Kasvu piirava keskkonnateguri puudumine. Looduskeskkonna peamised tegurid. Keskkonna keskkonnategurite mõiste, nende klassifikatsioon

Konkurendid jne – iseloomustab märkimisväärne varieeruvus ajas ja ruumis. Kõigi nende tegurite varieeruvuse määr sõltub elupaiga omadustest. Näiteks on temperatuur maapinnal väga erinev, kuid ookeani põhjas või koobaste sügavuses on see peaaegu konstantne.

Sama keskkonnategur on erinev tähendus elusorganismide elus. Näiteks mulla soolarežiim mängib taimede mineraalse toitumise juures esmatähtsat rolli, kuid on enamiku maismaaloomade suhtes ükskõikne. Valgustuse intensiivsus ja valguse spektraalne koostis on fototroofsete taimede elus äärmiselt olulised, samas kui heterotroofsete organismide (seente ja veeloomade) elus ei avalda valgus nende elutegevusele märgatavat mõju.

Keskkonnategurid mõjutavad organisme erineval viisil. Need võivad toimida stiimulitena, põhjustades adaptiivseid muutusi füsioloogilistes funktsioonides; piirangutena, mis muudavad teatud organismide eksisteerimise antud tingimustes võimatuks; kui modifikaatorid, mis määravad organismide morfoloogilisi ja anatoomilisi muutusi.

Keskkonnategurite klassifikatsioon

On tavaks eraldada biootiline, inimtekkeline Ja abiootiline keskkonnategurid.

  • Biootilised tegurid- elusorganismide tegevusega seotud keskkonnategurite kogum. Nende hulka kuuluvad fütogeensed (taimed), zoogeensed (loomad), mikrobiogeensed (mikroorganismid) tegurid.
  • Antropogeensed tegurid- kõik paljud inimtegevusega seotud tegurid. Nende hulka kuuluvad füüsikalised (aatomienergia kasutamine, liikumine rongides ja lennukites, müra ja vibratsiooni mõju jne), keemiline (mineraalväetiste ja pestitsiidide kasutamine, Maa kestade saastamine tööstus- ja transpordijäätmetega); bioloogiline. (toidutooted; organismid, millele inimene võib olla elupaigaks või toiduallikaks), sotsiaalsed (inimsuhete ja ühiskonnaeluga seotud) tegurid.
  • Abiootilised tegurid- kõik paljud tegurid, mis on seotud elutu looduse protsessidega. Nende hulka kuuluvad klimaatilised (temperatuur, niiskus, rõhk), edafogeensed (mehaaniline koostis, õhu läbilaskvus, pinnase tihedus), orograafilised (reljeef, kõrgus merepinnast), keemilised (õhu gaasiline koostis, vee soola koostis, kontsentratsioon, happesus), füüsikalised (müra). , magnetväljad, soojusjuhtivus, radioaktiivsus, kosmiline kiirgus)

Ühine keskkonnategurite klassifikatsioon (keskkonnategurid)

AJA JÄRGI: evolutsiooniline, ajalooline, praegune

PERIOODSUSE JÄRGI: perioodiline, mitteperioodiline

VÄLIMISE JÄRJEST: esmane, sekundaarne

PÄRITOLU JÄRGI: kosmiline, abiootiline (teise nimega abiogeenne), biogeenne, bioloogiline, biootiline, looduslik-antropogeenne, inimtekkeline (sealhulgas inimtekkeline, keskkonnareostus), inimtekkeline (sh häired)

VÄLIMUSE KESKKONNA JÄRGI: atmosfääriline, vesi (teise nimega niiskus), geomorfoloogiline, edafiline, füsioloogiline, geneetiline, populatsioon, biotsenootiline, ökosüsteem, biosfääriline

LOODUS: materjal-energia, füüsikaline (geofüüsikaline, termiline), biogeenne (teise nimega biootiline), informatiivne, keemiline (soolsus, happesus), kompleksne (keskkondlik, evolutsiooniline, selgroog, geograafiline, klimaatiline)

OBJEKTI JÄRGI: indiviid, rühm (sotsiaalne, etoloogiline, sotsiaalmajanduslik, sotsiaalpsühholoogiline, liik (sh inimene, sotsiaalne elu)

VASTAVALT KESKKONNATINGIMUSTELE: tihedusest sõltuv, tihedusest sõltumatu

MÕJU MÕJU ASTME JÄRGI: surmav, äärmuslik, piirav, häiriv, mutageenne, teratogeenne; kantserogeenne

VASTAVALT MÕJUSPEKTRILE: valikuline, üldine tegevus


Wikimedia sihtasutus. 2010 .

Vaadake, mis on "keskkonnategur" teistes sõnaraamatutes:

    keskkonnategur- - ET ökoloogiline tegur Keskkonnategur, mis teatud kindlatel tingimustel võib avaldada märgatavat mõju organismidele või nende kooslustele, põhjustades suurenemist või… …

    keskkonnategur- 3.3 keskkonnategur: keskkonna mis tahes jagamatu element, millel võib olla otsene või kaudne mõju elusorganismile vähemalt selle ühes etapis individuaalne areng. Märkused 1. Keskkonnakaitse… …

    keskkonnategur- ekologinis veiksnys statusas T valdkond augalininkystė apibrėžtis Bet kuris aplinkos veiksnys, veikiantis augalas ar jų bendrija ir sukeliantis prisitaikomumo reakcijas. vastavusmenys: engl. ökoloogiline tegur eng. keskkonnategur... Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

    PIIRAMINE TEGUR- (PIIRATAV) igasugune keskkonnategur, mille kvantitatiivsed ja kvalitatiivsed näitajad kuidagi piiravad organismi elutegevust. Ökoloogiline sõnaraamat, 2001 Kõiki keskkonnategureid piirav (piirav) tegur, ... ... Ökoloogiline sõnastik

    Ökoloogiline- 23. Soojuselektrijaama ökoloogiline pass: title= Soojuselektrijaama ökoloogiline pass. LDNTP põhisätted. L., 1990. Allikas: P 89 2001: Soovitused diagnostiliseks kontrolliks filtreerimise ja hüdrokeemia ... ... Normatiivse ja tehnilise dokumentatsiooni terminite sõnastik-teatmik

    KESKKONNATEGUR- keskkonna mis tahes omadus või komponent, mis mõjutab organismi. Ökoloogiline sõnaraamat, 2001 Keskkonnategur on keskkonna mis tahes omadus või komponent, mis mõjutab keha ... Ökoloogiline sõnastik

    keskkonnaoht- Looduslik protsess, mis on põhjustatud maakera arengust ja mis viib otseselt või kaudselt keskkonnakomponentide kvaliteedi languseni alla kehtestatud normide. [RD 01.120.00 CTN 228 06] Naftatorutranspordi teemad ... Tehnilise tõlkija käsiraamat

    MURETEGUR– metsloomade elule kahjulikku mõju avaldav inimtekkeline tegur. häirivad tegurid võivad olla mitmesugused mürad, inimese otsene sissetung looduslikud süsteemid; eriti märgatav pesitsusperioodil ... Ökoloogiline sõnastik

