Okolina je jedinstveni skup uslova koji okružuju živi organizam, koji na njega utiču, možda kombinacija pojava, materijalnih tela, energija. Faktor životne sredine je faktor životne sredine na koji se organizmi moraju prilagoditi. To može biti smanjenje ili povećanje temperature, vlažnost ili suša, pozadinsko zračenje, ljudska aktivnost, nadmetanje među životinjama, itd. Izraz "stanište" inherentno označava dio prirode u kojem organizmi žive, među utjecajima na njih direktnim ili indirektnim uticaj. To su faktori, jer utiču na subjekt na ovaj ili onaj način. Okruženje se stalno mijenja, njegove komponente su raznolike, pa se životinje, biljke, pa čak i ljudi moraju stalno prilagođavati, prilagođavati novim uvjetima kako bi nekako preživjeli i razmnožavali se.

Klasifikacija faktora sredine

Živi organizmi mogu biti pod uticajem prirodnih i veštačkih uticaja. Postoji nekoliko vrsta klasifikacija, ali najčešći tipovi faktora životne sredine su abiotički, biotički i antropogeni. Na sve žive organizme na ovaj ili onaj način utiču pojave i komponente nežive prirode. To su abiotički faktori koji utiču na životnu aktivnost ljudi, biljaka i životinja. Oni se, pak, dijele na edafske, klimatske, kemijske, hidrografske, pirogene, orografske.

Svetlosni uslovi, vlažnost, temperatura, atmosferski pritisak i padavine, sunčevo zračenje i vetar mogu se klasifikovati kao klimatski faktori. Edafski utiču na žive organizme kroz toplotu, vazduh i njegov hemijski sastav i mehaničku strukturu, nivo podzemnih voda, kiselost. Hemijski faktori su sastav soli vode, gasni sastav atmosfere. Pirogeno - dejstvo vatre na okolinu. Živi organizmi su primorani da se prilagođavaju terenu, promjenama nadmorske visine, kao i karakteristikama vode i sadržaju organskih i mineralnih materija u njoj.

Biotički faktor životne sredine je odnos živih organizama, kao i uticaj njihovih odnosa na životnu sredinu. Uticaj može biti i direktan i indirektan. Na primjer, neki organizmi su u stanju da utiču na mikroklimu, promene itd. Biotički faktori se dele na četiri tipa: fitogeni (biljke utiču na životnu sredinu i jedni na druge), zoogeni (životinje utiču na životnu sredinu i jedni na druge), mikogeni (gljive imaju uticaj) i mikrobiogeni (mikroorganizmi su u centru događaja).

Antropogeni faktor životne sredine je promena uslova života organizama usled ljudske aktivnosti. Radnje mogu biti svjesne ili nesvjesne. Međutim, oni dovode do nepovratnih promjena u prirodi. Čovjek uništava sloj tla, zagađuje atmosferu i vodu štetnim tvarima i narušava prirodne krajolike. Antropogeni faktori se mogu podijeliti u četiri glavne podgrupe: biološke, hemijske, društvene i fizičke. Svi oni, u jednom ili drugom stepenu, utiču na životinje, biljke, mikroorganizme, doprinose nastanku novih vrsta i brišu stare sa lica zemlje.

Hemijski uticaj faktora sredine na organizme uglavnom ima negativan uticaj na životnu sredinu. Da bi postigli dobre žetve, ljudi koriste mineralna đubriva i ubijaju štetočine otrovima, zagađujući tako tlo i vodu. Ovdje treba dodati i transportni i industrijski otpad. Fizički faktori uključuju putovanja avionima, vlakovima, automobilima, korištenje nuklearne energije i utjecaj vibracija i buke na organizme. Ne treba zaboraviti ni odnose između ljudi i života u društvu. Biološki faktori uključuju organizme za koje su ljudi izvor hrane ili staništa, a prehrambeni proizvodi bi također trebali biti uključeni ovdje.

Uslovi okoline

Ovisno o svojim karakteristikama i snazi, različiti organizmi različito reagiraju na abiotičke faktore. Uvjeti okoline se vremenom mijenjaju i, naravno, mijenjaju pravila preživljavanja, razvoja i razmnožavanja mikroba, životinja i gljiva. Na primjer, život zelenih biljaka na dnu rezervoara ograničen je količinom svjetlosti koja može prodrijeti u vodeni stup. Broj životinja ograničen je obiljem kiseonika. Temperatura ima ogroman uticaj na žive organizme, jer njeno smanjenje ili povećanje utiče na razvoj i reprodukciju. Tokom ledenog doba nisu izumrli samo mamuti i dinosaurusi, već i mnoge druge životinje, ptice i biljke, mijenjajući tako životnu sredinu. Vlažnost, temperatura i svjetlost su glavni faktori koji određuju uslove života organizama.

Light

Sunce daje život mnogim biljkama, nije toliko važno za životinje koliko za predstavnike flore, ali ipak ne mogu bez njega. Prirodno svjetlo je prirodni izvor energije. Mnoge biljke se dijele na svjetlo koje vole i tolerantne na sjenu. Različite životinjske vrste pokazuju negativne ili pozitivne reakcije na svjetlost. Ali sunce ima najvažniji utjecaj na ciklus dana i noći, jer različiti predstavnici faune vode isključivo noćni ili dnevni način života. Utjecaj okolišnih faktora na organizme teško je precijeniti, ali ako govorimo o životinjama, onda osvjetljenje ne utječe direktno na njih, ono samo signalizira potrebu za preuređivanjem procesa koji se odvijaju u tijelu, zbog čega živa bića reagiraju na promjenjive vanjske uslovima.

Vlažnost

Sva živa bića u velikoj meri ovise o vodi, jer je ona neophodna za njihovo normalno funkcionisanje. Većina organizama ne može živjeti na suhom zraku prije ili kasnije umire. Količina padavina koja pada tokom određenog perioda karakteriše vlažnost prostora. Lišajevi hvataju vodenu paru iz zraka, biljke se hrane korijenjem, životinje piju vodu, insekti i vodozemci su u stanju da je apsorbiraju kroz kožu tijela. Postoje stvorenja koja dobijaju tečnost hranom ili oksidacijom masti. I biljke i životinje imaju mnoge prilagodbe koje im omogućavaju da sporije troše vodu i štede je.

Temperatura

Svaki organizam ima svoj temperaturni raspon. Ako pređe granice, raste ili pada, onda on jednostavno može umrijeti. Utjecaj okolišnih faktora na biljke, životinje i ljude može biti pozitivan i negativan. U temperaturnom rasponu organizam se normalno razvija, ali čim se temperatura približi donjoj ili gornjoj granici, životni procesi se usporavaju, a zatim potpuno zaustavljaju, što dovodi do smrti stvorenja. Nekima je potrebna hladnoća, nekima toplina, a neki mogu živjeti u različitim uvjetima okoline. Na primjer, bakterije i lišajevi mogu izdržati širok raspon temperatura, tigrovi uspijevaju u tropima i Sibiru. Ali većina organizama preživljava samo unutar uskih temperaturnih granica. Na primjer, koralji rastu u vodi na 21°C. Niske temperature ili pregrijavanje su smrtonosni za njih.

U tropskim područjima, vremenske fluktuacije su gotovo neprimjetne, što se ne može reći za umjerenu zonu. Organizmi su primorani da se prilagode promjeni godišnjih doba s početkom zime, a biljke u potpunosti odumiru. U nepovoljnim temperaturnim uslovima neka bića hiberniraju kako bi čekala period koji im nije pogodan. Ovo su samo glavni faktori životne sredine na koje utiču i atmosferski pritisak, vetar i visina.

Uticaj faktora okoline na živi organizam

Na razvoj i reprodukciju živih bića značajno utiče njihovo okruženje. Sve grupe faktora okoline obično deluju na složen način, a ne jedan po jedan. Jačina uticaja jednog zavisi od drugih. Na primjer, osvjetljenje se ne može zamijeniti ugljičnim dioksidom, ali promjenom temperature sasvim je moguće zaustaviti fotosintezu biljaka. Svi faktori utiču na organizam u ovoj ili onoj meri različito. Vodeća uloga može varirati u zavisnosti od doba godine. Na primjer, u proljeće je temperatura važna za mnoge biljke, tokom perioda cvatnje - vlažnost tla, a tokom zrenja - vlažnost zraka i hranjive tvari. Postoji i višak ili nedostatak kojih je blizu granica izdržljivosti organizma. Njihovo dejstvo se manifestuje čak i kada su živa bića u povoljnom okruženju.

