli arti anteriori, e la talpa scava con gli incisivi, gettando via il terreno con la testa.

Un buon adattamento degli organismi a un determinato fattore non significa lo stesso adattamento ad altri (la regola della relativa indipendenza dell'adattamento). Ad esempio, i licheni, che possono insediarsi su substrati poveri di sostanza organica (come le rocce) e sopportare periodi di siccità, sono molto sensibili all'inquinamento atmosferico.

Esiste anche la legge dell'ottimale: ogni fattore ha un effetto positivo sul corpo solo entro certi limiti. L'intensità dell'influenza di un fattore ambientale favorevole per gli organismi di un certo tipo è chiamata zona ottimale. Quanto più l'intensità dell'azione di un determinato fattore ambientale si discosta da quella ottimale in una direzione o nell'altra, tanto più pronunciato sarà il suo effetto inibitorio sugli organismi (zona pessima). L'intensità dell'impatto di un fattore ambientale, a causa della quale l'esistenza degli organismi diventa impossibile, è chiamata limiti superiore e inferiore di resistenza (punti critici di massimo e minimo). La distanza tra i limiti della resistenza determina la valenza ecologica di una certa specie rispetto a un particolare fattore. Di conseguenza, la valenza ambientale è l'intervallo di intensità dell'impatto di un fattore ambientale in cui è possibile l'esistenza di una determinata specie.

L'ampia valenza ecologica degli individui di una certa specie rispetto a uno specifico fattore ambientale è denotata dal prefisso “eur-”. Pertanto, le volpi artiche sono classificate come animali euritermici, poiché possono sopportare notevoli sbalzi di temperatura (entro 80°C). Alcuni invertebrati (spugne, serpentini, echinodermi) appartengono agli organismi euribati, e quindi si insediano dalla zona costiera a grandi profondità, sopportando notevoli fluttuazioni di pressione. Le specie che possono vivere in un'ampia gamma di fluttuazioni di vari fattori ambientali sono chiamate euribiontinimi. La valenza ecologica stretta, cioè l'incapacità di resistere a cambiamenti significativi in ​​un determinato fattore ambientale, è denotata dal prefisso “stenotermico” (ad esempio stenotermico). , stenobiontny, ecc.).

L'ottimale e i limiti della resistenza del corpo rispetto a un determinato fattore dipendono dall'intensità dell'azione degli altri. Ad esempio, con tempo asciutto e senza vento è più facile resistere alle basse temperature. Pertanto, l'ottimale e i limiti di resistenza degli organismi in relazione a qualsiasi fattore ambientale possono spostarsi in una certa direzione a seconda della forza e della combinazione con cui agiscono altri fattori (il fenomeno dell'interazione dei fattori ambientali).

Ma la mutua compensazione dei fattori ambientali vitali ha certi limiti e nessuno può essere sostituito da altri: se l’intensità dell’azione di almeno un fattore supera i limiti della sopportazione, l’esistenza della specie diventa impossibile, nonostante l’intensità ottimale dei fattori ambientali vitali. l'azione degli altri. Pertanto, la mancanza di umidità inibisce il processo di fotosintesi anche con illuminazione e concentrazione di CO2 ottimali nell'atmosfera.

Un fattore la cui intensità di azione supera i limiti della sopportazione è detto limitante. I fattori limitanti determinano il territorio di distribuzione di una specie (area). Ad esempio, la diffusione di molte specie animali al nord è ostacolata dalla mancanza di calore e luce, e al sud da un’analoga mancanza di umidità.

Pertanto, la presenza e la prosperità di una determinata specie in un dato habitat sono determinate dalla sua interazione con tutta una serie di fattori ambientali. L'intensità d'azione insufficiente o eccessiva di uno di essi rende impossibile la prosperità e l'esistenza stessa delle singole specie.

I fattori ambientali sono tutti i componenti dell'ambiente che influenzano gli organismi viventi e i loro gruppi; si dividono in abiotici (componenti della natura inanimata), biotici (varie forme di interazione tra organismi) e antropogenici (varie forme di attività economica umana).

Gli adattamenti degli organismi alle condizioni ambientali sono chiamati adattamenti.

