Biologija na Liceju. Karakterizacija abiotskih čimbenika okoliša

Abiotički čimbenici

Abiotički čimbenici - čimbenici nežive prirode, fizičke i kemijske prirode. To uključuje: svjetlost, temperaturu, vlažnost, tlak, salinitet (osobito u vodenom okolišu), mineralni sastav (u tlu, u tlu akumulacija), kretanje zračnih masa (vjetar), kretanje vodenih masa (struje). ), itd. Kombinacija različitih abiotički čimbenici određuje distribuciju vrsta organizama u različitim regijama zemaljske kugle. Svatko zna da se jedna ili druga biološka vrsta ne nalazi posvuda, već u područjima gdje postoje uvjeti potrebni za njezino postojanje. To posebno objašnjava geografsku ograničenost razne vrste na površini našeg planeta.

Kao što je gore navedeno, postojanje određena vrsta ovisi o kombinaciji mnogo različitih abiotičkih čimbenika. Štoviše, za svaku vrstu je značaj pojedinih čimbenika, kao i njihovih kombinacija, vrlo specifičan.

Svjetlost je neophodna za sve žive organizme. Prvo, zato što je praktički jedini izvor energije za sva živa bića. Autotrofni (fotosintetski) organizmi - cijanobakterije, biljke, pretvaraju energiju sunčeva svjetlost u energiju kemijskih veza (u procesu sinteze organskih tvari iz minerala), osigurati njihovo postojanje. No, osim toga, organske tvari koje stvaraju služe (u obliku hrane) kao izvor energije za sve heterotrofe. Drugo, svjetlost igra važnu ulogu kao čimbenik koji regulira način života, ponašanje i fiziološke procese koji se odvijaju u organizmima. Prisjetimo se tako dobro poznatog primjera kao što je jesensko padanje lišća s drveća. postupno smanjenje dnevnim satima pokreće složeni proces fiziološkog restrukturiranja biljaka u iščekivanju dugog zimskog razdoblja.

Promjene u dnevnom vremenu tijekom godine od velike su važnosti za životinje umjerenog pojasa. Sezona uvjetuje reprodukciju mnogih njihovih vrsta, promjenu perja i krzna, rogove u kopitara, metamorfozu kod insekata, migraciju riba i ptica.

Ništa manje važan abiotički faktor od svjetlosti nije temperatura. Većina živih bića može živjeti samo u rasponu od -50 do +50 °C. I uglavnom u staništima organizama na Zemlji, temperature ne prelaze ove granice. Međutim, postoje vrste koje su se prilagodile postojanju na vrlo visokim ili niskim temperaturama. Dakle, neke bakterije, okrugle gliste mogu živjeti u toplim izvorima s temperaturama do +85 °C. U uvjetima Arktika i Antarktika postoje različite vrste toplokrvnih životinja - polarni medvjedi, pingvini.

Temperatura kao abiotički čimbenik može značajno utjecati na brzinu razvoja, fiziološku aktivnost živih organizama, budući da je podložna dnevnim i sezonskim kolebanjima.

Ostali abiotički čimbenici jednako su važni, ali u različitim stupnjevima za različite grupeživući organizmi. Dakle, za sve kopnene vrste značajnu ulogu igra vlažnost, a za vodene vrste salinitet. Na floru i faunu otoka u oceanima i morima značajno utječe vjetar. Za stanovnike tla važna je njegova struktura, odnosno veličina čestica tla.

Biotički i antropogeni čimbenici

Biotički čimbenici(čimbenici žive prirode) su različiti oblici interakcije između organizama i iste i različitih vrsta.

Odnosi između organizama iste vrste vjerojatnije je da će biti natjecanje i dosta oštar. To je zbog njihovih identičnih potreba - u hrani, teritorijalnom prostoru, u svjetlu (za biljke), u mjestima za gniježđenje (za ptice) itd.

Često u odnosu pojedinaca iste vrste, također postoji suradnja. Krdo, stadni način života mnogih životinja (papkari, tuljani, majmuni) omogućuje im da se uspješno brane od grabežljivaca i osiguravaju opstanak svojih mladunaca. Vukovi su zanimljiv primjer. Tijekom godine imaju promjenu natjecateljskih odnosa u zadružne. U proljeće i ljeto vukovi žive u parovima (mužjak i ženka), odgajaju potomstvo. Pritom svaki par zauzima određeni lovni teritorij koji im osigurava hranu. Između parova postoji žestoka teritorijalna konkurencija. Zimi se vukovi okupljaju u čoporima i zajedno love, a u vučjem čoporu razvija se prilično složena "društvena" struktura. Prijelaz s natjecanja u suradnju ovdje je posljedica činjenice da ljeti ima puno plijena (male životinje), a zimi su dostupne samo velike životinje (los, jelen, divlje svinje). Vuk se sam ne može nositi s njima, pa se formira čopor za uspješan zajednički lov.

Odnos organizama različitih vrsta vrlo raznolika. U onima koji imaju slične potrebe (za hranom, gnijezdištima) ima natjecanje. Na primjer, između sivih i crnih štakora, crvenog žohara i crne. Ne baš često, ali između različiti tipovi razvija suradnja poput ptičje tržnice. Brojne ptice male vrste prvi koji je primijetio opasnost, približavanje grabežljivca. Oni podižu uzbunu, a velike, jake vrste (na primjer, galebovi haringe) aktivno napadaju grabežljivca (arktičku lisicu) i tjeraju ga, štiteći i svoja gnijezda i gnijezda malih ptica.

Rasprostranjen u odnosima vrsta grabežljivac. U ovom slučaju, grabežljivac ubija plijen i pojede ga u potpunosti. Biljojed je usko povezan s ovom metodom: i ovdje pojedinci jedne vrste jedu predstavnike druge (ponekad, međutim, ne jedući biljku u potpunosti, već samo djelomično).

