Biológia na lýceu. Charakterizácia abiotických faktorov prostredia

Abiotické faktory

Abiotické faktory - faktory neživej prírody, fyzikálnej a chemickej povahy. Patria sem: svetlo, teplota, vlhkosť, tlak, slanosť (najmä vo vodnom prostredí), minerálne zloženie (v pôde, v pôde nádrží), pohyb vzdušných hmôt (vietor), pohyb vodných hmôt (prúdy). ), atď. Kombinácia rôznych abiotické faktory určuje distribúciu druhov organizmov v rôznych oblastiach zemegule. Každý vie, že ten či onen biologický druh sa nenachádza všade, ale v oblastiach, kde sú podmienky potrebné na jeho existenciu. To vysvetľuje najmä geografické ohraničenie rôzne druhy na povrchu našej planéty.

Ako je uvedené vyššie, existencia určitý druh závisí od kombinácie mnohých rôznych abiotických faktorov. Navyše pre každý druh je význam jednotlivých faktorov, ako aj ich kombinácií veľmi špecifický.

Svetlo je nevyhnutné pre všetky živé organizmy. Jednak preto, že je prakticky jediným zdrojom energie pre všetko živé. Autotrofné (fotosyntetické) organizmy – sinice, rastliny, premieňajúce energiu slnečné svetlo do energie chemických väzieb (v procese syntézy organických látok z minerálov), zabezpečiť ich existenciu. Ale okrem toho nimi vytvorené organické látky slúžia (vo forme potravy) ako zdroj energie pre všetky heterotrofy. Po druhé, svetlo hrá dôležitú úlohu ako faktor regulujúci životný štýl, správanie a fyziologické procesy prebiehajúce v organizmoch. Pripomeňme si taký známy príklad, akým je jesenné zhadzovanie lístia zo stromov. postupné znižovanie denného svetla spúšťa komplexný proces fyziologickej reštrukturalizácie rastlín v očakávaní dlhého zimného obdobia.

Pre živočíchy mierneho pásma majú veľký význam zmeny denného svetla počas roka. Sezónnosť podmieňuje rozmnožovanie mnohých ich druhov, zmenu operenia a srsti, rohov u kopytníkov, metamorfózy u hmyzu, migráciu rýb a vtákov.

Nemenej dôležitým abiotickým faktorom ako svetlo je teplota. Väčšina živých bytostí môže žiť iba v rozmedzí od -50 do +50 °C. A hlavne v biotopoch organizmov na Zemi teploty neprekračujú tieto hranice. Existujú však druhy, ktoré sa prispôsobili existencii pri veľmi vysokých alebo nízkych teplotách. Takže niektoré baktérie, škrkavky môžu žiť v horúcich prameňoch s teplotou až +85 ° C. V podmienkach Arktídy a Antarktídy sa vyskytujú rôzne druhy teplokrvných živočíchov – ľadové medvede, tučniaky.

Teplota ako abiotický faktor môže výrazne ovplyvniť rýchlosť vývoja, fyziologickú aktivitu živých organizmov, keďže podlieha denným a sezónnym výkyvom.

Ostatné abiotické faktory sú rovnako dôležité, ale v rôznej miere pre rôzne skupinyživé organizmy. Takže pre všetky suchozemské druhy zohráva významnú úlohu vlhkosť a pre vodné druhy slanosť. Faunu a flóru ostrovov v oceánoch a moriach výrazne ovplyvňuje vietor. Pre obyvateľov pôdy je dôležitá jej štruktúra, teda veľkosť pôdnych častíc.

Biotické a antropogénne faktory

Biotické faktory(faktory živej prírody) sú rôzne formy interakcie medzi organizmami rovnakého aj rozdielneho druhu.

Vzťahy medzi organizmami rovnakého druhu pravdepodobnejšie budú súťaž a dosť ostrý. Je to spôsobené ich rovnakými potrebami - v potrave, územnom priestore, vo svetle (pre rastliny), na hniezdiskách (pre vtáky) atď.

Často vo vzťahu jedincov rovnakého druhu existuje aj spolupráce. Stádo, stádový spôsob života mnohých zvierat (kopytníky, tulene, opice) im umožňuje úspešne sa brániť pred predátormi a zabezpečiť prežitie mláďat. Zaujímavým príkladom sú vlci. V priebehu roka majú zmenu konkurenčných vzťahov na družstevné. Na jar av lete žijú vlci v pároch (samec a samica), vychovávajú potomstvo. Každý pár zároveň zaberá určité lovecké územie, ktoré mu poskytuje potravu. Medzi pármi existuje tvrdá územná súťaž. V zime sa vlci zhromažďujú v svorkách a lovia spolu a vo vlčej svorke sa vytvára pomerne zložitá „sociálna“ štruktúra. Prechod od súťaženia ku spolupráci je tu spôsobený tým, že v lete je tu veľa koristi (malá zver), v zime sú k dispozícii len veľké zvieratá (losy, jelene, diviaky). Samotný vlk si s nimi nevie dať rady, a tak sa vytvorí svorka pre úspešný spoločný lov.

Vzťah organizmov rôznych druhov veľmi pestrá. V tých, ktorí majú podobné potreby (na potravu, hniezdiská), existuje súťaž. Napríklad medzi šedými a čiernymi potkanmi, červeným švábom a čiernym. Nie veľmi často, ale medzi odlišné typy rozvíja spolupráce ako vtáčí trh. Početné vtáky malé druhy prvý si všimne nebezpečenstvo, priblíženie sa predátora. Vyhlásia poplach a veľké, silné druhy (napríklad čajky haringové) aktívne útočia na dravca (polárnu líšku) a odháňajú ho, čím chránia svoje hniezda aj hniezda malých vtákov.

Rozšírené v druhových vzťahoch dravosť. V tomto prípade dravec zabije korisť a úplne ju zje. Bylinožravosť s touto metódou úzko súvisí: aj tu jedince jedného druhu jedia zástupcov druhého (niekedy však rastlinu nepožierajú úplne, ale len čiastočne).

o komenzalizmus symbiont má zo spolužitia úžitok a hostiteľovi sa neškodí, ale nedostáva žiadny prospech. Napríklad pilotná ryba (komensál), žijúca v blízkosti veľkého žraloka (majiteľa), má spoľahlivého ochrancu a jedlo na ňu padá „zo stola“ majiteľa. Žralok si jednoducho svojho „freeloadera“ nevšimne. Komenzalizmus je široko pozorovaný u zvierat, ktoré vedú pripútaný životný štýl – špongie, koelenteráty (obr. 1).

