L'environnement est un ensemble unique de conditions entourant un organisme vivant, qui l'affectent, peut-être une combinaison de phénomènes, de corps matériels, d'énergies. Un facteur environnemental est un facteur environnemental auquel les organismes doivent s'adapter. Il peut s'agir d'une diminution ou d'une augmentation de la température, de l'humidité ou de la sécheresse, du rayonnement de fond, de l'activité humaine, de la compétition entre les animaux, etc. Le terme « habitat » désigne intrinsèquement la partie de la nature dans laquelle vivent les organismes, parmi les influences directes ou indirectes exercées sur eux. influence. Ce sont des facteurs, car ils influencent le sujet d’une manière ou d’une autre. L'environnement est en constante évolution, ses composants sont diversifiés, de sorte que les animaux, les plantes et même les humains doivent constamment s'adapter, s'adapter aux nouvelles conditions afin de survivre et de se reproduire d'une manière ou d'une autre.

Classification des facteurs environnementaux

Les organismes vivants peuvent être affectés par des influences naturelles et artificielles. Il existe plusieurs types de classifications, mais les types de facteurs environnementaux les plus courants sont abiotiques, biotiques et anthropiques. Tous les organismes vivants sont influencés d'une manière ou d'une autre par des phénomènes et des composants de nature inanimée. Ce sont des facteurs abiotiques qui influencent l’activité vitale des humains, des plantes et des animaux. Ils sont à leur tour divisés en édaphiques, climatiques, chimiques, hydrographiques, pyrogènes et orographiques.

Les conditions d’éclairage, l’humidité, la température, la pression atmosphérique et les précipitations, le rayonnement solaire et le vent peuvent être classés comme facteurs climatiques. Influence édaphique sur les organismes vivants à travers la chaleur, l'air et sa composition chimique et sa structure mécanique, le niveau des eaux souterraines, l'acidité. Les facteurs chimiques sont la composition en sel de l’eau et la composition en gaz de l’atmosphère. Pyrogène - l'effet du feu sur l'environnement. Les organismes vivants sont obligés de s'adapter au terrain, aux changements d'altitude, ainsi qu'aux caractéristiques de l'eau et à sa teneur en substances organiques et minérales.

Un facteur environnemental biotique est la relation entre les organismes vivants, ainsi que l'impact de leurs relations sur l'environnement. L'influence peut être à la fois directe et indirecte. Par exemple, certains organismes sont capables d'influencer le microclimat, les changements, etc. Les facteurs biotiques sont divisés en quatre types : phytogéniques (les plantes influencent l'environnement et les unes les autres), zoogènes (les animaux influencent l'environnement et les uns les autres), mycogènes (les champignons ont un impact) et microbiogène (les micro-organismes sont au centre des événements).

Un facteur environnemental anthropique est un changement dans les conditions de vie des organismes dû à l'activité humaine. Les actions peuvent être conscientes ou inconscientes. Cependant, ils entraînent des changements irréversibles dans la nature. L'homme détruit la couche de sol, pollue l'atmosphère et l'eau avec des substances nocives et perturbe les paysages naturels. Les facteurs anthropiques peuvent être divisés en quatre sous-groupes principaux : biologiques, chimiques, sociaux et physiques. Tous, à un degré ou à un autre, affectent les animaux, les plantes, les micro-organismes, contribuent à l'émergence de nouvelles espèces et éliminent les anciennes de la surface de la terre.

L'influence chimique des facteurs environnementaux sur les organismes a principalement un impact négatif sur l'environnement. Pour obtenir de bonnes récoltes, les gens utilisent des engrais minéraux et tuent les parasites avec des poisons, polluant ainsi le sol et l'eau. Il convient également d'ajouter ici les déchets du transport et les déchets industriels. Les facteurs physiques comprennent les voyages en avion, en train, en voiture, l'utilisation de l'énergie nucléaire et l'effet des vibrations et du bruit sur les organismes. Nous ne devons pas non plus oublier les relations entre les personnes et la vie en société. Les facteurs biologiques incluent les organismes pour lesquels les humains sont une source de nourriture ou un habitat, et les produits alimentaires doivent également être inclus ici.

Conditions environnementales

Selon leurs caractéristiques et leurs forces, différents organismes réagissent différemment aux facteurs abiotiques. Les conditions environnementales évoluent avec le temps et, bien entendu, modifient les règles de survie, de développement et de reproduction des microbes, des animaux et des champignons. Par exemple, la durée de vie des plantes vertes au fond d’un réservoir est limitée par la quantité de lumière qui peut pénétrer dans la colonne d’eau. Le nombre d'animaux est limité par l'abondance d'oxygène. La température a un impact énorme sur les organismes vivants, car sa diminution ou son augmentation affecte le développement et la reproduction. Au cours de la période glaciaire, non seulement les mammouths et les dinosaures ont disparu, mais aussi de nombreux autres animaux, oiseaux et plantes, modifiant ainsi l'environnement. L'humidité, la température et la lumière sont les principaux facteurs qui déterminent les conditions de vie des organismes.

Lumière

Le soleil donne vie à de nombreuses plantes ; il n'est pas aussi important pour les animaux que pour les représentants de la flore, mais ils ne peuvent néanmoins pas s'en passer. La lumière naturelle est une source naturelle d’énergie. De nombreuses plantes sont divisées en aimant la lumière et en tolérantes à l'ombre. Différentes espèces animales présentent des réactions négatives ou positives à la lumière. Mais le soleil a l'influence la plus importante sur le cycle du jour et de la nuit, car différents représentants de la faune mènent une vie exclusivement nocturne ou diurne. L'effet des facteurs environnementaux sur les organismes est difficile à surestimer, mais si nous parlons d'animaux, alors l'éclairage ne les affecte pas directement, il signale seulement la nécessité de réorganiser les processus se produisant dans le corps, grâce auxquels les êtres vivants réagissent aux changements externes. conditions.

Humidité

Tous les êtres vivants dépendent beaucoup de l’eau, car elle est nécessaire à leur fonctionnement normal. La plupart des organismes sont incapables de vivre dans l’air sec ; ils meurent tôt ou tard. La quantité de précipitations tombant au cours d’une période donnée caractérise l’humidité de la zone. Les lichens captent la vapeur d'eau de l'air, les plantes se nourrissent de leurs racines, les animaux boivent de l'eau, les insectes et les amphibiens sont capables de l'absorber à travers les téguments du corps. Certaines créatures obtiennent du liquide par la nourriture ou par l'oxydation des graisses. Les plantes et les animaux possèdent de nombreuses adaptations qui leur permettent de gaspiller l’eau plus lentement et de la conserver.

Température

Chaque organisme a sa propre plage de température. Si cela dépasse les limites, en hausse ou en baisse, alors il peut tout simplement mourir. L’influence des facteurs environnementaux sur les plantes, les animaux et les humains peut être à la fois positive et négative. Dans la plage de température, l'organisme se développe normalement, mais dès que la température approche des limites inférieures ou supérieures, les processus vitaux ralentissent puis s'arrêtent complètement, ce qui entraîne la mort de la créature. Certains ont besoin de froid, d’autres de chaleur et certains peuvent vivre dans des conditions environnementales différentes. Par exemple, les bactéries et les lichens peuvent résister à une large gamme de températures ; les tigres prospèrent sous les tropiques et en Sibérie. Mais la plupart des organismes ne survivent que dans des limites de température étroites. Par exemple, les coraux poussent dans une eau à 21°C. Les basses températures ou la surchauffe sont mortelles pour eux.

Dans les zones tropicales, les fluctuations météorologiques sont quasiment imperceptibles, ce qui n'est pas le cas de la zone tempérée. Les organismes sont obligés de s'adapter aux changements de saisons ; beaucoup effectuent de longues migrations avec le début de l'hiver et les plantes meurent complètement. Dans des conditions de température défavorables, certaines créatures hibernent afin d'attendre la période qui ne leur convient pas. Ce ne sont là que les principaux facteurs environnementaux ; les organismes sont également affectés par la pression atmosphérique, le vent et l’altitude.

L'impact des facteurs environnementaux sur un organisme vivant

Le développement et la reproduction des êtres vivants sont fortement influencés par leur habitat. Tous les groupes de facteurs environnementaux agissent généralement de manière complexe, et non un à la fois. La force d’influence des uns dépend des autres. Par exemple, l’éclairage ne peut pas être remplacé par du dioxyde de carbone, mais en modifiant la température, il est tout à fait possible d’arrêter la photosynthèse des plantes. Tous les facteurs influencent les organismes de manière différente, à un degré ou à un autre. Le rôle principal peut varier selon la période de l'année. Par exemple, au printemps, la température est importante pour de nombreuses plantes, pendant la période de floraison - l'humidité du sol et pendant la maturation - l'humidité de l'air et les nutriments. Il existe également un excès ou une carence qui se rapproche des limites de l’endurance de l’organisme. Leur effet se manifeste même lorsque les êtres vivants se trouvent dans un environnement favorable.