Utjecaj faktora okoline na biljke

Za svakog predstavnika flore okolna priroda se smatra njegovim staništem. Stvara sve potrebne faktore okoline. Stanište osigurava biljci potrebnu vlagu tla i zraka, osvjetljenje, temperaturu, vjetar i optimalnu količinu hranjivih tvari u tlu. Normalni nivoi faktora životne sredine omogućavaju organizmima da normalno rastu, razvijaju se i razmnožavaju. Neki uvjeti mogu negativno utjecati na biljke. Na primjer, ako posadite usjev na osiromašenom polju, čije tlo nema dovoljno hranjivih tvari, tada će rasti vrlo slabo ili neće rasti uopće. Ovaj faktor se može nazvati ograničavajućim. Ali ipak, većina biljaka prilagođava se životnim uvjetima.

Predstavnici flore koja raste u pustinji prilagođavaju se uvjetima uz pomoć posebnog oblika. Obično imaju vrlo dugačko i snažno korijenje koje može zaći do 30 m duboko u zemlju. Moguć je i površinski korijenski sistem koji im omogućava da sakupljaju vlagu tokom kratkih kiša. Drveće i grmlje čuvaju vodu u deblima (često deformisanim), lišću i granama. Neki stanovnici pustinje u stanju su da čekaju po nekoliko mjeseci na životvornu vlagu, ali drugi su oku ugodni samo nekoliko dana. Na primjer, efemeri rasipaju sjeme koje klija tek nakon kiše, tada pustinja cvjeta rano ujutro, a u podne cvijeće blijedi.

Uticaj faktora sredine na biljke utiče i na njih u hladnim uslovima. Tundra ima vrlo oštru klimu, ljeta su kratka i ne mogu se nazvati toplim, ali mrazevi traju od 8 do 10 mjeseci. Snježni pokrivač je neznatan, a vjetar potpuno izlaže biljke. Predstavnici flore obično imaju površinski korijenski sistem, debelu kožu lista s voštanim premazom. Biljke akumuliraju potrebnu zalihu hranljivih materija u periodu kada drveće tundre proizvodi seme koje klija samo jednom u 100 godina u periodu najpovoljnijih uslova. Ali lišajevi i mahovine prilagodile su se vegetativnom razmnožavanju.

Biljke im omogućavaju da se razvijaju u različitim uslovima. Predstavnici flore ovise o vlažnosti i temperaturi, ali im je najviše potrebna sunčeva svjetlost. To mijenja njihovu unutrašnju strukturu i izgled. Na primjer, dovoljna količina svjetlosti omogućava drveću da izraste luksuznu krunu, ali grmlje i cvijeće koje se uzgajaju u sjeni izgledaju depresivno i slabo.

Ekologija i ljudi vrlo često idu različitim putevima. Ljudske aktivnosti imaju štetan uticaj na životnu sredinu. Rad industrijskih preduzeća, šumski požari, transport, zagađenje vazduha emisijom iz elektrana, fabrika, vode i tla sa ostacima naftnih derivata - sve to negativno utiče na rast, razvoj i reprodukciju biljaka. Posljednjih godina mnoge vrste flore uvrštene su u Crvenu knjigu, mnoge su izumrle.

Uticaj faktora životne sredine na čoveka

Prije samo dva stoljeća ljudi su bili mnogo zdraviji i fizički jači nego danas. Radna aktivnost stalno otežava odnos čovjeka i prirode, ali su se do određenog trenutka uspjeli slagati. To je postignuto zahvaljujući sinkroničnosti načina života ljudi sa prirodnim režimima. Svako godišnje doba je imalo svoj radni duh. Na primjer, u proljeće su seljaci orali zemlju, sijali žitarice i druge usjeve. Ljeti su čuvali usjeve, napasali stoku, u jesen su ubirali žetvu, zimi su obavljali kućne poslove i odmarali se. Kultura zdravlja bila je važan element opšte kulture čoveka, svest pojedinca se menjala pod uticajem prirodnih uslova.

Sve se dramatično promijenilo u dvadesetom vijeku, tokom perioda ogromnih skokova u razvoju tehnologije i nauke. Naravno, i prije toga ljudska djelatnost je značajno štetila okolišu, ali ovdje su oboreni svi rekordi negativnog utjecaja na okoliš. Klasifikacija faktora sredine nam omogućava da odredimo na šta ljudi utiču u većoj meri, a na šta u manjoj. Čovečanstvo živi u režimu proizvodnog ciklusa, a to ne može a da ne utiče na njegovo zdravlje. Nema periodičnosti, ljudi rade isti posao tokom cijele godine, malo se odmaraju, a stalno se žure negdje. Naravno, uslovi rada i života su se promenili na bolje, ali posledice takvog komfora su veoma nepovoljne.

Danas su voda, tlo, zrak zagađeni, padavine uništavaju biljke i životinje i oštećuju strukture i strukture. Stanje ozonskog omotača takođe ima zastrašujuće posledice. Sve to dovodi do genetskih promjena, mutacija, zdravlje ljudi se svake godine pogoršava, a broj oboljelih od neizlječivih bolesti neumoljivo raste. Ljudi su pod velikim uticajem faktora životne sredine, biologija proučava ovaj uticaj. Ranije su ljudi mogli umrijeti od hladnoće, vrućine, gladi, žeđi, ali u naše vrijeme čovječanstvo „kopa sam sebi grob“. Zemljotresi, cunamiji, poplave, požari - sve ove prirodne pojave oduzimaju živote ljudi, ali ljudi još više štete sebi. Naša planeta je poput broda koji velikom brzinom ide prema stijenama. Moramo stati prije nego što bude kasno, ispraviti situaciju, pokušati manje zagađivati ​​atmosferu i približiti se prirodi.

Ljudski uticaj na životnu sredinu

Ljudi se žale na nagle promjene u okruženju, pogoršanje zdravlja i općeg blagostanja, ali rijetko shvate da su za to sami krivi. Različiti faktori životne sredine su se menjali tokom vekova, bilo je perioda zagrevanja i hlađenja, mora su presušila, ostrva su otišla pod vodu. Naravno, priroda je prisiljavala ljude da se prilagode uslovima, ali nije postavljala stroge granice ljudima i nije delovala spontano i brzo. Razvojem tehnologije i nauke sve se značajno promijenilo. U jednom veku čovečanstvo je toliko zagadilo planetu da se naučnici hvataju za glave, ne znajući kako da promene situaciju.

Još se sjećamo mamuta i dinosaurusa koji su izumrli tokom ledenog doba zbog naglog zahlađenja, i koliko je vrsta životinja i biljaka zbrisano s lica zemlje u proteklih 100 godina, koliko ih je još na Zemlji. na ivici izumiranja? Veliki gradovi su pretrpani fabrikama, pesticidi se aktivno koriste u selima, zagađujući tlo i vodu, a svuda postoji zasićenje transporta. Praktično nema mjesta na planeti koja se mogu pohvaliti čistim zrakom, nezagađenom zemljom i vodom. Krčenje šuma, beskrajni požari, koji mogu biti uzrokovani ne samo abnormalnom toplinom, već i ljudskom aktivnošću, zagađenjem vodenih tijela naftnim proizvodima, štetnim izduvnim plinovima u atmosferi - sve to negativno utječe na razvoj i reprodukciju živih organizama i ne utiče na poboljšati ljudsko zdravlje na bilo koji način.

“Ili će osoba smanjiti količinu dima u zraku, ili će dim smanjiti broj ljudi na Zemlji”, riječi su L. Batona. Zaista, slika budućnosti izgleda depresivno. Najbolji umovi čovječanstva bore se kako smanjiti razmjere zagađenja, kreiraju se programi, izmišljaju razni filteri za čišćenje, traže se alternative za one objekte koji danas najviše zagađuju okoliš.

Načini rješavanja ekoloških problema

Ekologija i ljudi danas ne mogu postići konsenzus. Svi u vladi moraju raditi zajedno na rješavanju postojećih problema. Sve se mora učiniti da se proizvodnja prebaci u zatvorene cikluse bez otpada, na putu do toga mogu se koristiti tehnologije za uštedu energije i materijala. Upravljanje prirodom mora biti racionalno i uzeti u obzir karakteristike regiona. Porast vrsta stvorenja na rubu izumiranja zahtijeva hitno proširenje zaštićenih područja. Pa, i što je najvažnije, stanovništvo treba obrazovati, pored opšteg ekološkog obrazovanja.