Ryža. jeden.Sasanka na škrupine obsadenej krabom pustovníkom

Larvy týchto živočíchov sa usadzujú na schránke krabov, schránke mäkkýšov a vyvinuté dospelé organizmy využívajú hostiteľa ako „vozidlo“.

Vzájomné vzťahy sa vyznačujú obojstranným prospechom pre vzájomnú stranu aj pre vlastníka. Široko známymi príkladmi sú črevné baktérie u ľudí („dodávajú“ svojmu hostiteľovi potrebné vitamíny); uzlové baktérie – fixátory dusíka – žijúce v koreňoch rastlín a pod.

Napokon, dva druhy, ktoré existujú na tom istom území („susedia“), sa nesmú žiadnym spôsobom vzájomne ovplyvňovať. V tomto prípade sa hovorí o neutralizmusžiadny vzťah medzi druhmi.

Antropogénne faktory - faktory (ovplyvňujúce živé organizmy a ekologické systémy) vyplývajúce z ľudskej činnosti.

1) Žiarivá energia zo slnka

Slnečná energia je hlavným zdrojom energie na Zemi, základom existencie živých organizmov (proces fotosyntézy).

Množstvo energie na povrchu Zeme je -21 * 10 kJ (slnečná konštanta) - na rovníku. Smerom k pólom klesá asi 2,5-krát. Taktiež množstvo slnečnej energie závisí od ročného obdobia, dĺžky dňa, transparentnosti atmosférický vzduch(čím viac prachu, tým menej slnečnej energie). Na základe radiačného režimu rozlišujú klimatickými zónami(tundra, lesy, púšte atď.) ( slnečné žiarenie).

2) Osvetlenie

Určuje ho ročné celkové slnečné žiarenie, geografické faktory (stav atmosféry, charakter reliéfu atď.). Svetlo je nevyhnutné pre proces fotosyntézy, určuje načasovanie kvitnutia a plodenia rastlín. Rastliny sa delia na:

fotofilné - rastliny otvorených, dobre osvetlených miest.
tieňomilné - nižšie vrstvy lesov (zelený mach, lišajníky).
tepelne odolné - dobre rastú na svetle, ale znášajú aj tieňovanie. Ľahko sa prispôsobí svetelným podmienkam.

Pre zvieratá nie je svetelný režim až tak nevyhnutným ekologickým faktorom, ale pre orientáciu v priestore je nevyhnutný. Preto majú rôzne zvieratá odlišný dizajn oko. U bezstavovcov je najprimitívnejšia, u iných veľmi zložitá. Stáli obyvatelia jaskýň môžu chýbať. Štrkáče vidia infračervenú časť spektra, preto lovia v noci.

3) Teplota

Jeden z najdôležitejších abiotických faktorov, ktorý priamo alebo nepriamo ovplyvňuje živé organizmy.

Teplota priamo ovplyvňuje životnú aktivitu rastlín a zvierat, určuje ich aktivitu a povahu existencie v konkrétnych situáciách. t má obzvlášť výrazný vplyv na fotosyntézu, metabolizmus, príjem potravy, motorickú aktivitu a reprodukciu. Napríklad pri zemiakoch je maximálna produktivita fotosyntézy pri +20 °C a pri t = 48 °C sa úplne zastaví.

V závislosti od povahy výmeny tepla s vonkajším prostredím sa organizmy delia na:

Organizmy, telo t = t env. prostredie, t.j. sa líši v závislosti od t env. prostredia, neexistuje termoregulačný mechanizmus (účinný) (rastliny, ryby, plazy...). Rastliny znižujú t v dôsledku intenzívneho vyparovania, pri dostatočnom prísune vody v púšti klesá t listov o 15°C.
Organizmy s konštantným telesným t (cicavce, vtáky), vyššou rýchlosťou metabolizmu. Je tam tepelnoizolačná vrstva (kožušina, perie, tuk), t =36-40°C.
Organizmy s konštantným t (ježko, jazvec, medveď), doba aktivity - const t tela, hibernácia - je výrazne znížená (nízke straty energie).

Existujú aj organizmy, ktoré dokážu tolerovať kolísanie t0 v širokom rozmedzí (lišajníky, cicavce, severské vtáky) a organizmy, ktoré existujú len pri určitom t0 (hlbinné organizmy, polárne ľadové riasy).

4) Vlhkosť atmosférického vzduchu

Na vlhkosť sú najbohatšie spodné vrstvy atmosféry (do výšky 2 km), kde sa koncentruje až 50 všetkej vlhkosti, množstvo vodnej pary obsiahnutej vo vzduchu závisí od t vzduchu.

5) Zrážky

Ide o dážď, sneh, krupobitie atď. Zrážky určujú pohyb a distribúciu škodlivých látok v prostredí. Vo všeobecnom obehu vody je to presne zrážok, pretože Množstvo vlhkosti v atmosfére sa mení 40-krát za rok. Hlavné podmienky pre výskyt zrážok sú: t vzduch, pohyb vzduchu, reliéf.

V rozložení zrážok na zemskom povrchu existujú tieto zóny:

Mokrý rovníkový. Zrážky viac ako 2000 mm / rok, napríklad povodia Amazonky, Konga. Maximálna suma zrážok - 11684 mm / rok - cca. Kauan (Havaj), 350 dní v roku dážď. Nachádzajú sa tu vlhké rovníkové lesy - najbohatší typ vegetácie (viac ako 50 tisíc druhov).
Suchá zóna trópov. Zrážky sú nižšie ako 200 mm/rok. Saharská púšť atď. Minimálne množstvo zrážok je 0,8 mm / rok - púšť Atacama (Čile, Južná Amerika).
Vlhké pásmo miernych zemepisných šírok. Zrážky sú viac ako 500 mm/rok. Lesná zóna Európy a Severnej Ameriky, Sibír.
polárnej oblasti. Nízke zrážky do 250 mm/rok (nízky t vzduchu, nízky výpar). Arktické púšte s chudobnou vegetáciou.