L'influence des facteurs environnementaux sur les plantes

Pour chaque représentant de la flore, la nature environnante est considérée comme son habitat. Cela crée tous les facteurs environnementaux nécessaires. L'habitat fournit à la plante l'humidité du sol et de l'air, l'éclairage, la température, le vent et la quantité optimale de nutriments dans le sol. Des niveaux normaux de facteurs environnementaux permettent aux organismes de croître, de se développer et de se reproduire normalement. Certaines conditions peuvent nuire aux plantes. Par exemple, si vous plantez une culture dans un champ épuisé, dont le sol ne contient pas suffisamment de nutriments, elle deviendra très faible ou ne poussera pas du tout. Ce facteur peut être qualifié de limitant. Néanmoins, la plupart des plantes s’adaptent aux conditions de vie.

Les représentants de la flore poussant dans le désert s'adaptent aux conditions à l'aide d'une forme spéciale. Ils ont généralement des racines très longues et puissantes qui peuvent pénétrer jusqu'à 30 m de profondeur dans le sol. Un système racinaire superficiel est également possible, leur permettant de capter l'humidité lors de courtes pluies. Les arbres et buissons stockent l’eau dans les troncs (souvent déformés), les feuilles et les branches. Certains habitants du désert sont capables d'attendre plusieurs mois pour obtenir une humidité vitale, mais d'autres ne sont agréables à regarder que quelques jours. Par exemple, les éphémères dispersent des graines qui ne germent qu'après la pluie, puis le désert fleurit tôt le matin et à midi les fleurs se fanent.

L'influence des facteurs environnementaux sur les plantes les affecte également par temps froid. La toundra a un climat très rigoureux, les étés sont courts et ne peuvent pas être qualifiés de chauds, mais les gelées durent de 8 à 10 mois. La couverture neigeuse est insignifiante et le vent expose complètement les plantes. Les représentants de la flore ont généralement un système racinaire superficiel, une peau de feuille épaisse avec une couche cireuse. Les plantes accumulent l’apport nécessaire en nutriments pendant la période où les arbres de la toundra produisent des graines qui ne germent qu’une fois tous les 100 ans pendant la période des conditions les plus favorables. Mais les lichens et les mousses se sont adaptés pour se reproduire de manière végétative.

Les plantes leur permettent de se développer dans diverses conditions. Les représentants de la flore dépendent de l'humidité et de la température, mais ils ont avant tout besoin de soleil. Cela modifie leur structure interne et leur apparence. Par exemple, une quantité de lumière suffisante permet aux arbres de développer une couronne luxueuse, mais les buissons et les fleurs cultivés à l'ombre semblent déprimés et faibles.

L’écologie et les hommes empruntent très souvent des chemins différents. Les activités humaines ont un effet néfaste sur l'environnement. Le travail des entreprises industrielles, les incendies de forêt, les transports, la pollution de l'air due aux émissions des centrales électriques, des usines, de l'eau et du sol avec des résidus de produits pétroliers - tout cela affecte négativement la croissance, le développement et la reproduction des plantes. Ces dernières années, de nombreuses espèces de flore ont été inscrites au Livre rouge, beaucoup ont disparu.

L'influence des facteurs environnementaux sur l'homme

Il y a à peine deux siècles, les gens étaient en bien meilleure santé et physiquement plus forts qu’aujourd’hui. L'activité professionnelle complique constamment la relation entre l'homme et la nature, mais jusqu'à un certain point, ils ont réussi à s'entendre. Ceci a été réalisé grâce à la synchronicité du mode de vie des gens avec les régimes naturels. Chaque saison avait son propre esprit de travail. Par exemple, au printemps, les paysans labouraient la terre, semaient des céréales et d'autres cultures. En été, ils s'occupaient des cultures, faisaient paître le bétail, en automne, ils récoltaient les récoltes, en hiver, ils effectuaient les tâches ménagères et se reposaient. La culture de la santé est un élément important de la culture générale de l'homme ; la conscience de l'individu évolue sous l'influence des conditions naturelles.

Tout a radicalement changé au XXe siècle, à une époque de progrès considérables dans le développement de la technologie et de la science. Bien sûr, même avant cela, l'activité humaine nuisait considérablement à l'environnement, mais ici tous les records d'impact négatif sur l'environnement ont été battus. La classification des facteurs environnementaux nous permet de déterminer ce que les gens influencent dans une plus grande mesure et quoi dans une moindre mesure. L'humanité vit selon un cycle de production, ce qui ne peut qu'affecter sa santé. Il n'y a pas de périodicité, les gens font le même travail tout au long de l'année, se reposent peu et sont constamment pressés d'arriver quelque part. Certes, les conditions de travail et de vie se sont améliorées, mais les conséquences d'un tel confort sont très défavorables.

Aujourd'hui, l'eau, le sol, l'air sont pollués, les retombées détruisent les plantes et les animaux, et endommagent les ouvrages et les structures. L’amincissement de la couche d’ozone a également des conséquences effrayantes. Tout cela conduit à des changements génétiques, des mutations, la santé des gens se détériore chaque année et le nombre de patients atteints de maladies incurables augmente inexorablement. Les humains sont fortement influencés par les facteurs environnementaux et la biologie étudie cet impact. Auparavant, les gens pouvaient mourir de froid, de chaleur, de faim ou de soif, mais à notre époque, l’humanité « creuse sa propre tombe ». Tremblements de terre, tsunamis, inondations, incendies - tous ces phénomènes naturels coûtent la vie à des personnes, mais les gens se nuisent encore plus. Notre planète est comme un navire qui se dirige vers les rochers à grande vitesse. Il faut s’arrêter avant qu’il ne soit trop tard, corriger la situation, essayer de moins polluer l’atmosphère et se rapprocher de la nature.

Impact humain sur l'environnement

Les gens se plaignent des changements soudains de l'environnement, de la détérioration de la santé et du bien-être général, mais ils réalisent rarement qu'ils en sont eux-mêmes responsables. Différents types de facteurs environnementaux ont changé au fil des siècles : il y a eu des périodes de réchauffement et de refroidissement, les mers se sont asséchées, les îles ont été submergées. Bien sûr, la nature a forcé les gens à s'adapter aux conditions, mais elle n'a pas fixé de limites strictes aux gens et n'a pas agi spontanément et rapidement. Avec le développement de la technologie et de la science, tout a considérablement changé. En un siècle, l’humanité a tellement pollué la planète que les scientifiques se serrent la tête, ne sachant pas comment changer la situation.

Nous nous souvenons encore des mammouths et des dinosaures qui ont disparu pendant la période glaciaire en raison d'une forte vague de froid, et combien d'espèces d'animaux et de plantes ont été effacées de la surface de la terre au cours des 100 dernières années, combien d'autres sont sur la planète. au bord de l’extinction ? Les grandes villes regorgent d'usines, les pesticides sont activement utilisés dans les villages, polluant les sols et l'eau, et les transports sont partout saturés. Il n’existe pratiquement aucun endroit sur la planète qui puisse se vanter d’avoir de l’air pur, des terres et de l’eau non polluées. La déforestation, les incendies sans fin, qui peuvent être provoqués non seulement par une chaleur anormale, mais aussi par l'activité humaine, la pollution des plans d'eau par des produits pétroliers, des gaz d'échappement nocifs dans l'atmosphère - tout cela affecte négativement le développement et la reproduction des organismes vivants et n'affecte pas améliorer la santé humaine de quelque manière que ce soit.

"Soit une personne réduira la quantité de fumée dans l'air, soit la fumée réduira le nombre de personnes sur Terre", tels sont les mots de L. Baton. En effet, le tableau de l’avenir semble déprimant. Les meilleurs esprits de l'humanité se battent pour réduire l'ampleur de la pollution, des programmes sont créés, divers filtres de nettoyage sont inventés et des alternatives sont recherchées pour les objets qui polluent le plus l'environnement aujourd'hui.