Na komenzalizam simbiont ima koristi od suživota, a domaćin ne šteti, ali ne prima nikakvu korist. Na primjer, riba pilot (komensal), koja živi u blizini velikog morskog psa (vlasnika), ima pouzdanog zaštitnika, a hrana joj pada "sa stola" vlasnika. Morski pas jednostavno ne primjećuje svog "slobodnjaka". Komensalizam je široko uočen kod životinja koje vode privržen način života - spužve, koelenterati (slika 1.).

Riža. jedan.Morska anemona na školjki koju zauzima rak pustinjak

Ličinke ovih životinja naseljavaju se na ljušturu rakova, školjku mekušaca, a razvijeni odrasli organizmi koriste domaćina kao „vozilo“.

Mutualistički odnosi karakterizira obostrana korist i za mutualista i za vlasnika. Nadaleko poznati primjeri za to su crijevne bakterije kod ljudi ("opskrbljuju" svog domaćina potrebnim vitaminima); kvržice - fiksatori dušika - žive u korijenju biljaka itd.

Konačno, dvije vrste koje postoje na istom teritoriju ("susjedi") ne smiju međusobno komunicirati ni na koji način. U ovom slučaju se govori o neutralizam nema veze između vrsta.

Antropogeni čimbenici -čimbenici (koji utječu na žive organizme i ekološke sustave) koji proizlaze iz ljudskih aktivnosti.

1) Energija zračenja sunca

Sunčeva energija je glavni izvor energije na Zemlji, osnova za postojanje živih organizama (proces fotosinteze).

Količina energije na površini Zemlje je -21 * 10 kJ (solarna konstanta) - na ekvatoru. Smanjuje se prema polovima za oko 2,5 puta. Također, količina sunčeve energije ovisi o razdoblju godine, duljini dana, transparentnosti atmosferski zrak(što više prašine, to je manje sunčeve energije). Na temelju režima zračenja razlikuju klimatskim zonama(tundra, šume, pustinje, itd.) ( solarno zračenje).

2) Rasvjeta

Određeno je godišnjim ukupnim sunčevim zračenjem, geografskim čimbenicima (stanje atmosfere, priroda reljefa itd.). Svjetlost je neophodna za proces fotosinteze, određuje vrijeme cvatnje i plodova biljaka. Biljke se dijele na:

fotofilne - biljke otvorenih, dobro osvijetljenih mjesta.
koji vole sjenu - donji slojevi šuma (zelena mahovina, lišajevi).
otporan na toplinu - dobro rastu na svjetlu, ali i podnose sjenčanje. Lako se prilagođava svjetlosnim uvjetima.

Za životinje svjetlosni režim nije toliko nužan ekološki čimbenik, ali je neophodan za orijentaciju u prostoru. Stoga različite životinje imaju drugačiji dizajn oko. U beskralježnjaka je najprimitivniji, kod drugih je vrlo složen. Stalni stanovnici špilja mogu biti odsutni. Zvečarke vide infracrveni dio spektra, pa love noću.

3) Temperatura

Jedan od najvažnijih abiotičkih čimbenika koji izravno ili neizravno utječe na žive organizme.

Temperatura izravno utječe na vitalnu aktivnost biljaka i životinja, određujući njihovu aktivnost i prirodu postojanja u određenim situacijama. t ima posebno zamjetan učinak na fotosintezu, metabolizam, unos hrane, motoričku aktivnost i reprodukciju. Primjerice, kod krumpira je maksimalna produktivnost fotosinteze na +20°C, a pri t = 48°C potpuno prestaje.

Ovisno o prirodi izmjene topline s vanjskim okolišem, organizmi se dijele na:

Organizmi, tijelo t = t okr. okoliša, tj. varira ovisno o t env. okoliša, ne postoji mehanizam termoregulacije (djelotvoran) (biljke, ribe, gmazovi...). Biljke smanjuju t zbog intenzivnog isparavanja, s dovoljnom opskrbom vodom u pustinji, t listova se smanjuje za 15 °C.
Organizmi s konstantnim tijelom t (sisavci, ptice), višom brzinom metabolizma. Postoji toplinski izolacijski sloj (krzno, perje, mast), t =36-40°C.
Organizmi s konstantnim t (jež, jazavac, medvjed), period aktivnosti - konst t tijela, hibernacija - značajno je smanjen (niski gubici energije).

Postoje i organizmi koji mogu tolerirati fluktuacije t0 u širokom rasponu (lišajevi, sisavci, sjeverne ptice) i organizmi koji postoje samo pri određenim t0 (dubokomorski organizmi, polarne ledene alge).

4) Vlažnost atmosferskog zraka

Najbogatiji su vlagom niži slojevi atmosfere (do visine od 2 km), gdje je koncentrirano do 50 sve vlage, količina vodene pare sadržana u zraku ovisi o t zraka.

5) Oborine

Ovo je kiša, snijeg, tuča itd. Oborine određuju kretanje i raspodjelu štetnih tvari u okolišu. U općem kruženju vode upravo je taloženje, jer Količina vlage u atmosferi mijenja se 40 puta godišnje. Glavni uvjeti za pojavu oborina su: t zrak, kretanje zraka, reljef.

U raspodjeli padalina na zemljinoj površini postoje sljedeće zone:

Mokri ekvatorijal. Oborine više od 2000 mm godišnje, na primjer, slivovi rijeke Amazone, Konga. Maksimalni iznos oborina - 11684 mm / godina - oko. Kauan (Havaji), kiša 350 dana u godini. Ovdje se nalaze vlažne ekvatorijalne šume - najbogatija vrsta vegetacije (više od 50 tisuća vrsta).
Suha zona tropa. Padalina je manje od 200 mm/god. pustinja Sahara itd. Minimalna količina oborina je 0,8 mm / godišnje - pustinja Atacama (Čile, Južna Amerika).
Vlažna zona umjerenih širina. Oborina je više od 500 mm/god. Šumska zona Europe i Sjeverne Amerike, Sibir.
polarna regija. Niska količina oborina do 250 mm/god (niska t zraka, nisko isparavanje). Arktičke pustinje sa lošom vegetacijom.