6) Zloženie plynu v atmosfére

Jeho zloženie je prakticky konštantné a zahŕňa: N -78%, 0 -20,9%, CO, argón a iné plyny, častice vody, prach.

7) Pohyb vzdušných hmôt (vietor)

Maximálna rýchlosť vetra je približne 400 km/h – hurikán (New Hampshire, USA).
Tlak vetra - smer vetra v smere nižšieho tlaku. Vietor prenáša nečistoty do atmosféry.

8) Atmosférický tlak

760 mm ortuťový stĺpec alebo 10 kPa.

1. Svetlo.Žiarivá energia prichádzajúca zo Slnka je rozložená v spektrách nasledovne. Viditeľná časť spektra s vlnovou dĺžkou 400-750 nm predstavuje 48 % slnečného žiarenia. Najdôležitejšiu úlohu pre fotosyntézu zohrávajú oranžovo-červené lúče, ktoré tvoria 45 % slnečného žiarenia. Infračervené lúče s vlnovou dĺžkou viac ako 750 nm nevnímajú mnohé živočíchy a rastliny, ale sú nevyhnutnými zdrojmi tepelnej energie. Ultrafialová časť spektra – menej ako 400 nm – predstavuje 7 % slnečnej energie.

2. Ionizujúce žiarenie - je to žiarenie s veľmi vysokou energiou, ktoré je schopné vyraziť elektróny z atómov a pripojiť ich k iným atómom za vzniku párov kladných a záporných iónov. Zdroj ionizujúce žiarenie- rádioaktívne látky a kozmické žiarenie. Počas roka dostane človek v priemere dávku 0,1 rem a následne na celý život (v priemere 70 rokov) 7 rem.

3. Vlhkosť atmosférického vzduchu - parameter charakterizujúci proces jej nasýtenia vodnou parou. Rozdiel medzi maximálnou (limitnou) saturáciou a touto saturáciou sa nazýva vlahový deficit. Čím vyšší deficit, tým suchšie a teplejšie a naopak. Púštne rastliny sa prispôsobujú ekonomickému využívaniu vlahy. Oni majú dlhé korene a znížený povrch listov. Púštne zvieratá sú schopné rýchleho a trvalého behu po dlhých zavlažovacích cestách. interný zdroj ich voda je tuk, ktorého oxidáciou 100 g vznikne 100 g vody.

4. Zrážky sú výsledkom kondenzácie vodnej pary. Zohrávajú dôležitú úlohu v kolobehu vody na Zemi. V závislosti od charakteru ich zrážok sa rozlišujú vlhké (mokré) a suché (suché) zóny.

5. Plynné zloženie atmosféry. Najdôležitejším biogénnym prvkom atmosféry, ktorý sa podieľa na tvorbe bielkovín v organizme, je dusík. Kyslík, ktorý sa do atmosféry dostáva najmä zo zelených rastlín, zabezpečuje dýchanie. Oxid uhličitý je prirodzeným tlmičom slnečného a spätného pozemného žiarenia. Ozón hrá tieniacu úlohu vo vzťahu k ultrafialovej časti slnečného spektra.

6.Teplota na zemskom povrchu je daná teplotným režimom atmosféry a úzko súvisí so slnečným žiarením. Pre väčšinu suchozemských živočíchov a rastlín sa optimálna teplota pohybuje od 15 do 30°C. Niektoré mäkkýše žijú v horúcich prameňoch pri teplotách do 53°C a niektoré modrozelené riasy a baktérie až do 70-90°C. Hlboké ochladenie spôsobí úplné zastavenie života hmyzu, niektorých rýb a plazov - pozastavená animácia. Takže v zime karas zamrzne na bahno a na jar sa roztopí a pokračuje vo svojom bežnom živote. U zvierat s konštantnou telesnou teplotou, u vtákov a cicavcov sa stav pozastavenej animácie nevyskytuje. Vtáky rastú v chladných časoch, zatiaľ čo cicavce majú hustú podsadu. Zvieratá, ktoré nemajú v zime dostatok potravy (netopiere, sysle, jazvece, medvede).


Prírodné zdroje - prírodné zdroje: telesá a prírodné sily, ktoré na danej úrovni rozvoja výrobných síl a vedomostí možno využiť na uspokojenie potrieb ľudská spoločnosť. Súbor predmetov a systémov živej a neživej prírody, zložky prírodného prostredia, ktoré obklopujú človeka a ktoré sa využívajú v procese spoločenskej výroby na uspokojovanie materiálnych a kultúrnych potrieb človeka a spoločnosti.

Prírodné zdroje môže byť nevyčerpateľné a vyčerpateľný. Nevyčerpateľné zdroje nekončia a vyčerpateľné končia tak, ako sa vyvíjajú a (alebo) z iných dôvodov

Pôvod:

Zdroje prírodných zložiek (minerálne, klimatické, vodné, rastlinné, pôdne, živočíšne)

Zdroje prírodno-územných komplexov (baníctvo, vodohospodárske, obytné, lesnícke)

Podľa typu ekonomické využitie:

Zdroje priemyselná produkcia

Energetické zdroje (spáliteľné nerasty, vodné zdroje, biopalivá, jadrové suroviny)

Neenergetické zdroje (minerálne zdroje, voda, pôda, lesy, zdroje rýb)

Zdroje poľnohospodárskej výroby (agroklimatické, pôda a pôda, rastlinné zdroje - kŕmna základňa, závlahová voda, polievanie a údržba)

Podľa typu vyčerpania:

· Vyčerpateľný

· Neobnoviteľné (nerastné suroviny, pôdne zdroje);

· Obnoviteľné zdroje (zdroje flóry a fauny);

Nie je plne obnoviteľná - miera obnovy je pod úrovňou ekonomickej spotreby (orná pôda, dospelé lesy, regionálne vodné zdroje);

· Nevyčerpateľné zdroje (voda, klíma).

Podľa stupňa substitúcie:

· Nenahraditeľný;

· Zameniteľné.