Ne puniti stomak hranom,

Dvadeseti vek sam sebe žvaće

I on seče, siječe drvo života,

Kao nemilosrdni drvosječa...

Great mind! Zabrani to

Odrežite barem posljednju granu.

Mnoge vrste ljudskih aktivnosti mogu se smatrati posebnim faktorima životne sredine, koji se nazivaju antropogenim; razmjer djelovanja antropogenih faktora postaje uporediv sa djelovanjem geoloških sila; Biosfera reagira na utjecaj antropogenih faktora smanjenjem broja vrsta, iscrpljivanjem genskog fonda populacija, promjenom smjera prirodne selekcije i izumiranjem vrsta.

Planeta u cjelini, biosfera i društvo su ekološki nedjeljivi, stoga ekološki problemi djeluju kao univerzalni ljudski. Međutim, u svakoj regiji se manifestiraju i rješavaju na svoj način, ovisno o vrsti ekosistema, specifičnim fizičko-geografskim i socio-ekonomskim uvjetima uzimajući u obzir globalni pristup.

1. Krajem kenozojske ere dogodile su se važne klimatske promjene u brojnim područjima planete – počelo je hlađenje i sušenje. To je dovelo do toga da su šume zamijenjene otvorenim prostorima. Živi organizmi koji su ranije živjeli u šumskim šikarama i prešli na život na otvorenim prostorima pod utjecajem okolišnih faktora dobili su nova svojstva i karakteristike: razvila se građevinska aktivnost (voluharice, gerbili); nomadski način života, pojavile su se migracije, veličina stada se povećala (u krdu šumskih životinja, losova, ima samo 20-30 glava, a stanovnici otvorenih prostora, jeleni, okupljaju se u stada na hiljade). Noćni način života zamijenjen je dnevnim, hijerarhijske veze u stadu postale su složenije, a čuvarske funkcije su naizmjenično počele obavljati svaki član. Smatra se da su se ljudski preci - šumske životinje - našli u teškim okolnostima u novim uslovima. Glavne su bile: nestanak mnogih tropskih šumskih biljaka koje su služile kao hrana, nemogućnost grabežljivosti zbog nedostatka očnjaka i kandži kao sredstava napada i odbrane; spora brzina kretanja u odnosu na većinu četveronožnih životinja iste veličine; nizak natalitet, trajanje razvoja mladunaca.

To je dovelo do razvoja kod ljudskih predaka, kako su ovladali zemaljskim načinom života, znakova ljudske rase - uspravnog hoda, povećane složenosti rada alata, poboljšanja strukture šake i povećane složenosti nervnih aktivnosti. Sa geološke tačke gledišta, to se dogodilo sasvim nedavno.

Uspjeh u borbi za egzistenciju mogao je biti osiguran samo zbog značajne superiornosti mentalnih sposobnosti u odnosu na sve životinje koje su napale predljude ili bi mogle biti njihov plijen. Prirodna selekcija je pogodovala razvoju ljudskog mozga.

Najraniji neposredni prethodnici ili čak predstavnici najstarijih ljudi - australopiteci - imali su relativno ravna lica, izbočine obrva strše naprijed, a značajan dio lica zauzimala je snažna donja vilica. Živjeli su na otvorenim prostorima i imali su složenu hijerarhiju. Među australopitecima je aktivnost alata nastala kao oblik biološke adaptacije i kao nova faza evolucije. Naučnici vjeruju da je prvo kameno oruđe napravljeno prije oko tri miliona godina. Slika 30 prikazuje kremene alate obrađene različitim tehnologijama.

U ovoj fazi, krdo praljudi je počelo da dobija crte ljudskog društva, a praljudi su počeli da stiču osobine ljudi. Pojavile su se različite metode komunikacije, razvila se dnevna aktivnost i čovjek je počeo koristiti vatru.

Upotreba vatre je prvi antropogeni faktor, prvi požar je doveo do prvih štetnih posljedica za živa bića.

Neandertalac je već izgradio nastambu - kolibe za 10-12 ljudi i naučio da živi u bilo kojoj klimi.

Razvoj poljoprivrede (Slika 31) i pripitomljavanje životinja (Slika 32) praćeni su krčenjem šuma, ispašom i žetvom hrane, što je dovelo do promjena u ekosistemima.

Prije 8,5 hiljada godina izvršeno je prvo topljenje metala (Catal Huyuk, južna Turska). Počinje razvoj zanatstva, a potom i industrije.

Nova faza u interakciji između društva i prirode bila je pojava gradova, porast ljudske tehničke opremljenosti, razvoj zanata, umjetnosti i štampanja knjiga.

Čovek je stekao sposobnost da univerzalno ovlada svetom, da transformiše prirodu (demonstracija stola – svitka (sl. 33), koji u obrnutom obliku karakteriše faze ljudskog uticaja na prirodu).

2. Ljudska aktivnost je dobila globalni karakter i postala poseban, super-moćan ekološki faktor u postojanju živih bića u biosferi.

Ljudi smanjuju površine koje zauzimaju prirodni ekosistemi. 9¸12% površine zemljišta je orano, 22¸25% su potpuno ili djelimično kultivisani pašnjaci. 458 ekvatora - ovo je dužina puteva na planeti; 24 km na svakih 100 km 2 - tolika je gustina puteva. Samo u industrijalizovanim zemljama, prema podacima UN, više od tri hiljade km 2 pejzaža nestane godišnje ispod betona autoputeva, naselja i aerodroma koji se grade.

Ljudi konzumiraju suši proizvode, smanjujući udio prirodnih potrošača.

Biomasa čovječanstva i domaćih životinja iznosi 15¸20% biomase kopnenih životinja (od 1980. godine). Međutim, ljudi i domaće životinje troše 1/4 biljne proizvodnje sušija.

Čovjek iscrpljuje rezerve energije akumulirane u “slijepim ulicama” biosfere.

Moderno čovječanstvo troši potencijalnu energiju biosfere 10 puta brže nego što je akumulira djelovanjem organizama koji vežu sunčevu energiju na Zemlji.

Čovjek koristi resurse Zemlje i zagađuje biosferu: vadi oko 100 milijardi tona rude, fosilnih goriva i drugih sirovina, što je 25 tona na svakog stanovnika planete. 96¸98% ekstrahovanih sirovina odlazi u otpad. Svaki stanovnik velikih gradova proizvede 1 tonu otpada (hrana i kućni otpad). 6 milijardi tona godišnje čvrstog otpada bačeno u okeane. Svake godine u biosferu uđe 69-90 miliona tona nafte i naftnih derivata, a u atmosferu 20 milijardi tona ugljen-dioksida. Kao rezultat sagorijevanja goriva povećava se koncentracija olova u zraku i tlu, oksidi sumpora i dušika ulaze u atmosferu, stvarajući kisele kiše s vodom.

Povećava se fizičko zagađenje biosfere – buka, toplota, svjetlost, radioaktivnost. Zaprašenost vazdušnog okruženja se povećava.

3. Uticaj antropogenih faktora izaziva reakcije bioloških sistema.

a) Umiranje pojedinaca i smanjenje broja stanovništva.

Na putevima pod točkovima vozila ginu losovi, jeleni, srne i divlje svinje, ptice i insekti. Rad na terenu u većoj mjeri dovodi do uginuća tetrijeba, zečeva i prepelica nego u lovu.

Milioni ptica selica spaljuju se u plinskim bakljama koje sagorevaju otpadne plinove iz proizvodnje nafte. Životinje uginu u izlivanju nafte, na žicama i nosačima dalekovoda (stepski orlovi, grobari, suri orlovi, kratkouhe zmije itd.), pri gutanju plastičnih predmeta koji plutaju u moru (morske kornjače), u ribarskim mrežama (delfini, foke ).

b) Povrede ontogeneze organizama.

Zagađivači (sumpor-dioksid, fluor i fluorovodonik, hloridi i azot-dioksid) su najopasniji za biljke, izazivaju opekotine, a u visokim koncentracijama i smrt biljaka i pojedinaca. Sumpor-dioksid i sumporna kiselina nastali iz sumpor-dioksida zajedno s drugim tvarima ulaze u tlo i smanjuju njegovu plodnost. Kiselost tla se mijenja, što potiskuje aktivnost bakterija i smanjuje broj glista. Najopasniji zagađivač je nafta.

Zagađivači utiču na embrione i embrije u razvoju, truju ih, uzrokuju deformitete i abnormalnosti u razvoju organizma, disfunkciju gonada i organa, disfunkciju nervnog sistema.