    AINE-ENERGIA FAKTOR- mis tahes tegur, mille mõjujõud on adekvaatne transporditava aine- ja energiavoo jaoks. kolmap Infotegur. Ökoloogiline entsüklopeediline sõnastik. Chişinău: Moldaavia nõukogude entsüklopeedia põhiväljaanne. I.I. Vanaisa. 1989... Ökoloogiline sõnastik

    ATMOSFERI FAKTOR- füüsilise seisundiga seotud tegur ja keemiline koostis atmosfääri oomi (temperatuur, haruldusaste, saasteainete olemasolu). Ökoloogiline entsüklopeediline sõnastik. Chişinău: Moldaavia nõukogude entsüklopeedia põhiväljaanne. I.I.…… Ökoloogiline sõnastik

Raamatud

  • Korporatsioonide lobitegevus tänapäeva Venemaal, Andrei Baškov. Keskkonnateguri mõju kaasaegsete poliitiliste protsesside elluviimisele nii Venemaal kui ka maailmas Hiljutiüha intensiivsemaks. Praeguses poliitilises olukorras...
  • Vene Föderatsiooni majandusüksuste keskkonnavastutuse aspektid, A. P. Garnov, O. V. Krasnobajeva. Tänapäeval omandab keskkonnategur piiriülese tähtsuse, haakudes ühemõtteliselt maailma suurimate geosotsiopoliitiliste protsessidega. Üks peamisi negatiivsete allikate...

KESKKONNATEGURID

Keskkonnategurid – need on teatud tingimused ja keskkonnaelemendid, millel on elusorganismile spetsiifiline mõju. Keha reageerib keskkonnategurite toimele adaptiivsete reaktsioonidega. Keskkonnategurid määravad organismide eksisteerimise tingimused.

Keskkonnategurite klassifikatsioon (päritolu järgi)

  • 1. Abiootilised tegurid on elutu looduse tegurite kogum, mis mõjutab elusorganismide elu ja levikut. Nende hulgas eristatakse:
  • 1.1. Füüsilised tegurid- tegurid, mis tulenevad füüsiline seisund või nähtus (näiteks temperatuur, rõhk, niiskus, õhu liikumine jne).
  • 1.2. Keemilised tegurid - sellised tegurid, mis tulenevad keskkonna keemilisest koostisest (vee soolsus, hapnikusisaldus õhus jne).
  • 1.3. Edaafilised tegurid(muld) - muldade ja kivimite keemiliste, füüsikaliste, mehaaniliste omaduste kogum, mis mõjutab nii organisme, kellele need on elupaigaks, kui ka taimede juurestikku (niiskus, mulla struktuur, toitainete sisaldus jne).
  • 2. Biootilised tegurid - osade organismide elutegevuse mõjude kogum teiste elutegevusele, samuti elupaiga eluta komponendile.
  • 2.1. Liigisisesed interaktsioonid iseloomustada organismide vahelisi suhteid populatsiooni tasandil. Need põhinevad liigisisesel konkurentsil.
  • 2.2. Liikidevahelised vastasmõjud iseloomustada erinevate liikide vahelisi suhteid, mis võivad olla soodsad, ebasoodsad ja neutraalsed. Sellest lähtuvalt tähistame mõju iseloomu kui +, - või 0. Siis on võimalikud järgmist tüüpi liikidevaheliste seoste kombinatsioonid:
  • 00 neutralism- mõlemad tüübid on sõltumatud ega avalda üksteisele mõju; looduses harva esinev (orav ja põder, liblikas ja sääsk);

+0 kommensalism- üks liik toob kasu, samas kui teisel pole mingit kasu, kahju ka; (suured imetajad (koerad, hirved) on viljade ja taimede (takjas) seemnete kandjad, ilma et nad saaksid kahju ega kasu);

-0 amensalism- üks liik kogeb teise liigi kasvu ja paljunemise pärssimist; (kuuse all kasvavad valguslembesed maitsetaimed kannatavad varjutuse all ja see on puu enda suhtes ükskõikne);

++ sümbioos- vastastikku kasulikud suhted:

  • ? vastastikune suhtumine- liigid ei saa eksisteerida üksteiseta; viigimarjad ja tolmeldavad mesilased; samblik;
  • ? protooperatsioon- kooselu on kasulik mõlemale liigile, kuid ei ole ellujäämise eelduseks; erinevate niidutaimede tolmeldamine mesilaste poolt;
  • - - konkurentsi- igal liigil on teisele kahjulik mõju; (taimed konkureerivad üksteisega valguse ja niiskuse pärast, st kui nad kasutavad samu ressursse, eriti kui need on ebapiisavad);

Kiskja - röövliik toitub oma saagist;

On veel üks keskkonnategurite klassifikatsioon. Enamik tegureid muutuvad aja jooksul kvalitatiivselt ja kvantitatiivselt. Näiteks klimaatilised tegurid (temperatuur, valgustus jne) muutuvad päeva, aastaaja ja aasta jooksul. Aja jooksul regulaarselt muutuvaid tegureid nimetatakse perioodiline . Nende hulka kuuluvad mitte ainult klimaatilised, vaid ka mõned hüdrograafilised - mõõnad ja voolud, mõned ookeanihoovused. Nimetatakse ootamatult tekkivaid tegureid (vulkaanipurse, kiskjate rünnak jne). mitteperioodiline .

Keskkonnategurid ja ökoloogilise niši kontseptsioon

Keskkonnateguri mõiste

1.1.1. Keskkonnategurite mõiste ja nende klassifikatsioon

Keskkonna seisukohalt kolmapäeval - Need on looduslikud kehad ja nähtused, millega organism on otseses või kaudses suhtes. Keha ümbritsevat keskkonda iseloomustab suur mitmekesisus, mis koosneb paljudest ajas ja ruumis dünaamilistest elementidest, nähtustest, tingimustest, mida peetakse tegurid .

Keskkonnategur - on ükskõik milline keskkonnaseisund, mis on võimelised avaldama otsest või kaudset mõju elusorganismidele vähemalt nende individuaalse arengu ühes faasis. Organism omakorda reageerib keskkonnategurile spetsiifiliste adaptiivsete reaktsioonidega.

Seega keskkonnategurid- need on kõik looduskeskkonna elemendid, mis mõjutavad organismide olemasolu ja arengut ning millistele elusolenditele nad kohanemisreaktsioonidega reageerivad (surm saabub väljaspool kohanemisvõimet).

Tuleb märkida, et looduses toimivad keskkonnategurid kompleksselt. Eriti oluline on seda silmas pidada keemiliste saasteainete mõju hindamisel. Sel juhul "kogu" efekt, millal negatiivne tegevusüks aine kattub teiste negatiivse mõjuga ning sellele lisandub stressirohke olukorra, müra, erinevate füüsiliste väljade mõju, mis muudab oluliselt teatmeteostes antud MPC väärtusi. Seda efekti nimetatakse sünergiliseks.