Podľa kritérií použitia:

· Priemyselné (priemyselné, poľnohospodárske);

· Potenciálne perspektívne;

· Rekreačné (prírodné komplexy a ich zložky, kultúrne a historické pamiatky, ekonomický potenciál územia).

ekologická kríza - porušenie rovnováhy medzi prírodnými podmienkami a vplyvom človeka na životné prostredie.

Bojovať s globálnou environmentálnou krízou je oveľa ťažšie ako riešiť lokálnu krízu. Riešenie tohto problému je možné dosiahnuť len minimalizáciou znečistenia produkovaného ľudstvom na úroveň, s ktorou si ekosystémy budú vedieť poradiť samy. Súčasná globálna environmentálna kríza obsahuje štyri hlavné komponenty: kyslý dážď, skleníkový efekt, znečistenie planéty superekotoxickými látkami a takzvané ozónové diery.


Podobné informácie.


abiotické faktory. K abiotickým faktorom suchozemského prostredia patria predovšetkým klimatické faktory

K abiotickým faktorom suchozemského prostredia patria predovšetkým klimatické faktory. Zoberme si tie hlavné.

1. Svetlo alebo slnečné žiarenie. Biologický účinok slnečného žiarenia závisí od jeho intenzity, dĺžky pôsobenia, spektrálne zloženie, denná a sezónna frekvencia.

Žiarivá energia pochádzajúca zo Slnka sa šíri priestorom vo forme elektromagnetických vĺn: ultrafialové lúče (vlnová dĺžka l< 0,4 мкм), видимые лучи (l = 0,4 ¸ 0,75 мкм) и инфракрасные лучи (l >0,75 um).

Ultrafialové lúče charakterizované najvyššou kvantovou energiou a vysokou fotochemickou aktivitou. U zvierat prispievajú k tvorbe vitamínu D a syntéze pigmentov kožnými bunkami, u rastlín majú tvarujúci účinok a prispievajú k syntéze biologicky aktívnych zlúčenín. Ultrafialové žiarenie s vlnovou dĺžkou menšou ako 0,29 mikrónov je škodlivé pre všetko živé. Vďaka ozónovej clone sa však na zemský povrch dostane len jeho malá časť.

Viditeľná časť spektra je obzvlášť veľký význam pre organizmy. Vďaka viditeľnému svetlu tvorili rastliny aparát fotosyntézy. Pre zvieratá je predovšetkým svetelný faktor nevyhnutná podmienka orientáciu v priestore a čase a podieľa sa aj na regulácii mnohých životných procesov.

Infračervené žiarenie zvyšuje teplotu prirodzeného prostredia a samotných organizmov, čo je dôležité najmä pre studenokrvné živočíchy. Infračervené lúče zohrávajú u rastlín významnú úlohu pri transpirácii (odparovanie vody z povrchu listov odvádza prebytočné teplo) a prispievajú k absorpcii oxidu uhličitého rastlinami.

2. Teplota ovplyvňuje všetky životne dôležité procesy. V prvom rade určuje rýchlosť a charakter priebehu metabolických reakcií v organizmoch.

Optimálny teplotný faktor pre väčšinu organizmov je do 15 ¸ 30 0 С, avšak niektoré živé organizmy znášajú jeho výrazné výkyvy. Napríklad určité druhy baktérií a modrozelených rias môžu existovať v horúcich prameňoch pri teplote okolo 80 0 C. Polárne vody s teplotou od 0 do -2 0 C obývajú rôzni zástupcovia flóry a fauny.

3. Vlhkosť atmosférický vzduch je spojený s jeho nasýtením vodnou parou. Sezónne a denné výkyvy vlhkosti spolu so svetlom a teplotou regulujú aktivitu organizmov.

Okrem klimatických faktorov dôležitosti pre živé organizmy plynné zloženie atmosféry. Je relatívne konštantná. Atmosféru tvorí najmä dusík a kyslík s malým množstvom oxidu uhličitého, argónu a iných plynov. Dusík sa podieľa na tvorbe proteínových štruktúr organizmov, kyslík zabezpečuje oxidačné procesy.

Abiotické faktory vodného prostredia sú:

1 - hustota, viskozita, pohyblivosť vody;

Svetlo je jedným z hlavných environmentálnych faktorov. Bez svetla je fotosyntetická aktivita rastlín nemožná a bez nej je život vo všeobecnosti nemysliteľný, pretože zelené rastliny majú schopnosť produkovať kyslík potrebný pre všetky živé bytosti. Svetlo je navyše jediným zdrojom tepla na planéte Zem. Má priamy vplyv na chemické a fyzikálne procesy prebiehajúce v organizmoch, ovplyvňuje metabolizmus.

Mnohé morfologické a behaviorálne charakteristiky rôznych organizmov súvisia s ich vystavením svetlu. S osvetlením úzko súvisí aj činnosť niektorých vnútorných orgánov živočíchov. Správanie zvierat, ako je sezónna migrácia, znášanie vajec, dvorenie samíc, jarná ruje, súvisí s dĺžkou denného svetla.

V ekológii sa pod pojmom „svetlo“ rozumie celý rozsah slnečného žiarenia dopadajúceho na zemský povrch. Distribučné spektrum energie slnečného žiarenia mimo zemskej atmosféry ukazuje, že asi polovica slnečnej energie je emitovaná v infračervenej oblasti, 40 % vo viditeľnej oblasti a 10 % v ultrafialovej a röntgenovej oblasti.

Pre živú hmotu sú dôležité kvalitatívne znaky svetla - vlnová dĺžka, intenzita a trvanie expozície. Existuje blízke ultrafialové žiarenie (400-200 nm) a vzdialené alebo vákuum (200-10 nm). Zdroje ultrafialového žiarenia - vysokoteplotná plazma, urýchlené elektróny, niektoré lasery, Slnko, hviezdy a pod.. Biologický účinok ultrafialového žiarenia je spôsobený chemickými zmenami v molekulách živých buniek, ktoré ho pohlcujú, hlavne v molekulách nukleových kyselín (DNA). a RNA) a proteíny a je exprimovaný pri poruchách delenia, mutáciách a bunkovej smrti.

