La interacción del hombre y su entorno ha sido objeto de estudio de la medicina en todos los tiempos. Para evaluar los efectos de diversas condiciones ambientales, se propuso el término "factor ambiental", que es ampliamente utilizado en medicina ambiental.
Factor (del latín factor - hacer, producir) - la razón, la fuerza impulsora de cualquier proceso, fenómeno, que determina su naturaleza o ciertas características.
Un factor ambiental es cualquier impacto ambiente, que puede tener un efecto directo o indirecto sobre los organismos vivos. Un factor ambiental es una condición ambiental a la que un organismo vivo reacciona con reacciones adaptativas.
Los factores ambientales determinan las condiciones para la existencia de los organismos. Las condiciones para la existencia de organismos y poblaciones pueden considerarse como factores ambientales reguladores.
No todos los factores ambientales (por ejemplo, luz, temperatura, humedad, presencia de sales, disponibilidad de nutrientes, etc.) son igualmente importantes para la supervivencia exitosa de un organismo. La relación del organismo con el medio es un proceso complejo en el que se pueden distinguir los eslabones más débiles, "vulnerables". Aquellos factores que son críticos o limitantes para la vida de un organismo son de mayor interés, principalmente desde un punto de vista práctico.
La idea de que la resistencia de un organismo está determinada por el eslabón más débil entre
de todas sus necesidades, fue expresado por primera vez por K. Liebig en 1840. Formuló el principio, que se conoce como la ley del mínimo de Liebig: "La cosecha está controlada por una sustancia que está en un mínimo, y la magnitud y estabilidad de este último en el tiempo está determinado".
La formulación moderna de la ley de J. Liebig es la siguiente: "Las posibilidades de vida de un ecosistema están limitadas por las de los factores ambientales ecológicos, cuya cantidad y calidad se acercan al mínimo requerido por el ecosistema, su reducción conduce a la muerte del organismo o la destrucción del ecosistema”.
El principio, originalmente formulado por K. Liebig, actualmente se extiende a cualquier factor ambiental, pero se complementa con dos restricciones:
Se aplica solo a los sistemas que se encuentran en estado estacionario;
Se refiere no solo a un factor, sino también a un complejo de factores que son de naturaleza diferente e interactúan en su influencia sobre organismos y poblaciones.
De acuerdo con las ideas predominantes, el factor limitante se considera un factor según el cual, para lograr un cambio relativo dado (suficientemente pequeño) en la respuesta, se requiere un cambio relativo mínimo en este factor.
Junto a la influencia de una carencia, un "mínimo" de factores ambientales, la influencia de un exceso, es decir, un máximo de factores como el calor, la luz, la humedad, también pueden ser negativas. El concepto de la influencia limitante del máximo, junto con el mínimo, fue introducido por W. Shelford en 1913, quien formuló este principio como la "ley de la tolerancia": El factor limitante para la prosperidad de un organismo (especie) puede ser tanto un mínimo como un máximo de impacto ambiental, el rango entre los cuales determina el valor de la resistencia (tolerancia) del cuerpo en relación con este factor.
La ley de tolerancia, formulada por W. Shelford, se complementó con una serie de disposiciones:
Los organismos pueden tener un amplio rango de tolerancia para un factor y una tolerancia estrecha para otro;
Los más extendidos son organismos con un amplio rango de tolerancia;
El rango de tolerancia para un factor ambiental puede depender de otros factores ambientales;
Si las condiciones para un factor ecológico no son óptimas para la especie, esto también afecta el rango de tolerancia para otros factores ambientales;
Los límites de tolerancia dependen significativamente del estado del organismo; Por lo tanto, los límites de tolerancia para los organismos durante la temporada de reproducción o en Etapa temprana etapa de desarrollo generalmente más estrecha que para los adultos;
El rango entre el mínimo y el máximo de los factores ambientales se denomina comúnmente límites o rango de tolerancia. Para indicar los límites de tolerancia a las condiciones ambientales, se utilizan los términos "euribióntico", un organismo con un límite de tolerancia amplio, y "estenobionte", con uno estrecho.
A nivel de comunidades e incluso de especies, se conoce el fenómeno de la compensación de factores, que se entiende como la capacidad de adaptarse (adaptarse) a las condiciones ambientales de tal manera que se debilite la influencia limitante de la temperatura, la luz, el agua y otros factores físicos. factores Las especies con una amplia distribución geográfica casi siempre forman poblaciones adaptadas a las condiciones locales: ecotipos. En relación con las personas, existe el término retrato ecológico.
Se sabe que no todos los factores ambientales naturales son igualmente importantes para la vida humana. Entonces, los más significativos consideran la intensidad de la radiación solar, la temperatura y humedad del aire, la concentración de oxígeno y dióxido de carbono en la capa superficial del aire, la composición química del suelo y el agua. El factor ambiental más importante es la alimentación. Para mantener la vida, para el crecimiento y desarrollo, reproducción y conservación de la población humana, se necesita energía, la cual se obtiene del medio ambiente en forma de alimentos.
Hay varios enfoques para la clasificación de los factores ambientales.
En relación con el organismo, los factores ambientales se dividen en: externos (exógenos) e internos (endógenos). Se cree que los factores externos, que actúan sobre el organismo, no están sujetos o casi no están sujetos a su influencia. Estos incluyen factores ambientales.