Façons de résoudre les problèmes environnementaux

L’écologie et les hommes d’aujourd’hui ne parviennent pas à un consensus. Tous les membres du gouvernement doivent travailler ensemble pour résoudre les problèmes existants. Tout doit être fait pour transférer la production vers des cycles fermés et sans déchets ; pour cela, des technologies économes en énergie et en matériaux peuvent être utilisées. La gestion de la nature doit être rationnelle et tenir compte des caractéristiques des régions. L’augmentation du nombre d’espèces de créatures en voie d’extinction nécessite l’expansion immédiate des zones protégées. Eh bien, et surtout, la population doit être éduquée, en plus de l'éducation environnementale générale.

Sans remplir le ventre de nourriture,

Le XXe siècle se mâche

Et il coupe, coupe l'arbre de vie,

Comme un bûcheron impitoyable...

Grand esprit! Interdire

Coupez au moins la dernière branche.

De nombreux types d'activités humaines peuvent être considérés comme des facteurs environnementaux particuliers, appelés anthropiques ; l'échelle d'action des facteurs anthropiques devient comparable à l'action des forces géologiques ; La biosphère réagit à l'impact des facteurs anthropiques en réduisant le nombre d'espèces, en épuisant le pool génétique des populations, en modifiant l'orientation de la sélection naturelle et en provoquant l'extinction d'espèces.

La planète dans son ensemble, la biosphère et la société sont écologiquement indivisibles, c'est pourquoi les problèmes environnementaux agissent comme des problèmes humains universels. Cependant, dans chaque région, ils se manifestent et se résolvent à leur manière, en fonction du type d'écosystèmes, des conditions physico-géographiques et socio-économiques spécifiques. D'autre part, les situations environnementales locales, bien qu'importantes, ne peuvent être résolues que avec succès. en tenant compte d'une approche globale.

1. À la fin de l'ère Cénozoïque, d'importants changements climatiques se sont produits dans un certain nombre de régions de la planète : le refroidissement et l'assèchement ont commencé. Cela a conduit au remplacement des forêts par des espaces ouverts. Les organismes vivants qui vivaient auparavant dans les fourrés forestiers et sont passés à vivre dans des espaces ouverts sous l'influence de facteurs environnementaux ont acquis de nouvelles propriétés et caractéristiques : activité de construction développée (campagnols, gerbilles) ; un mode de vie nomade, des migrations sont apparues, la taille du troupeau a augmenté (dans le troupeau d'animaux forestiers, les wapitis, il n'y a que 20 à 30 têtes, et les habitants des espaces ouverts, les cerfs, se rassemblent en troupeaux de milliers). Le mode de vie nocturne a été remplacé par un mode de vie diurne, les liens hiérarchiques au sein du troupeau sont devenus plus complexes et les fonctions de garde ont commencé à être exercées alternativement par chaque membre. On pense que les ancêtres humains - les animaux de la forêt - se sont retrouvés dans des circonstances difficiles dans les nouvelles conditions. Les principaux étaient : la disparition de nombreuses plantes forestières tropicales qui servaient de nourriture, l'impossibilité de prédation en raison du manque de crocs et de griffes comme moyen d'attaque et de défense ; vitesse de déplacement lente par rapport à la plupart des animaux à quatre pattes de même taille ; faible taux de natalité, durée de développement des oursons.

Cela a conduit au développement chez les ancêtres humains, à mesure qu'ils maîtrisaient le mode de vie terrestre, de signes de la race humaine - marche droite, complexité accrue de l'activité des outils, amélioration de la structure de la main et complexité accrue de l'activité nerveuse. D'un point de vue géologique, cela s'est produit assez récemment.

Le succès dans la lutte pour l'existence ne pouvait être assuré que grâce à une supériorité significative des capacités mentales par rapport à tous les animaux qui attaquaient les préhumains ou pourraient être leurs proies. La sélection naturelle a favorisé le développement du cerveau humain.

Les premiers prédécesseurs immédiats ou même les représentants du peuple le plus ancien - les australopithèques - avaient des visages relativement plats, les arcades sourcilières dépassaient vers l'avant et une partie importante du visage était occupée par une puissante mâchoire inférieure. Ils vivaient dans des espaces ouverts et avaient une hiérarchie complexe. C'est chez les Australopithèques que l'activité des outils est apparue comme une forme d'adaptation biologique et comme une nouvelle étape de l'évolution. Les scientifiques pensent que le premier outil en pierre a été fabriqué il y a environ trois millions d’années. La figure 30 montre des outils en silex traités à l'aide de diverses technologies.

À ce stade, le troupeau de préhumains a commencé à acquérir les traits de la société humaine, et les préhumains ont commencé à acquérir les traits des personnes. Diverses méthodes de communication sont apparues, l'activité diurne s'est développée et l'homme a commencé à utiliser le feu.

L'utilisation du feu est le premier facteur anthropique ; le premier incendie a entraîné les premières conséquences néfastes pour les êtres vivants.

Les Néandertaliens avaient déjà construit une habitation - des cabanes pour 10 à 12 personnes et avaient appris à vivre sous n'importe quel climat.

Le développement de l’agriculture (Figure 31) et la domestication des animaux (Figure 32) se sont accompagnés de la déforestation, du pâturage et de la récolte de nourriture, ce qui a entraîné des changements dans les écosystèmes.

Il y a 8,5 mille ans, la première fusion de métaux a eu lieu (Catal Huyuk, sud de la Turquie). Le développement de l’artisanat puis de l’industrie commence.

Une nouvelle étape dans l'interaction entre la société et la nature a été l'émergence des villes, la croissance de l'équipement technique humain, le développement de l'artisanat, de l'art et de l'imprimerie.

L'homme a acquis la capacité de maîtriser le monde universellement, de transformer la nature (démonstration d'un tableau - un parchemin (Fig. 33), caractérisant à l'envers les étapes de l'influence humaine sur la nature).

2. L'activité humaine a acquis un caractère mondial et est devenue un facteur environnemental spécial et extrêmement puissant dans l'existence des êtres vivants dans la biosphère.

Les humains réduisent les superficies occupées par les écosystèmes naturels. 9¸12% de la superficie est labourée, 22¸25% sont des pâturages entièrement ou partiellement cultivés. 458 équateurs - c'est la longueur des routes de la planète ; 24 km pour 100 km 2, telle est la densité des routes. Selon l'ONU, dans les seuls pays industrialisés, plus de trois mille kilomètres carrés de paysage disparaissent chaque année sous le béton des autoroutes, des colonies et des aéroports en construction.

Les gens consomment des produits à base de sushi, réduisant ainsi la part des consommateurs naturels.

La biomasse de l'humanité et des animaux domestiques représente 15 à 20 % de la biomasse des animaux terrestres (en 1980). Or, les humains et les animaux domestiques consomment 1/4 de la production végétale du sushi.

L’homme épuise les réserves d’énergie accumulées dans les « impasses » de la biosphère.

L'humanité moderne consomme l'énergie potentielle de la biosphère 10 fois plus vite qu'elle n'est accumulée par les activités des organismes qui fixent l'énergie solaire sur Terre.

L'homme utilise les ressources de la Terre et pollue la biosphère : il extrait environ 100 milliards de tonnes de minerais, combustibles fossiles et autres matières premières, soit 25 tonnes pour chaque habitant de la planète. 96 à 98 % des matières premières extraites sont gaspillées. Chaque habitant des grandes villes produit 1 tonne de déchets (déchets alimentaires et ménagers). 6 milliards de tonnes par an de déchets solides rejetés dans les océans. Chaque année, 69 à 90 millions de tonnes de pétrole et de produits pétroliers pénètrent dans la biosphère et 20 milliards de tonnes de dioxyde de carbone pénètrent dans l'atmosphère. À la suite de la combustion de carburant, la concentration de plomb dans l'air et le sol augmente, des oxydes de soufre et d'azote pénètrent dans l'atmosphère, formant des pluies acides avec l'eau.

La pollution physique de la biosphère augmente – bruit, chaleur, lumière, radioactivité. L'empoussièrement de l'air ambiant augmente.

3. L'impact des facteurs anthropiques provoque des réactions des systèmes biologiques.

a) Mort d'individus et réduction des effectifs de la population.

Elans, cerfs, chevreuils et sangliers, oiseaux et insectes meurent sur les routes sous les roues des véhicules. Le travail des champs entraîne davantage la mort des tétras-lyres, des lièvres et des cailles que la chasse.

Des millions d’oiseaux migrateurs sont brûlés dans des torches à gaz qui brûlent les gaz résiduaires issus de la production pétrolière. Les animaux meurent dans les marées noires, sur les fils et supports de lignes électriques (aigles des steppes, fossoyeurs, aigles royaux, couleuvres des oreilles courtes, etc.), en avalant des objets en plastique flottant dans la mer (tortues marines), dans les filets de pêche (dauphins, phoques). ).

b) Violations de l'ontogenèse des organismes.