Časť slnečné lúče, prekonávajúc obrovskú vzdialenosť, dosahuje povrch Zeme, osvetľuje a ohrieva ju. Odhaduje sa, že na našu planétu vstupuje asi jedna dve miliardy slnečnej energie a z tohto množstva len 0,1 – 0,2 % využívajú zelené rastliny na tvorbu organickej hmoty. Každý štvorcový meter planéty dostane v priemere 1,3 kW slnečnej energie. Stačilo by obsluhovať rýchlovarnú kanvicu alebo žehličku.

Svetelné podmienky zohrávajú v živote rastlín výnimočnú úlohu: od intenzity solárne osvetlenie závisí od ich produktivity. Svetelný režim na Zemi je však dosť rôznorodý. V lese je to iné ako na lúke. Osvetlenie v listnatých a tmavých ihličnatých smrekový les sa výrazne líši.

Svetlo riadi rast rastlín: rastú v smere viac svetla. Ich citlivosť na svetlo je taká veľká, že výhonky niektorých rastlín, držané cez deň v tme, reagujú na záblesk svetla trvajúci len dve tisíciny sekundy.

Všetky rastliny vo vzťahu k svetlu možno rozdeliť do troch skupín: heliofyty, sciofyty, fakultatívne heliofyty.

Heliofyty(z gréckeho helios – slnko a fytón – rastlina), alebo svetlomilné rastliny buď neznášajú vôbec, alebo neznášajú ani mierne zatienenie. Do tejto skupiny patria stepné a lúčne trávy, tundrové rastliny, skoré jarné rastliny, väčšina kultúrnych rastlín. otvorená pôda, veľa buriny. Z druhov tejto skupiny sa môžete pomstiť na obyčajnom plantain, Ivan-čaj, trstinová tráva atď.

Sciofyty(z gréckeho scia - tieň), alebo tieniace rastliny, neznesú silné osvetlenie a žijú v neustálom tieni pod lesnou korunou. Ide najmä o lesné byliny. Prudkým zosvetľovaním lesného porastu upadajú do depresií a často umierajú, no mnohí si obnovujú fotosyntetický aparát a prispôsobujú sa životu v nových podmienkach.

Fakultatívne heliofyty, alebo rastliny odolné voči tieňom, sú schopné sa vyvíjať pri veľmi veľkom aj malom množstve svetla. Ako príklad môžeme uviesť niektoré stromy - smrek, javor obyčajný, hrab obyčajný; kríky - leshina, hloh; bylinky - jahody, poľné muškáty; veľa izbových rastlín.

Dôležitým abiotickým faktorom je teplota. Každý organizmus je schopný žiť v určitom rozsahu teplôt. Oblasť distribúcie bývania je obmedzená hlavne na oblasť tesne pod 0 ° C do 50 ° C.

Hlavným zdrojom tepla, podobne ako svetlo, je slnečné žiarenie. Organizmus môže prežiť len v podmienkach, na ktoré je prispôsobený jeho metabolizmus (metabolizmus). Ak teplota živej bunky klesne pod bod mrazu, bunka sa väčšinou fyzicky poškodí a odumiera v dôsledku tvorby ľadových kryštálikov. Ak je teplota príliš vysoká, dochádza k denaturácii bielkovín. To je presne to, čo sa stane, keď uvaríte kuracie vajce.

Väčšina organizmov je schopná do určitej miery kontrolovať svoju telesnú teplotu prostredníctvom rôznych reakcií. U veľkej väčšiny živých bytostí sa telesná teplota môže meniť v závislosti od teploty okolia. Takéto organizmy nie sú schopné regulovať svoju teplotu a sú tzv chladnokrvný (poikilotermický). Ich činnosť závisí najmä od tepla prichádzajúceho zvonku. Telesná teplota poikilotermných organizmov súvisí s hodnotami teploty okolia. Chladnokrvnosť je charakteristická pre také skupiny organizmov, ako sú rastliny, mikroorganizmy, bezstavovce, ryby, plazy atď.

Oveľa menší počet živých bytostí je schopných aktívne regulovať telesnú teplotu. Ide o zástupcov dvoch najvyšších tried stavovcov – vtákov a cicavcov. Teplo nimi produkované je produktom biochemických reakcií a slúži ako významný zdroj zvýšenia telesnej teploty. Táto teplota sa udržiava na konštantnej úrovni bez ohľadu na okolitú teplotu. Organizmy, ktoré sú schopné udržiavať stálu optimálnu telesnú teplotu bez ohľadu na teplotu prostredia, sa nazývajú teplokrvné (homeotermné). Vďaka tejto vlastnosti môžu mnohé živočíšne druhy žiť a rozmnožovať sa pri teplotách pod nulou (soby, ľadový medveď, plutvonožce, tučniaky). Udržiavanie stálej telesnej teploty zabezpečuje dobrá tepelná izolácia vytvorená srsťou, hustým operením, podkožnými vzduchovými dutinami, hrubou vrstvou tukového tkaniva atď.

Špeciálnym prípadom homoiotermie je heterotermia (z gréckeho heteros – odlišný). Rôzne úrovne telesnej teploty u heterotermných organizmov závisia od ich funkčnej aktivity. V období aktivity majú stálu telesnú teplotu a v období pokoja alebo zimného spánku teplota výrazne klesá. Heterotermia je charakteristická pre sysľa, svišťa, jazveca, netopiera, ježka, medveďa, kolibríka atď.

Vlhké podmienky zohrávajú v živote živých organizmov osobitnú úlohu.

Voda základ živej hmoty. Pre väčšinu živých organizmov je voda jedným z hlavných environmentálnych faktorov. Toto je najdôležitejšia podmienka existencie všetkého života na Zemi. Všetky životné procesy v bunkách živých organizmov prebiehajú vo vodnom prostredí.

Voda sa vplyvom väčšiny technických zlúčenín, ktoré rozpúšťa, chemicky nemení. To je pre živé organizmy veľmi dôležité, pretože živiny potrebné pre ich tkanivá sú dodávané vo vodných roztokoch v relatívne nezmenenej forme. V prírodných podmienkach voda vždy obsahuje určité množstvo nečistôt, ktoré nielen interagujú s pevnými a kvapalnými látkami, ale rozpúšťajú aj plyny.

Jedinečné vlastnosti vody predurčujú jej osobitnú úlohu pri formovaní fyzikálneho a chemického prostredia našej planéty, ako aj pri vzniku a udržiavaní úžasného fenoménu – života.