Qualsiasi fattore ambientale ha solo certi limiti di influenza positiva sugli organismi (la legge dell'ottimo). I limiti dell'intensità dell'azione di un fattore oltre i quali l'esistenza degli organismi diventa impossibile sono chiamati limiti superiore e inferiore di resistenza.

L'ottimale e i limiti di resistenza degli organismi in relazione a qualsiasi fattore ambientale possono variare in una certa direzione a seconda dell'intensità e in quale combinazione agiscono altri fattori ambientali (il fenomeno dell'interazione dei fattori ambientali). Ma la loro compensazione reciproca è limitata: nessun singolo fattore vitale può essere sostituito da altri. Un fattore ambientale che va oltre i limiti della sopportazione è chiamato limitante, determina l'areale di una determinata specie.

plasticità ecologica degli organismi

La plasticità ecologica degli organismi (valenza ecologica) è il grado di adattabilità di una specie ai cambiamenti dei fattori ambientali. È espresso dall'intervallo di valori dei fattori ambientali entro i quali una data specie mantiene la normale attività vitale. Più ampio è il range, maggiore è la plasticità ambientale.

Le specie che possono esistere con piccole deviazioni del fattore dall'ottimale sono chiamate altamente specializzate, mentre le specie che possono resistere a cambiamenti significativi del fattore sono chiamate ampiamente adattate.

La plasticità ambientale può essere considerata sia in relazione ad un singolo fattore, sia in relazione ad un complesso di fattori ambientali. La capacità delle specie di tollerare cambiamenti significativi in ​​determinati fattori è indicata dal termine corrispondente con il prefisso “ogni”:

Euritermico (plastico alla temperatura)

Eurygolinaceae (salinità dell'acqua)

Eurifotico (da plastica alla luce)

Eurygygric (plastica all'umidità)

Eurioico (dalla plastica all'habitat)

Eurifago (dalla plastica al cibo).

Le specie adattate a lievi variazioni di questo fattore vengono designate con il termine con il prefisso “steno”. Questi prefissi vengono utilizzati per esprimere il relativo grado di tolleranza (ad esempio, in una specie stenotermica, la temperatura ecologica ottimale e pessima sono vicine).

Le specie che presentano un'ampia plasticità ecologica in relazione ad un complesso di fattori ambientali sono euribionti; le specie con bassa adattabilità individuale sono stenobionti. L'euribiontismo e l'istenobiontismo caratterizzano vari tipi di adattamento degli organismi alla sopravvivenza. Se gli euribionti si sviluppano a lungo in buone condizioni, possono perdere la plasticità ecologica e sviluppare i tratti degli stenobionti. Le specie che esistono con fluttuazioni significative del fattore acquisiscono una maggiore plasticità ecologica e diventano euribionti.

Ad esempio, nell'ambiente acquatico sono presenti più stenobionti, poiché le sue proprietà sono relativamente stabili e l'ampiezza delle fluttuazioni dei singoli fattori è piccola. In un ambiente aria-terra più dinamico predominano gli euribionti. Gli animali a sangue caldo hanno una valenza ecologica più ampia rispetto agli animali a sangue freddo. Gli organismi giovani e vecchi tendono a richiedere condizioni ambientali più uniformi.

Gli euribionti sono diffusi e lo stenobiontismo ne restringe gli areali; tuttavia in alcuni casi, a causa della loro elevata specializzazione, gli stenobionti possiedono vasti territori. Ad esempio, il falco pescatore pescevoro è un tipico stenofago, ma in relazione ad altri fattori ambientali è un euribionte. Alla ricerca del cibo necessario, l'uccello è in grado di volare per lunghe distanze, quindi occupa una distanza significativa.

La plasticità è la capacità di un organismo di esistere in un certo intervallo di valori dei fattori ambientali. La plasticità è determinata dalla norma di reazione.

In base al grado di plasticità in relazione ai fattori individuali, tutti i tipi sono divisi in tre gruppi:

Gli stenotopi sono specie che possono esistere in un intervallo ristretto di valori di fattori ambientali. Ad esempio, la maggior parte delle piante delle foreste equatoriali umide.

Gli euritopi sono specie ampiamente flessibili in grado di colonizzare vari habitat, ad esempio tutte le specie cosmopolite.