Los factores ambientales externos en relación con el ecosistema y los organismos vivos son el impacto. La respuesta de un ecosistema, biocenosis, poblaciones y organismos individuales a estos impactos se denomina respuesta. La naturaleza de la respuesta al impacto depende de la capacidad del cuerpo para adaptarse a las condiciones ambientales, adaptarse y adquirir resistencia a la influencia de diversos factores ambientales, incluidos los efectos adversos.
También existe un factor letal (del latín - letalis - mortal). Este es un factor ambiental, cuya acción conduce a la muerte de los organismos vivos.
Cuando se alcanzan ciertas concentraciones, muchos contaminantes químicos y físicos pueden actuar como factores letales.
Los factores internos se correlacionan con las propiedades del propio organismo y lo forman, es decir. están incluidos en su composición. Los factores internos son el número y la biomasa de las poblaciones, el número de diferentes sustancias químicas, características del agua o de la masa del suelo, etc.
Según el criterio de "vida", los factores ambientales se dividen en bióticos y abióticos.
Estos últimos incluyen componentes no vivos del ecosistema y su entorno externo.
Factores ambientales abióticos: componentes y fenómenos de naturaleza inanimada e inorgánica que afectan directa o indirectamente a los organismos vivos: factores climáticos, del suelo e hidrográficos. Los principales factores ambientales abióticos son la temperatura, la luz, el agua, la salinidad, el oxígeno, las características electromagnéticas y el suelo.
Los factores abióticos se dividen en:
Físico
Químico
Factores bióticos (del griego biotikos - vida) - factores del entorno vivo que afectan la actividad vital de los organismos.
Los factores bióticos se dividen en:
fitogénico;
microbiogénico;
Zoogénico:
Antropogénico (sociocultural).
La acción de los factores bióticos se expresa en forma de influencias mutuas de unos organismos sobre la actividad vital de otros organismos y todos juntos sobre el medio ambiente. Distinguir entre relaciones directas e indirectas entre organismos.
En las últimas décadas, el término factores antropogénicos se ha utilizado cada vez más, es decir, causado por el hombre. Los factores antropogénicos se oponen a los naturales, o factores naturales.
El factor antropogénico es un conjunto de factores e impactos ambientales causados por la actividad humana en los ecosistemas y la biosfera en su conjunto. factor antropogénico - impacto directo humano sobre los organismos o impacto en los organismos a través de la modificación humana de su hábitat.
Los factores ambientales también se dividen en:
1. Físico
Natural
antropogénico
2. Química
Natural
antropogénico
3. biológico
Natural
antropogénico
4. Social (socio-psicológico)
5. Informativo.
Los factores ambientales también se dividen en climáticos-geográficos, biogeográficos, biológicos, así como suelo, agua, atmosférico, etc.
factores físicos.
Los factores físicos naturales incluyen:
Climático, incluido el microclima de la zona;
actividad geomagnética;
fondo de radiación natural;
Radiación cósmica;
Terreno;
Los factores físicos se dividen en:
Mecánico;
vibración;
Acústico;
radiación electromagnética.
Factores antropogénicos físicos:
Microclima de asentamientos y locales;
Contaminación del medio ambiente por radiaciones electromagnéticas (ionizantes y no ionizantes);
Contaminación acústica del medio ambiente;
Contaminación térmica del medio ambiente;
Deformación del entorno visible (cambios en el terreno y colores en los asentamientos).
factores químicos.
Los productos químicos naturales incluyen:
Composición química de la litosfera:
Composición química de la hidrosfera;
La composición química de la atmósfera,
La composición química de los alimentos.
La composición química de la litosfera, la atmósfera y la hidrosfera depende de composicion natural+ liberación de sustancias químicas como resultado de procesos geológicos (por ejemplo, impurezas de sulfuro de hidrógeno como resultado de la erupción volcánica) y actividad vital de los organismos vivos (por ejemplo, impurezas en el aire de fitoncidas, terpenos).
Factores químicos antropogénicos:
Desechos domésticos,
Residuos industriales,
Materiales sintéticos utilizados en la vida cotidiana, la agricultura y la producción industrial,
productos de la industria farmacéutica,
Aditivos alimentarios.
Acción factores químicos en el cuerpo humano puede deberse a:
Exceso o deficiencia de elementos químicos naturales en
medio ambiente (microelementosis naturales);
Exceso de contenido de elementos químicos naturales en el medio ambiente.
ambiente asociado con las actividades humanas (contaminación antropogénica),
La presencia en el medio ambiente de elementos químicos inusuales.
(xenobióticos) debido a la contaminación antropogénica.
Factores biológicos
Factores ambientales biológicos o bióticos (del griego biotikos - vida): factores del entorno vivo que afectan la actividad vital de los organismos. La acción de los factores bióticos se expresa en forma de influencias mutuas de unos organismos sobre la actividad vital de otros, así como su influencia conjunta sobre el medio ambiente.
Factores biológicos:
bacterias;
Plantas;
protozoos;
insectos;
Invertebrados (incluyendo helmintos);
Vertebrados.
Ambiente social
La salud humana no está completamente determinada por las propiedades biológicas y psicológicas adquiridas en la ontogénesis. El hombre es un ser social. Vive en una sociedad regida por leyes estatales, por un lado, y por otro, por las llamadas leyes generalmente aceptadas, principios morales, reglas de conducta, incluidas las que implican diversas restricciones, etc.