Da li različiti zagađivači koji djeluju istovremeno imaju kumulativni učinak? učinak bakra na biljke se povećava u prisustvu soli olova; bakar pojačava učinak zračenja, naprotiv, soli barija, mangana i magnezija oslabljuju takav učinak.

Pod utjecajem zagađivača skraćuju se životni vijekovi, posebno kod dugovječnih vrsta koje mogu akumulirati opasne koncentracije zagađivača u tijelu.

c) Narušavanje populacijskih pojava.

Struktura stanovništva se mijenja - odnos muškaraca i žena, pojedinaca različitih generacija; broj se smanjuje do te granice da je potraga za bračnim partnerima poremećena. Zbog zagađenja okoliša reproduktivni su ciklusi poremećeni (asinhroni razvoj zametnih stanica kod mužjaka i ženki), smanjuje se broj gravidnih ženki i broj mladunaca u leglu, a povećava se smrtnost novorođenčadi. Stanište vrste se raspada, površine staništa se smanjuju, a mala ostrva staništa se izoluju.

d) Promjene u ekosistemu.

Smanjenje broja vrsta smanjuje složenost ekosistema; gubitak nekih vrsta može dovesti do izbijanja drugih; dominantne vrste mogu biti potisnute, a njihovo mjesto zauzimaju novounesene vrste; Uništeni su međuvrsni odnosi: grabežljivac-plijen, oprašivač-oprašivana biljka, simbiotski odnosi. Smrt jedne biljne vrste može dovesti do smrti 5¸7 do 30¸35 povezanih životinjskih vrsta, uglavnom beskičmenjaka. Svjetlost, zvuk i hemijsko zagađenje remete uspostavljene signalne sisteme u prirodnoj zajednici između vrsta. Kao rezultat promjena u strukturi zajednice, narušava se njena stabilnost i dolazi do masovnih izbijanja brojnosti, najčešće beskičmenjaka. Tako se pred našim očima događa gigantsko iscrpljivanje genofonda biosfere zbog izumiranja vrsta, smanjenja njihove populacijske raznolikosti i broja jedinki u svim populacijama koje se smanjuju širom teritorije. Svakog dana od ovog broja nepovratno nestane jedna vrsta životinja, a svake sedmice jedna vrsta biljaka. Danas na svakog stanovnika planete dolazi samo 25 ptica, a do 2000. godine ovaj omjer će se još više smanjiti.

Prirodni resursi neophodni za ljudski opstanak i održivi razvoj se sve više uništavaju ili iscrpljuju. Istovremeno, potreba za ovim resursima brzo raste. Ako se sadašnje stope degradacije tla nastave, trećina svjetskog obradivog zemljišta bit će uništena u narednih 20 godina. Isto tako, do kraja ovog stoljeća (pri sadašnjim stopama krčenja šuma), preostala površina neposječenih tropskih šuma smanjit će se za polovicu. Tokom ovog perioda, očekuje se da će se populacija Zemlje povećati za jedan i po puta - sa nešto više od 5 milijardi na skoro 6 milijardi ljudi.

Postalo je očigledno da se ravnoteža procesa biosfere, narušena ljudskom ekonomskom aktivnošću, uspostavlja sporije nego ikada prije. Mehanizmi prilagođavanja biosfere rade "do krajnjih granica". Genofond biosfere se iscrpljuje, stvarajući prijetnju nepredvidivim evolucijskim posljedicama.

4. Mnogi naučnici sadašnju ekološku situaciju karakterišu kao „ekološka kriza“, „kriza prirodne sredine“.

Problemi životne sredine se klasifikuju kao globalni i utiču kako na svet u celini, tako i na njegove pojedinačne regione i zemlje.

Rješavanje ekoloških problema – posebno očuvanje genskog fonda biosfere – postaje sve hitnije.

Čovječanstvo i svaki čovjek, svako od nas mora prepoznati kriznu situaciju i iznijeti ideje koje će spasiti život na planeti.

Faktori okoline

Interakcija između čovjeka i okoline bila je predmet proučavanja u medicini u svim vremenima. Za procjenu uticaja različitih uslova okoline predložen je termin „ekološki faktor” koji se široko koristi u ekološkoj medicini.

Faktor (od latinskog faktor - činiti, proizvoditi) je uzrok, pokretačka snaga bilo kojeg procesa, pojave, koji određuje njegov karakter ili određene karakteristike.

Faktor životne sredine je svaki uticaj životne sredine koji može imati direktan ili indirektan uticaj na žive organizme. Faktor životne sredine je stanje okoline na koje živi organizam reaguje adaptivnim reakcijama.

Faktori životne sredine određuju uslove života organizama. Uslovi postojanja organizama i populacija mogu se smatrati regulacionim faktorima sredine.

Nisu svi faktori okoline (npr. svjetlost, temperatura, vlaga, prisustvo soli, opskrba hranjivim tvarima, itd.) podjednako važni za uspješan opstanak organizma. Odnos organizma sa okolinom je složen proces u kojem se mogu identificirati najslabije, „ranjive“ karike. Oni faktori koji su kritični ili ograničavajući za život organizma su od najvećeg interesa, prvenstveno sa praktične tačke gledišta.

Ideja da je izdržljivost tijela određena njegovom najslabom karikom

sve njegove potrebe, prvi je izrazio K. Liebig 1840. On je formulisao princip koji je poznat kao Liebigov zakon minimuma: „Supstanca koja se nalazi u minimumu kontroliše žetvu i određuje veličinu i stabilnost potonjeg tokom vremena. ”

Moderna formulacija J. Liebigovog zakona je sljedeća: „Životne sposobnosti ekosistema ograničene su onim okolišnim faktorima čija je količina i kvalitet blizu minimuma koji ekosistem zahtijeva, njihovo smanjenje dovodi do smrti organizam ili uništavanje ekosistema.”

Princip, koji je prvobitno formulisao K. Liebig, trenutno je proširen na sve faktore okoline, ali je dopunjen sa dva ograničenja:

Odnosi se samo na sisteme u stacionarnom stanju;

Odnosi se ne samo na jedan faktor, već i na kompleks faktora koji se razlikuju po prirodi i međusobno djeluju u svom utjecaju na organizme i populacije.

Prema preovlađujućim idejama, ograničavajućim faktorom se smatra onaj kod kojeg je potrebna minimalna relativna promjena ovog faktora da bi se postigla data (dovoljno mala) relativna promjena u odgovoru.

Uz uticaj nedostatka, negativan može biti i „minimum“ faktora sredine, uticaj viška, odnosno maksimuma faktora kao što su toplota, svetlost, vlaga. Ideju o ograničavajućem uticaju maksimuma, uz minimum, uveo je V. Shelford 1913. godine, koji je ovaj princip formulisao kao „zakon tolerancije“: Ograničavajući faktor u prosperitetu organizma (vrste) može biti i minimalni i maksimalni uticaj okoline, raspon između kojih određuje količinu izdržljivosti (tolerancije) organizma u odnosu na ovaj faktor.

Zakon tolerancije, koji je formulirao V. Shelford, dopunjen je brojnim odredbama:

Organizmi mogu imati širok raspon tolerancije za jedan faktor i uski raspon za drugi;

Organizmi sa velikim rasponom tolerancije su najrasprostranjeniji;

Opseg tolerancije za jedan faktor životne sredine može zavisiti od drugih faktora životne sredine;

Ako uslovi za jedan faktor životne sredine nisu optimalni za vrstu, to takođe utiče na opseg tolerancije za druge faktore životne sredine;

Granice tolerancije značajno zavise od stanja organizma; Stoga su granice tolerancije za organizme tokom reproduktivnog perioda ili u ranoj fazi razvoja obično uže nego za odrasle;

Raspon između minimuma i maksimuma faktora okoline obično se naziva granicama ili rasponom tolerancije. Za označavanje granica tolerancije na uslove okoline koriste se termini "euribiont" - organizam sa širokom granicom tolerancije - i "stenobiont" - sa uskom.

Na nivou zajednica, pa i vrsta, poznat je fenomen faktorske kompenzacije, koji se shvaća kao sposobnost prilagođavanja (prilagođavanja) uslovima sredine na način da se oslabi ograničavajući uticaj temperature, svetlosti, vode i drugih fizičkih faktori. Vrste sa širokom geografskom rasprostranjenošću gotovo uvijek formiraju populacije prilagođene lokalnim uvjetima - ekotipove. U odnosu na ljude postoji pojam ekološki portret.