Les polluants (dioxyde de soufre, fluor et fluorure d'hydrogène, chlorures et dioxyde d'azote) sont les plus dangereux pour les plantes, provoquant des brûlures et, à des concentrations élevées, la mort des plantes et des individus. Le dioxyde de soufre et l'acide sulfurique formé à partir du dioxyde de soufre, ainsi que d'autres substances, pénètrent dans le sol et réduisent sa fertilité. L'acidité du sol change, ce qui supprime l'activité des bactéries et réduit le nombre de vers de terre. Le polluant le plus dangereux est le pétrole.

Les polluants affectent les embryons et les embryons en développement, les empoisonnant, provoquant des déformations et des anomalies dans le développement du corps, un dysfonctionnement des gonades et des organes, un dysfonctionnement du système nerveux.

Différents polluants agissant simultanément ont-ils un effet cumulatif ? l'effet du cuivre sur les plantes augmente en présence de sels de plomb ; le cuivre renforce l'effet des rayonnements ; au contraire, les sels de baryum, de manganèse et de magnésium affaiblissent cet effet.

Sous l’influence des polluants, la durée de vie est raccourcie, en particulier chez les espèces à longue durée de vie qui peuvent accumuler des concentrations dangereuses de polluants dans l’organisme.

c) Perturbation des phénomènes de population.

La structure de la population change - le rapport entre hommes et femmes, individus de différentes générations ; le nombre est réduit à des limites telles que la recherche des conjoints est perturbée. En raison de la pollution de l'environnement, les cycles de reproduction sont perturbés (développement asynchrone des cellules germinales chez les mâles et les femelles), le nombre de femelles gestantes et le nombre de petits dans la portée diminuent et la mortalité des nouveau-nés augmente. L'habitat de l'espèce se désintègre, les zones d'habitat sont réduites et de petits îlots d'habitat sont isolés.

d) Changement dans l'écosystème.

La réduction du nombre d’espèces réduit la complexité des écosystèmes ; la perte de certaines espèces peut entraîner l’apparition d’autres espèces ; les espèces dominantes peuvent être supprimées et leur place est prise par des espèces nouvellement introduites ; les relations interspécifiques sont détruites : prédateur-proie, pollinisateur - plante pollinisée, relations symbiotiques. La mort d’une espèce végétale peut entraîner la mort de 5¸7 à 30¸35 espèces animales associées, principalement des invertébrés. La pollution lumineuse, sonore et chimique perturbe les systèmes de signalisation établis dans la communauté naturelle entre les espèces. En raison des changements dans la structure de la communauté, sa stabilité est perturbée et des épidémies massives se produisent, généralement celles d'animaux invertébrés. Ainsi, sous nos yeux, on assiste à un gigantesque appauvrissement du patrimoine génétique de la biosphère en raison de l'extinction des espèces, d'une réduction de la diversité de leurs populations et du nombre d'individus dans toutes les populations qui diminue sur l'ensemble du territoire. Chaque jour, à partir de ce nombre, une espèce animale disparaît irrévocablement, et chaque semaine, une espèce végétale disparaît. Aujourd'hui, il n'y a que 25 oiseaux pour chaque habitant de la planète, et d'ici l'an 2000, ce ratio diminuera encore davantage.

Les ressources naturelles essentielles à la survie humaine et au développement durable sont de plus en plus détruites ou épuisées. Dans le même temps, le besoin de ces ressources augmente rapidement. Si la dégradation des sols se poursuit au rythme actuel, un tiers des terres arables de la planète sera détruit au cours des 20 prochaines années. De même, d’ici la fin de ce siècle (au rythme actuel de déforestation), la superficie restante de forêt tropicale non exploitée sera réduite de moitié. Au cours de cette période, la population de la Terre devrait augmenter d'une fois et demie, passant d'un peu plus de 5 milliards à près de 6 milliards de personnes.

Il est devenu évident que l’équilibre des processus de la biosphère, perturbé par l’activité économique humaine, se rétablit plus lentement que jamais. Les mécanismes d’adaptation de la biosphère fonctionnent « jusqu’à leurs limites ». Le patrimoine génétique de la biosphère s’épuise, ce qui crée une menace de conséquences évolutives imprévisibles.

4. De nombreux scientifiques qualifient la situation environnementale actuelle de « crise écologique », de « crise de l'environnement naturel ».

Les problèmes environnementaux sont classés comme mondiaux et affectent à la fois le monde dans son ensemble et ses régions et pays individuels.

Résoudre les problèmes environnementaux – en particulier préserver le patrimoine génétique de la biosphère – devient de plus en plus urgent.

L'humanité et chaque personne, chacun de nous doit reconnaître la situation de crise et proposer des idées qui sauveront des vies sur la planète.

Facteurs environnementaux

L’interaction entre l’homme et son environnement a toujours fait l’objet d’études en médecine. Pour évaluer les effets de diverses conditions environnementales, le terme « facteur écologique » a été proposé, largement utilisé en médecine environnementale.

Un facteur (du latin facteur - faire, produire) est la cause, la force motrice de tout processus, phénomène, déterminant son caractère ou certaines caractéristiques.

Un facteur environnemental est tout impact environnemental pouvant avoir un effet direct ou indirect sur les organismes vivants. Un facteur environnemental est une condition environnementale à laquelle un organisme vivant réagit par des réactions adaptatives.

Les facteurs environnementaux déterminent les conditions de vie des organismes. Les conditions d'existence des organismes et des populations peuvent être considérées comme des facteurs environnementaux régulateurs.

Tous les facteurs environnementaux (par exemple, la lumière, la température, l'humidité, la présence de sels, l'apport de nutriments, etc.) ne sont pas également importants pour la survie réussie de l'organisme. La relation d'un organisme avec son environnement est un processus complexe dans lequel les maillons les plus faibles, les plus « vulnérables », peuvent être identifiés. Les facteurs critiques ou limitants pour la vie d'un organisme présentent le plus grand intérêt, principalement d'un point de vue pratique.

L'idée selon laquelle l'endurance du corps est déterminée par son maillon le plus faible

tous ses besoins, a été exprimé pour la première fois par K. Liebig en 1840. Il a formulé un principe connu sous le nom de loi du minimum de Liebig : « La substance trouvée dans le minimum contrôle la récolte et détermine la taille et la stabilité de cette dernière dans le temps. »

La formulation moderne de la loi de J. Liebig est la suivante : « Les capacités vitales d'un écosystème sont limitées par les facteurs environnementaux dont la quantité et la qualité sont proches du minimum requis par l'écosystème ; leur réduction entraîne la mort de celui-ci ; l’organisme ou la destruction de l’écosystème.

Le principe, formulé à l'origine par K. Liebig, est aujourd'hui étendu à tous les facteurs environnementaux, mais il est complété par deux restrictions :

S'applique uniquement aux systèmes à l'état stationnaire ;

Désigne non seulement un facteur, mais également un ensemble de facteurs de nature différente et interagissant dans leur influence sur les organismes et les populations.

Selon les idées dominantes, un facteur limitant est considéré comme celui dans lequel un changement relatif minimum de ce facteur est requis pour obtenir un changement relatif donné (suffisamment faible) dans la réponse.

Parallèlement à l'influence d'une carence, un « minimum » de facteurs environnementaux, l'influence d'un excès, c'est-à-dire un maximum de facteurs tels que la chaleur, la lumière, l'humidité, peuvent également être négatives. L'idée de l'influence limitante du maximum, à côté du minimum, a été introduite par V. Shelford en 1913, qui a formulé ce principe comme la « loi de tolérance » : Le facteur limitant de la prospérité d'un organisme (espèce) peut être à la fois le minimum et le maximum d'impact environnemental, dont la plage détermine le degré d'endurance (tolérance) du corps par rapport à ce facteur.

La loi de tolérance, formulée par V. Shelford, a été complétée par un certain nombre de dispositions :

Les organismes peuvent avoir une large plage de tolérance pour un facteur et une plage étroite pour un autre ;

Les organismes ayant une large plage de tolérance sont les plus répandus ;

La plage de tolérance pour un facteur environnemental peut dépendre d’autres facteurs environnementaux ;

Si les conditions d'un facteur environnemental ne sont pas optimales pour une espèce, cela affecte également la plage de tolérance pour d'autres facteurs environnementaux ;

Les limites de tolérance dépendent largement de l’état du corps ; Ainsi, les limites de tolérance pour les organismes en période de reproduction ou à un stade précoce de développement sont généralement plus étroites que pour les adultes ;

La plage entre le minimum et le maximum des facteurs environnementaux est généralement appelée limite ou plage de tolérance. Pour désigner les limites de tolérance aux conditions environnementales, on utilise les termes « eurybionte » - un organisme avec une large limite de tolérance - et « sténobionte » - avec une limite étroite.