Kõige olulisem mõiste on piirav tegur, ehk mille tase (doos) läheneb organismi vastupidavuspiirile, mille kontsentratsioon on optimaalsest madalam või kõrgem. Seda mõistet määratlevad Liebigi (1840) miinimumseadused ja Shelfordi (1913) tolerantsiseadused. Kõige sagedamini piiravad tegurid temperatuur, valgus, toitained, hoovused ja rõhk keskkonnas, tulekahjud jne.

Kõige levinumad on organismid, mis taluvad laia valikut kõiki keskkonnategureid. Suurim taluvus on iseloomulik bakteritele ja sinivetikatele, mis jäävad ellu laias temperatuurivahemikus, kiirguses, soolsuses, pH-s jne.

Ökoloogilised uuringud, mis on seotud keskkonnategurite mõju kindlaksmääramisega teatud tüüpi organismide olemasolule ja arengule, organismi suhetele keskkonnaga, on teaduse teema. autekoloogia . Ökoloogia haru, mis uurib populatsioonide ühendusi mitmesugused nimetatakse taimi, loomi, mikroorganisme (biotsenoosid), nende tekkeviise ja koostoimet keskkonnaga sünekoloogia . Sünekoloogia, fütotsenoloogia või geobotaanika (uurimisobjektiks on taimerühmad) piires eristatakse biotsenoloogiat (loomarühmad).

Seega on ökoloogilise teguri mõiste üks üldisemaid ja äärmiselt laiemaid ökoloogia mõisteid. Sellest lähtuvalt osutus keskkonnategurite klassifitseerimise ülesanne väga keeruliseks, mistõttu puudub siiani üldtunnustatud versioon. Samal ajal jõuti kokkuleppele teatud tunnuste kasutamise otstarbekuses keskkonnategurite klassifikatsioonis.

Traditsiooniliselt eristatakse kolme keskkonnategurite rühma:

1) abiootiline (anorgaanilised tingimused – keemilised ja füüsikalised, näiteks õhu, vee, pinnase, temperatuuri, valguse, niiskuse, kiirguse, rõhu jne koostis);

2) biootiline (organismidevahelise vastasmõju vormid);

3) inimtekkeline (inimtegevuse vormid).

Tänapäeval eristatakse kümmet keskkonnategurite rühma (kokku umbes kuuskümmend), mis on ühendatud spetsiaalsesse klassifikatsiooni:

1. aja järgi - ajafaktorid (evolutsioonilised, ajaloolised, tegutsevad), perioodilisus (perioodiline ja mitteperioodiline), esmane ja sekundaarne;

2. päritolu järgi (kosmiline, abiootiline, biootiline, looduslik, tehnogeenne, inimtekkeline);

3. esinemiskeskkonna järgi (atmosfäär, vesi, geomorfoloogiline, ökosüsteem);

4. olemuselt (informatiivne, füüsikaline, keemiline, energeetiline, biogeenne, kompleksne, klimaatiline);

5. mõjuobjekti järgi (individuaalne, rühm, konkreetne, sotsiaalne);

6. mõju astme järgi (surmav, äärmuslik, piirav, häiriv, mutageenne, teratogeenne);

7. vastavalt toimetingimustele (tihedusest sõltuv või sõltumatu);

8. vastavalt mõjuspektrile (valikuline või üldtegevus).

Esiteks jagunevad keskkonnategurid välised (eksogeenne või entoopiline) Ja sisemine (endogeenne) seoses selle ökosüsteemiga.

TO välised hõlmavad tegureid, mille tegevus ühel või teisel määral määrab ökosüsteemis toimuvad muutused, kuid nad ise selle vastupidist mõju praktiliselt ei koge. Need on päikesekiirgus, sademete intensiivsus, atmosfäärirõhk, tuule kiirus, hoovuse kiirus jne.

Erinevalt neist sisemised tegurid korreleeruvad ökosüsteemi enda (või selle üksikute komponentide) omadustega ja tegelikult moodustavad selle koostise. Need on populatsioonide, varude arvud ja biomass erinevaid aineid, õhu-, vee- või mullamassi pinnakihi omadused jne.

Teine levinud klassifitseerimispõhimõte on tegurite jagamine biootiline Ja abiootiline . Esimesed hõlmavad mitmesuguseid muutujaid, mis iseloomustavad elusaine omadusi, ja teised - ökosüsteemi ja selle keskkonna elutuid komponente. Faktorite jagunemine endogeenseteks - eksogeenseteks ja biootilisteks - abiootilisteks ei lange kokku. Eelkõige on olemas nii eksogeensed biootilised tegurid, näiteks teatud liigi seemnete väljastpoolt ökosüsteemi viimise intensiivsus, kui ka endogeensed abiootilised tegurid, nagu O 2 või CO 2 kontsentratsioon seemne pinnakihis. õhk või vesi.

Keskkonnakirjanduses on laialt levinud tegurite liigitamine vastavalt üldine iseloom nende päritolu või mõjuobjekt. Näiteks eksogeensete tegurite hulgas on meteoroloogilised (klimaatilised), geoloogilised, hüdroloogilised, rände (biogeograafilised), antropogeensed tegurid ning endogeensete - mikrometeoroloogilised (bioklimaatilised), pinnase (edafilised), vee- ja biootilised.

Oluline klassifitseerimisnäitaja on dünaamika olemus keskkonnategurid, eriti selle perioodilisuse olemasolu või puudumine (igapäevane, kuu, hooajaline, pikaajaline). Selle põhjuseks on asjaolu, et organismide adaptiivsed reaktsioonid teatud keskkonnateguritele määratakse nende tegurite mõju püsivuse astmega, st nende perioodilisusega.

Bioloog A.S. Monchadsky (1958) tõi välja esmased perioodilised tegurid, sekundaarsed perioodilised tegurid ja mitteperioodilised tegurid.

TO esmased perioodilised tegurid on peamiselt Maa pöörlemisega seotud nähtused: aastaaegade vaheldumine, valgustuse igapäevane muutus, loodete nähtused jne. Need tegurid, mida iseloomustab õige perioodilisus, toimisid juba enne elu tekkimist Maale ja tärkavad elusorganismid pidid nendega kohe kohanema.

Sekundaarsed perioodilised tegurid - esmaste perioodiliste tagajärg: näiteks niiskus, temperatuur, sademed, taimse toidu dünaamika, lahustunud gaaside sisaldus vees jne.

TO mitteperioodiline sisaldama tegureid, millel pole õiget perioodilisust, tsüklilisust. Need on pinnase ja maa tegurid, kõikvõimalikud loodusnähtused. Inimtekkelisi keskkonnamõjusid nimetatakse sageli mitteperioodilisteks teguriteks, mis võivad ilmneda ootamatult ja korrapäratult. Kuna looduslike perioodiliste tegurite dünaamika on üks loodusliku valiku ja evolutsiooni liikumapanevaid jõude, ei ole elusorganismidel reeglina aega kohanemisreaktsioonide arendamiseks, näiteks teatud lisandite sisalduse järsu muutumise korral organismis. keskkond.