I mesotopi occupano una posizione intermedia tra stenotopi ed euritopi.

Va ricordato che una specie può essere, ad esempio, stenotopica secondo un fattore ed euritopica secondo un altro e viceversa. Ad esempio, una persona è un euritopo in relazione alla temperatura dell'aria, ma uno stenotopo in termini di contenuto di ossigeno in essa contenuto.

I fattori ambientali sono parte integrante dell'esistenza delle popolazioni e della creazione delle condizioni di vita. Lo studio di ciascun fattore separatamente crea molti fattori aggiuntivi che esprimono l'intero complesso della sua influenza, azione e significato in natura.

Classificazione dei fattori ambientali

La sistematizzazione delle proprietà dell'ambiente semplifica la percezione, la compilazione e lo studio dei loro parametri. Le componenti ambientali sono suddivise in base alla natura e alla portata dell'impatto sull'ambiente naturale e antropico. Questi includono:

• Ad azione rapida. L'impatto del fattore sui processi metabolici dell'energia e delle informazioni per l'attuazione, che richiede una quantità minima di tempo.
• Agire indirettamente. L'influenza di fattori individuali è limitante o concomitante per lo sviluppo di processi, metabolismo o cambiamenti nella composizione materiale di un elemento, gruppo di organismi o sostanze ambientali.
• L'influenza selettiva è mirata ai componenti ambientali, caratterizzandoli come limitanti per un certo tipo di organismo o processo.

Alcune specie di animali mangiano solo un tipo di cibo, la loro influenza selettiva sarà l'habitat con questa pianta. Lo spettro generale dell'impatto è un fattore che determina l'impatto di un insieme di condizioni ambientali su diversi livelli di organizzazione della vita.

La varietà dei fattori ambientali permette di classificarli in base alle caratteristiche della loro azione:

• per habitat;
• col tempo;
• per frequenza;
• dalla natura dell'impatto;
• per origine;
• per oggetto di influenza.

La loro classificazione ha una descrizione multicomponente e all'interno di ciascun fattore è divisa in molti fattori indipendenti. Ciò ci consente di descrivere in dettaglio le condizioni ambientali e la loro influenza congiunta a diversi livelli di organizzazione della vita.

Gruppi di fattori ambientali

Le condizioni di vita degli organismi, indipendentemente dal livello della sua organizzazione, sono influenzate da fattori ambientali che, secondo la loro organizzazione, sono divisi in gruppi. Esistono tre gruppi di fattori: abiotici; biotico; antropogenico.

Fattori antropogenici chiamato impatto sull'ambiente: prodotti dell'attività umana, cambiamenti nell'ambiente naturale con sostituzione con oggetti creati artificialmente. Questi fattori integrano l'inquinamento provocato dai prodotti residui dell'industria e della vita (emissioni, rifiuti, fertilizzanti).

Fattori ambientali abiotici. L'ambiente naturale è costituito da componenti che lo compongono nel suo insieme. È costituito da fattori che lo determinano come habitat per diversi livelli di organizzazione della vita. I suoi componenti:

• Leggero. L'atteggiamento nei confronti della luce determina l'habitat, i processi fondamentali del metabolismo delle piante, la diversità degli animali e le loro attività vitali.
• Acqua. Questo è un componente presente negli organismi viventi a tutti i livelli di organizzazione della vita sulla Terra. Questo elemento dell'habitat occupa la maggior parte della Terra ed è l'habitat. La diversità degli organismi viventi, la maggior parte delle loro specie, appartiene a questo ambiente.
• Atmosfera. Il guscio gassoso della terra in cui avvengono i processi che regolano il clima e i regimi di temperatura del pianeta. Questi regimi determinano le cinture del pianeta e le condizioni di esistenza su di esse.
• Fattori edafici o del suolo. Il suolo, risultato dell'erosione delle rocce terrestri, determina con le sue proprietà l'aspetto del pianeta. I componenti inorganici inclusi nella sua composizione servono come mezzo nutritivo per le piante.
• Terreno. Le condizioni orografiche della zona sono regolate dai cambiamenti della superficie sotto l'influenza dei processi di erosione geologica della terra. Questi includono colline, cavità, valli fluviali, altipiani e altri confini geografici della superficie terrestre.
• L'influenza dei fattori abiotici e biotici è interconnessa. Ogni fattore ha un effetto positivo o negativo sugli organismi viventi.