Au niveau des communautés et même des espèces, on connaît le phénomène de compensation factorielle, compris comme la capacité de s'adapter (s'adapter) aux conditions environnementales de manière à affaiblir l'influence limitante de la température, de la lumière, de l'eau et d'autres facteurs physiques. facteurs. Les espèces à large répartition géographique forment presque toujours des populations adaptées aux conditions locales - les écotypes. Par rapport aux personnes, il existe le terme de portrait écologique.

On sait que tous les facteurs environnementaux naturels n’ont pas la même importance pour la vie humaine. Ainsi, les plus importants sont considérés comme l'intensité du rayonnement solaire, la température et l'humidité de l'air, la concentration d'oxygène et de dioxyde de carbone dans la couche d'air souterraine et la composition chimique du sol et de l'eau. Le facteur environnemental le plus important est la nourriture. Pour maintenir la vie, pour la croissance et le développement, la reproduction et la préservation de la population humaine, il faut de l'énergie, qui est obtenue de l'environnement sous forme de nourriture.

Il existe plusieurs approches pour classer les facteurs environnementaux.

Par rapport au corps, les facteurs environnementaux sont divisés en : externes (exogènes) et internes (endogènes). On pense que les facteurs externes agissant sur le corps ne sont pas eux-mêmes soumis à son influence ou ne le sont presque pas. Ceux-ci incluent des facteurs environnementaux.

Les facteurs environnementaux externes liés à l'écosystème et aux organismes vivants sont des impacts. La réaction d'un écosystème, d'une biocénose, de populations et d'organismes individuels à ces impacts est appelée réponse. La nature de la réponse à l’exposition détermine la capacité de l’organisme à s’adapter aux conditions environnementales, à s’adapter et à acquérir une résistance à l’influence de divers facteurs environnementaux, y compris les effets néfastes.

Il existe également un facteur mortel (du latin - letalis - mortel). Il s'agit d'un facteur environnemental dont l'action entraîne la mort des organismes vivants.

Lorsque certaines concentrations sont atteintes, de nombreux polluants chimiques et physiques peuvent être mortels.

Les facteurs internes sont en corrélation avec les propriétés de l'organisme lui-même et le forment, c'est-à-dire entrent dans sa composition. Les facteurs internes sont la taille et la biomasse des populations, la quantité de divers produits chimiques, les caractéristiques de l'eau ou de la masse du sol, etc.

Selon le critère de « vie », les facteurs environnementaux sont divisés en biotiques et abiotiques.

Ces derniers comprennent les composants non vivants de l'écosystème et de son environnement externe.

Les facteurs environnementaux abiotiques sont des composants et des phénomènes de nature inanimée et inorganique qui affectent directement ou indirectement les organismes vivants : facteurs climatiques, pédologiques et hydrographiques. Les principaux facteurs environnementaux abiotiques sont la température, la lumière, l’eau, la salinité, l’oxygène, les caractéristiques électromagnétiques et le sol.

Les facteurs abiotiques sont divisés en :

Physique

Chimique

Les facteurs biotiques (du grec biotikos - vie) sont des facteurs du milieu de vie qui affectent la vie des organismes.

Les facteurs biotiques sont divisés en :

phytogénique ;

Microbiogène ;

Zoogénique :

Anthropique (socio-culturel).

L'action des facteurs biotiques s'exprime sous la forme d'une influence mutuelle de certains organismes sur l'activité vitale d'autres organismes et de l'ensemble sur l'habitat. Il existe : des relations directes et indirectes entre les organismes.

Au cours des dernières décennies, le terme facteurs anthropiques a été de plus en plus utilisé, c'est-à-dire provoquée par l'homme. Les facteurs anthropiques s'opposent aux facteurs naturels ou naturels.

Un facteur anthropique est un ensemble de facteurs environnementaux et d’impacts provoqués par l’activité humaine sur les écosystèmes et la biosphère dans son ensemble. Un facteur anthropique est l'impact direct de l'homme sur les organismes ou l'impact sur les organismes du fait des modifications humaines dans leur habitat.

Les facteurs environnementaux sont également divisés en :

1. Physique

Naturel

Anthropique

2. Chimique

Naturel

Anthropique

3. Biologique

Naturel

Anthropique

4. Social (socio-psychologique)

5. Informatif.

Les facteurs écologiques sont également divisés en facteurs climatiques-géographiques, biogéographiques, biologiques, ainsi que sol, eau, atmosphérique, etc.

Facteurs physiques.

Les facteurs physiques naturels comprennent :

Climatique, y compris le microclimat local ;

Activité géomagnétique ;

Rayonnement de fond naturel ;

Rayonnement cosmique ;

Terrain;

Les facteurs physiques sont divisés en :

Mécanique;

Vibration;

Acoustique;

Rayonnement EM.

Facteurs physiques anthropiques :

Microclimat des habitations et des locaux ;

Pollution de l'environnement par rayonnement électromagnétique (ionisant et non ionisant) ;

Pollution sonore;

Pollution thermique de l'environnement ;

Déformation de l'environnement visible (modifications du terrain et de la palette de couleurs dans les zones peuplées).

Facteurs chimiques.

Les facteurs chimiques naturels comprennent :

Composition chimique de la lithosphère :

Composition chimique de l'hydrosphère ;

Composition chimique de l'atmosphère,

Composition chimique des aliments.

La composition chimique de la lithosphère, de l'atmosphère et de l'hydrosphère dépend de la composition naturelle + libération de produits chimiques résultant de processus géologiques (par exemple, impuretés de sulfure d'hydrogène résultant de l'éruption d'un volcan) et de l'activité vitale des organismes vivants ( par exemple, impuretés dans l'air, phytoncides, terpènes).

Facteurs chimiques anthropiques :

Déchets ménagers,

Déchets industriels,

Matériaux synthétiques utilisés dans la vie quotidienne, l'agriculture et la production industrielle,

Produits de l'industrie pharmaceutique,

Additifs alimentaires.

L'effet des facteurs chimiques sur le corps humain peut être dû à :

Excès ou carence en éléments chimiques naturels dans

environnement (microéléments naturels) ;

Teneur excessive en éléments chimiques naturels dans l'environnement

environnement lié aux activités humaines (pollution anthropique),

La présence dans l'environnement d'éléments chimiques inhabituels pour lui

(xénobiotiques) dus à la pollution anthropique.

Facteurs biologiques

Les facteurs environnementaux biologiques ou biotiques (du grec biotikos - vie) sont des facteurs du milieu de vie qui affectent l'activité vitale des organismes. L'action des facteurs biotiques s'exprime sous la forme d'une influence mutuelle de certains organismes sur l'activité vitale d'autres, ainsi que de leur influence conjointe sur l'habitat.

Facteurs biologiques :

Bactéries ;

Plantes;

Protozoaires ;

Insectes;

Invertébrés (y compris les helminthes) ;

Vertébrés.

Environnement social

La santé humaine n'est pas entièrement déterminée par les propriétés biologiques et psychologiques acquises au cours de l'ontogenèse. L'homme est un être social. Il vit dans une société régie par les lois de l'État, d'une part, et, d'autre part, par les lois dites généralement acceptées, les directives morales, les règles de comportement, y compris celles impliquant diverses restrictions, etc.

La société devient chaque année de plus en plus complexe et a un impact croissant sur la santé des individus, de la population et de la société. Afin de bénéficier des avantages d'une société civilisée, une personne doit vivre dans la stricte dépendance du mode de vie accepté dans la société. Pour ces prestations, souvent très douteuses, l'individu paie avec une partie de sa liberté, voire la totalité de sa liberté. Mais une personne qui n’est pas libre et dépendante ne peut pas être en parfaite santé et heureuse. Une partie de la liberté humaine, donnée à une société techno-critique en échange des avantages de la vie civilisée, le maintient constamment dans un état de tension neuropsychique. Un stress neuropsychique constant et un surmenage entraînent une diminution de la stabilité mentale en raison d'une diminution des capacités de réserve du système nerveux. En outre, de nombreux facteurs sociaux peuvent entraîner une dégradation des capacités d’adaptation d’une personne et le développement de diverses maladies. Ceux-ci incluent le désordre social, l’incertitude quant à l’avenir et l’oppression morale, qui sont considérés comme les principaux facteurs de risque.