Keskkonnategurite hulgas on eriline roll kokkuvõttev (additiivsed) tegurid, mis iseloomustavad organismide populatsioonide arvukust, biomassi või tihedust, samuti erinevate aine- ja energiavormide varusid või kontsentratsioone, mille ajalised muutused alluvad säilivusseadustele. Selliseid tegureid nimetatakse ressursse . Näiteks räägitakse soojuse, niiskuse, mahe- ja mineraaltoidu jm ressurssidest. Seevastu selliseid faktoreid nagu kiirguse intensiivsus ja spektraalne koostis, müratase, redokspotentsiaal, tuule või voolu kiirus, toidu suurus ja kuju jne, mis organisme suuresti mõjutavad, ei liigitata ressursside hulka, sest .To. looduskaitseseadused neile ei kehti.

Võimalike keskkonnategurite arv näib olevat potentsiaalselt piiramatu. Organismidele avalduva mõju ulatuse poolest pole need aga kaugeltki samaväärsed, mistõttu ökosüsteemides erinevat tüüpi teatud tegurid on kõige olulisemad või hädavajalik . Maismaaökosüsteemides hõlmavad need eksogeensete tegurite hulgas tavaliselt päikesekiirguse intensiivsust, õhutemperatuuri ja -niiskust, sademete intensiivsust, tuule kiirust, eoste, seemnete ja muude embrüote sissetoomise kiirust või täiskasvanud inimeste sissevoolu teistest ökosüsteemidest. , samuti igasuguseid inimtekkelisi vorme. Endogeensed hädavajalikud tegurid maismaaökosüsteemides on järgmised:

1) mikrometeoroloogiline - õhu pinnakihi valgustus, temperatuur ja niiskus, CO 2 ja O 2 sisaldus selles;

2) pinnas - temperatuur, niiskus, pinnase õhustatus, füüsikalised ja mehaanilised omadused, keemiline koostis, huumusesisaldus, mineraalsete toiteelementide kättesaadavus, redokspotentsiaal;

3) biootiline – asustustihedus erinevad tüübid, nende vanuse ja soo koosseis, morfoloogilised, füsioloogilised ja käitumuslikud omadused.

1.1.2. Keskkonnategurite ruum ja organismide reageerimise funktsioon keskkonnategurite kogumile

Iga keskkonnateguri mõju intensiivsust saab arvuliselt iseloomustada, st kirjeldada matemaatilise muutujaga, mis omandab teatud skaalal väärtuse.

Keskkonnategureid saab järjestada nende tugevuse järgi võrreldes mõjuga organismile, populatsioonile, ökosüsteemile, st. järjestatud . Kui esimese mõjuteguri väärtust mõõdetakse muutujaga X 1 , teine ​​- muutuja X 2 , … , n-th - muutuja x n jne, siis saab kogu keskkonnategurite kompleksi esitada järjestusega ( X 1 , X 2 , … , x n, ...). Et iseloomustada erinevate keskkonnategurite komplekside kogumit, mis saadakse igaühe erinevate väärtuste juures, on soovitatav tutvustada keskkonnategurite ruumi mõistet ehk teisisõnu ökoloogiline ruum.

Keskkonnategurite ruum Nimetagem eukleidilist ruumi, mille koordinaate võrreldakse järjestatud keskkonnateguritega:

Kvantifitseerida keskkonnategurite mõju indiviidide elutegevusele, nagu kasvukiirus, areng, viljakus, oodatav eluiga, suremus, toitumine, ainevahetus, kehaline aktiivsus jne (olgu need indeksi järgi nummerdatud k= 1, …, m), mõiste f juures n To c Ja I X O T To l Ja ka . Väärtused, mis on aktsepteeritud numbriga indikaatoriga k teatud skaalal, kui erinevad keskkonnategurid on reeglina piiratud alt ja ülalt. Tähistage segment ühe näitaja väärtuste skaalal ( k th) ökosüsteemi elu.

vastuse funktsioon k- keskkonnategurite kogumi näitaja ( X 1 , X 2 , … , x n, …) nimetatakse funktsiooniks φ k, mis esindab ökoloogilist ruumi E skaalal Ik:

,

mis igasse punkti ( X 1 , X 2 , … , x n, …) tühikud E vastab numbrile φ k(X 1 , X 2 , … , x n, …) skaalal Ik .

Kuigi keskkonnategurite arv on potentsiaalselt piiramatu ja seetõttu on ökoloogilise ruumi mõõtmed lõpmatud. E ja vastusefunktsiooni argumentide arv φ k(X 1 , X 2 , … , x n, …), tegelikult on näiteks võimalik eraldada piiratud arv tegureid n, mida saab kasutada vastusefunktsiooni koguvariatsiooni määratud osa selgitamiseks. Näiteks esimesed 3 tegurit võivad seletada 80% indikaatori koguvariatsioonist φ , esimesed 5 tegurit - 95%, esimesed 10 - 99% jne. Ülejäänud, mis nende tegurite hulka ei kuulu, ei oma uuritavale näitajale otsustavat mõju. Nende mõju võib näha mõnena " ökoloogiline"Müra kattub hädavajalike tegurite mõjul.

See võimaldab lõpmatu mõõtmega ruumist E mine selle juurde n-mõõtmeline alamruum En ja kaaluge reageerimisfunktsiooni kitsenemist φ k sellesse alamruumi:

ja kus εn+1 - juhuslik " keskkonnamüra".

Ükski elusorganism ei vaja temperatuuri, niiskust, mineraal- ja orgaanilisi aineid ega muid tegureid üldiselt, vaid nende spetsiifilist režiimi, see tähendab, et nende tegurite lubatud kõikumiste amplituudil on mingid ülemised ja alumised piirid. Mida laiemad on mis tahes teguri piirid, seda suurem on stabiilsus, see tähendab sallivus sellest organismist.

Tüüpilistel juhtudel on reageerimisfunktsioon kumera kõvera kujul, mis suureneb monotoonselt teguri minimaalsest väärtusest xj s (tolerantsi alumine piir) maksimumini teguri optimaalse väärtuse juures xj 0 ja monotoonselt kahanedes teguri maksimaalse väärtuseni xj e (tolerantsi ülemine piir).

Intervall Xj = [x j s , x j e] nimetatakse tolerantsi intervall selle teguri ja punkti kohta xj Kutsutakse 0 , mille juures vastusefunktsioon jõuab ekstreemumini optimaalne punkt selle teguri kohta.

Samad keskkonnategurid mõjutavad koos elavaid eri liikide organisme erineval viisil. Mõne jaoks võivad need olla soodsad, mõne jaoks mitte. Oluline element on organismide reaktsioon keskkonnateguri mõju tugevusele, mille negatiivne mõju võib ilmneda doosi liig- või puudumise korral. Seetõttu on olemas soodsa annuse kontseptsioon või optimaalne tsoon tegur ja pessimumistsoonid (teguri annuste väärtuste vahemik, milles organismid tunnevad end rõhutuna).