6) Plinoviti sastav atmosfere

Njegov sastav je praktički konstantan i uključuje: N -78%, 0 -20,9%, CO, argon i druge plinove, čestice vode, prašinu.

7) Kretanje zračnih masa (vjetar)

Maksimalna brzina vjetra je približno 400 km / h - uragan (New Hampshire, SAD).
Pritisak vjetra – smjer vjetra u smjeru nižeg tlaka. Vjetar nosi nečistoće u atmosferu.

8) Atmosferski tlak

760 mm živin stupac ili 10 kPa.

1. Svjetlo. Energija zračenja koja dolazi od Sunca raspoređuje se po spektrima na sljedeći način. Vidljivi dio spektra valne duljine 400-750 nm čini 48% sunčevog zračenja. Najvažniju ulogu u fotosintezi imaju narančasto-crvene zrake, koje čine 45% sunčevog zračenja. Infracrvene zrake valne duljine veće od 750 nm mnoge životinje i biljke ne percipiraju, ali su nužni izvori toplinske energije. Ultraljubičasti dio spektra - manji od 400 nm - čini 7% sunčeve energije.

2. ionizirajuće zračenje - to je zračenje vrlo visoke energije sposobno izbaciti elektrone iz atoma i pričvrstiti ih na druge atome kako bi formirali parove pozitivnih i negativnih iona. Izvor Ionizirana radiacija- radioaktivne tvari i kozmičke zrake. Tijekom godine osoba u prosjeku prima dozu od 0,1 rem i, posljedično, za cijeli život (prosječno 70 godina) 7 rem.

3. Vlažnost atmosferskog zraka - parametar koji karakterizira proces njegovog zasićenja vodenom parom. Razlika između najveće (granične) zasićenosti i ove zasićenosti naziva se deficit vlage. Što je deficit veći, to je sušnije i toplije, i obrnuto. Pustinjske biljke prilagođavaju se ekonomičnom korištenju vlage. Oni imaju dugo korijenje i smanjena površina lista. Pustinjske životinje su sposobne brzo i trajno trčati na dugim putovima za napojivanje. unutarnji izvor njihova voda je mast, čijom oksidacijom 100 g nastaje 100 g vode.

4. Oborine rezultat su kondenzacije vodene pare. Oni igraju važnu ulogu u kruženju vode na Zemlji. Ovisno o prirodi njihovih oborina, razlikuju se vlažne (vlažne) i sušne (suhe) zone.

5. Plinski sastav atmosfere. Najvažniji biogeni element atmosfere, koji sudjeluje u stvaranju proteina u tijelu, je dušik. Kisik, koji u atmosferu ulazi uglavnom iz zelenih biljaka, osigurava disanje. Ugljični dioksid je prirodni prigušivač sunčevog i povratnog zemaljskog zračenja. Ozon ima zaštitnu ulogu u odnosu na ultraljubičasti dio sunčevog spektra.

6.Temperatura na površini Zemlje određena je temperaturnim režimom atmosfere i usko je povezana sa sunčevim zračenjem. Za većinu kopnenih životinja i biljaka optimalna temperatura je od 15 do 30°C. Neke školjke žive u toplim izvorima na temperaturama do 53°C, a neke modrozelene alge i bakterije do 70-90°C. Duboko hlađenje uzrokuje potpuni prestanak života insekata, nekih riba i gmazova - suspendirana animacija. Dakle, zimi se karas smrzava u mulj, a u proljeće se odmrzava i nastavlja svoj normalan život. Kod životinja s konstantnom tjelesnom temperaturom, kod ptica i sisavaca, stanje suspendirane animacije se ne javlja. Ptice rastu u hladnim vremenima, dok sisavci imaju gustu poddlaku. Hiberniraju životinje koje zimi nemaju dovoljno hrane (šišmiši, vjeverice, jazavci, medvjedi).


Prirodni resursi - prirodni resursi: tijela i sile prirode koje se na danom stupnju razvoja proizvodnih snaga i znanja mogu koristiti za zadovoljavanje potreba ljudsko društvo. Skup predmeta i sustava žive i nežive prirode, sastavnica prirodnog okoliša koji okružuju čovjeka i koji se koriste u procesu društvene proizvodnje za zadovoljavanje materijalnih i kulturnih potreba čovjeka i društva

Prirodni resursi Može biti neiscrpna i iscrpljujući. Neiscrpni resursi ne prestaju, a iscrpni prestaju kako se razvijaju i (ili) iz drugih razloga

Podrijetlo:

Resursi prirodnih sastojaka (mineralni, klimatski, vodeni, biljni, tlo, životinjski svijet)

Resursi prirodno-teritorijalnih kompleksa (rudarski, vodoprivredni, stambeni, šumarski)

Po vrsti ekonomska upotreba:

Resursi industrijska proizvodnja

Energetski resursi (gorivi minerali, hidroenergetski resursi, biogoriva, nuklearne sirovine)

Neenergetski resursi (minerali, voda, zemlja, šuma, riblji resursi)

Resursi poljoprivredne proizvodnje (agroklimatski, zemljište i tlo, biljni resursi - krmna baza, voda za navodnjavanje, zalijevanje i održavanje)

Po vrsti iscrpljenosti:

· Iscrpljiv

· Neobnovljivi (mineralni, zemljišni resursi);

· Obnovljivi (resursi flore i faune);

Nije u potpunosti obnovljiv - stopa oporavka je ispod razine ekonomske potrošnje (obradivo tlo, zrele šume, regionalna vodeni resursi);

· Neiscrpni resursi (voda, klima).

Po stupnju zamjene:

· Nezamjenjiv;

· Izmjenjivi.