Ľudské embryo tvorí 97 % vody a u novorodencov jej množstvo predstavuje 77 % telesnej hmotnosti. Vo veku 50 rokov sa množstvo vody v ľudskom tele znižuje a tvorí už 60 % jeho hmotnosti. Hlavná časť vody (70%) je koncentrovaná vo vnútri buniek a 30% je medzibunková voda. Ľudské svaly pozostávajú zo 75% vody, pečene - 70%, mozgu - 79%, obličiek - 83%.

Telo zvieraťa obsahuje spravidla najmenej 50% vody (napríklad slon - 70%, húsenice, ktoré jedia listy rastlín - 85-90%, medúzy - viac ako 98%).

Slon potrebuje najviac vody (na základe dennej potreby) zo suchozemských zvierat – asi 90 litrov. Slony sú jedným z najlepších „hydrogeológov“ medzi zvieratami a vtákmi: cítia vodné útvary vo vzdialenosti až 5 km! Len zubry sú ďalej - 7-8 km. V suchých časoch si slony vyhrabávajú klmi diery v korytách suchých riek, kde sa zhromažďuje voda. Byvoly, nosorožce a iné africké zvieratá ochotne využívajú slonie studne.

Šírenie života na Zemi priamo súvisí so zrážkami. Vlhkosť v rôzne body zemeguľa nie je rovnaká. Najviac zrážok spadne v rovníkovej zóne, najmä v hornom toku rieky Amazonky a na ostrovoch Malajského súostrovia. Ich počet v niektorých oblastiach dosahuje 12 000 mm za rok. Na jednom z Havajských ostrovov teda prší 335 až 350 dní v roku. Toto je najvlhkejšie miesto na Zemi. Priemerné ročné zrážky tu dosahujú 11 455 mm. Pre porovnanie: v tundre a púšti spadne menej ako 250 mm zrážok ročne.

Zvieratá reagujú na vlhkosť inak. Voda ako fyzikálne a chemické telo má nepretržitý vplyv na život hydrobiontov ( vodné organizmy). Nielenže uspokojuje fyziologické potreby organizmov, ale dodáva aj kyslík a potravu, odvádza metabolity, prenáša reprodukčné produkty a samotné hydrobionty. Vďaka pohyblivosti vody v hydrosfére je možná existencia pripútaných živočíchov, ktoré, ako je známe, na súši neexistujú.

Edafické faktory

Celý súbor fyzických a chemické vlastnosti pôdy, ktoré majú ekologický vplyv na živé organizmy, označuje edafické faktory (z gréckeho edaphos - základ, zem, pôda). Hlavnými edafickými faktormi sú mechanické zloženie pôdy (veľkosť jej častíc), relatívna drobivosť, štruktúra, priepustnosť vody, prevzdušnenie, chemické zloženie pôda a látky v nej cirkulujúce (plyny, voda).

Charakter granulometrického zloženia pôdy môže mať ekologický význam pre živočíchy, ktoré v určitom období svojho života žijú v pôde alebo vedú spôsob života v norách. Larvy hmyzu spravidla nemôžu žiť v príliš kamenistej pôde; hrabanie blanokrídlovcov, kladenie vajíčok do podzemných chodieb, množstvo kobyliek, zahrabávanie zámotkov vajíčok do zeme, potrebujú, aby bola dostatočne voľná.

Dôležitou charakteristikou pôdy je jej kyslosť. Je známe, že kyslosť média (pH) charakterizuje koncentráciu vodíkových iónov v roztoku a je číselne rovná zápornému dekadickému logaritmu tejto koncentrácie: pH = -lg. Vodné roztoky môže mať pH 0 až 14. Neutrálne roztoky majú pH 7, kyslé prostredie sa vyznačuje hodnotami pH nižšími ako 7 a zásadité prostredie je viac ako 7. Kyslosť môže slúžiť ako indikátor rýchlosť celkového metabolizmu komunity. Ak je pH pôdneho roztoku nízke, znamená to, že pôda obsahuje málo živín, takže jej produktivita je extrémne nízka.

Vo vzťahu k úrodnosti pôdy sa rozlišujú tieto ekologické skupiny rastlín:

  • oligotrofy (z gréckeho olygos - malý, bezvýznamný a trof - výživa) - rastliny chudobných, neúrodných pôd (borovica lesná);
  • mezotrofy (z gréc. mesos - stredný) - rastliny so strednou potrebou živín (väčšina lesných rastlín miernych zemepisných šírok);
  • eutrofické(z gréčtiny k nej - dobré) - rastliny, ktoré vyžadujú Vysoké čísloživín v pôde (dub, lieska, dna).

Orografické faktory

Rozmiestnenie organizmov na zemskom povrchu je do určitej miery ovplyvnené faktormi, akými sú vlastnosti prvkov reliéfu, nadmorská výška, expozícia a strmosť svahov. Spájajú sa do skupiny orografických faktorov (z gréckeho oros – hora). Ich vplyv môže výrazne ovplyvniť miestnu klímu a vývoj pôdy.

Jedným z hlavných orografických faktorov je nadmorská výška. S nadmorskou výškou klesajú priemerné teploty, zvyšuje sa denný teplotný rozdiel, zvyšuje sa množstvo zrážok, zvyšuje sa rýchlosť vetra a intenzita žiarenia a Atmosférický tlak a koncentrácie plynov. Všetky tieto faktory ovplyvňujú rastliny a živočíchy a spôsobujú vertikálnu zonalitu.

Typickým príkladom je vertikálne zónovanie v horách. Tu na každých 100 m stúpania klesne teplota vzduchu v priemere o 0,55 °C. Zároveň sa mení vlhkosť, skracuje sa dĺžka vegetačného obdobia. S nárastom výšky biotopu sa výrazne mení vývoj rastlín a živočíchov. Na úpätí hôr sa nachádzajú tropické moria a na ich vrchole fúkajú arktické vetry. Na jednej strane hôr môže byť slnečno a teplo, na druhej vlhko a chladno.