Määramise kriteeriumiks on optimaalse ja pessimumi tsooni vahemikud ökoloogiline valents - elusorganismi võime kohaneda keskkonnatingimuste muutustega. Kvantitatiivselt väljendatakse seda keskkonna levialaga, milles liik tavaliselt eksisteerib. Erinevate liikide ökoloogiline valents võib olla väga erinev (põhjapõder talub õhutemperatuuri kõikumisi vahemikus -55 kuni +25÷30°C ning troopilised korallid hukkuvad ka siis, kui temperatuur muutub 5-6°C võrra). Ökoloogilise valentsuse järgi jagunevad organismid stenobionts - vähese kohanemisvõimega keskkonnamuutustega (orhideed, forell, Kaug-Ida sarapuu teder, süvamere kalad) ja euribiondid - suurema kohanemisvõimega keskkonnamuutustega (Colorado kartulimardikas, hiired, rotid, hundid, prussakad, pilliroog, nisuhein). Euribiontide ja stenobiontide piires, sõltuvalt konkreetsest tegurist, jagatakse organismid eurütermilisteks ja stenotermilisteks (reaktsiooni alusel temperatuurile), eurihaliiniks ja stenohaliiniks (reaktsioonist veekeskkonna soolsusele), eurütootideks ja stenofootideks (reaktsioon valgusele ).

Suhtelise taluvusastme väljendamiseks on ökoloogias mitmeid termineid, mis kasutavad eesliiteid steno -, mis tähendab kitsast ja evry -- lai. Nimetatakse liike, millel on kitsas tolerantsivahemik (1). stenoeks ja laia tolerantsivahemikuga liigid (2) euryekami selle teguri kohta. Imperatiivsetel teguritel on oma tingimused:

temperatuuri järgi: stenotermiline - eurütermiline;

vee järgi: stenohüdric - eurühüdric;

soolsuse järgi: stenohaliin - eurihaliin;

toiduga: stenofaagiline - eurüfaagiline;

vastavalt elupaiga valikule: seinaplekiline - eurioiline.

1.1.3. Piirava teguri seadus

Organismi olemasolu või õitseng antud elupaigas sõltub ökoloogiliste tegurite kompleksist. Iga teguri jaoks on teatud taluvusvahemik, millest kaugemale organism ei saa eksisteerida. Jõukuse võimatuse või organismi puudumise määravad need tegurid, mille väärtused lähenevad või ületavad tolerantsi.

piirav vaatleme sellist tegurit, mille puhul on antud (väikese) reageerimisfunktsiooni suhtelise muutuse saavutamiseks vajalik selle teguri minimaalne suhteline muutus. Kui

siis on piirav tegur Xl, see tähendab, et piirav tegur on see, mida mööda reageerimisfunktsiooni gradient on suunatud.

On ilmne, et gradient on suunatud piki normaalset tolerantsipiirkonna piirini. Ja piirava teguri jaoks on rohkem võimalusi, kui kõik muud asjad on võrdsed, ületada taluvuspiirkonda. See tähendab, et piirav tegur on see, mille väärtus on tolerantsivahemiku alumisele piirile kõige lähemal. Seda mõistet tuntakse kui " miinimumi seadus "Liebig.

Idee, et organismi vastupidavuse määrab tema ökoloogiliste vajaduste ahela nõrgim lüli, ilmnes esmakordselt selgelt 1840. aastal. orgaaniline keemik J. Liebig, üks põllumajanduskeemia rajajaid, kes esitas taimede mineraalse toitumise teooria. Ta oli esimene, kes hakkas uurima erinevate tegurite mõju taimede kasvule, tuvastades, et saagikust piiravad sageli toitained, mida ei vajata suurtes kogustes, nagu süsihappegaas ja vesi, kuna neid aineid leidub keskkonnas tavaliselt külluses, kuid neid, mida on vaja kõige väiksemates kogustes, näiteks tsinki, boori või rauda, ​​mida on mullas väga vähe. Liebigi järeldus, et "taime kasv sõltub selles sisalduvast toitumiselemendist minimaalne kogus sai tuntuks Liebigi "miinimumseadusena".

Ameerika teadlane W. Shelford näitas 70 aasta pärast, et organismi saagikust või elujõulisust ei saa määrata mitte ainult minimaalses koguses sisalduv aine, vaid ka mõne elemendi liig võib põhjustada soovimatuid kõrvalekaldeid. Näiteks elavhõbeda liig inimkehas teatud normi suhtes põhjustab tõsiseid talitlushäireid. Veepuuduse korral mullas on mineraalsete toitumiselementide omastamine taime poolt raskendatud, kuid vee liig toob kaasa sarnased tagajärjed: juured võivad lämbuda, võivad tekkida anaeroobsed protsessid, hapestumine. muld jne. Pinnase pH liig ja puudumine vähendab ka saagikust antud kohas. W. Shelfordi järgi nimetatakse nii üle- kui ka puudujäägis esinevaid tegureid piiravateks ja vastavat reeglit "piirava teguri" seaduseks või " sallivuse seadus ".

Keskkonna saastamise eest kaitsmise meetmetes võetakse arvesse piirava teguri seadust. Kahjulike lisandite normi ületamine õhus ja vees kujutab endast tõsist ohtu inimeste tervisele.

Saame sõnastada mitmeid abipõhimõtteid, mis täiendavad "sallivusseadust":

1. Organismidel võib ühe teguri suhtes olla lai tolerantsivahemik ja teise suhtes kitsas vahemik.

2. Organismid, mis taluvad kõiki tegureid, on tavaliselt kõige laiemalt levinud.

3. Kui ühe keskkonnateguri tingimused ei ole liigile optimaalsed, siis võib teiste keskkonnategurite taluvuspiirkond kitseneda.

4. Looduses satuvad organismid väga sageli tingimustesse, mis ei vasta ühe või teise keskkonnateguri laboris määratud optimaalsele ulatusele.

5. Pesitsusaeg on tavaliselt kriitiline; sel perioodil muutuvad paljud keskkonnategurid sageli piiravaks. Aretusisendite, seemnete, embrüote ja seemikute taluvuspiirid on tavaliselt kitsamad kui aretuseta täiskasvanud taimede või loomade puhul.

Tegelikud taluvuspiirid looduses on peaaegu alati kitsamad kui potentsiaalne tegevuspiirkond. See on tingitud asjaolust, et füsioloogilise regulatsiooni metaboolsed kulud tegurite äärmuslikel väärtustel kitsendavad taluvuse ulatust. Kui tingimused lähenevad äärmustele, muutub kohanemine üha kulukamaks ja keha on üha vähem kaitstud muude tegurite, näiteks haiguste ja kiskjate eest.

1.1.4. Mõned põhilised abiootilised tegurid

Maakeskkonna abiootilised tegurid . Maakeskkonna abiootiline komponent on kliima- ja mullategurite kogum, mis koosneb paljudest dünaamilistest elementidest, mis mõjutavad nii üksteist kui ka elusolendeid.