Po kriterijima korištenja:

· Industrijski (industrijski, poljoprivredni);

· Potencijalno obećavajuće;

· Rekreacijski (prirodni kompleksi i njihove komponente, kulturno-povijesne znamenitosti, gospodarski potencijal teritorija).

ekološka kriza - kršenje ravnoteže između prirodnih uvjeta i utjecaja čovjeka na okoliš.

Borba protiv globalne ekološke krize mnogo je teža od suočavanja s lokalnom. Rješenje ovog problema može se postići jedino minimiziranjem onečišćenja koje proizvodi čovječanstvo na razinu s kojom će se ekosustavi moći sami nositi. Trenutna globalna ekološka kriza uključuje četiri glavne komponente: kisela kiša, efekt staklenika, onečišćenje planeta superekotoksikansima i tzv. ozonske rupe.


Slične informacije.


abiotički čimbenici. Abiotički čimbenici kopnenog okoliša prvenstveno uključuju klimatske čimbenike

Abiotički čimbenici kopnenog okoliša prvenstveno uključuju klimatske čimbenike. Razmotrimo glavne.

1. Svjetlo ili solarno zračenje. Biološki učinak sunčeve svjetlosti ovisi o njenom intenzitetu, trajanju djelovanja, spektralni sastav, dnevna i sezonska učestalost.

Energija zračenja koja dolazi sa Sunca širi se u svemiru u obliku elektromagnetskih valova: ultraljubičastih zraka (valna duljina l< 0,4 мкм), видимые лучи (l = 0,4 ¸ 0,75 мкм) и инфракрасные лучи (l >0,75 µm).

Ultraljubičaste zrake karakterizira najviša kvantna energija i visoka fotokemijska aktivnost. Kod životinja pridonose stvaranju vitamina D i sintezi pigmenata stanicama kože, u biljkama djeluju oblikovno i pridonose sintezi biološki aktivnih spojeva. Ultraljubičasto zračenje valne duljine manje od 0,29 mikrona štetno je za sva živa bića. Međutim, zahvaljujući ozonskom ekranu, samo manji dio dospijeva na površinu Zemlje.

Posebno je vidljivi dio spektra veliku važnost za organizme. Zahvaljujući vidljivoj svjetlosti, biljke su formirale aparat za fotosintezu. Za životinje je prvenstveno svjetlosni faktor potrebno stanje orijentacija u prostoru i vremenu, a također sudjeluje u regulaciji mnogih životnih procesa.

Infracrveno zračenje povećava temperaturu prirodnog okoliša i samih organizama, što je posebno važno za hladnokrvne životinje. U biljkama infracrvene zrake imaju značajnu ulogu u transpiraciji (isparavanjem vode s površine lišća uklanja se višak topline) i doprinose apsorpciji ugljičnog dioksida od strane biljaka.

2. Temperatura utječe na sve vitalne procese. Prije svega, određuje brzinu i prirodu tijeka metaboličkih reakcija u organizmima.

Optimalni temperaturni faktor za većinu organizama je unutar 15 ¸ 30 0 C, međutim, neki živi organizmi podnose njegove značajne fluktuacije. Primjerice, određene vrste bakterija i modrozelenih algi mogu postojati u toplim izvorima na temperaturi od oko 80 0 C. Polarne vode s temperaturama od 0 do -2 0 C naseljavaju različiti predstavnici flore i faune.

3. Vlažnost atmosferski zrak povezan je s njegovom zasićenošću vodenom parom. Sezonska i dnevna kolebanja vlažnosti, uz svjetlost i temperaturu, reguliraju aktivnost organizama.

Osim klimatskih čimbenika važnost za žive organizme plinoviti sastav atmosfere. Relativno je konstantan. Atmosfera se sastoji uglavnom od dušika i kisika s malim količinama ugljičnog dioksida, argona i drugih plinova. Dušik je uključen u stvaranje proteinskih struktura organizama, kisik osigurava oksidativne procese.

Abiotički čimbenici vodenog okoliša su:

1 - gustoća, viskoznost, pokretljivost vode;

Svjetlost je jedan od glavnih čimbenika okoliša. Bez svjetlosti je nemoguća fotosintetska aktivnost biljaka, a bez potonjeg je život općenito nezamisliv, budući da zelene biljke imaju sposobnost proizvoditi kisik potreban za sva živa bića. Osim toga, svjetlost je jedini izvor topline na planeti Zemlji. Ima izravan utjecaj na kemijske i fizikalne procese koji se odvijaju u organizmima, utječe na metabolizam.

Mnoge morfološke i bihevioralne karakteristike različitih organizama povezane su s njihovom izloženošću svjetlu. Djelatnost nekih unutarnjih organa životinja također je usko povezana s rasvjetom. Ponašanje životinja, kao što su sezonska migracija, polaganje jaja, udvaranje ženke, proljetna kolotečina, povezano je s duljinom dnevnog vremena.

U ekologiji, pojam "svjetlo" odnosi se na cijeli raspon sunčevog zračenja koje dopire do Zemljine površine. Spektar distribucije energije sunčevog zračenja izvan Zemljine atmosfere pokazuje da se oko polovice sunčeve energije emitira u infracrvenom području, 40% u vidljivom i 10% u ultraljubičastom i rendgenskom području.

Za živu tvar važni su kvalitativni znakovi svjetlosti – valna duljina, intenzitet i trajanje izlaganja. Postoji blisko ultraljubičasto zračenje (400-200 nm) i daleko, odnosno vakuum (200-10 nm). Izvori ultraljubičastog zračenja - visokotemperaturna plazma, ubrzani elektroni, neki laseri, Sunce, zvijezde itd. Biološki učinak ultraljubičastog zračenja posljedica je kemijskih promjena u molekulama živih stanica koje ih apsorbiraju, uglavnom molekulama nukleinske kiseline (DNA i RNA) i proteina, a izražava se u poremećajima diobe, mutacijama i smrti stanica.