Cada año la sociedad se vuelve más y más compleja y tiene un impacto creciente en la salud del individuo, la población y la sociedad. Para disfrutar de los beneficios de una sociedad civilizada, una persona debe vivir en una dependencia rígida de la forma de vida aceptada en la sociedad. Por estos beneficios, a menudo muy dudosos, la persona paga con parte de su libertad, o completamente con toda su libertad. Y una persona que no es libre, dependiente, no puede ser completamente sana y feliz. Una parte de la libertad humana, entregada a una sociedad tecnocrítica a cambio de las ventajas de una vida civilizada, lo mantiene constantemente en un estado de tensión neuropsíquica. El sobreesfuerzo y el sobreesfuerzo neuropsíquicos constantes conducen a una disminución de la estabilidad mental debido a una disminución de las capacidades de reserva del sistema nervioso. Además, hay muchos factores sociales que pueden provocar la interrupción de las capacidades de adaptación de una persona y el desarrollo de diversas enfermedades. Estos incluyen el desorden social, la incertidumbre sobre el futuro, la opresión moral, que se consideran los principales factores de riesgo.
Factores sociales
Los factores sociales se dividen en:
1. sistema social;
2. esfera productiva (industria, agricultura);
3. ámbito doméstico;
4. educación y cultura;
5. población;
6. zo y medicina;
7. otras esferas.
También existe la siguiente agrupación de factores sociales:
1. Política social que forma un sociotipo;
2. La seguridad social, que incide directamente en la formación de la salud;
3. Política ambiental que conforma el ecotipo.
El sociotipo es una característica indirecta de la carga social integral en términos de la totalidad de factores del entorno social.
El sociotipo incluye:
2. las condiciones de trabajo, descanso y vida.
Cualquier factor ambiental en relación a una persona puede ser: a) favorable - contribuyendo a su salud, desarrollo y realización; b) desfavorable, que conduce a su enfermedad y degradación, c) que influye en ambos. No es menos obvio que en realidad la mayoría de las influencias son de este último tipo, con aspectos tanto positivos como negativos.
En ecología existe una ley del óptimo, según la cual cualquier
el factor tiene ciertos límites de influencia positiva en los organismos vivos. El factor óptimo es la intensidad del factor ambiental más favorable para el organismo.
Los impactos también pueden diferir en escala: algunos afectan a toda la población del país en su conjunto, otros afectan a los habitantes de una región en particular, otros afectan a grupos identificados por características demográficas y otros afectan a un ciudadano individual.
Interacción de factores: impacto total simultáneo o secuencial en organismos de varios factores naturales y antropogénicos, lo que lleva a un debilitamiento, fortalecimiento o modificación de la acción de un solo factor.
El sinergismo es el efecto combinado de dos o más factores, caracterizado por el hecho de que su efecto biológico combinado supera significativamente el efecto de cada componente y su suma.
Debe entenderse y recordarse que el principal daño a la salud no es causado por factores ambientales individuales, sino por la carga ambiental integral total en el cuerpo. Consiste en una carga ecológica y una carga social.
La carga ambiental es una combinación de factores y condiciones del entorno natural y creado por el hombre que son desfavorables para la salud humana. Un ecotipo es una característica indirecta de una carga ecológica integral basada en una combinación de factores del entorno natural y causado por el hombre.
Las evaluaciones de ecotipos requieren datos de higiene sobre:
La calidad de la vivienda
aire,
suelos, alimento,
Medicamentos, etc
La carga social es un conjunto de factores y condiciones de la vida social desfavorables para la salud humana.
Factores ambientales que condicionan la salud de la población
1. Características climático-geográficas.
2. Características socioeconómicas del lugar de residencia (ciudad, pueblo).
3. Características sanitarias e higiénicas del medio ambiente (aire, agua, suelo).
4. Características de la nutrición de la población.
5. Característica actividad laboral:
Profesión,
Condiciones sanitarias e higiénicas de trabajo,
La presencia de riesgos laborales,
Microclima psicológico en el trabajo,
6. Factores familiares y domésticos:
composición familiar,
La naturaleza de la vivienda.
Ingreso promedio por 1 miembro de la familia,
Organización de la vida familiar.
Distribución del tiempo no trabajado,
Clima psicológico en la familia.
Indicadores que caracterizan la actitud ante el estado de salud y determinan la actividad para mantenerla:
1. Valoración subjetiva de la propia salud (sano, enfermo).
2. Determinar el lugar de la salud personal y la salud de los miembros de la familia en el sistema de valores individuales (jerarquía de valores).
3. Conciencia sobre los factores que contribuyen a la preservación y promoción de la salud.
4. Disponibilidad malos hábitos y dependencias.
Factores ambientales Es un conjunto de condiciones ambientales que afectan a los organismos vivos. Distinguir factores inanimados- abiótico (climático, edáfico, orográfico, hidrográfico, químico, pirogénico), factores de vida silvestre— factores bióticos (fitogénicos y zoogénicos) y antropogénicos (impacto de la actividad humana). Los factores limitantes incluyen cualquier factor que limite el crecimiento y desarrollo de los organismos. La adaptación de un organismo a su entorno se llama adaptación. La apariencia de un organismo, que refleja su adaptabilidad a las condiciones ambientales, se denomina forma de vida.
El concepto de factores ambientales ambientales, su clasificación.