Maakeskkonna peamised abiootilised tegurid on järgmised:

1) Päikesest tulev kiirgav energia (kiirgus). Kosmoses levib see elektromagnetlainetena. Toimib enamiku ökosüsteemide protsesside peamise energiaallikana. Ühelt poolt on valguse otsene mõju protoplasmale organismile saatuslik, teisest küljest on valgus esmane energiaallikas, ilma milleta pole elu võimatu. Seetõttu on selle probleemi lahendamisega seotud paljud organismide morfoloogilised ja käitumuslikud omadused. Valgus pole mitte ainult oluline, vaid ka piirav tegur, nii maksimaalsel kui ka minimaalsel tasemel. Umbes 99% kogu päikesekiirguse energiast moodustavad kiired lainepikkusega 0,17÷4,0 µm, sealhulgas 48% on spektri nähtavas osas lainepikkusega 0,4÷0,76 µm, 45% infrapunases (lainepikkus alates 0,75 µm). kuni 1 mm) ja umbes 7% - ultraviolettkiirgusele (lainepikkus alla 0,4 mikroni). Infrapunakiired on eluks esmatähtsad ning fotosünteesi protsessides mängivad kõige olulisemat rolli oranžikaspunased ja ultraviolettkiired.

2) Maapinna valgustus seotud kiirgusenergiaga ning määratud valgusvoo kestuse ja intensiivsusega. Maa pöörlemise tõttu vahelduvad päevavalgus ja pimedus perioodiliselt. Valgustus mängib kõigi elusolendite jaoks üliolulist rolli ning organismid on füsioloogiliselt kohanenud päeva ja öö vaheldumisega, päeva pimedate ja heledate perioodide suhtega. Peaaegu kõigil loomadel on nn ööpäevane (päevased) aktiivsuse rütmid, mis on seotud päeva ja öö vaheldumisega. Valguse suhtes jagunevad taimed valgust armastavateks ja varjutaluvateks.

3) Pinna temperatuur gloobus kindlaks määratud temperatuuri režiim atmosfääri ja on tihedalt seotud päikesekiirgusega. See sõltub nii piirkonna laiuskraadist (päikesekiirguse langemisnurk pinnal) kui ka sissetulevate õhumasside temperatuurist. Elusorganismid võivad eksisteerida ainult kitsas temperatuurivahemikus – -200°C kuni 100°C. Reeglina on teguri ülemised piirväärtused kriitilisemad kui alumised. Temperatuurikõikumiste ulatus vees on tavaliselt väiksem kui maismaal ja veeorganismide temperatuuritaluvuspiirkond on tavaliselt kitsam kui vastavatel maismaaloomadel. Seega on temperatuur oluline ja väga sageli piirav tegur. Temperatuurirütmid koos valguse, loodete ja niiskuse rütmidega kontrollivad suuresti taimede ja loomade hooajalist ja ööpäevast aktiivsust. Temperatuur tekitab sageli elupaikade tsoneerimist ja kihistumist.

4) Atmosfääri õhuniiskus seotud selle küllastamisega veeauruga. Kõige niiskusrikkamad on atmosfääri alumised kihid (kuni 1,5–2 km kõrguseni), kuhu on koondunud kuni 50% kogu niiskusest. Õhus sisalduva veeauru hulk sõltub õhu temperatuurist. Mida kõrgem on temperatuur, seda rohkem niiskust õhk sisaldab. Iga temperatuuri jaoks on teatud õhu veeauruga küllastumise piir, mida nimetatakse maksimaalselt . Maksimaalse ja antud küllastuse erinevust nimetatakse niiskuse puudus (küllastuse puudumine). Niiskuse puudus - kõige olulisem keskkonnaparameeter, kuna see iseloomustab kahte suurust korraga: temperatuuri ja niiskust. On teada, et niiskuse puudujäägi suurenemine kasvuperioodi teatud perioodidel soodustab taimede viljakuse suurenemist ning paljudel loomadel, näiteks putukatel, toob kaasa paljunemise kuni nn puhanguteni. Seetõttu põhinevad paljud meetodid erinevate elusorganismide maailmas toimuvate nähtuste ennustamiseks niiskusdefitsiidi dünaamika analüüsil.

5) Sademed , mis on tihedalt seotud õhuniiskusega, on veeauru kondenseerumise tulemus. Atmosfääri sademed ja õhuniiskus on ökosüsteemi veerežiimi kujunemisel otsustava tähtsusega ja on seega ühed olulisemad kohustuslikud keskkonnategurid, kuna veevarustus on mikroskoopilisest bakterist pärit iga organismi elutegevuseks peamine tingimus. hiiglaslikuks sekvoiaks. Sademete hulk sõltub peamiselt õhumasside suurte liikumiste teedest ja iseloomust ehk nn "ilmasüsteemidest". Sademete jaotus aastaaegade lõikes on organismide jaoks äärmiselt oluline piirav tegur. Sademed - üks lülidest veeringluses Maal ja nende sademetes on terav ebatasasus, millega seoses nad eristavad niiske (märg) ja kuivad (kuivad) tsoonid. Maksimaalne sademete hulk on troopilistes metsades (kuni 2000 mm/aastas), minimaalselt kõrbetes (0,18 mm/aastas). Vööndid, kus sademeid on alla 250 mm/aasta, loetakse juba kuivaks. Reeglina esineb sademete ebaühtlane jaotus aastaaegade lõikes troopikas ja subtroopikas, kus märg ja kuiv aastaaeg on sageli hästi määratletud. Troopikas reguleerib see niiskuse hooajaline rütm organismide hooajalist aktiivsust (eriti paljunemist) umbes samamoodi, nagu temperatuuri ja valguse hooajaline rütm parasvöötme organismide tegevust. Parasvöötmes jagunevad sademed tavaliselt aastaaegade vahel ühtlasemalt.

6) Gaasi koostisõhkkond . Selle koostis on suhteliselt konstantne ja sisaldab peamiselt lämmastikku ja hapnikku koos vähese CO 2 ja argooni seguga. Muud gaasid – jälgedes. Lisaks sisaldab ülemine atmosfäärikiht osooni. Tavaliselt on atmosfääriõhus tahked ja vedelad veeosakesed, erinevate ainete oksiidid, tolm ja suits. Lämmastik - kõige olulisem biogeenne element, mis osaleb organismide valgustruktuuride moodustamisel; hapnikku , mis pärineb peamiselt rohelistest taimedest, pakub oksüdatiivseid protsesse; süsinikdioksiid (СО 2) on päikese- ja maapealse vastastikuse kiirguse loomulik summutaja; osoon täidab päikesespektri ultraviolettosa suhtes varjestavat rolli, mis on kahjulik kõigile elusolenditele. Väikseimate osakeste lisandid mõjutavad atmosfääri läbipaistvust, takistavad päikesevalguse läbipääsu Maa pinnale. Hapniku (21 mahuprotsenti) ja CO2 (0,03 mahuprotsenti) kontsentratsioonid tänapäevases atmosfääris on paljude kõrgemate taimede ja loomade jaoks teatud määral piiravad.