Poznato je da nisu svi prirodni faktori životne sredine podjednako važni za život čoveka. Tako se najznačajnijim smatraju intenzitet sunčevog zračenja, temperatura i vlažnost zraka, koncentracija kisika i ugljičnog dioksida u prizemnom sloju zraka, te hemijski sastav tla i vode. Najvažniji faktor životne sredine je hrana. Za održavanje života, za rast i razvoj, reprodukciju i očuvanje ljudske populacije potrebna je energija koja se dobija iz okoline u obliku hrane.

Postoji nekoliko pristupa klasifikaciji faktora okoline.

U odnosu na tijelo faktori okoline se dijele na: vanjske (egzogene) i unutrašnje (endogene). Smatra se da vanjski faktori koji djeluju na tijelo sami nisu podložni, ili gotovo da nisu podložni njegovom utjecaju. To uključuje faktore životne sredine.

Eksterni faktori životne sredine u odnosu na ekosistem i žive organizme su uticaji. Reakcija ekosistema, biocenoze, populacija i pojedinačnih organizama na ove uticaje naziva se odgovor. Priroda odgovora na uticaj određuje sposobnost organizma da se prilagodi uslovima sredine, prilagodi i stekne otpornost na uticaje različitih faktora sredine, uključujući i štetne efekte.

Postoji i smrtonosni faktor (od latinskog - letalis - smrtonosan). Ovo je faktor okoliša, čije djelovanje dovodi do smrti živih organizama.

Kada se dostignu određene koncentracije, mnogi hemijski i fizički zagađivači mogu biti smrtonosni.

Unutrašnji faktori koreliraju sa svojstvima samog organizma i formiraju ga, tj. uključeni su u njegov sastav. Unutrašnji faktori su veličina i biomasa populacija, količina raznih hemikalija, karakteristike vode ili mase tla, itd.

Prema kriterijumu „života“ faktori životne sredine se dele na biotičke i abiotičke.

Potonji uključuju nežive komponente ekosistema i njegovog vanjskog okruženja.

Abiotički faktori životne sredine su komponente i pojave nežive, neorganske prirode koje direktno ili indirektno utiču na žive organizme: klimatski, zemljišni i hidrografski faktori. Glavni abiotički faktori okoline su temperatura, svjetlost, voda, salinitet, kisik, elektromagnetne karakteristike, tlo.

Abiotički faktori se dijele na:

Fizički

Hemijski

Biotički faktori (od grčkog biotikos - život) su faktori životne sredine koji utiču na život organizama.

Biotički faktori se dijele na:

Phytogenic;

Microbiogenic;

zoogena:

Antropogena (socio-kulturna).

Djelovanje biotičkih faktora izražava se u vidu međusobnog utjecaja jednih organizama na životnu aktivnost drugih organizama i svih zajedno na stanište. Postoje: direktni i indirektni odnosi između organizama.

Poslednjih decenija sve se više koristi termin antropogeni faktori, tj. uzrokovano čovjekom. Antropogeni faktori su u suprotnosti sa prirodnim ili prirodnim faktorima.

Antropogeni faktor je skup ekoloških faktora i uticaja uzrokovanih ljudskom aktivnošću u ekosistemima i biosferi u cjelini. Antropogeni faktor je direktan uticaj ljudi na organizme ili uticaj na organizme ljudskim modifikacijom njihovog staništa.

Faktori životne sredine se takođe dele na:

1. Fizički

Prirodno

Antropogena

2. Hemijski

Prirodno

Antropogena

3. Biološki

Prirodno

Antropogena

4. Socijalni (socio-psihološki)

5. Informativni.

Ekološki faktori se takođe dijele na klimatsko-geografske, biogeografske, biološke, kao i tla, vode, atmosfere itd.

Fizički faktori.

Fizički prirodni faktori uključuju:

Klimatska, uključujući lokalnu mikroklimu;

Geomagnetska aktivnost;

Prirodno pozadinsko zračenje;

kosmičko zračenje;

Terrain;

Fizički faktori se dijele na:

Mechanical;

Vibracije;

Acoustic;

EM zračenje.

Fizički antropogeni faktori:

Mikroklima naselja i prostorija;

Zagađenje okoliša elektromagnetnim zračenjem (jonizujućim i nejonizujućim);

Zagađenje bukom;

Toplinsko onečišćenje okoliša;

Deformacija vidljivog okruženja (promjene terena i sheme boja u naseljenim mjestima).

Hemijski faktori.

Prirodni hemijski faktori uključuju:

Hemijski sastav litosfere:

Hemijski sastav hidrosfere;

Hemijski sastav atmosfere,

Hemijski sastav hrane.

Hemijski sastav litosfere, atmosfere i hidrosfere ovisi o prirodnom sastavu + oslobađanju kemikalija kao rezultat geoloških procesa (na primjer, nečistoće sumporovodika kao rezultat erupcije vulkana) i vitalne aktivnosti živih organizama ( na primjer, nečistoće u zraku od fitoncida, terpena).

Antropogeni hemijski faktori:

kućni otpad,

Industrijski otpad,

Sintetički materijali koji se koriste u svakodnevnom životu, poljoprivredi i industrijskoj proizvodnji,

proizvodi farmaceutske industrije,

Aditivi za hranu.

Dejstvo hemijskih faktora na ljudski organizam može biti posledica:

Višak ili nedostatak prirodnih hemijskih elemenata u

okolina (prirodne mikroelementoze);

Prevelik sadržaj prirodnih hemijskih elemenata u životnoj sredini

životna sredina povezana s ljudskim aktivnostima (antropogeno zagađenje),

Prisutnost u okruženju hemijskih elemenata neuobičajenih za to

(ksenobiotici) zbog antropogenog zagađenja.

Biološki faktori

Biološki, ili biotički (od grčkog biotikos - život) faktori životne sredine su faktori životne sredine koji utiču na životnu aktivnost organizama. Djelovanje biotičkih faktora izražava se u vidu međusobnog utjecaja jednih organizama na životnu aktivnost drugih, kao i njihovog zajedničkog utjecaja na stanište.

Biološki faktori:

Bakterije;

Biljke;

Protozoa;

Insekti;

Beskičmenjaci (uključujući helminte);

Kičmenjaci.

Društveno okruženje

Ljudsko zdravlje nije u potpunosti određeno biološkim i psihološkim svojstvima stečenim tokom ontogeneze. Čovjek je društveno biće. Živi u društvu u kojem s jedne strane vladaju državni zakoni, a s druge takozvani opšteprihvaćeni zakoni, moralne smjernice, pravila ponašanja, uključujući i ona koja uključuju razna ograničenja itd.

Društvo svake godine postaje sve složenije i sve više utiče na zdravlje pojedinca, stanovništva i društva. Da bi uživao u blagodetima civilizovanog društva, čovek mora da živi u strogoj zavisnosti od načina života prihvaćenog u društvu. Za ove pogodnosti, često vrlo sumnjive, pojedinac plaća dijelom svoje slobode, ili u potpunosti svom svojom slobodom. Ali osoba koja nije slobodna i ovisna ne može biti potpuno zdrava i sretna. Neki dio ljudske slobode, dat tehnokritičnom društvu u zamjenu za prednosti civiliziranog života, stalno ga drži u stanju neuropsihičke napetosti. Stalni neuropsihički stres i prenaprezanje dovode do smanjenja mentalne stabilnosti zbog smanjenja rezervnih sposobnosti nervnog sistema. Osim toga, postoji mnogo društvenih faktora koji mogu dovesti do sloma adaptivnih sposobnosti osobe i razvoja raznih bolesti. To uključuje društveni poremećaj, neizvjesnost u pogledu budućnosti i moralno ugnjetavanje, koji se smatraju vodećim faktorima rizika.

Društveni faktori

Društveni faktori se dijele na:

1. društveni sistem;

2. proizvodni sektor (industrija, poljoprivreda);

3. sfera domaćinstva;

4. obrazovanje i kultura;

5. stanovništvo;

6. Zoološki vrt i medicina;

7. druge sfere.

Postoji i sljedeće grupiranje društvenih faktora:

1. Socijalna politika koja oblikuje sociotip;

2. Socijalna sigurnost, koja ima direktan uticaj na formiranje zdravlja;

3. Politika zaštite životne sredine koja oblikuje ekotip.

Sociotip je indirektna karakteristika integralnog društvenog opterećenja zasnovanog na ukupnosti faktora u društvenom okruženju.

Sociotip uključuje:

2. uslovi rada, odmora i života.