Los componentes individuales del medio ambiente que afectan a los organismos vivos, a los que reaccionan con reacciones de adaptación (adaptaciones), se denominan factores ambientales o factores ecológicos. En otras palabras, el conjunto de condiciones ambientales que afectan la vida de los organismos se llama factores ecológicos del medio ambiente.
Todos los factores ambientales se dividen en grupos:
1. incluyen componentes y fenómenos de naturaleza inanimada que afectan directa o indirectamente a los organismos vivos. Entre los muchos factores abióticos, el papel principal lo desempeñan:
- climático(radiación solar, luz y régimen lumínico, temperatura, humedad, precipitación, viento, presión atmosférica, etc.);
- edáfico(estructura mecánica y composición química del suelo, capacidad de humedad, agua, aire y condiciones térmicas del suelo, acidez, humedad, composición de gases, nivel agua subterránea y etc.);
- orográfico(relieve, exposición de taludes, inclinación de taludes, diferencia de elevación, altura sobre el nivel del mar);
- hidrográfico(transparencia del agua, fluidez, caudal, temperatura, acidez, composición del gas, contenido de sustancias minerales y orgánicas, etc.);
- químico(composición de gases de la atmósfera, composición de sales del agua);
- pirogénico(efecto del fuego).
2.- un conjunto de relaciones entre los organismos vivos, así como sus influencias mutuas sobre el medio ambiente. La acción de los factores bióticos puede ser no solo directa, sino también indirecta, expresada en el ajuste de los factores abióticos (por ejemplo, cambios en la composición del suelo, microclima bajo el dosel del bosque, etc.). Los factores bióticos incluyen:
- fitogénico(la influencia de las plantas entre sí y en el medio ambiente);
- zoogénico(la influencia de los animales entre sí y en el medio ambiente).
3. reflejar el intenso impacto de una persona (directamente) o de la actividad humana (indirectamente) sobre el medio ambiente y los organismos vivos. Estos factores incluyen todas las formas de actividad humana y sociedad humana que conducen a un cambio en la naturaleza como hábitat y otras especies y afectan directamente sus vidas. Cada organismo vivo está influenciado por la naturaleza inanimada, los organismos de otras especies, incluido el ser humano, ya su vez afecta a cada uno de estos componentes.
La influencia de los factores antropogénicos en la naturaleza puede ser tanto consciente como accidental o inconsciente. El hombre, al arar tierras vírgenes y baldías, crea tierras agrícolas, cría formas altamente productivas y resistentes a las enfermedades, establece algunas especies y destruye otras. Estos impactos (conscientes) suelen ser de naturaleza negativa, por ejemplo, el reasentamiento precipitado de muchos animales, plantas, microorganismos, la destrucción depredadora de varias especies, la contaminación ambiental, etc.
Los factores bióticos del medio ambiente se manifiestan a través de la relación de organismos que forman parte de una misma comunidad. En la naturaleza, muchas especies están estrechamente interrelacionadas, sus relaciones entre sí como componentes del medio ambiente pueden ser extremadamente complejas. En cuanto a las conexiones entre la comunidad y el medio inorgánico circundante, son siempre bilaterales, mutuas. Así, la naturaleza del bosque depende del tipo de suelo correspondiente, pero el suelo mismo se forma en gran parte bajo la influencia del bosque. De manera similar, la temperatura, la humedad y la luz en el bosque están determinadas por la vegetación, pero las condiciones climáticas que se han desarrollado afectan a su vez a la comunidad de organismos que viven en el bosque.
El impacto de los factores ambientales en el cuerpo.
El impacto del medio ambiente es percibido por los organismos a través de factores ambientales llamados ecológico. Cabe señalar que el factor ambiental es sólo un elemento cambiante del medio ambiente, provocando en los organismos, cuando vuelve a cambiar, una respuesta adaptativa ecológica y reacciones fisiológicas, que se fijan hereditariamente en el proceso de evolución. Se dividen en abióticos, bióticos y antropogénicos (Fig. 1).
Nombran todo el conjunto de factores del medio inorgánico que afectan la vida y distribución de animales y plantas. Entre ellos se distinguen: físicos, químicos y edáficos.
Factores físicos - aquellos cuyo origen es un estado o fenómeno físico (mecánico, ondulatorio, etc.). Por ejemplo, la temperatura.
Factores químicos- las que proceden de la composición química del medio ambiente. Por ejemplo, la salinidad del agua, el contenido de oxígeno, etc.
Factores edáficos (o del suelo) Son una combinación de propiedades químicas, físicas y mecánicas de los suelos y las rocas que afectan tanto a los organismos para los que son el hábitat como al sistema de raíces de las plantas. Por ejemplo, la influencia de los nutrientes, la humedad, la estructura del suelo, el contenido de humus, etc. sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas.
Arroz. 1. Esquema del impacto del hábitat (medio ambiente) en el cuerpo.
- factores de la actividad humana que afectan el entorno natural (y las hidrosferas, la erosión del suelo, la deforestación, etc.).
Factores ambientales limitantes (limitantes) llamados factores que limitan el desarrollo de los organismos debido a la falta o exceso de nutrientes en comparación con la necesidad (contenido óptimo).