Dio sunčeve zrake, prevladavajući ogromnu udaljenost, stiže do površine Zemlje, osvjetljava je i zagrijava. Procjenjuje se da oko dvije milijarde sunčeve energije ulazi u naš planet, a od te količine zelene biljke koriste samo 0,1-0,2% za stvaranje organske tvari. Svaki kvadratni metar planeta u prosjeku dobiva 1,3 kW sunčeve energije. Bilo bi dovoljno raditi s električnim kuhalom za vodu ili glačalom.

Uvjeti osvjetljenja igraju izuzetnu ulogu u životu biljaka: od intenziteta solarna rasvjeta ovisi o njihovoj produktivnosti. Međutim, svjetlosni režim na Zemlji prilično je raznolik. U šumi je drugačije nego na livadi. Rasvjeta u listopadnoj i tamnoj crnogorici smrekova šuma značajno se razlikuje.

Svjetlost kontrolira rast biljaka: one rastu u smjeru više svjetla. Njihova je osjetljivost na svjetlost tolika da izbojci nekih biljaka, držani u mraku tijekom dana, reagiraju na bljesak svjetlosti koji traje samo dvije tisućinke sekunde.

Sve biljke u odnosu na svjetlost možemo podijeliti u tri skupine: heliofiti, sciofiti, fakultativni heliofiti.

Heliofiti(od grčkog helios - sunce i phyton - biljka), ili biljke koje vole svjetlost, ili ne podnose uopće, ili ne podnose čak ni lagano sjenčanje. Ova skupina uključuje stepske i livadne trave, biljke tundre, rano proljetne biljke, većinu kultiviranih biljaka. otvoreno tlo, mnogo korova. Od vrsta ove skupine možete se osvetiti običnom trputcu, ivan-čaju, travi trske itd.

Sciofiti(od grčkog scia - sjena), ili biljke u sjeni, ne podnose jaku rasvjetu i žive u stalnoj sjeni pod krošnjama šume. To su uglavnom šumske biljke. Naglim posvijetljenjem šumskih krošnji postaju depresivni i često umiru, no mnogi obnavljaju svoj fotosintetski aparat i prilagođavaju se životu u novim uvjetima.

Fakultativni heliofiti, ili biljke tolerantne na sjenu, sposobne su se razvijati i uz vrlo veliku i uz malu količinu svjetlosti. Kao primjer možemo navesti neka stabla - smreka, norveški javor, obični grab; grmlje - leshina, glog; bilje - jagode, poljski geranije; mnoge sobne biljke.

Važan abiotički čimbenik je temperatura. Svaki organizam može živjeti unutar određenog raspona temperatura. Područje distribucije živih uglavnom je ograničeno na područje od nešto ispod 0°C do 50°C.

Glavni izvor topline, poput svjetlosti, je solarno zračenje. Organizam može preživjeti samo u uvjetima na koje je prilagođen njegov metabolizam (metabolizam). Ako temperatura žive stanice padne ispod točke smrzavanja, stanica je obično fizički oštećena i umire kao rezultat stvaranja kristala leda. Ako je temperatura previsoka, dolazi do denaturacije proteina. Upravo to se događa kada skuhate kokošje jaje.

Većina organizama je u stanju kontrolirati svoju tjelesnu temperaturu u određenoj mjeri kroz različite odgovore. U velike većine živih bića tjelesna temperatura može varirati ovisno o temperaturi okoline. Takvi organizmi nisu u stanju regulirati svoju temperaturu i tzv hladnokrvni (poikilotermni). Njihova aktivnost uglavnom ovisi o toplini koja dolazi izvana. Tjelesna temperatura poikilotermnih organizama povezana je s vrijednostima temperature okoline. Hladnokrvnost je karakteristična za grupe organizama kao što su biljke, mikroorganizmi, beskralježnjaci, ribe, gmazovi itd.

Mnogo manji broj živih bića je sposoban aktivno regulirati tjelesnu temperaturu. To su predstavnici dvije najviše klase kralježnjaka - ptica i sisavaca. Toplina koju proizvode proizvod je biokemijskih reakcija i služi kao značajan izvor povećanja tjelesne temperature. Ova temperatura se održava na konstantnoj razini bez obzira na temperaturu okoline. Organizmi koji mogu održavati stalnu optimalnu tjelesnu temperaturu bez obzira na temperaturu okoline nazivaju se toplokrvnim (homeotermnim). Zbog ovog svojstva mnoge životinjske vrste mogu živjeti i razmnožavati se na temperaturama ispod nule (sob, polarni medvjed, peronošci, pingvin). Održavanje stalne tjelesne temperature osigurava se dobrom toplinskom izolacijom koju stvara krzno, gusto perje, potkožne zračne šupljine, debeli sloj masnog tkiva itd.

Poseban slučaj homoiotermije je heterotermija (od grč. heteros - različit). Različite razine tjelesne temperature u heterotermalnih organizama ovise o njihovoj funkcionalnoj aktivnosti. Tijekom razdoblja aktivnosti imaju stalnu tjelesnu temperaturu, a tijekom razdoblja mirovanja ili hibernacije temperatura značajno pada. Heterotermija je karakteristična za vjeverice, svizace, jazavce, šišmiše, ježeve, medvjede, kolibrije itd.

Uvjeti vlage igraju posebnu ulogu u životu živih organizama.

Voda osnova žive materije. Za većinu živih organizama voda je jedan od glavnih čimbenika okoliša. To je najvažniji uvjet za postojanje cijelog života na Zemlji. Svi životni procesi u stanicama živih organizama odvijaju se u vodenom okolišu.

Voda se kemijski ne mijenja pod utjecajem većine tehničkih spojeva koje otapa. To je vrlo važno za žive organizme, budući da se hranjive tvari potrebne za njihova tkiva opskrbljuju u vodenim otopinama u relativno nepromijenjenom obliku. U prirodnim uvjetima voda uvijek sadrži određenu količinu nečistoća, ne samo u interakciji s čvrstim i tekućim tvarima, već i otapajući plinove.