Facteurs sociaux

Les facteurs sociaux sont divisés en :

1. système social ;

2. secteur de production (industrie, agriculture) ;

3. sphère domestique ;

4. éducation et culture ;

5. population ;

6. Zoo et médecine ;

7. autres sphères.

Il existe également le groupe de facteurs sociaux suivant :

1. Une politique sociale qui façonne le sociotype ;

2. La sécurité sociale, qui a un impact direct sur la formation de la santé ;

3. Une politique environnementale qui façonne l'écotype.

Le sociotype est une caractéristique indirecte de la charge sociale intégrale basée sur l'ensemble des facteurs de l'environnement social.

Le sociotype comprend :

2. conditions de travail, de repos et de vie.

Tout facteur environnemental par rapport à une personne peut être : a) favorable - contribuant à sa santé, son développement et son épanouissement ; b) défavorable, conduisant à sa maladie et à sa dégradation, c) exerçant une influence des deux sortes. Il est également évident qu’en réalité la plupart des impacts appartiennent à ce dernier type, ayant à la fois des côtés positifs et négatifs.

En écologie, il existe une loi de l’optimum selon laquelle tout environnement

le facteur a certaines limites d'influence positive sur les organismes vivants. Le facteur optimal est l’intensité du facteur environnemental le plus favorable à l’organisme.

Les impacts peuvent également varier en ampleur : certains affectent l'ensemble de la population du pays dans son ensemble, d'autres - les résidents d'une région particulière, d'autres - des groupes identifiés par des caractéristiques démographiques, et d'autres encore - un citoyen individuel.

L'interaction de facteurs est l'impact total simultané ou séquentiel sur les organismes de divers facteurs naturels et anthropiques, conduisant à un affaiblissement, un renforcement ou une modification de l'action d'un facteur individuel.

La synergie est l'effet combiné de deux ou plusieurs facteurs, caractérisé par le fait que leur effet biologique combiné dépasse largement l'effet de chaque composant et leur somme.

Il convient de comprendre et de se rappeler que les principaux dommages à la santé ne sont pas causés par des facteurs environnementaux individuels, mais par la charge environnementale totale intégrée sur le corps. Il se compose d’une charge environnementale et d’une charge sociale.

La charge environnementale est un ensemble de facteurs et de conditions de l'environnement naturel et artificiel défavorables à la santé humaine. L'écotype est une caractéristique indirecte de la charge environnementale intégrale basée sur une combinaison de facteurs environnementaux naturels et anthropiques.

Les évaluations d'écotype nécessitent des données hygiéniques sur :

Qualité du logement,

Boire de l'eau,

Air,

Sol, nourriture,

Médicaments, etc

Le fardeau social est un ensemble de facteurs et de conditions de vie sociale défavorables à la santé humaine.

Facteurs environnementaux qui façonnent la santé publique

1. Caractéristiques climatiques et géographiques.

2. Caractéristiques socio-économiques du lieu de résidence (ville, village).

3. Caractéristiques sanitaires et hygiéniques du milieu (air, eau, sol).

4. Particularités de la nutrition de la population.

5. Caractéristiques de l'activité professionnelle :

Profession,

Conditions de travail sanitaires et hygiéniques,

La présence de risques professionnels,

Microclimat psychologique dans le service,

6. Facteurs familiaux et familiaux :

Composition familiale,

La nature du logement

Revenu moyen par membre de la famille,

Organisation de la vie familiale.

Répartition du temps chômé,

Climat psychologique dans la famille.

Indicateurs caractérisant l'attitude envers l'état de santé et déterminant l'activité pour le maintenir :

1. Évaluation subjective de sa propre santé (saine, malade).

2. Déterminer la place de la santé personnelle et de la santé des membres de la famille dans le système de valeurs individuelles (hiérarchie des valeurs).

3. Conscience des facteurs contribuant à la préservation et au renforcement de la santé.

4. La présence de mauvaises habitudes et de dépendances.

Le terme « écologie » a été introduit dans la science par le scientifique allemand Ernst Haeckel en 1869. Une définition formelle est assez facile à donner, puisque le mot « écologie » vient des mots grecs « oikos » - habitation, abri et « logos » - science. Ainsi, l’écologie est souvent définie comme la science des relations entre les organismes ou groupes d’organismes (populations, espèces) avec leur environnement. En d'autres termes, le sujet de l'écologie est un ensemble de connexions entre les organismes et les conditions de leur existence (environnement), dont dépend le succès de leur survie, de leur développement, de leur reproduction, de leur distribution et de leur compétitivité.

En botanique, le terme « écologie » a été utilisé pour la première fois par le botaniste danois E. Warming en 1895.

Au sens large, l'environnement (ou environnement) est compris comme un ensemble de corps matériels, de phénomènes et d'énergie, d'ondes et de champs qui influencent d'une manière ou d'une autre. Cependant, les différents environnements sont loin d’être perçus de la même manière par un organisme vivant, car leur signification pour la vie est différente. Parmi eux, les plantes sont pratiquement indifférentes, par exemple les gaz inertes contenus dans l'atmosphère. D’autres éléments de l’environnement ont au contraire un effet notable, souvent significatif, sur la plante. On les appelle facteurs environnementaux. Il s'agit par exemple de la lumière, de l'eau de l'atmosphère et du sol, de l'air, de la salinisation des eaux souterraines, de la radioactivité naturelle et artificielle, etc.). Avec l'approfondissement de nos connaissances, la liste des facteurs environnementaux s'allonge, puisque dans certains cas, on découvre que les plantes sont capables de réagir à des éléments de l'environnement qui étaient auparavant considérés comme indifférents (par exemple, champ magnétique, forte exposition au bruit, courant électrique). champs, etc).

Classification des facteurs environnementaux

Les facteurs environnementaux peuvent être classés dans différents systèmes de coordonnées conceptuels.

Il existe, par exemple, des facteurs environnementaux liés aux ressources et non liés aux ressources. Les facteurs ressources sont une substance et (ou) impliquée dans le cycle biologique par la communauté végétale (par exemple, la lumière, l'eau, la teneur en éléments nutritifs minéraux du sol, etc.) ; En conséquence, les facteurs hors ressources ne participent pas aux cycles de transformation de la matière, de l'énergie et des écosystèmes (par exemple, le relief).

Il existe également des facteurs environnementaux directs et indirects. Les premiers affectent directement le métabolisme, les processus de morphogenèse, la croissance et le développement (lumière), les seconds affectent le corps par le biais de modifications d'autres facteurs (par exemple, les formes d'interactions transabiotiques et transbiotiques). Étant donné que dans différentes situations environnementales, de nombreux facteurs peuvent agir à la fois directement et indirectement, il est préférable de ne pas parler de séparation des facteurs, mais de leur effet direct ou indirect sur la plante.

La classification la plus utilisée des facteurs environnementaux selon leur origine et la nature de leur action est la suivante :

I. Facteurs abiotiques :

a) climatique - lumière, chaleur (sa composition et son mouvement), humidité (y compris les précipitations sous diverses formes, l'humidité de l'air), etc.

b) propriétés édaphiques (ou sol-sol) - physiques (composition granulométrique, perméabilité à l'eau) et chimiques (pH du sol, teneur en éléments nutritifs minéraux, macro et microéléments, etc.) propriétés des sols ;

c) topographique (ou orographique) - conditions de relief.

II. Facteurs biotiques :

a) phytogénique - effets directs et indirects des plantes cohabitantes ;

b) zoogène - influence directe et indirecte des animaux (manger, piétiner, creuser, pollinisation, distribution de fruits et de graines) ;

c) facteurs procaryotogènes - l'influence des bactéries et des algues bleu-vert (effets négatifs des bactéries phytopathogènes, effets positifs des bactéries fixatrices d'azote libres et associées symbiotiquement, des actinomycètes et des cyanures) ;

Vous pouvez en savoir plus sur les facteurs biotiques dans l'article

Des formes spécifiques d'impact humain sur la végétation, leur direction et leur ampleur permettent d'identifier des facteurs anthropiques.

III. Facteurs anthropiques associés aux formes multilatérales d'activité agricole humaine (pâturage, fenaison), aux activités industrielles (émissions de gaz, construction, exploitation minière, transports, communications et pipelines), à l'exploration spatiale et aux activités récréatives.

Cette simple classification ne couvre pas tout, mais seulement les principaux facteurs environnementaux. Il existe d’autres plantes moins essentielles à la vie (électricité atmosphérique, champ magnétique terrestre, rayonnements ionisants…).

Notons cependant que la division ci-dessus est dans une certaine mesure arbitraire, puisque (et il est important de le souligner tant théoriquement que pratiquement) l'environnement affecte l'organisme dans son ensemble, et la séparation des facteurs et leur classification n'est rien d'autre. qu'une technique méthodologique, facilitant la connaissance et l'étude des schémas de relations entre les plantes et l'environnement.