Entonces, cuando se cultivan plantas a diferentes temperaturas, el punto en el que se observa el máximo crecimiento será óptimo. El rango completo de temperaturas, desde el mínimo hasta el máximo, en el que todavía es posible el crecimiento, se llama rango de estabilidad (resistencia), o tolerancia. Sus puntos limitantes, i.e. temperaturas máximas y mínimas de habitabilidad, - límites de estabilidad. Entre la zona óptima y los límites de estabilidad, a medida que se acerca a este último, la planta experimenta un estrés creciente, es decir, estamos hablando sobre zonas de estrés, o zonas de opresión, dentro del rango de estabilidad (Fig. 2). A medida que la distancia del óptimo desciende y sube en la escala, no sólo aumenta el estrés, sino que cuando se alcanzan los límites de resistencia del organismo, se produce su muerte.
Arroz. 2. Dependencia de la acción del factor ambiental de su intensidad
Así, para cada especie de plantas o animales, existen zonas óptimas de estrés y límites de estabilidad (o resistencia) en relación con cada factor ambiental. Cuando el valor del factor está cerca de los límites de la resistencia, el organismo generalmente puede existir solo por un corto tiempo. En una gama más estrecha de condiciones, es posible la existencia y el crecimiento a largo plazo de los individuos. En un rango aún más estrecho, ocurre la reproducción y la especie puede existir indefinidamente. Por lo general, en algún lugar en la parte media del rango de estabilidad, existen condiciones que son más favorables para la vida, el crecimiento y la reproducción. Estas condiciones se denominan óptimas, en las que los individuos de una determinada especie son los más adaptados, es decir dejar numero mas grande descendientes. En la práctica, es difícil identificar tales condiciones, por lo que el óptimo suele estar determinado por indicadores individuales de actividad vital (tasa de crecimiento, tasa de supervivencia, etc.).
Adaptación Es la adaptación del organismo a las condiciones del medio.
La capacidad de adaptación es una de las propiedades básicas de la vida en general, proporcionando la posibilidad de su existencia, la capacidad de los organismos para sobrevivir y reproducirse. Las adaptaciones se manifiestan en diferentes niveles, desde la bioquímica de las células y el comportamiento de los organismos individuales hasta la estructura y el funcionamiento de las comunidades y los sistemas ecológicos. Todas las adaptaciones de los organismos a la existencia en diversas condiciones se han desarrollado históricamente. Como resultado, específico para cada área geográfica agrupaciones de plantas y animales.
Las adaptaciones pueden ser morfológico, cuando la estructura de un organismo cambia hasta la formación de una nueva especie, y fisiológico, cuando se producen cambios en el funcionamiento del organismo. Las adaptaciones morfológicas están estrechamente relacionadas con la coloración adaptativa de los animales, la capacidad de cambiarla según la iluminación (platija, camaleón, etc.).
Ejemplos ampliamente conocidos de adaptación fisiológica son la hibernación de los animales, los vuelos estacionales de las aves.
Muy importantes para los organismos son adaptaciones conductuales. Por ejemplo, el comportamiento instintivo determina la acción de insectos y vertebrados inferiores: peces, anfibios, reptiles, aves, etc. Dicho comportamiento está genéticamente programado y heredado (comportamiento innato). Esto incluye: el método de construcción de un nido en aves, apareamiento, crianza de crías, etc.
Hay también un mando adquirido recibido por el individuo en el curso de su vida. Educación(o aprendiendo) - el principal modo de transmisión del comportamiento adquirido de una generación a otra.
La capacidad de un individuo para controlar sus capacidades cognitivas con el fin de sobrevivir a cambios ambientales inesperados es intelecto. El papel del aprendizaje y la inteligencia en el comportamiento aumenta con la mejora del sistema nervioso, un aumento en la corteza cerebral. Para el hombre, este es el mecanismo determinante de la evolución. La capacidad de las especies para adaptarse a una gama particular de factores ambientales se denota mediante el concepto mística ecológica de la especie.
El efecto combinado de los factores ambientales en el cuerpo.
Los factores ambientales no suelen actuar uno por uno, sino de forma compleja. El efecto de cualquier factor depende de la fuerza de la influencia de los demás. La combinación de diferentes factores tiene un impacto significativo en las condiciones óptimas para la vida del organismo (ver Fig. 2). La acción de un factor no reemplaza la acción de otro. Sin embargo, bajo la influencia compleja del entorno, a menudo se puede observar el "efecto de sustitución", que se manifiesta en la similitud de los resultados de la influencia de diferentes factores. Así, la luz no puede ser sustituida por un exceso de calor o por una abundancia de dióxido de carbono, pero actuando sobre los cambios de temperatura es posible detener, por ejemplo, la fotosíntesis de las plantas.
En la compleja influencia del medio ambiente, el impacto de varios factores para los organismos es desigual. Se pueden dividir en principales, acompañantes y secundarios. Los factores principales son diferentes para diferentes organismos, incluso si viven en el mismo lugar. El papel del factor principal en las diferentes etapas de la vida del organismo puede ser uno u otro elemento del medio ambiente. Por ejemplo, en la vida de muchas plantas cultivadas, como los cereales, la temperatura es el factor principal durante la germinación, la humedad del suelo durante el espigado y la floración, y la cantidad de nutrientes y la humedad del aire durante la maduración. El papel del factor principal puede cambiar en diferentes épocas del año.
El factor principal puede no ser el mismo en la misma especie que vive en diferentes condiciones físicas y geográficas.