Jedinstvena svojstva vode određuju njezinu posebnu ulogu u formiranju fizičkog i kemijskog okoliša našeg planeta, kao i u nastanku i održavanju nevjerojatne pojave - života.

Ljudski embrij je 97% vode, a u novorođenčadi njegova količina iznosi 77% tjelesne težine. Do 50. godine se količina vode u ljudskom tijelu smanjuje i već iznosi 60% njegove mase. Glavni dio vode (70%) koncentriran je unutar stanica, a 30% je međustanična voda. Ljudski mišići se sastoje od 75% vode, jetra - 70%, mozak - 79%, bubrezi - 83%.

Tijelo životinje sadrži, u pravilu, najmanje 50% vode (na primjer, slon - 70%, gusjenice koje jedu lišće biljaka - 85-90%, meduze - više od 98%).

Najviše vode (na temelju dnevnih potreba) slona treba od kopnenih životinja - oko 90 litara. Slonovi su jedni od najboljih "hidrogeologa" među životinjama i pticama: osjećaju vodena tijela na udaljenosti do 5 km! Samo su bizoni dalje - 7-8 km. U sušnim vremenima, slonovi kopaju rupe svojim kljovama u koritima suhih rijeka, gdje se skuplja voda. Bivoli, nosorozi i druge afričke životinje rado koriste bunare za slonove.

Širenje života na Zemlji izravno je povezano s padalinama. Vlažnost u različite točke globus nije isti. Najviše oborina pada u ekvatorijalnoj zoni, osobito u gornjem toku rijeke Amazone i na otocima Malajskog arhipelaga. Njihov broj u nekim područjima doseže 12 000 mm godišnje. Dakle, na jednom od havajskih otoka pada kiša od 335 do 350 dana u godini. Ovo je najvlažnije mjesto na Zemlji. Prosječna godišnja količina padalina ovdje doseže 11.455 mm. Za usporedbu: u tundri i pustinjama godišnje padne manje od 250 mm oborina.

Životinje različito reagiraju na vlagu. Voda kao fizičko i kemijsko tijelo ima kontinuirani utjecaj na život hidrobionata ( vodeni organizmi). Ona ne samo da zadovoljava fiziološke potrebe organizama, već i isporučuje kisik i hranu, odnosi metabolite, prenosi reprodukcijske produkte i same hidrobionte. Zbog pokretljivosti vode u hidrosferi moguće je postojanje vezanih životinja, kojih, kao što je poznato, nema na kopnu.

Edafski čimbenici

Cijeli skup fizičkih i kemijska svojstva tla, koja imaju ekološki utjecaj na žive organizme, odnosi se na edafske čimbenike (od grčkog edaphos - temelj, zemlja, tlo). Glavni edafski čimbenici su mehanički sastav tla (veličina njegovih čestica), relativna lomljivost, struktura, vodopropusnost, prozračnost, kemijski sastav tlo i tvari koje u njemu kruže (plinovi, voda).

Priroda granulometrijskog sastava tla može biti od ekološke važnosti za životinje koje žive u tlu ili vode način života u dubinama u određenom razdoblju svog života. Ličinke insekata, u pravilu, ne mogu živjeti u previše kamenom tlu; zakopavanje himenoptera, polaganje jaja u podzemne prolaze, mnogi skakavci, zakopavanje čahura jaja u zemlju, potrebno je da bude dovoljno labav.

Važna karakteristika tla je njegova kiselost. Poznato je da kiselost medija (pH) karakterizira koncentraciju vodikovih iona u otopini i brojčano je jednaka negativnom decimalnom logaritmu te koncentracije: pH = -lg. Vodene otopine može imati pH od 0 do 14. Neutralne otopine imaju pH 7, kiselu okolinu karakteriziraju pH vrijednosti ​​​manje od 7, a alkalnu okolinu više od 7. Kiselost može poslužiti kao pokazatelj stopa općeg metabolizma zajednice. Ako je pH otopine tla nizak, to znači da tlo sadrži malo hranjivih tvari, pa je njegova produktivnost izrazito niska.

U odnosu na plodnost tla razlikuju se sljedeće ekološke skupine biljaka:

  • oligotrofi (od grčkog olygos - malen, beznačajan i trofe - prehrana) - biljke siromašnih, neplodnih tla (škotski bor);
  • mezotrofi (od grč. mesos - srednji) - biljke s umjerenom potrebom za hranjivim tvarima (većina šumskih biljaka umjerenih geografskih širina);
  • eutrofičan(od grčkog do nje - dobro) - biljke koje zahtijevaju veliki broj hranjive tvari u tlu (hrast, lijeska, giht).

Orografski čimbenici

Na rasprostranjenost organizama na zemljinoj površini u određenoj mjeri utječu čimbenici kao što su značajke reljefnih elemenata, nadmorska visina, izloženost i strmina padina. Kombiniraju se u skupinu orografskih čimbenika (od grčkog oros - planina). Njihov utjecaj može uvelike utjecati na lokalnu klimu i razvoj tla.

Jedan od glavnih orografskih čimbenika je visina iznad razine mora. S nadmorskom visinom, prosječne temperature opadaju, dnevna temperaturna razlika raste, količina padalina raste, brzina vjetra i intenzitet zračenja raste, a Atmosferski tlak i koncentracije plinova. Svi ovi čimbenici utječu na biljke i životinje, uzrokujući vertikalnu zonalnost.

Tipičan primjer je vertikalno zoniranje u planinama. Ovdje na svakih 100 m uspona temperatura zraka pada u prosjeku za 0,55 °C. Istodobno se mijenja vlažnost, smanjuje se trajanje vegetacije. S povećanjem visine staništa značajno se mijenja razvoj biljaka i životinja. U podnožju planina nalaze se tropska mora, a na vrhu pušu arktički vjetrovi. S jedne strane planina može biti sunčano i toplo, s druge može biti mokro i hladno.