Fattori ambientali biotici. Le relazioni tra gli organismi e la loro influenza sugli oggetti inanimati sono chiamati fattori ambientali biotici. Questi fattori sono classificati in base alle azioni e alle relazioni degli organismi:

Tipo di interazione tra individui, loro relazione e descrizione

Effetto dei fattori ambientali

I fattori ambientali hanno un effetto complesso sugli organismi. La loro azione è caratterizzata da indicatori quantitativi espressi nel flusso complessivo della loro influenza. La capacità di adattamento all'azione dei fattori ambientali è chiamata valenza ecologica di una specie. La soglia di influenza è espressa dalla zona di tolleranza. L'ampio spettro di distribuzione e adattabilità della specie lo caratterizza come euribionte, mentre il suo areale ristretto lo caratterizza come attacca-muro.

L'influenza combinata dei fattori è caratterizzata dallo spettro ecologico della specie. Modelli di influenza dei fattori. Legge di azione dei fattori:

• Relatività. Ogni fattore influenza insieme ed è caratterizzato da: intensità, direzione e quantità in un certo periodo di tempo.
• Ottimalità dei fattori: l'intervallo medio della loro influenza è favorevole.
• Sostituibilità relativa e insostituibilità assoluta Le condizioni di vita dipendono da fattori ambientali abiotici (acqua, luce) insostituibili e la loro assoluta assenza è insostituibile per la specie. Un effetto compensativo è esercitato da un eccesso di altri fattori.

Influenza dei fattori ambientali

L'influenza di ciascun fattore è determinata dalle loro caratteristiche. I principali gruppi di questi fattori:

• Abiotico. La luce influenza i processi fisiologici del corpo umano, la vita degli animali e la vegetazione delle piante. Biotico. Quando le stagioni cambiano, l'albero perde le foglie e fertilizza il terriccio.
• Antropogenico. Le attività umane sin dall’età della pietra hanno avuto un impatto sull’ambiente naturale. Con lo sviluppo dell’industria e dell’attività economica, l’inquinamento rappresenta il principale impatto umano sull’ambiente.
• Gli ecofattori hanno impatti correlati e i loro impatti individuali sono difficili da descrivere.

Fattori ambientali: esempi

Esempi di fattori ambientali sono le condizioni fondamentali di esistenza a livello di popolazione. Fattori principali:

• Leggero. Le piante utilizzano la luce per i processi vegetativi. I processi fisiologici sotto l'influenza della luce nel corpo umano sono geneticamente determinati nel processo di evoluzione.
• Temperatura. La biodiversità degli organismi si esprime nell'esistenza di specie in diversi intervalli di temperatura. I processi metabolici nel corpo vengono eseguiti sotto l'influenza della temperatura.
• Acqua. Elemento dell'ambiente che influenza l'esistenza e l'adattamento degli organismi. Includono anche l'aria, il vento, il suolo e gli esseri umani. Questi fattori creano processi dinamici in natura e hanno un impatto sui processi in essa contenuti.

L’inquinamento ambientale è un problema primario per le comunità ambientaliste e per la protezione dell’ambiente. Fatti sui rifiuti (fattori ambientali causati dall’uomo):

• Scoperta nell’Oceano Pacifico un’isola fatta di rifiuti (bottiglie di plastica e altre sostanze). La plastica impiega più di 100 anni per decomporsi, la pellicola – 200 anni. L’acqua può accelerare questo processo e questo diventerà un altro fattore di inquinamento dell’idrosfera. Gli animali mangiano la plastica, scambiandola per meduse. La plastica non viene digerita e l'animale potrebbe morire.
• L’inquinamento atmosferico in Cina, India e in altre città industriali avvelena il corpo. I rifiuti tossici delle imprese industriali entrano nei fiumi con le acque reflue e avvelenano le acque che, lungo la catena del bilancio idrico, possono inquinare le masse d'aria, le falde acquifere e essere pericolose per l'uomo.
• In Australia, la Società per la protezione degli animali e la preservazione della biodiversità infila viti lungo l’autostrada. Questo protegge i koala dalla morte.
• Per proteggere i rinoceronti dall’estinzione come specie, il loro corno viene tagliato.