Svaki faktor sredine u odnosu na osobu može biti: a) povoljan – doprinosi njegovom zdravlju, razvoju i ostvarivanju; b) nepovoljno, što dovodi do njegove bolesti i degradacije, c) vršenje uticaja obe vrste. Također je jednako očigledno da u stvarnosti većina utjecaja pripada potonjem tipu, koji ima i pozitivne i negativne strane.

U ekologiji postoji zakon optimuma, prema kojem svaka okolina

faktor ima određene granice pozitivnog uticaja na žive organizme. Optimalni faktor je intenzitet faktora sredine koji je najpovoljniji za organizam.

Utjecaji također mogu varirati po obimu: neki utiču na cjelokupno stanovništvo zemlje u cjelini, drugi - stanovnike određenog regiona, treći - grupe identificirane demografskim karakteristikama, a treći - pojedinog građanina.

Interakcija faktora je istovremeni ili uzastopni ukupni uticaj na organizme različitih prirodnih i antropogenih faktora, koji dovodi do slabljenja, jačanja ili modifikacije delovanja pojedinog faktora.

Sinergizam je kombinovani efekat dva ili više faktora, koji se odlikuje činjenicom da njihov kombinovani biološki efekat značajno prevazilazi efekat svake komponente i njihov zbir.

Treba razumjeti i zapamtiti da glavnu štetu zdravlju uzrokuju ne pojedinačni faktori okoliša, već ukupno integrirano opterećenje okoliša na tijelo. Sastoji se od opterećenja životne sredine i društvenog opterećenja.

Opterećenje životne sredine je skup faktora i uslova prirodne i veštačke sredine nepovoljnih za zdravlje ljudi. Ekotip je indirektna karakteristika integralnog opterećenja životne sredine zasnovanog na kombinaciji prirodnih i veštačkih faktora životne sredine.

Procjene ekotipa zahtijevaju higijenske podatke o:

kvalitet stanovanja,

Pije vodu,

Zrak,

zemlja, hrana,

Lijekovi itd.

Društveno opterećenje je skup faktora i uslova društvenog života nepovoljnih po zdravlje ljudi.

Faktori životne sredine koji oblikuju javno zdravlje

1. Klimatsko-geografske karakteristike.

2. Socio-ekonomske karakteristike mjesta stanovanja (grad, selo).

3. Sanitarno-higijenske karakteristike okoliša (vazduh, voda, tlo).

4. Osobenosti ishrane stanovništva.

5. Karakteristike radne aktivnosti:

profesija,

Sanitarno-higijenski uslovi rada,

Prisustvo profesionalnih opasnosti,

Psihološka mikroklima na poslu,

6. Faktori porodice i domaćinstva:

Sastav porodice,

Priroda kućišta

Prosječna primanja po članu porodice,

Organizacija porodičnog života.

Raspodjela neradnog vremena,

Psihološka klima u porodici.

Indikatori koji karakterišu odnos prema zdravstvenom stanju i određuju aktivnosti na njegovom održavanju:

1. Subjektivna procjena vlastitog zdravlja (zdravo, bolesno).

2. Utvrđivanje mjesta ličnog zdravlja i zdravlja članova porodice u sistemu individualnih vrijednosti (hijerarhija vrijednosti).

3. Svijest o faktorima koji doprinose očuvanju i jačanju zdravlja.

4. Prisustvo loših navika i zavisnosti.

Termin “ekologija” je u nauku uveo njemački naučnik Ernst Haeckel 1869. godine. Formalnu definiciju je prilično lako dati, budući da riječ “ekologija” dolazi od grčkih riječi “oikos” – stan, sklonište i “logos” - nauka. Stoga se ekologija često definira kao nauka o odnosima između organizama ili grupa organizama (populacija, vrsta) sa njihovom okolinom. Drugim riječima, predmet ekologije je skup veza između organizama i uslova njihovog postojanja (sredine), od kojih ovisi uspjeh njihovog opstanka, razvoja, reprodukcije, distribucije i konkurentnosti.

U botanici, termin "ekologija" prvi je upotrebio danski botaničar E. Warming 1895. godine.

U širem smislu, medij (ili okolina) se podrazumijeva kao skup materijalnih tijela, pojava i energije, valova i polja koji na ovaj ili onaj način utiču. Međutim, različita okruženja daleko su od toga da ih živi organizam percipira jednako, jer je njihov značaj za život različit. Među njima ima praktički ravnodušnih prema biljkama, na primjer, inertnih plinova sadržanih u atmosferi. Drugi elementi okoline, naprotiv, imaju primjetan, često značajan utjecaj na biljku. Oni se nazivaju faktori životne sredine. To su, na primjer, svjetlost, voda u atmosferi i tlu, zrak, zaslanjivanje podzemnih voda, prirodna i umjetna radioaktivnost itd.). Produbljivanjem naših saznanja lista okolišnih faktora se proširuje, jer se u nekim slučajevima otkriva da su biljke u stanju reagirati na elemente okoline koji su se ranije smatrali indiferentnim (na primjer, magnetsko polje, izlaganje jakoj buci, električna energija). polja itd.).

Klasifikacija faktora sredine

Faktori okoline se mogu klasifikovati u različite konceptualne koordinatne sisteme.

Postoje, na primjer, resursni i neresursni faktori okoline. Resursni faktori su supstanca i (ili) uključena u biološki ciklus biljne zajednice (na primjer, svjetlost, voda, sadržaj mineralnih elemenata ishrane u tlu, itd.); Shodno tome, neresursni faktori ne učestvuju u ciklusima transformacije materije i energije i ekosistema (na primjer, reljef).

Postoje i direktni i indirektni faktori okoline. Prvi direktno utiču na metabolizam, procese morfogeneze, rast i razvoj (svetlost), drugi utiču na organizam kroz promene u drugim faktorima (npr. transabiotički i transbiotički oblici interakcija). Budući da u različitim ekološkim situacijama mnogi faktori mogu djelovati i direktno i indirektno, bolje je govoriti ne o razdvajanju faktora, već o njihovom direktnom ili indirektnom djelovanju na biljku.

Najrasprostranjenija klasifikacija faktora okoline prema njihovom porijeklu i prirodi djelovanja je:

I. Abiotički faktori:

a) klimatski - svjetlost, toplina (njegov sastav i kretanje), vlaga (uključujući padavine u različitim oblicima, vlažnost zraka) itd.;

b) edafske (odnosno tlo-zemljište) - fizičke (granulometrijski sastav, vodopropusnost) i hemijske (pH tla, sadržaj mineralnih elemenata ishrane, makro- i mikroelemenata itd.) svojstva zemljišta;

c) topografski (ili orografski) - uslovi reljefa.

II. Biotički faktori:

a) fitogenost - direktni i indirektni efekti ko-nastajućih biljaka;

b) zoogeni - direktan i indirektan uticaj životinja (jedenje, gaženje, aktivnosti kopanja, oprašivanje, distribucija plodova i sjemena);

c) prokariotogeni faktori - uticaj bakterija i modrozelenih algi (negativni efekti fitopatogenih bakterija, pozitivni efekti slobodnoživućih i simbiotički povezanih bakterija koje fiksiraju dušik, aktinomiceta i cijanida);

Više o biotičkim faktorima možete pročitati u članku

Specifični oblici ljudskog utjecaja na vegetaciju, njihov smjer i razmjeri omogućavaju identifikaciju antropogenih faktora.

III. Antropogeni faktori povezani sa multilateralnim oblicima ljudske poljoprivredne aktivnosti (ispaša, košenje sijena), industrijskim aktivnostima (emisije gasova, građevinarstvo, rudarstvo, transportne komunikacije i cjevovodi), istraživanje svemira i rekreativne aktivnosti.

Ova jednostavna klasifikacija ne odgovara svemu, već samo glavnim faktorima okoline. Postoje i druge biljke koje su manje bitne za život (atmosferski elektricitet, Zemljino magnetsko polje, jonizujuće zračenje, itd.).

Napomenimo, međutim, da je gornja podjela u određenoj mjeri proizvoljna, budući da (a to je važno naglasiti i teoretski i praktično) okolina utječe na organizam u cjelini, a razdvajanje faktora i njihova klasifikacija nije ništa više. nego metodološka tehnika, koja olakšava poznavanje i proučavanje obrazaca odnosa između biljaka i okoline.

Opšti obrasci uticaja faktora sredine

Utjecaj okolišnih faktora na živi organizam je vrlo raznolik. Neki faktori - vodeći - imaju jači uticaj, drugi - sekundarni - imaju slabiji efekat; Neki faktori utiču na sve aspekte života biljke, drugi utiču na bilo koji specifični životni proces. Ipak, moguće je zamisliti opći dijagram ovisnosti reakcije tijela pod utjecajem okolišnog faktora.