Ďalším orografickým faktorom je svahová expozícia. Na severných svahoch rastliny tvoria tienisté formy, na južných svahoch - svetlo. Vegetáciu tu reprezentujú najmä suchovzdorné kry. Na južne orientované svahy dopadá viac slnečného svetla, preto je tu intenzita svetla a teplota vyššia ako na dne dolín a na svahoch severnej expozície. S tým sú spojené výrazné rozdiely v ohrievaní vzduchu a pôdy, rýchlosti topenia snehu a vysychaní pôdy.

Dôležitým faktorom je strmosť svahu. Vplyv tohto ukazovateľa na životné podmienky organizmov ovplyvňuje najmä charakteristikou pôdneho prostredia, vodného a teplotného režimu. Strmé svahy sa vyznačujú rýchlym odvodňovaním a eróziou pôdy, preto sú tu pôdy riedke a suchšie. Ak sklon presahuje 35°, vznikajú obyčajne sutiny sypkého materiálu.

hydrografické faktory

Hydrografické faktory zahŕňajú také charakteristiky vodného prostredia, ako je hustota vody, rýchlosť horizontálnych pohybov (prúdenie), množstvo kyslíka rozpusteného vo vode, obsah suspendovaných častíc, prietok, teplotné a svetelné režimy nádrží atď.

Organizmy, ktoré žijú vo vodnom prostredí, sa nazývajú hydrobionty.

Rôzne organizmy sa prispôsobili svojským spôsobom hustote vody a určitým hĺbkam. Niektoré druhy dokážu tolerovať tlak od niekoľkých do stoviek atmosfér. Veľa rýb, hlavonožcov, kôrovcov, morské hviezdyžijú vo veľkých hĺbkach pri tlaku asi 400-500 atm.

Vysoká hustota vody zabezpečuje existenciu mnohých nekostrových foriem vo vodnom prostredí. Ide o malé kôrovce, medúzy, jednobunkové riasy, mäkkýše kýlnonohé a pteropódy atď.

Vysoká špecifické teplo a vysoká tepelná vodivosť vody určujú stabilnejšie v porovnaní s pôdou teplotný režim nádrží. Amplitúda ročných teplotných výkyvov nepresahuje 10-15 °С. V kontinentálnych vodách je 30-35 °C. V samotných nádržiach sa teplotné pomery medzi hornou a spodnou vrstvou vody výrazne líšia. V hlbokých vrstvách vodného stĺpca (v moriach a oceánoch) je teplotný režim stabilný a konštantný (3-4 ° C).

Dôležitým hydrografickým faktorom je svetelný režim vodných plôch. S hĺbkou množstvo svetla rýchlo klesá, preto vo Svetovom oceáne žijú riasy iba v osvetlenej zóne (najčastejšie v hĺbkach od 20 do 40 m). Hustota morských organizmov (ich počet na jednotku plochy alebo objemu) prirodzene klesá s hĺbkou.

Chemické faktory

Pôsobenie chemických faktorov sa prejavuje vo forme prieniku do životné prostredie chemických látok ktoré v nej predtým chýbali, čo je do značnej miery spôsobené moderným antropogénnym vplyvom.

Taký chemický faktor, akým je zloženie plynu, je mimoriadne dôležitý pre organizmy žijúce vo vodnom prostredí. Napríklad vo vodách Čierneho mora je veľa sírovodíka, čo spôsobuje, že tento bazén nie je úplne priaznivý pre život niektorých živočíchov v ňom. Rieky, ktoré sa do nej vlievajú, so sebou nesú nielen pesticídy či ťažké kovy smyté z polí, ale aj dusík a fosfor. A to nie sú len poľnohospodárske hnojivá, ale aj potrava pre morské mikroorganizmy a riasy, ktoré sa v dôsledku prebytku živín začnú rýchlo rozvíjať (vodný kvet). Odumierajú, klesajú na dno a v procese rozkladu spotrebúvajú značné množstvo kyslíka. Za posledných 30-40 rokov sa rozkvet Čierneho mora výrazne zvýšil. V spodnej vrstve vody je kyslík vytláčaný jedovatým sírovodíkom, takže tu prakticky neexistuje život. organický svet More je pomerne chudobné a monotónne. Jeho životnú vrstvu ohraničuje úzky povrch hrubý 150 m. Čo sa týka suchozemských organizmov, sú necitlivé na zloženie plynu atmosfére, pretože je konštantná.

Do skupiny chemických faktorov patrí aj taký ukazovateľ ako slanosť vody (obsah rozpustných solí v prírodných vodách). Množstvo rozpustených solí prírodné vody sú rozdelené do týchto kategórií: sladká voda - do 0,54 g/l, brakická - od 1 do 3, mierne slaná - od 3 do 10, slaná a veľmi slaná voda - od 10 do 50, soľanka - viac ako 50 g/ l. V sladkovodných útvaroch pôdy (potoky, rieky, jazerá) teda 1 kg vody obsahuje až 1 g rozpustných solí. Morská voda- komplexný soľný roztok, ktorého priemerná slanosť je 35 g / kg vody, t.j. 3,5 %.

Živé organizmy žijúce vo vodnom prostredí sú prispôsobené presne definovanej slanosti vody. Sladkovodné formy nemôžu žiť v moriach, morské neznášajú odsoľovanie. Ak sa zmení slanosť vody, zvieratá sa pohybujú pri hľadaní priaznivého prostredia. Napríklad pri odsoľovaní povrchových vrstiev mora po silných dažďoch niektoré druhy morských kôrovcov klesajú do hĺbky až 10 m.

Larvy ustríc žijú v brakických vodách malých zátok a ústí riek (polouzavreté pobrežné vody, ktoré voľne komunikujú s oceánom alebo morom). Larvy rastú obzvlášť rýchlo, keď je slanosť vody 1,5-1,8% (niekde medzi sladkou a slanou vodou). S viac vysoký obsah soli, ich rast je do istej miery potlačený. S poklesom obsahu soli je rast už výrazne potlačený. Pri slanosti 0,25% sa rast lariev zastaví a všetky uhynú.

Pyrogénne faktory

Patria sem faktory požiaru alebo požiare. Požiare sú v súčasnosti považované za veľmi významný a jeden z prirodzených abiotických faktorov prostredia. o správne použitie oheň sa môže stať veľmi cenným environmentálnym nástrojom.