I fattori ecologici sono condizioni multifattoriali per l'esistenza di ciascuna specie a diversi livelli di organizzazione della vita. Ogni livello dell'organizzazione li utilizza razionalmente e i loro metodi differiscono.

Fattori ambientali

L'interazione tra l'uomo e il suo ambiente è da sempre oggetto di studio in medicina. Per valutare gli effetti delle varie condizioni ambientali è stato proposto il termine “fattore ecologico”, ampiamente utilizzato nella medicina ambientale.

Un fattore (dal fattore latino - fare, produrre) è la causa, la forza trainante di qualsiasi processo, fenomeno, che ne determina il carattere o determinate caratteristiche.

Un fattore ambientale è qualsiasi impatto ambientale che può avere un effetto diretto o indiretto sugli organismi viventi. Un fattore ambientale è una condizione ambientale alla quale un organismo vivente reagisce con reazioni adattative.

I fattori ambientali determinano le condizioni di vita degli organismi. Le condizioni di esistenza degli organismi e delle popolazioni possono essere considerate come fattori ambientali regolatori.

Non tutti i fattori ambientali (ad esempio luce, temperatura, umidità, presenza di sali, apporto di nutrienti, ecc.) sono ugualmente importanti per la sopravvivenza dell'organismo. Il rapporto di un organismo con il suo ambiente è un processo complesso in cui si possono individuare i legami più deboli e “vulnerabili”. I fattori critici o limitanti per la vita di un organismo sono di grande interesse, soprattutto dal punto di vista pratico.

L'idea che la resistenza del corpo sia determinata dal suo anello più debole

tutti i suoi bisogni, fu espresso per la prima volta da K. Liebig nel 1840. Egli formulò un principio noto come legge del minimo di Liebig: “La sostanza contenuta nel minimo controlla il raccolto e determina la dimensione e la stabilità di quest'ultimo nel tempo. "

La formulazione moderna della legge di J. Liebig è la seguente: “Le capacità vitali di un ecosistema sono limitate da quei fattori ambientali ambientali, la cui quantità e qualità sono vicine al minimo richiesto dall'ecosistema, la cui riduzione porta alla morte di dell’organismo o la distruzione dell’ecosistema”.

Il principio, originariamente formulato da K. Liebig, è attualmente esteso a tutti i fattori ambientali, ma è integrato da due restrizioni:

Si applica solo ai sistemi in stato stazionario;

Si riferisce non solo a un fattore, ma anche a un complesso di fattori di diversa natura e che interagiscono nella loro influenza su organismi e popolazioni.

Secondo le idee prevalenti, un fattore limitante è considerato quello in cui è necessaria una variazione relativa minima di questo fattore per ottenere una variazione relativa data (sufficientemente piccola) nella risposta.

Oltre all'influenza di una carenza, di un “minimo” di fattori ambientali, anche l'influenza di un eccesso, cioè di un massimo di fattori come calore, luce, umidità, può essere negativa. L'idea dell'influenza limitante del massimo, insieme al minimo, fu introdotta da V. Shelford nel 1913, che formulò questo principio come la "legge della tolleranza": il fattore limitante nella prosperità di un organismo (specie) può essere sia il minimo che il massimo dell'impatto ambientale, l'intervallo entro il quale determina la quantità di resistenza (tolleranza) del corpo in relazione a questo fattore.

La legge di tolleranza, formulata da V. Shelford, è stata integrata da una serie di disposizioni:

Gli organismi possono avere un ampio range di tolleranza per un fattore e un range ristretto per un altro;

Gli organismi con un ampio range di tolleranza sono i più diffusi;

L'intervallo di tolleranza per un fattore ambientale può dipendere da altri fattori ambientali;

Se le condizioni per un fattore ambientale non sono ottimali per una specie, ciò influisce anche sull'intervallo di tolleranza per altri fattori ambientali;

I limiti di tolleranza dipendono in modo significativo dallo stato del corpo; Pertanto, i limiti di tolleranza per gli organismi durante il periodo riproduttivo o in una fase iniziale di sviluppo sono generalmente più ristretti rispetto a quelli degli adulti;

L'intervallo tra il minimo e il massimo dei fattori ambientali è solitamente chiamato limiti o intervallo di tolleranza. Per designare i limiti di tolleranza alle condizioni ambientali, vengono utilizzati i termini "eurybiont" - un organismo con un ampio limite di tolleranza - e "stenobiont" - con uno stretto.