Ako se intenzitet faktora u njegovom fizičkom izrazu iscrtava duž ose apscise (X) ( , koncentracija soli u rastvoru zemljišta, pH, osvetljenost staništa itd.), a duž ordinatne ose (Y) - reakcija organizma ili populacije na ovaj faktor u njegovoj kvantitativnoj ekspresiji (intenzitet određenog fiziološkog procesa - fotosinteza, upijanje vode korijenom, rast i sl.; morfološke karakteristike - visina biljke, veličina lista, broj proizvedenih sjemenki itd.; karakteristike populacije - broj jedinki po jedinici površine, učestalost pojavljivanja itd.), dobijamo sledeću sliku.

Raspon djelovanja okolišnog faktora (područje tolerancije vrste) ograničen je minimalnim i maksimalnim tačkama, koje odgovaraju ekstremnim vrijednostima ovog faktora pri kojima je moguće postojanje biljke. Tačka na x-osi koja odgovara najboljim pokazateljima učinka postrojenja znači optimalnu vrijednost faktora - ovo je optimalna tačka. Zbog poteškoća u preciznom određivanju ove tačke, obično se govori o nekoj vrsti optimalne zone, odnosno zone komfora. Točke optimala, minimuma i maksimuma čine tri kardinalne tačke koje određuju mogućnost reakcije vrste na dati faktor. Ekstremni dijelovi krivulje, koji izražavaju stanje ugnjetavanja s oštrim nedostatkom ili viškom faktora, nazivaju se pesimalnim područjima; odgovaraju pesimalnim vrijednostima faktora. U blizini kritičnih tačaka nalaze se subletalne vrijednosti faktora, a izvan zone tolerancije - letalne vrijednosti.

Vrste se međusobno razlikuju po položaju optimuma unutar gradijenta faktora sredine. Na primjer, odnos prema toplini kod arktičkih i tropskih vrsta. Širina opsega djelovanja faktora (ili optimalne zone) također može biti različita. Postoje vrste, na primjer, za koje je optimalan nizak nivo osvjetljenja (pećinski briofiti) ili relativno visok nivo osvjetljenja (visoke alpske biljke). Ali postoje i poznate vrste koje podjednako dobro rastu i na punom svjetlu i u značajnoj sjeni (na primjer, jež - Dactylis glomerata).

Slično tome, neke livadske trave preferiraju tla s određenim, prilično uskim rasponom kiselosti, dok druge dobro rastu u širokom rasponu pH - od jako kiselih do alkalnih. Prvi slučaj ukazuje na usku ekološku amplitudu biljaka (one su stenobiont ili stenotop), drugi - na široku ekološku amplitudu (biljke su euribiont ili euritop). Između kategorija euritopije i stenotopije postoji niz srednjih kvalitativnih kategorija (hemieuritop, hemistenotop).

Širina ekološke amplitude u odnosu na različite faktore sredine često je različita. Moguće je biti stenotop u odnosu na jedan faktor, a euritopičan u odnosu na drugi: na primjer, biljke mogu biti ograničene na uski raspon temperatura i širok raspon saliniteta.

Interakcija faktora sredine

Faktori okoline utiču na biljku zajednički i istovremeno, a dejstvo jednog faktora u velikoj meri zavisi od „ekološke pozadine”, odnosno od kvantitativnog izražavanja drugih faktora. Ovaj fenomen interakcije faktora jasno je ilustrovan primjerom eksperimenta s vodenom mahovinom Fontinalis. Ovaj eksperiment jasno pokazuje da osvjetljenje ima različit utjecaj na intenzitet fotosinteze pri različitim sadržajima CO 2 .

Eksperiment također pokazuje da se sličan biološki učinak može postići djelomičnom zamjenom djelovanja jednog faktora drugim. Dakle, isti intenzitet fotosinteze može se postići bilo povećanjem osvjetljenja na 18 hiljada luksa, ili, pri nižoj osvjetljenosti, povećanjem koncentracije CO 2.

Ovdje se očituje djelomična zamjenjivost djelovanja jednog okolišnog faktora s drugim. Istovremeno, nijedan od potrebnih faktora okoline ne može se zamijeniti drugim: zelena biljka ne može se uzgajati u potpunom mraku, čak ni uz vrlo dobru mineralnu ishranu ili destilovanu vodu u optimalnim termičkim uslovima. Drugim riječima, postoji djelomična zamjenjivost glavnih okolišnih faktora i istovremeno njihova potpuna nezamjenjivost (u tom smislu se ponekad kaže i da su od jednakog značaja za život biljke). Ako vrijednost barem jednog od potrebnih faktora prelazi granice tolerancije (ispod minimuma i iznad maksimuma), tada postojanje organizma postaje nemoguće.

Ograničavajući faktori

Ako bilo koji od faktora koji čine uslove postojanja ima pesimalnu vrijednost, onda on ograničava djelovanje preostalih faktora (ma koliko oni bili povoljni) i određuje konačni rezultat djelovanja okoline na biljku. Ovaj krajnji rezultat može se promijeniti samo utjecajem na ograničavajući faktor. Ovaj „zakon ograničavajućeg faktora“ prvi je formulirao u poljoprivrednoj hemiji njemački poljoprivredni kemičar, jedan od osnivača poljoprivredne kemije, Justus Liebig 1840. godine i stoga se često naziva Liebigov zakon.

Primijetio je da ako postoji nedostatak nekog od potrebnih kemijskih elemenata u zemljištu ili hranljivom rastvoru, nikakva đubriva koja sadrže druge elemente ne utiču na biljku, a samo dodavanje „minimalnih jona“ daje povećanje prinosa. Brojni primjeri djelovanja ograničavajućih faktora ne samo u eksperimentu, već iu prirodi pokazuju da ova pojava ima opći ekološki značaj. Jedan primjer djelovanja “zakona minimuma” u prirodi je suzbijanje zeljastih biljaka pod krošnjama bukovih šuma, gdje su, pod optimalnim termičkim uvjetima, povećan sadržaj ugljičnog dioksida, dovoljno bogata tla i drugi optimalni uslovi, mogućnosti jer je razvoj trava ograničen oštrim nedostatkom svjetlosti.

Identifikovanje „faktora na minimumu“ (i na maksimumu) i eliminisanje njihovog ograničavajućeg dejstva, drugim rečima, optimizacija životne sredine za biljke, predstavlja važan praktični zadatak u racionalnom korišćenju vegetacije.

Autekološko i sinekološko područje i optimum

Odnos biljaka prema faktorima životne sredine usko zavisi od uticaja drugih stanovnika biljaka (pre svega od konkurentskih odnosa sa njima). Često postoji situacija da vrsta može uspješno rasti u širokom rasponu djelovanja nekog faktora (koji se eksperimentalno utvrđuje), ali prisustvo jakog konkurenta prisiljava je da se ograniči na užu zonu.

Na primjer, bijeli bor (Pinus sylvestris) ima vrlo širok ekološki raspon u odnosu na faktore tla, ali u zoni tajge formira šume uglavnom na suhim, siromašnim pjeskovitim tlima ili na jako natopljenim tresetima, tj. tamo gdje nema konkurentskog drveta. vrste. Ovdje je stvarna pozicija optima i područja tolerancije različita za biljke koje doživljavaju ili ne doživljavaju biotički utjecaj. U tom smislu, pravi se razlika između ekološkog optimuma vrste (u odsustvu konkurencije) i fitocenotskog optimuma, koji odgovara stvarnom položaju vrste u pejzažu ili biomu.

Pored optimalnog položaja razlikuju se i granice izdržljivosti vrste: ekološko područje (potencijalne granice rasprostranjenosti vrste, određene samo njenim odnosom prema datom faktoru) i stvarno fitocenotsko područje.

Često se u ovom kontekstu govori o potencijalnom i stvarnom optimumu i dometu. U stranoj literaturi pišu se i o fiziološkom i ekološkom optimumu i staništu. Bolje je govoriti o autekološkom i sinekološkom optimumu i rasponu vrsta.

Za različite vrste, odnos ekoloških i fitocenotskih područja je različit, ali je ekološko područje uvijek šire od fitocenotskog područja. Kao rezultat interakcije biljaka, dolazi do sužavanja raspona i često pomaka u optimalnom.

To su svi faktori okoline na koje tijelo reagira adaptivnim reakcijama.