Drugi orografski čimbenik je izloženost padina. Na sjevernim padinama biljke formiraju sjenovite oblike, na južnim - svjetlo. Ovdje je vegetacija uglavnom zastupljena grmovima otpornim na sušu. Padine okrenute prema jugu dobivaju više sunčeve svjetlosti, pa su intenzitet svjetlosti i temperatura ovdje veći nego u dnu dolina i na padinama sjeverne ekspozicije. S tim su povezane značajne razlike u zagrijavanju zraka i tla, brzini topljenja snijega i isušivanju tla.

Važan čimbenik je strmina padine. Utjecaj ovog pokazatelja na uvjete života organizama utječe uglavnom kroz karakteristike okoliša tla, vodnog i temperaturnog režima. Strme padine karakteriziraju brza drenaža i erozija tla, pa su tla ovdje tanka i suša. Ako nagib prelazi 35°, obično se stvaraju škrinje od rastresitog materijala.

hidrografski čimbenici

Hidrografski čimbenici uključuju takve karakteristike vodenog okoliša kao što su gustoća vode, brzina horizontalnih kretanja (protoka), količina kisika otopljenog u vodi, sadržaj suspendiranih čestica, protok, temperaturni i svjetlosni režimi rezervoara itd.

Organizmi koji žive u vodenom okolišu nazivaju se hidrobiontima.

Različiti organizmi su se na svoj način prilagodili gustoći vode i određenim dubinama. Neke vrste mogu podnijeti pritisak od nekoliko do stotina atmosfera. Mnoge ribe, glavonošci, rakovi, morske zvijezdežive na velikim dubinama pri tlaku od oko 400-500 atm.

Velika gustoća vode osigurava postojanje mnogih neskeletnih oblika u vodenom okolišu. To su mali rakovi, meduze, jednostanične alge, mekušci s kobilicama i pteropodi itd.

visoka određena toplina i visoka toplinska vodljivost vode određuju stabilniji u odnosu na kopno temperaturni režim rezervoari. Amplituda godišnjih temperaturnih fluktuacija ne prelazi 10-15 °S. U kontinentalnim vodama je 30-35 °C. U samim rezervoarima temperaturni uvjeti između gornjeg i donjeg sloja vode značajno se razlikuju. U dubokim slojevima vodenog stupca (u morima i oceanima) temperaturni režim je stabilan i konstantan (3-4 ° C).

Važan hidrografski čimbenik je svjetlosni režim vodnih tijela. S dubinom se količina svjetlosti brzo smanjuje, pa u Svjetskom oceanu alge žive samo u osvijetljenoj zoni (najčešće na dubinama od 20 do 40 m). Gustoća morskih organizama (njihov broj po jedinici površine ili volumena) prirodno se smanjuje s dubinom.

Kemijski čimbenici

Djelovanje kemijskih čimbenika očituje se u obliku prodora u okoliš kemijske tvari koji su u njemu prije izostajali, što je uvelike posljedica suvremenog antropogenog utjecaja.

Takav kemijski čimbenik kao što je sastav plina iznimno je važan za organizme koji žive u vodenom okolišu. Primjerice, u vodama Crnog mora ima dosta sumporovodika, zbog čega ovaj bazen nije baš povoljan za život nekih životinja u njemu. Rijeke koje se u nju ulijevaju sa sobom ne nose samo pesticide ili teške metale isprane s polja, već i dušik i fosfor. I to nisu samo poljoprivredna gnojiva, već i hrana za morske mikroorganizme i alge, koje se zbog viška hranjivih tvari počinju brzo razvijati (cvjetanje vode). Umirući, tonu na dno i u procesu propadanja troše značajnu količinu kisika. Tijekom posljednjih 30-40 godina, cvjetanje Crnog mora značajno se povećalo. U donjem sloju vode kisik je istisnut otrovnim sumporovodikom, tako da ovdje praktički nema života. organski svijet More je relativno siromašno i monotono. Njegov životni sloj ograničen je uskom površinom debljine 150 m. Što se tiče kopnenih organizama, oni su neosjetljivi na sastav plina atmosfera, jer je konstantna.

Skupina kemijskih čimbenika također uključuje takav pokazatelj kao što je salinitet vode (sadržaj topivih soli u prirodnim vodama). Količina otopljenih soli prirodne vode dijele se u sljedeće kategorije: slatka voda - do 0,54 g / l, boćata - od 1 do 3, slabo slana - od 3 do 10, slana i vrlo slana voda - od 10 do 50, slana voda - više od 50 g / l. Dakle, u slatkovodnim tijelima kopna (potoci, rijeke, jezera) 1 kg vode sadrži do 1 g topljivih soli. Morska voda- složena otopina soli, čija je prosječna slanost 35 g / kg vode, t.j. 3,5%.

Živi organizmi koji žive u vodenom okolišu prilagođeni su strogo određenoj slanosti vode. Slatkovodni oblici ne mogu živjeti u morima, morski ne podnose desalinizaciju. Ako se slanost vode promijeni, životinje se kreću u potrazi za povoljnim okolišem. Primjerice, tijekom desalinizacije površinskih slojeva mora nakon obilnih kiša neke vrste morskih rakova tonu do dubine do 10 m.

Ličinke kamenica žive u bočatim vodama malih zaljeva i estuarija (poluzatvorene obalne vode koje slobodno komuniciraju s oceanom ili morem). Ličinke rastu posebno brzo kada je salinitet vode 1,5-1,8% (negdje između slatke i slane vode). S više visok sadržaj soli, njihov rast je donekle potisnut. Sa smanjenjem sadržaja soli, rast je već zamjetno potisnut. Na salinitetu od 0,25% rast ličinki prestaje i sve umiru.

Pirogeni čimbenici

To uključuje čimbenike požara ili požare. Danas se požari smatraju vrlo značajnim i jednim od prirodnih abiotskih čimbenika okoliša. Na ispravna upotreba vatra može postati vrlo vrijedan ekološki alat.