A livello di comunità e anche di specie è noto il fenomeno della compensazione fattoriale, intesa come capacità di adattarsi (adattarsi) alle condizioni ambientali in modo tale da indebolire l'influenza limitante della temperatura, della luce, dell'acqua e di altri fattori fisici fattori. Le specie con un'ampia distribuzione geografica formano quasi sempre popolazioni adattate alle condizioni locali: ecotipi. In relazione alle persone, esiste il termine ritratto ecologico.

È noto che non tutti i fattori ambientali naturali sono ugualmente importanti per la vita umana. Pertanto, i più significativi sono considerati l'intensità della radiazione solare, la temperatura e l'umidità dell'aria, la concentrazione di ossigeno e anidride carbonica nello strato terrestre dell'aria e la composizione chimica del suolo e dell'acqua. Il fattore ambientale più importante è il cibo. Per mantenere la vita, per la crescita e lo sviluppo, la riproduzione e la conservazione della popolazione umana, è necessaria l'energia, che viene ottenuta dall'ambiente sotto forma di cibo.

Esistono diversi approcci per classificare i fattori ambientali.

In relazione al corpo, i fattori ambientali si dividono in: esterni (esogeni) ed interni (endogeni). Si ritiene che i fattori esterni che agiscono sul corpo non siano essi stessi soggetti o quasi non siano soggetti alla sua influenza. Questi includono fattori ambientali.

I fattori ambientali esterni in relazione all’ecosistema e agli organismi viventi sono impatti. La reazione di un ecosistema, di una biocenosi, di popolazioni e di singoli organismi a questi impatti è detta risposta. La natura della risposta all'influenza determina la capacità del corpo di adattarsi alle condizioni ambientali, adattarsi e acquisire resistenza all'influenza di vari fattori ambientali, compresi gli effetti avversi.

Esiste anche un fattore letale (dal latino - letalis - mortale). Questo è un fattore ambientale, la cui azione porta alla morte degli organismi viventi.

Quando vengono raggiunte determinate concentrazioni, molti inquinanti chimici e fisici possono essere letali.

I fattori interni sono correlati alle proprietà dell'organismo stesso e lo formano, ad es. sono inclusi nella sua composizione. I fattori interni sono la dimensione e la biomassa delle popolazioni, la quantità di varie sostanze chimiche, le caratteristiche dell’acqua o della massa del suolo, ecc.

Secondo il criterio della “vita”, i fattori ambientali si dividono in biotici e abiotici.

Questi ultimi includono componenti non viventi dell'ecosistema e del suo ambiente esterno.

I fattori ambientali abiotici sono componenti e fenomeni di natura inanimata e inorganica che influenzano direttamente o indirettamente gli organismi viventi: fattori climatici, pedologici e idrografici. I principali fattori ambientali abiotici sono temperatura, luce, acqua, salinità, ossigeno, caratteristiche elettromagnetiche, suolo.

I fattori abiotici si dividono in:

Fisico

Chimico

I fattori biotici (dal greco biotikos - vita) sono fattori dell'ambiente di vita che influenzano la vita degli organismi.

I fattori biotici si dividono in:

fitogenico;

microbiogenico;

Zoogenico:

Antropico (socio-culturale).

L'azione dei fattori biotici si esprime sotto forma di influenza reciproca di alcuni organismi sull'attività vitale di altri organismi e tutti insieme sull'habitat. Ci sono: relazioni dirette e indirette tra organismi.

Negli ultimi decenni è stato sempre più utilizzato il termine fattori antropici, vale a dire causato dall'uomo. I fattori antropogenici sono in contrasto con fattori naturali o naturali.

Un fattore antropico è un insieme di fattori ambientali e di impatti causati dall’attività umana sugli ecosistemi e sulla biosfera nel suo insieme. Un fattore antropogenico è l'impatto diretto degli esseri umani sugli organismi o l'impatto sugli organismi attraverso la modificazione umana del loro habitat.