El concepto de factores principales no debe confundirse con el concepto de. Un factor cuyo nivel en términos cualitativos o cuantitativos (falta o exceso) resulta estar cerca de los límites de resistencia de un organismo dado, se llama limitante. La acción del factor limitante también se manifestará en el caso en que otros factores ambientales sean favorables o incluso óptimos. Tanto los factores ambientales principales como los secundarios pueden actuar como limitantes.
El concepto de factores limitantes fue introducido en 1840 por el químico 10. Liebig. Estudiando la influencia del contenido de varios elementos químicos en el suelo sobre el crecimiento de las plantas, formuló el principio: “La sustancia mínima controla el cultivo y determina la magnitud y estabilidad de este último en el tiempo”. Este principio se conoce como Ley del Mínimo de Liebig.
El factor limitante puede ser no solo la falta, como señaló Liebig, sino también el exceso de factores como, por ejemplo, el calor, la luz y el agua. Como se señaló anteriormente, los organismos se caracterizan por mínimos y máximos ecológicos. El rango entre estos dos valores generalmente se denomina límites de estabilidad o tolerancia.
En general, toda la complejidad de la influencia de los factores ambientales en el cuerpo se refleja en la ley de tolerancia de W. Shelford: la ausencia o imposibilidad de prosperidad está determinada por la falta o, por el contrario, el exceso de cualquiera de una serie de factores, cuyo nivel puede estar cerca de los límites tolerados por el organismo dado (1913). Estos dos límites se denominan límites de tolerancia.
Se han realizado numerosos estudios sobre la "ecología de la tolerancia", gracias a los cuales se han conocido los límites de la existencia de muchas plantas y animales. Un ejemplo de ello es el efecto de un contaminante del aire en el cuerpo humano (Fig. 3).
Arroz. 3. Efecto de los contaminantes del aire en el cuerpo humano. Max - máxima actividad vital; Dop - actividad vital permitida; Opt: concentración óptima (que no afecta la actividad vital) de una sustancia nociva; MPC: la concentración máxima permitida de una sustancia que no cambia significativamente la actividad vital; Años - concentración letal
La concentración del factor que influye (sustancia nociva) en la fig. 5.2 está marcado con el símbolo C. A valores de concentración C = C años, una persona morirá, pero se producirán cambios irreversibles en su cuerpo a valores mucho más bajos C = C pdc. Por lo tanto, el rango de tolerancia está limitado precisamente por el valor C pdc = C lim. Por lo tanto, C MPC debe determinarse experimentalmente para cada compuesto químico contaminante o dañino y no se debe permitir que exceda su C plc en un hábitat particular (entorno de vida).
En la protección del medio ambiente, es importante límites superiores de resistencia del organismo a sustancias nocivas.
Por lo tanto, la concentración real del contaminante C actual no debe exceder C MPC (C real ≤ C MPC = C lim).
El valor del concepto de factores limitantes (Clim) radica en que le da al ecólogo un punto de partida en el estudio de situaciones complejas. Si un organismo se caracteriza por una amplia gama de tolerancia a un factor que es relativamente constante y está presente en el medio ambiente en cantidades moderadas, es poco probable que este factor sea limitante. Por el contrario, si se sabe que uno u otro organismo tiene un rango estrecho de tolerancia a algún factor variable, entonces este factor amerita un estudio cuidadoso, ya que puede ser limitante.
Estos son los factores ambientales a los que el cuerpo reacciona con reacciones adaptativas.
El medio ambiente es uno de los conceptos ecológicos básicos, lo que significa un conjunto de condiciones ambientales que afectan la vida de los organismos. EN sentido amplio el medio ambiente se entiende como la totalidad de los cuerpos materiales, fenómenos y energías que afectan al cuerpo. También es posible una comprensión espacial más concreta del entorno como el entorno inmediato del organismo: su hábitat. Hábitat es todo aquello entre lo que vive un organismo, es una parte de la naturaleza que rodea a los organismos vivos y tiene un efecto directo o indirecto sobre ellos. Aquellos. los elementos del medio ambiente, que no son indiferentes a un determinado organismo o especie y de una forma u otra influyen en él, son factores en relación con él.
Los componentes del medio ambiente son diversos y cambiantes, por lo que los organismos vivos adaptan y regulan constantemente su actividad vital de acuerdo con las constantes variaciones de los parámetros del medio externo. Tales adaptaciones de los organismos se denominan adaptaciones y les permiten sobrevivir y reproducirse.
Todos los factores ambientales se dividen en
- Factores abióticos: factores de naturaleza inanimada que actúan directa o indirectamente sobre el cuerpo: luz, temperatura, humedad, composición química del medio ambiente del aire, agua y suelo, etc. (es decir, las propiedades del medio ambiente, cuya ocurrencia e impacto no no dependen directamente de la actividad de los organismos vivos).
- Factores bióticos: todas las formas de influencia en el cuerpo de los seres vivos circundantes (microorganismos, la influencia de los animales en las plantas y viceversa).
- Los factores antropogénicos son diversas formas de actividad de la sociedad humana que conducen a un cambio en la naturaleza como hábitat para otras especies o afectan directamente sus vidas.
Los factores ambientales afectan a los organismos vivos.