Na prvi pogled, požari su negativan čimbenik. Ali u stvarnosti nije tako. Bez požara, savana bi, na primjer, brzo nestala i bila bi prekrivena gustom šumom. Međutim, to se ne događa, jer nježni izdanci drveća umiru u vatri. Budući da stabla rastu sporo, malo njih uspijeva preživjeti požare i narasti dovoljno visoko. Trava, s druge strane, brzo raste i jednako se brzo oporavlja nakon požara.

Treba se osvetiti da, za razliku od drugih okolišnih čimbenika, čovjek može regulirati požare, pa stoga oni mogu postati određeni ograničavajući čimbenik u širenju biljaka i životinja. Požari kojima upravljaju ljudi stvaraju bogate, korisne tvari pepeo. Miješajući se s tlom, pepeo potiče rast biljaka, čiji broj ovisi o životu životinja.

Osim toga, mnogi stanovnici savana, poput afričke rode i ptice tajnice, koriste vatru za svoje potrebe. Posjećuju granice prirodnih ili kontroliranih požara i tamo jedu kukce i glodavce koji pobjegnu od požara.

Nastanku požara mogu doprinijeti kako prirodni čimbenici (udar groma), tako i slučajne i nenasumične ljudske radnje. Postoje dvije vrste požara. Najteže je obuzdati i kontrolirati najveće požare. Najčešće su vrlo intenzivni i uništavaju svu vegetaciju i organsku tvar tla. Takvi požari imaju ograničavajući učinak na mnoge organizme.

zemaljski požari, naprotiv, imaju selektivni učinak: za neke organizme su destruktivniji, za druge - manje i tako doprinose razvoju organizama s visokom otpornošću na požar. Osim toga, mali prizemni požari nadopunjuju djelovanje bakterija tako što razgrađuju mrtve biljke i ubrzavaju pretvorbu mineralnih hranjivih tvari u oblik pogodan za korištenje novim generacijama biljaka. U staništima s neplodnim tlom požari doprinose njegovom obogaćivanju elementima pepela i hranjivim tvarima.

Uz dovoljnu vlažnost (prerija Sjeverna Amerika) požari potiču rast trava na račun drveća. Vatre imaju posebno važnu regulatornu ulogu u stepama i savanama. Ovdje periodični požari smanjuju vjerojatnost invazije pustinjskog šipražja.

Čovjek je često uzrok povećanja učestalosti šumskih požara, iako privatna osoba nema pravo namjerno (čak i slučajno) izazvati požar u prirodi. Međutim, korištenje vatre od strane stručnjaka dio je pravilnog korištenja zemljišta.

    ABIOTIČKI ČIMBENICI, različiti čimbenici koji nisu povezani sa živim organizmima, korisni i štetni, nalaze se u okolišu koji okružuje žive organizme. To uključuje, na primjer, atmosferu, klimu, geološke strukture, količinu svjetlosti, ... ... Znanstveno-tehnički enciklopedijski rječnik

    Okoliši, sastavnice i pojave nežive, anorganske prirode (klima, svjetlost, kemijski elementi i tvari, temperatura, tlak i kretanje okoliša, tlo i dr.), izravno ili neizravno utječu na organizme. Ekološka enciklopedija ... ... Ekološki rječnik

    abiotički čimbenici- abiotiniai veiksniai statusas. Ekologijos terminų aiskinamasis žodynas

    Čimbenici anorganske prirode koji utječu na žive organizme ... Veliki medicinski rječnik

    Abiotički čimbenici- čimbenici anorganskog ili neživog okoliša u skupini čimbenika prilagodbe okoliša koji djeluju među vrsta i njihove zajednice, podijeljene na klimatske (svjetlo, temperatura zraka, voda, tlo, vlaga, vjetar), tlo ... ... Počeci moderne prirodne znanosti

    ABIOTIČKI ČIMBENICI- Čimbenici anorganskog okoliša koji utječu na žive organizme. To uključuje: sastav atmosfere, morske i slatke vode, tlo, klimu, kao i zoohigijenske uvjete stočarskih objekata... Pojmovi i definicije koji se koriste u uzgoju, genetici i reprodukciji domaćih životinja

    ABIOTIČKI ČIMBENICI- (od grčkog negativan prefiks i biotikos vitalni, živi), anorganski čimbenici. sredine koje utječu na žive organizme. K A. f. uključuju sastav atmosfere, more. i slatke vode, tla, klime. karakteristike (brzina pa, tlak, itd.). agregat… Poljoprivredni enciklopedijski rječnik

    abiotički čimbenici- (od grčkog a - negativni prefiks i biōtikós - vitalan, živi), čimbenici anorganskog okoliša koji utječu na žive organizme. K A. f. uključuju sastav atmosfere, mora i slatke vode, tla, klimatske karakteristike (temperatura... Poljoprivreda. Veliki enciklopedijski rječnik

    ABIOTIČKI ČIMBENICI- okoliš, skup uvjeta anorganskog okoliša koji utječu na tijelo. Kemijski A. f.: kemijski sastav atmosfere, mora i slatke vode, tla ili sedimenata s dna. Fizički A. f .: temperatura, svjetlost, barometarski tlak, vjetar, ... ... Veterinarski enciklopedijski rječnik

    Okoliš, skup uvjeta anorganskog okoliša koji utječu na organizme. A. f. dijele se na kemijske (kemijski sastav atmosfere, mora i slatke vode, tla ili pridneni sedimenti) i fizičke, odnosno klimatske (temperatura, ... ... Velika sovjetska enciklopedija

knjige

  • Ekologija. Udžbenik. Vulture Ministarstva obrane Ruske Federacije
  • Ekologija. Udžbenik. Vulture Ministarstva obrane Ruske Federacije, Potapov A.D. Udžbenik razmatra osnovne zakone ekologije kao znanosti o interakciji živih organizama s njihovim staništem. Glavna načela geoekologije kao znanosti o glavnim…