Modèles généraux d'influence des facteurs environnementaux

L'influence des facteurs environnementaux sur un organisme vivant est très diversifiée. Certains facteurs - principaux - ont un impact plus fort, d'autres - secondaires - ont un effet plus faible ; Certains facteurs influencent tous les aspects de la vie d’une plante, d’autres influencent n’importe quel processus vital spécifique. Néanmoins, il est possible d’imaginer un schéma général de la dépendance de la réaction de l’organisme sous l’influence d’un facteur environnemental.

Si l'intensité du facteur dans son expression physique est portée le long de l'axe des abscisses (X) ( , concentration de sels dans la solution du sol, pH, éclairement de l'habitat, etc.), et le long de l'axe des ordonnées (Y) - le réaction de l'organisme ou de la population à ce facteur dans son expression quantitative (intensité d'un processus physiologique particulier - photosynthèse, absorption d'eau par les racines, croissance, etc. ; caractéristiques morphologiques - hauteur de la plante, taille des feuilles, nombre de graines produites, etc. ; caractéristiques de la population - nombre d'individus par unité de surface, fréquence d'apparition, etc.), nous obtenons l'image suivante.

Le champ d’action du facteur environnemental (la zone de tolérance de l’espèce) est limité par les points minimum et maximum, qui correspondent aux valeurs extrêmes de ce facteur auxquelles l’existence de la plante est possible. Le point sur l'axe des x correspondant aux meilleurs indicateurs de performance de l'usine signifie la valeur optimale du facteur - c'est le point optimal. En raison des difficultés rencontrées pour déterminer précisément ce point, ils parlent généralement d'une sorte de zone optimale, ou zone de confort. Les points optimal, minimum et maximum constituent trois points cardinaux qui déterminent la possibilité de réaction d’une espèce à un facteur donné. Les sections extrêmes de la courbe, exprimant l'état d'oppression avec un déficit ou un excès marqué d'un facteur, sont appelées zones de pessimum ; elles correspondent aux valeurs pessimales du facteur. Près des points critiques se trouvent des valeurs sublétales du facteur et en dehors de la zone de tolérance - des valeurs mortelles.

Les espèces diffèrent les unes des autres par la position de l'optimum dans le gradient du facteur environnemental. Par exemple, l'attitude face à la chaleur chez les espèces arctiques et tropicales. La largeur du champ d'action du facteur (ou zone optimale) peut également être différente. Il existe par exemple des espèces pour lesquelles un faible niveau d'éclairage (bryophytes des cavernes) ou un niveau d'éclairage relativement élevé (plantes de haute montagne) est optimal. Mais il existe également des espèces connues qui poussent aussi bien en pleine lumière que dans des zones ombragées importantes (par exemple, le hérisson - Dactylis glomerata).

De même, certaines graminées des prés préfèrent les sols présentant une certaine plage d'acidité plutôt étroite, tandis que d'autres poussent bien dans une large plage de pH - de fortement acide à alcalin. Le premier cas indique une amplitude écologique étroite des plantes (elles sont sténobiontes ou sténotopiques), le second - une large amplitude écologique (les plantes sont eurybiontes ou eurytopiques). Entre les catégories eurytopique et sténotopique, il existe un certain nombre de catégories qualitatives intermédiaires (hémieurytopique, hémisténotopique).

L'ampleur de l'amplitude écologique en fonction des différents facteurs environnementaux est souvent différente. Il est possible d'être sténotopique par rapport à un facteur et eurytopique par rapport à un autre : par exemple, les plantes peuvent être confinées à une plage étroite de températures et à une large plage de salinité.

Interaction des facteurs environnementaux

Les facteurs environnementaux influencent la plante conjointement et simultanément, et l’effet d’un facteur dépend largement du « contexte écologique », c’est-à-dire de l’expression quantitative d’autres facteurs. Ce phénomène d'interaction de facteurs est clairement illustré par l'exemple d'une expérience avec la mousse aquatique Fontinalis. Cette expérience montre clairement que l'éclairage a un effet différent sur l'intensité de la photosynthèse selon différentes teneurs en CO 2 .

L'expérience montre également qu'un effet biologique similaire peut être obtenu en remplaçant partiellement l'action d'un facteur par un autre. Ainsi, la même intensité de photosynthèse peut être obtenue soit en augmentant l'éclairage jusqu'à 18 000 lux, soit, avec un éclairage plus faible, en augmentant la concentration de CO 2.

Ici se manifeste l'interchangeabilité partielle de l'action d'un facteur environnemental avec un autre. Dans le même temps, aucun des facteurs environnementaux nécessaires ne peut être remplacé par un autre : une plante verte ne peut pas être cultivée dans l’obscurité totale, même avec une très bonne nutrition minérale ou avec de l’eau distillée dans des conditions thermiques optimales. En d’autres termes, il existe une remplaçabilité partielle des principaux facteurs environnementaux et en même temps leur irremplaçabilité totale (en ce sens, on dit parfois qu’ils sont également d’égale importance pour la vie de la plante). Si la valeur d'au moins un des facteurs nécessaires dépasse la plage de tolérance (inférieure au minimum et supérieure au maximum), alors l'existence de l'organisme devient impossible.

Des facteurs limitants

Si l'un des facteurs qui composent les conditions d'existence a une valeur pesimale, alors il limite l'action des facteurs restants (aussi favorables soient-ils) et détermine le résultat final de l'action de l'environnement sur la plante. Ce résultat final ne peut être modifié qu'en influençant le facteur limitant. Cette « loi des facteurs limitants » a été formulée pour la première fois en chimie agricole par le chimiste agricole allemand Justus Liebig, l’un des fondateurs de la chimie agricole, en 1840 et est donc souvent appelée loi de Liebig.

Il a remarqué qu'en cas de carence de l'un des éléments chimiques nécessaires dans le sol ou dans la solution nutritive, aucun engrais contenant d'autres éléments n'a d'effet sur la plante, et seul l'ajout d'« ions minimum » entraîne une augmentation du rendement. De nombreux exemples de l'action de facteurs limitants non seulement dans l'expérience, mais aussi dans la nature montrent que ce phénomène a une signification écologique générale. Un exemple de l'application de la « loi du minimum » dans la nature est la suppression des plantes herbacées sous la canopée des forêts de hêtres, où, dans des conditions thermiques optimales, une teneur accrue en dioxyde de carbone, des sols suffisamment riches et d'autres conditions optimales, les possibilités car le développement des graminées est limité par un manque brutal de lumière.

Identifier les « facteurs au minimum » (et au maximum) et éliminer leur effet limitant, c'est-à-dire optimiser l'environnement des plantes, constitue une tâche pratique importante dans l'utilisation rationnelle de la végétation.

Aire autecologique et synécologique et optimale

L'attitude des plantes à l'égard des facteurs environnementaux dépend étroitement de l'influence des autres habitants des plantes (principalement des relations concurrentielles avec eux). Il arrive souvent qu'une espèce puisse se développer avec succès dans un large spectre d'action d'un facteur (qui est déterminé expérimentalement), mais la présence d'un concurrent puissant l'oblige à se limiter à une zone plus étroite.

Par exemple, le pin sylvestre (Pinus sylvestris) a une aire écologique très large en fonction des facteurs pédologiques, mais dans la zone de la taïga, il forme des forêts principalement sur des sols sableux secs et pauvres ou sur des tourbières fortement gorgées d'eau, c'est-à-dire où il n'y a pas d'arbre concurrent. espèces. Ici, la position réelle des régions optimales et de tolérance est différente pour les plantes qui subissent ou non une influence biotique. A cet égard, on distingue l'optimum écologique d'une espèce (en l'absence de compétition) et l'optimum phytocénotique, qui correspond à la position réelle de l'espèce dans le paysage ou le biome.

Outre la position optimale, on distingue les limites d'endurance d'une espèce : l'aire écologique (les limites potentielles de répartition de l'espèce, déterminées uniquement par sa relation à un facteur donné) et l'aire phytocénotique proprement dite.

Souvent, dans ce contexte, ils parlent d’optimum et de portée potentiels et réels. Dans la littérature étrangère, ils écrivent également sur l’optimum physiologique et écologique et sur l’habitat. Il vaut mieux parler de l'optimum autecologique et synécologique et de l'aire de répartition des espèces.

Pour différentes espèces, le rapport entre les zones écologiques et phytocénotiques est différent, mais la zone écologique est toujours plus large que la zone phytocénotique. En raison de l'interaction des plantes, il se produit un rétrécissement de la plage et souvent un déplacement de l'optimum.