- como irritantes que provocan cambios adaptativos en las funciones fisiológicas y bioquímicas;
- como limitadores, haciendo imposible existir en estas condiciones;
- como modificadores que provocan cambios estructurales y funcionales en los organismos, y como señales que indican cambios en otros factores ambientales.
Al hacerlo, puede instalar caracter general impacto de los factores ambientales en un organismo vivo.
Cualquier organismo tiene un conjunto específico de adaptaciones a los factores ambientales y existe con éxito solo dentro de ciertos límites de su variabilidad. El nivel más favorable del factor para la actividad vital se denomina óptimo.
Con valores pequeños o con una influencia excesiva del factor, la actividad vital de los organismos cae bruscamente (se inhibe notablemente). El rango de acción del factor ecológico (el área de tolerancia) está limitado por los puntos mínimo y máximo correspondientes a los valores extremos de este factor, en los que es posible la existencia del organismo.
El nivel superior del factor, más allá del cual la actividad vital de los organismos se vuelve imposible, se llama máximo, y el nivel inferior se llama mínimo (Fig.). Naturalmente, cada organismo tiene sus propios máximos, óptimos y mínimos de factores ambientales. Por ejemplo, una mosca doméstica puede soportar fluctuaciones de temperatura de 7 a 50 ° C, y un gusano redondo humano vive solo a la temperatura del cuerpo humano.
Los puntos de óptimo, mínimo y máximo son tres puntos cardinales que determinan las posibilidades de reacción del organismo a este factor. Los puntos extremos de la curva, que expresan el estado de opresión con falta o exceso de un factor, se llaman áreas pesimum; corresponden a los valores pesimales del factor. Cerca de los puntos críticos se encuentran los valores subletales del factor, y fuera de la zona de tolerancia se encuentran las zonas letales del factor.
Las condiciones ambientales bajo las cuales cualquier factor o su combinación va más allá de la zona de confort y tiene un efecto deprimente a menudo se denominan límite extremo (extremo, difícil) en ecología. Caracterizan no solo las situaciones ecológicas (temperatura, salinidad), sino también aquellos hábitats donde las condiciones están cerca de los límites de la posibilidad de existencia de plantas y animales.
Cualquier organismo vivo se ve afectado simultáneamente por un complejo de factores, pero solo uno de ellos es limitante. El factor que establece el marco para la existencia de un organismo, especie o comunidad se denomina limitante (limitante). Por ejemplo, la distribución de muchos animales y plantas hacia el norte está limitada por la falta de calor, mientras que en el sur, el factor limitante para las mismas especies puede ser la falta de humedad o de alimentos necesarios. Sin embargo, los límites de resistencia del organismo en relación con el factor limitante dependen del nivel de otros factores.
Algunos organismos requieren condiciones dentro de límites estrechos para la vida, es decir, el rango óptimo no es constante para la especie. La acción óptima del factor también es diferente para diferentes tipos. El tramo de la curva, es decir, la distancia entre los puntos de umbral, muestra la zona de acción del factor ambiental sobre el organismo (Fig. 104). En condiciones cercanas al umbral de acción del factor, los organismos se sienten oprimidos; pueden existir pero no alcanzan su pleno desarrollo. Las plantas por lo general no dan frutos. En los animales, por el contrario, la pubertad se acelera.
La magnitud del rango del factor, y especialmente la zona de óptimo, permite juzgar la resistencia de los organismos en relación a un elemento dado del ambiente, e indica su amplitud ecológica. En este sentido, los organismos que pueden vivir en una gran variedad de condiciones ambientales se denominan svrybiont (del griego "evros" - ancho). Por ejemplo, un oso pardo vive en climas fríos y cálidos, en áreas secas y húmedas, y come una variedad de alimentos vegetales y animales.
En relación con los factores ambientales privados, se utiliza un término que comienza con el mismo prefijo. Por ejemplo, los animales que pueden vivir en un amplio rango de temperaturas se denominan euritermales, y los organismos que solo pueden vivir en rangos de temperatura estrechos se denominan estenotérmicos. De acuerdo con el mismo principio, un organismo puede ser eurihidruro o estenohidruro, dependiendo de su respuesta a las fluctuaciones de humedad; eurihalina o estenohalina - dependiendo de la capacidad de tolerar diferentes valores de salinidad, etc.
También existen conceptos de valencia ecológica, que es la capacidad de un organismo para habitar una variedad de ambientes, y amplitud ecológica, que refleja el ancho del rango del factor o el ancho de la zona óptima.
Las regularidades cuantitativas de la reacción de los organismos a la acción del factor ambiental difieren de acuerdo con las condiciones de su hábitat. La estenobionte o euribionte no caracteriza la especificidad de una especie en relación con ningún factor ecológico. Por ejemplo, algunos animales están confinados a un rango de temperatura estrecho (es decir, estenotérmicos) y pueden existir simultáneamente en un amplio rango de salinidad ambiental (eurihalina).
Los factores ambientales afectan a un organismo vivo de manera simultánea y conjunta, y el efecto de uno de ellos depende en cierta medida de la expresión cuantitativa de otros factores: luz, humedad, temperatura, organismos circundantes, etc. Este patrón se denomina interacción de factores. A veces, la falta de un factor se compensa parcialmente con el fortalecimiento de la actividad de otro; hay una sustitución parcial de la acción de los factores ambientales. Al mismo tiempo, ninguno de los factores necesarios para el cuerpo puede ser reemplazado completamente por otro. Las plantas fototróficas no pueden crecer sin luz en las condiciones más óptimas de temperatura o nutrición. Por lo tanto, si el valor de al menos uno de los factores necesarios supera el rango de tolerancia (por debajo del mínimo o por encima del máximo), entonces la existencia del organismo se vuelve imposible.