7) Õhumasside liikumine (tuul) . Tuule tekkimise põhjuseks on maapinna ebaühtlasest kuumenemisest tingitud rõhulangus. Tuulevool on suunatud madalama rõhu suunas ehk sinna, kus õhk on soojem. Maa pöörlemisjõud mõjutab õhumasside ringlust. Õhu pinnakihis mõjutab nende liikumine kõiki kliima meteoroloogilisi elemente: temperatuuri, niiskust, aurumist Maa pinnalt ja taimede transpiratsiooni. Tuul - kõige olulisem tegur lisandite ülekandmisel ja jaotumisel atmosfääriõhus. Tuul täidab olulist funktsiooni aine ja elusorganismide transportimisel ökosüsteemide vahel. Lisaks avaldab tuul otsest mehhaanilist mõju taimestikule ja pinnasele, kahjustades või hävitades taimi ning hävitades muldkatet. Selline tuuletegevus on kõige tüüpilisem avatud tasasele maa-alale, merele, rannikule ja mägistele piirkondadele.

8) atmosfääri rõhk . Survet ei saa nimetada otsese tegevuse piiravaks teguriks, kuigi mõned loomad reageerivad selle muutustele kahtlemata; rõhk on aga otseselt seotud ilma ja kliimaga, millel on otsene piirav mõju organismidele.

Abiootilised mullakatte tegurid . Mullategurid on selgelt endogeensed, kuna pinnas ei ole mitte ainult organisme ümbritseva keskkonna tegur, vaid ka nende elulise tegevuse produkt. Pinnas - see on raamistik, vundament, millele on ehitatud peaaegu iga ökosüsteem.

Pinnas - kliima ja organismide, eriti taimede mõju lõpptulemus lähtekivimile. Seega koosneb pinnas lähtematerjalist – alusmaterjalist mineraalne substraat Ja orgaaniline komponent, milles organismid ja nende ainevahetusproduktid on segatud peeneks jaotatud ja modifitseeritud lähtematerjaliga. Osakeste vahelised vahed on täidetud gaaside ja veega. tekstuur ja mulla poorsus on kõige olulisemad omadused, mis määravad suuresti biogeensete elementide kättesaadavuse taimedele ja mullaloomadele. Sünteesi, biosünteesi protsessid viiakse läbi pinnases, mitmesugused keemilised reaktsioonid bakterite elutähtsa aktiivsusega seotud ainete transformatsioon.

1.1.5. Biootilised tegurid

Under biootilised tegurid mõista ühtede organismide elutegevuse mõjude kogumit teistele.

Loomade, taimede, mikroorganismide (neid nimetatakse ka kaasaktsiatest ) on väga mitmekesised. Neid saab jagada otse Ja kaudne, mida vahendavad muutused nende sobivate abiootiliste tegurite olemasolu tõttu.

Elusorganismide vastastikmõju klassifitseeritakse nende üksteisele reageerimise järgi. Eelkõige tõstavad nad esile homotüüpne reaktsioonid sama liigi interakteeruvate isendite vahel ja heterotüüpne reaktsioonid erinevate liikide isendite vaheliste koaktsioonide käigus.

Üks olulisemaid biootilisi tegureid on toit (troofiline) faktor . Troofilist tegurit iseloomustab toidu kogus, kvaliteet ja kättesaadavus. Igasugusel loomal või taimel on toidu koostise suhtes selge selektiivsus. Eristada tüüpe monofaagid mis toituvad ainult ühest liigist, polüfaagid , mis toituvad mitmest liigist, aga ka enam-vähem piiratud toiduvalikust toituvad liigid, mida nimetatakse laiaks või kitsaks oligofaagid .

Liikidevahelised suhted on loomulikult vajalikud. Ei saa jagada vaenlased ja neid ohvrid sest liikidevahelised suhted on vastastikku pöörduvad. Kadumine² ohvrid² võib põhjustada väljasuremist ² vaenlane².

Keskkonnategur on keskkonna mis tahes element, millel võib olla otsene või kaudne mõju elusorganismidele vähemalt nende individuaalse arengu ühes faasis.

Iga keskkonnas olev organism puutub kokku suure hulga keskkonnateguritega. Kõige traditsioonilisem keskkonnategurite klassifikatsioon on nende jagunemine abiootiliseks, biootiliseks ja antropogeenseks.

Abiootilised tegurid - see on elusorganismi mõjutavate keskkonnatingimuste kompleks (temperatuur, rõhk, taustkiirgus, valgustus, niiskus, päeva pikkus, atmosfääri koostis, pinnas jne). Need tegurid võivad mõjutada keha otseselt (otseselt), nagu VALGUS ja kuumus, või kaudselt, nagu näiteks maastik, mis põhjustab otseste tegurite (valgustus, tuule niiskus jne) mõju.

Antropogeensed tegurid on inimtegevuse mõjude kombinatsioon keskkonnale (kahjulike ainete emissioon, mullakihi hävimine, loodusmaastike rikkumine). Üks olulisemaid inimtekkelisi tegureid on reostus.
- füüsiline: tuumaenergia kasutamine, reisimine rongides ja lennukites, müra ja vibratsiooni mõju
- keemiline: mineraalväetiste ja pestitsiidide kasutamine, Maa kestade saastamine tööstus- ja transpordijäätmetega
- bioloogiline: toit; organismid, millele inimene võib olla elupaigaks või toiduallikaks
- sotsiaalne - seotud inimeste suhete ja eluga ühiskonnas

Keskkonnatingimused

Keskkonnatingimusi ehk ökoloogilisi tingimusi nimetatakse ajas ja ruumis muutuvateks abiootilisteks keskkonnateguriteks, millele organismid reageerivad sõltuvalt nende tugevusest erinevalt. Keskkonnatingimused seavad organismidele teatud piirangud. Veesambast läbi tungiv valguse hulk piirab roheliste taimede eluiga veekogudes. Hapniku rohkus piirab õhku hingavate loomade arvu. Temperatuur määrab paljude organismide aktiivsuse ja kontrollib nende paljunemist.
Olulisemad tegurid, mis määravad organismide eksisteerimise tingimused peaaegu kõigis elukeskkondades, on temperatuur, niiskus ja valgus.