I fattori ambientali si dividono inoltre in:

1. Fisico

Naturale

Antropogenico

2. Prodotto chimico

Naturale

Antropogenico

3. Biologico

Naturale

Antropogenico

4. Sociale (socio-psicologico)

5. Informativo.

I fattori ecologici sono anche suddivisi in climatico-geografici, biogeografici, biologici, nonché suolo, acqua, atmosferici, ecc.

Fattori fisici.

I fattori fisici naturali includono:

Climatico, compreso il microclima locale;

Attività geomagnetica;

Radiazione di fondo naturale;

Radiazione cosmica;

Terreno;

I fattori fisici si dividono in:

Meccanico;

Vibrazione;

Acustico;

Radiazione EM.

Fattori fisici antropici:

Microclima degli insediamenti e dei locali;

Inquinamento dell'ambiente da radiazioni elettromagnetiche (ionizzanti e non ionizzanti);

Inquinamento acustico;

Inquinamento termico dell'ambiente;

Deformazione dell'ambiente visibile (cambiamenti nel terreno e nella combinazione di colori nelle aree popolate).

Fattori chimici.

I fattori chimici naturali includono:

Composizione chimica della litosfera:

Composizione chimica dell'idrosfera;

Composizione chimica dell'atmosfera,

Composizione chimica degli alimenti.

La composizione chimica della litosfera, dell'atmosfera e dell'idrosfera dipende dalla composizione naturale + rilascio di sostanze chimiche a seguito di processi geologici (ad esempio, impurità di idrogeno solforato a seguito di un'eruzione vulcanica) e dall'attività vitale degli organismi viventi (ad esempio , impurità nell'aria di fitoncidi, terpeni).

Fattori chimici antropogenici:

Rifiuti domestici,

Rifiuti industriali,

Materiali sintetici utilizzati nella vita quotidiana, nell’agricoltura e nella produzione industriale,

Prodotti dell'industria farmaceutica,

Additivi del cibo.

L'effetto dei fattori chimici sul corpo umano può essere dovuto a:

Eccesso o carenza di elementi chimici naturali

ambiente (microelementosi naturali);

Contenuto eccessivo di elementi chimici naturali nell'ambiente

ambiente associato alle attività umane (inquinamento antropico),

La presenza nell'ambiente di elementi chimici insoliti per lui

(xenobiotici) a causa dell’inquinamento antropico.

Fattori biologici

I fattori ambientali biologici o biotici (dal greco biotikos - vita) sono fattori dell'ambiente di vita che influenzano l'attività vitale degli organismi. L'azione dei fattori biotici si esprime sotto forma di influenza reciproca di alcuni organismi sull'attività vitale di altri, nonché della loro influenza congiunta sull'habitat.

Fattori biologici:

batteri;

Impianti;

Protozoi;

insetti;

Invertebrati (compresi elminti);

Vertebrati.

Contesto sociale

La salute umana non è completamente determinata dalle proprietà biologiche e psicologiche acquisite durante l'ontogenesi. L'uomo è un essere sociale. Vive in una società governata, da un lato, dalle leggi statali e, dall'altro, dalle cosiddette leggi generalmente accettate, linee guida morali, regole di comportamento, comprese quelle che comportano varie restrizioni, ecc.

La società diventa ogni anno sempre più complessa e ha un impatto crescente sulla salute dell’individuo, della popolazione e della società. Per godere dei benefici di una società civile, una persona deve vivere in stretta dipendenza dallo stile di vita accettato nella società. Per questi benefici, spesso molto dubbi, l'individuo paga con parte della sua libertà, o completamente con tutta la sua libertà. Ma una persona che non è libera e dipendente non può essere completamente sana e felice. Una parte della libertà umana, data a una società tecno-critica in cambio dei vantaggi della vita civilizzata, lo mantiene costantemente in uno stato di tensione neuropsichica. Lo stress neuropsichico costante e il sovraccarico portano ad una diminuzione della stabilità mentale a causa di una diminuzione delle capacità di riserva del sistema nervoso. Inoltre, ci sono molti fattori sociali che possono portare al deterioramento delle capacità adattative di una persona e allo sviluppo di varie malattie. Questi includono il disordine sociale, l’incertezza sul futuro e l’oppressione morale, che sono considerati i principali fattori di rischio.