Il s’agit de facteurs environnementaux auxquels le corps réagit par des réactions adaptatives.

L'environnement est l'un des principaux concepts écologiques, ce qui signifie un ensemble de conditions environnementales qui affectent la vie des organismes. Au sens large, l'environnement est compris comme l'ensemble des corps matériels, des phénomènes et de l'énergie qui affectent le corps. Il est également possible d’avoir une compréhension spatiale plus spécifique de l’environnement en tant qu’environnement immédiat d’un organisme – son habitat. L'habitat est tout ce dans lequel vit un organisme ; c'est une partie de la nature qui entoure les organismes vivants et qui a une influence directe ou indirecte sur eux. Ceux. les éléments de l'environnement qui ne sont pas indifférents à un organisme ou à une espèce donnée et qui l'influencent d'une manière ou d'une autre sont des facteurs en relation avec lui.

Les composants de l'environnement sont divers et changeants, c'est pourquoi les organismes vivants adaptent et régulent constamment leurs activités vitales en fonction des variations se produisant dans les paramètres de l'environnement extérieur. De telles adaptations des organismes sont appelées adaptations et leur permettent de survivre et de se reproduire.

Tous les facteurs environnementaux sont divisés en

• Les facteurs abiotiques sont des facteurs de nature inanimée qui affectent directement ou indirectement le corps - lumière, température, humidité, composition chimique de l'air, de l'eau et du sol, etc. dépendent directement de l'activité des organismes vivants) .
• Les facteurs biotiques sont toutes les formes d'influence sur l'organisme des êtres vivants environnants (micro-organismes, influence des animaux sur les plantes et vice versa).
• Les facteurs anthropiques sont diverses formes d'activité de la société humaine qui entraînent des changements dans la nature, l'habitat d'autres espèces ou affectent directement leur vie.

Les facteurs environnementaux affectent les organismes vivants

• comme irritants provoquant des changements adaptatifs dans les fonctions physiologiques et biochimiques ;
• comme des limiteurs qui rendent impossible l’existence dans des conditions données ;
• comme modificateurs qui provoquent des changements structurels et fonctionnels dans les organismes, et comme signaux indiquant des changements dans d'autres facteurs environnementaux.

Dans ce cas, il est possible d'établir le caractère général de l'impact des facteurs environnementaux sur un organisme vivant.

Tout organisme possède un ensemble spécifique d'adaptations aux facteurs environnementaux et n'existe en toute sécurité que dans certaines limites de leur variabilité. Le niveau le plus favorable du facteur pour la vie est dit optimal.

À de petites valeurs ou avec une exposition excessive au facteur, l'activité vitale des organismes chute fortement (sensiblement inhibée). Le champ d'action d'un facteur environnemental (la zone de tolérance) est limité par les points minimum et maximum correspondant aux valeurs extrêmes de ce facteur auxquelles l'existence de l'organisme est possible.

Le niveau supérieur du facteur, au-delà duquel l'activité vitale des organismes devient impossible, est appelé maximum, et le niveau inférieur est appelé minimum (Fig.). Naturellement, chaque organisme est caractérisé par ses propres maximums, optimaux et minimums de facteurs environnementaux. Par exemple, une mouche domestique peut résister à des fluctuations de température de 7 à 50°C, mais l'ascaris humain ne vit qu'à la température du corps humain.

Les points optimal, minimum et maximum constituent trois points cardinaux qui déterminent la capacité du corps à réagir à un facteur donné. Les points extrêmes de la courbe, exprimant l'état d'oppression avec déficit ou excès d'un facteur, sont appelés zones de pessimum ; elles correspondent aux valeurs pessimales du facteur. Près des points critiques se trouvent des valeurs sublétales du facteur, et en dehors de la zone de tolérance se trouvent des zones mortelles du facteur.

Les conditions environnementales dans lesquelles tout facteur ou leur combinaison dépasse la zone de confort et a un effet déprimant sont souvent qualifiées d'extrêmes, limites (extrêmes, difficiles) en écologie. Ils caractérisent non seulement des situations environnementales (température, salinité), mais aussi des habitats où les conditions sont proches des limites d'existence des plantes et des animaux.

Tout organisme vivant est simultanément affecté par un ensemble de facteurs, mais un seul d’entre eux est limitant. Un facteur qui fixe le cadre de l'existence d'un organisme, d'une espèce ou d'une communauté est appelé limitant (limitant). Par exemple, la répartition de nombreux animaux et plantes vers le nord est limitée par le manque de chaleur, tandis qu'au sud, le facteur limitant pour les mêmes espèces peut être le manque d'humidité ou de nourriture nécessaire. Cependant, les limites de l'endurance du corps par rapport au facteur limitant dépendent du niveau d'autres facteurs.

La vie de certains organismes nécessite des conditions limitées par des limites étroites, c'est-à-dire que la plage optimale n'est pas constante pour l'espèce. L'effet optimal du facteur est différent selon les espèces. L'étendue de la courbe, c'est-à-dire la distance entre les points seuils, montre la zone d'influence du facteur environnemental sur le corps (Fig. 104). Dans des conditions proches du seuil d'action du facteur, les organismes se sentent déprimés ; ils peuvent exister, mais n’atteignent pas leur plein développement. Les plantes ne portent généralement pas de fruits. Chez les animaux, au contraire, la puberté s'accélère.

L'ampleur du rayon d'action du facteur et surtout de la zone optimale permet de juger de l'endurance des organismes par rapport à un élément donné du milieu et indique leur amplitude écologique. À cet égard, les organismes capables de vivre dans des conditions environnementales très diverses sont appelés zvrybionts (du grec « euros » - large). Par exemple, un ours brun vit dans des climats froids et chauds, dans des zones sèches et humides, et mange une variété d’aliments végétaux et animaux.

En ce qui concerne les facteurs environnementaux privés, un terme commençant par le même préfixe est utilisé. Par exemple, les animaux qui peuvent vivre dans une large plage de températures sont appelés eurythermiques, tandis que les organismes qui ne peuvent vivre que dans des plages de températures étroites sont appelés sténothermiques. Selon le même principe, un organisme peut être euryhydride ou sténohydride, selon sa réponse aux fluctuations d'humidité ; euryhaline ou sténohaline - en fonction de la capacité à tolérer différentes valeurs de salinité, etc.

Il existe également les concepts de valence écologique, qui représente la capacité d'un organisme à habiter une variété d'environnements, et d'amplitude écologique, qui reflète la largeur de la plage d'un facteur ou la largeur de la zone optimale.

Les schémas quantitatifs de réaction des organismes à l'action d'un facteur environnemental diffèrent en fonction de leurs conditions de vie. Le sténobiontisme ou eurybiontisme ne caractérise pas la spécificité d'une espèce par rapport à un quelconque facteur environnemental. Par exemple, certains animaux sont confinés à une plage étroite de températures (c'est-à-dire sténothermiques) et peuvent en même temps exister dans une large plage de salinité environnementale (euryhaline).

Les facteurs environnementaux influencent simultanément et conjointement un organisme vivant, et l'action de l'un d'eux dépend dans une certaine mesure de l'expression quantitative d'autres facteurs - lumière, humidité, température, organismes environnants, etc. Ce modèle est appelé interaction de facteurs. Parfois, la déficience d'un facteur est partiellement compensée par l'activité accrue d'un autre ; une substituabilité partielle des effets des facteurs environnementaux apparaît. Dans le même temps, aucun des facteurs nécessaires à l'organisme ne peut être complètement remplacé par un autre. Les plantes phototrophes ne peuvent pas pousser sans lumière dans les conditions de température ou de nutrition les plus optimales. Par conséquent, si la valeur d'au moins un des facteurs nécessaires dépasse la plage de tolérance (inférieure au minimum ou supérieure au maximum), alors l'existence de l'organisme devient impossible.

Les facteurs environnementaux qui ont une valeur pessimale dans des conditions spécifiques, c'est-à-dire ceux qui sont les plus éloignés de l'optimum, compliquent particulièrement la possibilité que les espèces existent dans ces conditions, malgré la combinaison optimale d'autres conditions. Cette dépendance est appelée la loi des facteurs limitants. De tels facteurs s'écartant de l'optimum acquièrent une importance primordiale dans la vie d'une espèce ou d'individus individuels, déterminant leur aire de répartition géographique.

L'identification des facteurs limitants est très importante dans la pratique agricole pour établir la valence écologique, en particulier dans les périodes les plus vulnérables (critiques) de l'ontogenèse des animaux et des plantes.