Požiare sú na prvý pohľad negatívnym faktorom. Ale v skutočnosti to tak nie je. Bez požiarov by napríklad savana rýchlo zmizla a pokryla by ju hustý les. To sa však nestane, pretože nežné výhonky stromov v ohni odumierajú. Keďže stromy rastú pomaly, len málo z nich dokáže prežiť požiare a narásť dostatočne vysoko. Na druhej strane tráva rastie rýchlo a rovnako rýchlo sa zotavuje po požiaroch.

Malo by sa vypomstiť, že na rozdiel od iných environmentálnych faktorov vie človek požiare regulovať, a preto sa môžu stať určitým limitujúcim faktorom pri šírení rastlín a živočíchov. Človekom riadené požiare vytvárajú bohaté, užitočné látky popol. Zmiešaním s pôdou popol stimuluje rast rastlín, ktorých počet závisí od života zvierat.

Okrem toho mnohí obyvatelia saván, ako napríklad bocian africký a sekretárka, používajú oheň na svoje vlastné účely. Navštevujú hranice prírodných alebo kontrolovaných požiarov a jedia tam hmyz a hlodavce, ktoré uniknú ohňu.

K vzniku požiarov môžu prispieť tak prírodné faktory (úder blesku), ako aj náhodné a nenáhodné ľudské činy. Existujú dva typy požiarov. Horné požiare sú najťažšie kontrolovať a kontrolovať. Najčastejšie sú veľmi intenzívne a ničia všetku vegetáciu a pôdnu organickú hmotu. Takéto požiare majú na mnohé organizmy obmedzujúci účinok.

pozemné požiare, naopak, majú selektívny účinok: pre niektoré organizmy sú deštruktívnejšie, pre iné - menej, a tak prispievajú k rozvoju organizmov s vysokou odolnosťou voči požiarom. Malé pozemné požiare navyše dopĺňajú činnosť baktérií rozkladom odumretých rastlín a urýchľujú premenu minerálnych živín do formy vhodnej na využitie pre nové generácie rastlín. V biotopoch s neúrodnou pôdou požiare prispievajú k jej obohateniu o prvky popola a živiny.

S dostatočnou vlhkosťou (préria Severná Amerika) požiare stimulujú rast tráv na úkor stromov. Požiare zohrávajú mimoriadne dôležitú regulačnú úlohu v stepiach a savanách. Pravidelné požiare tu znižujú pravdepodobnosť invázie púštnych kríkov.

Príčinou zvýšenia frekvencie lesných požiarov je často človek, hoci súkromná osoba nemá právo úmyselne (ani náhodne) spôsobiť požiar v prírode. Používanie ohňa špecialistami je však súčasťou správneho využívania pôdy.

    ABIOTICKÉ FAKTORY, rôzne faktory, ktoré nesúvisia so živými organizmami, prospešné aj škodlivé, nachádzajúce sa v prostredí obklopujúcom živé organizmy. Patrí sem napríklad atmosféra, klíma, geologické štruktúry, množstvo svetla, ... ... Vedecko-technický encyklopedický slovník

    Prostredia, zložky a javy neživej, anorganickej povahy (klíma, svetlo, chemické prvky a látky, teplota, tlak a pohyb prostredia, pôda a pod.), priamo alebo nepriamo pôsobiace na organizmy. Ekologická encyklopedická ...... Ekologický slovník

    abiotické faktory- abiotiniai veiksniai statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Fiziniai (temperatūra, aplinkos slėgis, klampumas, šviesos, jonizuojančioji spinduliuotė, grunto granulometrinės) savyiroschemnia,denmosės savy Ekologijos terminų aiskinamasis žodynas

    Faktory anorganickej povahy, ktoré ovplyvňujú živé organizmy ... Veľký lekársky slovník

    Abiotické faktory- faktory anorganického, resp. neživého prostredia v skupine environmentálnych adaptačných faktorov pôsobiacich medzi druhov a ich spoločenstvá, rozdelené na klimatické (svetlo, teplota vzduchu, voda, pôda, vlhkosť, vietor), pôdne ... ... Začiatky moderných prírodných vied

    ABIOTICKÉ FAKTORY- Faktory anorganického prostredia, ktoré ovplyvňujú živé organizmy. Patria sem: zloženie atmosféry, morská a sladká voda, pôda, klíma, ako aj zoohygienické podmienky budov pre hospodárske zvieratá ... Pojmy a definície používané v chove, genetike a reprodukcii hospodárskych zvierat

    ABIOTICKÉ FAKTORY- (z gréčtiny záporová predpona a biotikos vitálny, živý), anorganické faktory. prostredia, ktoré ovplyvňujú živé organizmy. K A. f. zahŕňajú zloženie atmosféry, mora. a sladká voda, pôda, klíma. charakteristiky (sadzba pa, tlak atď.). Súhrnné… Poľnohospodársky encyklopedický slovník

    abiotické faktory- (z gréčtiny a - záporová predpona a biōtikós - vitálny, živý), faktory anorganického prostredia, ktoré ovplyvňujú živé organizmy. K A. f. zahŕňajú zloženie atmosféry, morskej a sladkej vody, pôdy, klimatických vlastností (teplota ... poľnohospodárstvo. Veľký encyklopedický slovník

    ABIOTICKÉ FAKTORY- prostredie, súbor podmienok anorganického prostredia, ktoré pôsobia na organizmus. Chemické A. f.: chemické zloženie atmosféry, morskej a sladkej vody, pôdy alebo sedimentov na dne. Fyzikálne A.f .: teplota, svetlo, barometrický tlak, vietor, ... ... Veterinárny encyklopedický slovník

    Prostredia, súbor podmienok anorganického prostredia, ktoré ovplyvňujú organizmy. A. f. sa delia na chemické (chemické zloženie atmosféry, morskej a sladkej vody, pôdne či dnové sedimenty) a fyzikálne, čiže klimatické (teplota, ... ... Veľká sovietska encyklopédia

knihy

  • Ekológia. Učebnica. Sup Ministerstva obrany Ruskej federácie
  • Ekológia. Učebnica. Vulture Ministerstva obrany Ruskej federácie, Potapov A.D. Učebnica pojednáva o základných zákonoch ekológie ako vedy o interakcii živých organizmov s ich biotopom. Hlavné princípy geoekológie ako vedy o hlavných…