Fattori sociali

I fattori sociali si dividono in:

1. sistema sociale;

2. settore produttivo (industria, agricoltura);

3. ambito domestico;

4. istruzione e cultura;

5. popolazione;

6. Zoo e medicina;

7. altri ambiti.

Esiste anche il seguente raggruppamento di fattori sociali:

1. Politica sociale che modella il sociotipo;

2. Previdenza sociale, che ha un impatto diretto sulla formazione della salute;

3. Politica ambientale che modella l'ecotipo.

Il sociotipo è una caratteristica indiretta del carico sociale integrale basato su una combinazione di fattori nell'ambiente sociale.

Il sociotipo include:

2. condizioni di lavoro, riposo e vita.

Qualsiasi fattore ambientale in relazione a una persona può essere: a) favorevole - contribuire alla sua salute, sviluppo e realizzazione; b) sfavorevole, che lo porta alla malattia e al degrado, c) esercitando un'influenza di entrambi i tipi. È altrettanto ovvio che in realtà la maggior parte degli impatti appartengono a quest’ultima tipologia, presentando sia lati positivi che negativi.

In ecologia esiste una legge ottimale, secondo la quale qualsiasi ambiente

il fattore ha certi limiti di influenza positiva sugli organismi viventi. Il fattore ottimale è l'intensità del fattore ambientale più favorevole per il corpo.

Gli impatti possono anche variare in scala: alcuni colpiscono l'intera popolazione del paese nel suo insieme, altri - i residenti di una particolare regione, altri - gruppi identificati da caratteristiche demografiche e altri - un singolo cittadino.

L'interazione dei fattori è l'impatto totale simultaneo o sequenziale sugli organismi di vari fattori naturali e antropogenici, che porta ad un indebolimento, rafforzamento o modifica dell'azione di un fattore separato.

Il sinergismo è l'effetto combinato di due o più fattori, caratterizzato dal fatto che il loro effetto biologico combinato supera significativamente l'effetto di ciascun componente e la loro somma.

Dovrebbe essere compreso e ricordato che il principale danno alla salute non è causato da fattori ambientali individuali, ma dal carico ambientale integrato totale sul corpo. Si compone di un carico ambientale e di un carico sociale.

Il carico ambientale è un insieme di fattori e condizioni dell'ambiente naturale e artificiale sfavorevoli alla salute umana. L'ecotipo è una caratteristica indiretta del carico ambientale integrale basato su una combinazione di fattori ambientali naturali e artificiali.

Le valutazioni dell’ecotipo richiedono dati igienici su:

Qualità degli alloggi,

Bevendo acqua,

Aria,

Suolo, cibo,

Medicinali, ecc.

Il carico sociale è un insieme di fattori e condizioni della vita sociale sfavorevoli alla salute umana.

Fattori ambientali che influenzano la salute pubblica

1. Caratteristiche climatiche e geografiche.

2. Caratteristiche socioeconomiche del luogo di residenza (città, villaggio).

3. Caratteristiche sanitarie ed igieniche dell'ambiente (aria, acqua, suolo).

4. Peculiarità dell'alimentazione della popolazione.

5. Caratteristiche dell'attività lavorativa:

Professione,

Condizioni di lavoro sanitarie e igieniche,

La presenza di rischi professionali,

Microclima psicologico sul lavoro,

6. Fattori familiari e domestici:

Composizione familiare,

La natura dell'abitazione

Reddito medio per membro della famiglia,

Organizzazione della vita familiare.

Distribuzione del tempo non lavorativo,

Clima psicologico in famiglia.

Indicatori che caratterizzano l'atteggiamento verso lo stato di salute e determinano l'attività per mantenerlo:

1. Valutazione soggettiva della propria salute (sano, malato).

2. Determinazione del posto della salute personale e della salute dei membri della famiglia nel sistema di valori individuali (gerarchia dei valori).

3. Consapevolezza dei fattori che contribuiscono alla conservazione e al rafforzamento della salute.

4. La presenza di cattive abitudini e dipendenze.