Životna sredina je jedan od glavnih ekoloških pojmova, koji podrazumijeva kompleks okolišnih uslova koji utiču na život organizama. U širem smislu, okolina se shvata kao ukupnost materijalnih tela, pojava i energije koji utiču na telo. Moguće je i konkretnije, prostorno razumijevanje okoline kao neposredne okoline organizma – njegovog staništa. Stanište je sve u čemu živi organizam, to je dio prirode koji okružuje žive organizme i ima direktan ili indirektan utjecaj na njih. One. elementi životne sredine koji nisu indiferentni prema datom organizmu ili vrsti i na ovaj ili onaj način utiču na njih su faktori u odnosu na njega.

Komponente životne sredine su raznovrsne i promenljive, pa se živi organizmi stalno prilagođavaju i regulišu svoje životne aktivnosti u skladu sa nastalim varijacijama u parametrima spoljašnje sredine. Takve adaptacije organizama nazivaju se adaptacijom i omogućavaju im preživljavanje i razmnožavanje.

Svi faktori životne sredine se dele na

• Abiotički faktori su faktori nežive prirode koji direktno ili indirektno utiču na organizam - svetlost, temperatura, vlažnost, hemijski sastav vazduha, vode i životne sredine zemljišta i dr. (tj. svojstva životne sredine čija pojava i uticaj ne utiču na direktno zavise od aktivnosti živih organizama).
• Biotički faktori su svi oblici uticaja na organizam okolnih živih bića (mikroorganizmi, uticaj životinja na biljke i obrnuto).
• Antropogeni faktori su različiti oblici djelovanja ljudskog društva koji dovode do promjena u prirodi kao staništu drugih vrsta ili direktno utiču na njihov život.

Faktori životne sredine utiču na žive organizme

• kao iritansi koji uzrokuju adaptivne promjene u fiziološkim i biohemijskim funkcijama;
• kao ograničavači koji onemogućavaju postojanje u datim uslovima;
• kao modifikatori koji uzrokuju strukturne i funkcionalne promjene u organizmima i kao signali koji ukazuju na promjene u drugim faktorima okoline.

U ovom slučaju moguće je utvrditi opću prirodu utjecaja okolišnih faktora na živi organizam.

Svaki organizam ima specifičan skup prilagođavanja faktorima okoline i bezbedno postoji samo u određenim granicama njihove varijabilnosti. Najpovoljniji nivo faktora za život naziva se optimalnim.

Pri malim vrijednostima ili uz prekomjernu izloženost faktoru, vitalna aktivnost organizama naglo opada (primjetno inhibirana). Opseg djelovanja okolišnog faktora (područje tolerancije) ograničen je minimalnim i maksimalnim tačkama koje odgovaraju ekstremnim vrijednostima ovog faktora pri kojima je moguće postojanje organizma.

Gornji nivo faktora, iznad kojeg vitalna aktivnost organizama postaje nemoguća, naziva se maksimum, a donji nivo naziva se minimum (Sl.). Naravno, svaki organizam karakteriziraju svoj maksimum, optimum i minimum faktora okoline. Na primjer, kućna muha može izdržati temperaturne fluktuacije od 7 do 50 ° C, ali ljudski okrugli crv živi samo na temperaturi ljudskog tijela.

Optimalne, minimalne i maksimalne tačke čine tri kardinalne tačke koje određuju sposobnost organizma da reaguje na dati faktor. Ekstremne tačke krive, koje izražavaju stanje ugnjetavanja sa nedostatkom ili viškom faktora, nazivaju se pesimum oblasti; odgovaraju pesimalnim vrijednostima faktora. U blizini kritičnih tačaka nalaze se subletalne vrijednosti faktora, a izvan zone tolerancije nalaze se letalne zone faktora.

Uvjeti okoline u kojima bilo koji faktor ili njihova kombinacija prevazilazi zonu udobnosti i djeluje depresivno, u ekologiji se često nazivaju ekstremnim, graničnim (ekstremnim, teškim). One karakterišu ne samo ekološke situacije (temperatura, salinitet), već i staništa u kojima su uslovi blizu granica postojanja biljaka i životinja.

Bilo koji živi organizam istovremeno je pod utjecajem kompleksa faktora, ali samo jedan od njih je ograničavajući. Faktor koji postavlja okvir za postojanje organizma, vrste ili zajednice naziva se ograničavajući (ograničavajući). Na primjer, distribucija mnogih životinja i biljaka na sjeveru ograničena je nedostatkom topline, dok na jugu ograničavajući faktor za istu vrstu može biti nedostatak vlage ili potrebne hrane. Međutim, granice izdržljivosti organizma u odnosu na ograničavajući faktor zavise od nivoa drugih faktora.

Za život nekih organizama potrebni su uvjeti ograničeni uskim granicama, odnosno optimalni raspon nije konstantan za vrstu. Optimalni učinak faktora je različit kod različitih vrsta. Raspon krive, odnosno rastojanje između tačaka praga, pokazuje oblast uticaja faktora sredine na telo (Sl. 104). U uslovima blizu praga delovanja faktora, organizmi se osećaju depresivno; mogu postojati, ali ne dostižu puni razvoj. Biljke obično ne donose plodove. Kod životinja, naprotiv, pubertet se ubrzava.

Veličina opsega djelovanja faktora, a posebno optimalna zona, omogućava procjenu izdržljivosti organizama u odnosu na dati element životne sredine i ukazuje na njihovu ekološku amplitudu. S tim u vezi, organizmi koji mogu živjeti u prilično različitim okolišnim uvjetima nazivaju se zvrybiontima (od grčkog "euro" - širok). Na primjer, mrki medvjed živi u hladnoj i toploj klimi, u suhim i vlažnim područjima i jede raznovrsnu biljnu i životinjsku hranu.

U odnosu na privatne okolišne faktore, koristi se izraz koji počinje istim prefiksom. Na primjer, životinje koje mogu živjeti u širokom rasponu temperatura nazivaju se euritermne, dok se organizmi koji mogu živjeti samo u uskim temperaturnim rasponima nazivaju stenotermni. Po istom principu, organizam može biti eurihidrid ili stenohidrid, u zavisnosti od njegovog odgovora na fluktuacije vlažnosti; eurihalin ili stenohalin - ovisno o sposobnosti podnošenja različitih vrijednosti slanosti itd.

Postoje i koncepti ekološke valencije, koja predstavlja sposobnost organizma da naseljava različite sredine, i ekološke amplitude, koja odražava širinu raspona faktora ili širinu optimalne zone.

Kvantitativni obrasci reakcije organizama na djelovanje okolišnog faktora razlikuju se u skladu s njihovim životnim uvjetima. Stenobiontizam ili euribiontizam ne karakterizira specifičnost vrste u odnosu na bilo koji okolišni faktor. Na primjer, neke životinje su ograničene na uski raspon temperatura (tj. stenotermne) i u isto vrijeme mogu postojati u širokom rasponu saliniteta okoliša (eurihalin).

Faktori sredine utiču na živi organizam istovremeno i zajednički, a delovanje jednog od njih u određenoj meri zavisi od kvantitativne ekspresije drugih faktora - svetlosti, vlažnosti, temperature, okolnih organizama itd. Ovaj obrazac se naziva interakcija faktora. Ponekad se nedostatak jednog faktora djelimično nadoknađuje povećanom aktivnošću drugog; javlja se delimična zamenljivost efekata faktora sredine. Istovremeno, nijedan od faktora potrebnih tijelu ne može se u potpunosti zamijeniti drugim. Fototrofne biljke ne mogu rasti bez svjetlosti pod najoptimalnijim temperaturama ili uvjetima ishrane. Stoga, ako vrijednost barem jednog od potrebnih faktora prelazi granice tolerancije (ispod minimuma ili iznad maksimuma), tada postojanje organizma postaje nemoguće.

Faktori životne sredine koji u specifičnim uslovima imaju pesimalnu vrednost, odnosno oni koji su najudaljeniji od optimuma, posebno otežavaju mogućnost postojanja vrste u tim uslovima, uprkos optimalnoj kombinaciji drugih uslova. Ova zavisnost se naziva zakon ograničavajućih faktora. Takvi faktori koji odstupaju od optimalnog dobijaju od najveće važnosti u životu vrste ili pojedinačnih jedinki, određujući njihov geografski raspon.

Identifikacija ograničavajućih faktora je veoma važna u poljoprivrednoj praksi za uspostavljanje ekološke valencije, posebno u najranjivijim (kritičnim) periodima ontogeneze životinja i biljaka.