Los factores ambientales que tienen un valor pesimal en determinadas condiciones, es decir, aquellos que se alejan más de las óptimas, dificultan especialmente la existencia de la especie en estas condiciones, a pesar de la combinación óptima de otras condiciones. Esta dependencia se llama la ley de los factores limitantes. Tales factores que se desvían del óptimo adquieren una importancia capital en la vida de una especie o de un individuo, determinando su área de distribución geográfica.
La identificación de los factores limitantes es muy importante en la práctica Agricultura establecer la valencia ecológica, especialmente en los períodos más vulnerables (críticos) de la ontogenia animal y vegetal.
Los competidores, etc. - se caracterizan por una importante variabilidad en el tiempo y el espacio. El grado de variabilidad de cada uno de estos factores depende de las características del hábitat. Por ejemplo, las temperaturas varían mucho en la superficie de la tierra, pero son casi constantes en el fondo del océano o en las profundidades de las cuevas.
El mismo factor ambiental ha significado diferente en la vida de los organismos vivos. Por ejemplo, el régimen salino del suelo juega un papel primordial en la nutrición mineral de las plantas, pero es indiferente para la mayoría de los animales terrestres. La intensidad de la iluminación y la composición espectral de la luz son extremadamente importantes en la vida de las plantas fototróficas, mientras que en la vida de los organismos heterótrofos (hongos y animales acuáticos), la luz no tiene un efecto notable en su actividad vital.
Los factores ambientales actúan sobre los organismos de diferentes maneras. Pueden actuar como estímulos provocando cambios adaptativos en las funciones fisiológicas; como restricciones que hacen imposible que ciertos organismos existan bajo condiciones dadas; como modificadores que determinan cambios morfológicos y anatómicos en los organismos.
Clasificación de los factores ambientales
Es costumbre asignar biótico, antropogénico Y abiótico factores ambientales.
- Factores bioticos- todo el conjunto de factores ambientales asociados a la actividad de los organismos vivos. Estos incluyen factores fitogénicos (plantas), zoogénicos (animales), microbiogénicos (microorganismos).
- Factores antropogénicos- todos los muchos factores asociados con la actividad humana. Estos incluyen físicos (el uso de la energía atómica, el movimiento en trenes y aviones, el impacto del ruido y las vibraciones, etc.), químicos (el uso de fertilizantes minerales y pesticidas, contaminación de las capas de la Tierra con desechos industriales y de transporte), biológicos (productos alimenticios; organismos para los cuales una persona puede ser un hábitat o una fuente de alimento), factores sociales (relacionados con las relaciones humanas y la vida en sociedad).
- Factores abióticos- todos los muchos factores asociados con procesos en la naturaleza inanimada. Estos incluyen clima régimen de temperatura, humedad, presión), edafógenas (composición mecánica, permeabilidad del aire, densidad del suelo), orográficas (relieve, altura sobre el nivel del mar), químicas (composición gaseosa del aire, composición salina del agua, concentración, acidez), físicas (ruido, campos, conductividad térmica, radiactividad, radiación cósmica)
Una clasificación común de los factores ambientales (factores ambientales)
A TIEMPO: evolutivo, histórico, actual
POR PERIODICIDAD: periódico, no periódico
EN ORDEN DE APARICION: primario secundario
POR ORIGEN: cósmico, abiótico (también conocido como abiogénico), biogénico, biológico, biótico, antropogénico natural, antropogénico (incluida la contaminación ambiental provocada por el hombre), antropogénico (incluidas las perturbaciones)
POR EL AMBIENTE DE APARIENCIA: atmosférica, agua (también conocida como humedad), geomorfológica, edáfica, fisiológica, genética, población, biocenótica, ecosistema, biosférica
LA NATURALEZA: material-energía, físico (geofísico, térmico), biogénico (también conocido como biótico), informativo, químico (salinidad, acidez), complejo (ambiental, evolutivo, columna vertebral, geográfico, climático)
POR OBJETO: individuo, grupo (social, etológico, socioeconómico, sociopsicológico, especie (incluida la vida humana, social)
SEGÚN LAS CONDICIONES AMBIENTALES: dependiente de la densidad, independiente de la densidad
POR EL GRADO DE IMPACTO: letal, extremo, limitante, perturbador, mutagénico, teratogénico; carcinogénico
SEGÚN EL ESPECTRO DE IMPACTO: acción selectiva, general
Fundación Wikimedia. 2010 .
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FACTOR SUSTANCIA-ENERGÍA- cualquier factor cuya fuerza de influencia sea adecuada al flujo transportado de materia y energía. Casarse factor de información. Diccionario enciclopédico ecológico. Chisinau: Edición principal de la Enciclopedia soviética de Moldavia. yo Abuelo. 1989... diccionario ecologico
FACTOR ATMOSFÉRICO es un factor relacionado condición física Y composición química atmósfera (temperatura, grado de rarefacción, presencia de contaminantes). Diccionario enciclopédico ecológico. Chisinau: Edición principal de la Enciclopedia soviética de Moldavia. yo.yo.… … diccionario ecologico
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