Foto: Gabriel

Temperatuur

Iga organism on võimeline elama ainult teatud temperatuurivahemikus: liigi isendid surevad liiga kõrgel või liiga madalal temperatuuril. Kusagil selle intervalli sees on temperatuuritingimused antud organismi eksisteerimiseks kõige soodsamad, tema elulised funktsioonid toimuvad kõige aktiivsemalt. Temperatuuri lähenedes intervalli piiridele eluprotsesside kiirus aeglustub ja lõpuks peatuvad need sootuks – organism sureb.
Erinevate organismide soojustaluvuse piirid on erinevad. On liike, mis taluvad temperatuurikõikumisi laias vahemikus. Näiteks samblikud ja paljud bakterid on võimelised elama väga erinevatel temperatuuridel. Loomadest iseloomustab soojaverelisi loomi suurim temperatuuritaluvusvahemik. Tiiger talub näiteks ühtviisi hästi nii Siberi külma kui ka India või Malai saarestiku troopiliste piirkondade kuumust. Kuid on ka liike, kes suudavad elada vaid enam-vähem kitsastes temperatuuripiirangutes. See hõlmab paljusid troopilisi taimi, näiteks orhideed. Parasvöötmes saavad nad kasvada ainult kasvuhoonetes ja vajavad hoolikat hooldust. Mõned riffe moodustavad korallid võivad elada ainult meredes, kus vee temperatuur on vähemalt 21 °C. Korallid surevad aga välja ka siis, kui vesi on liiga kuum.

Maa-õhu keskkonnas ja isegi paljudes veekeskkonna osades ei püsi temperatuur muutumatuna ja võib olenevalt aastaajast või kellaajast suuresti erineda. Troopilistes piirkondades võivad aastased temperatuurikõikumised olla isegi vähem märgatavad kui igapäevased. Seevastu parasvöötmes on temperatuur erinevatel aastaaegadel märkimisväärselt erinev. Loomad ja taimed on sunnitud kohanema ebasoodsa talvehooajaga, mil aktiivne elu on raskendatud või lihtsalt võimatu. Troopilistes piirkondades on sellised kohandused vähem väljendunud. Ebasoodsate temperatuuritingimustega külmal perioodil tundub paljude organismide elus tekkivat paus: imetajatel talveunestus, taimedel lehtede langemine jne. Mõned loomad rändavad pikalt sobivama kliimaga paikadesse.
Temperatuuri näide näitab, et keha talub seda tegurit ainult teatud piirides. Organism sureb, kui keskkonna temperatuur on liiga madal või liiga kõrge. Keskkonnas, kus temperatuur on nende äärmuslike väärtuste lähedal, on elusaid elanikke harva. Nende arv aga suureneb, kui temperatuur läheneb keskmisele väärtusele, mis on selle liigi jaoks parim (optimaalne).

Niiskus

Suurema osa oma ajaloost esindasid elusloodust eranditult veeorganismide vormid. Olles maa vallutanud, ei kaotanud nad siiski sõltuvust veest. Vesi on valdava enamuse elusolendite lahutamatu osa: see on vajalik nende normaalseks toimimiseks. Normaalselt arenev organism kaotab pidevalt vett ega saa seetõttu elada absoluutselt kuivas õhus. Varem või hiljem võivad sellised kaotused viia organismi surmani.
Füüsikas mõõdetakse niiskust õhus oleva veeauru hulga järgi. Lihtsaim ja mugavaim konkreetse piirkonna õhuniiskust iseloomustav näitaja on aga aastaks või muuks ajaks siia langenud sademete hulk.
Taimed ammutavad vett mullast oma juurte abil. Samblikud suudavad õhust veeauru kinni püüda. Taimedel on mitmeid kohandusi, mis tagavad minimaalse veekao. Kõik maismaaloomad vajavad perioodilist varu, et kompenseerida vee aurumisest või eritumisest tingitud vältimatut veekadu. Paljud loomad joovad vett; teised, nagu kahepaiksed, mõned putukad ja lestad, imavad seda vedelas või aurulises olekus läbi kehaosa. Enamik kõrbeloomi ei joo kunagi. Nad katavad oma vajadused toidust saadava veega. Lõpuks on loomi, kes saavad vett rasvade oksüdatsiooni protsessis veelgi keerulisemal viisil. Näiteks on kaamel ja teatud tüüpi putukad, nagu riis ja kärsakas, riidekoid, kes toituvad rasvast. Loomadel, nagu ka taimedel, on vee säästmiseks palju kohandusi.

Valgus

Loomade jaoks on valgus kui ökoloogiline tegur võrreldamatult vähem oluline kui temperatuur ja niiskus. Valgus on aga eluslooduse jaoks hädavajalik, kuna see on tema jaoks praktiliselt ainus energiaallikas.
Juba pikka aega on eristatud valguslembeseid taimi, mis saavad areneda ainult päikesekiirte all, ja varjutaluvaid taimi, mis kasvavad hästi metsavõra all. Suurema osa pöögimetsa alusmetsast, mis on eriti varjuline, moodustavad varjutaluvad taimed. Sellel on metsastiku loodusliku uuenemise seisukohalt suur praktiline tähtsus: paljude puuliikide noored võrsed suudavad areneda suurte puude katte all. Paljudel loomadel ilmnevad normaalsed valgustingimused positiivse või negatiivse reaktsioonina valgusele.

Kõige suurem ökoloogiline tähtsus on aga valgusel päeva ja öö muutumisel. Paljud loomad on eranditult ööpäevased (enamik pääsulinde), teised eranditult öised (paljud väikenärilised, nahkhiired). Veesambas hõljuvad väikesed koorikloomad jäävad ööseks pinnavette ja päeval vajuvad sügavusse, vältides liiga eredat valgust.
Võrreldes temperatuuri või niiskusega ei avalda valgus loomadele peaaegu mingit otsest mõju. See toimib ainult signaalina kehas toimuvate protsesside ümberkorraldamiseks, mis võimaldab neil parimal võimalikul viisil reageerida välistingimustes toimuvatele muutustele.

Eespool loetletud tegurid ei ammenda ökoloogiliste tingimuste kogumit, mis määravad organismide elu ja leviku. Olulised on nn sekundaarsed kliimategurid, näiteks tuul, atmosfäärirõhk, kõrgus merepinnast. Tuulel on kaudne mõju: suureneb aurumine, suureneb kuivus. Tugev tuul aitab jahutada. See tegevus on oluline külmades kohtades, mägismaal või polaaraladel.

Soojustegur (temperatuuri tingimused) oleneb oluliselt kliimast ja fütotsenoosi mikrokliimast, kuid sama suurt rolli mängivad ka mullapinna orograafia ja iseloom; ka niiskustegur (vesi) sõltub eelkõige kliimast ja mikrokliimast (sademed, suhteline õhuniiskus jne), kuid sama suur roll on orograafial ja biootilistel mõjudel; kliima mängib valgusfaktori mõjus suurt rolli, kuid vähemtähtsad pole ka orograafia (näiteks kalle eksponeerimine) ja biootilised tegurid (näiteks varjutus). Pinnase omadused on siin peaaegu ebaolulised; keemia (sh hapnik) sõltub eelkõige pinnasest, aga ka biootilisest faktorist (mulla mikroorganismid jne), kuid oluline on ka atmosfääri klimaatiline seisund; lõpuks sõltuvad mehaanilised tegurid eelkõige biootilistest teguritest (tallamine, heinategu jne), kuid siin on teatud tähtsusega orograafia (nõlvakukkumine) ja kliimamõjud (näiteks rahe, lumi jne).

Vastavalt toimeviisile võib keskkonnategurid jagada otsesteks (s.t. otseselt kehale mõjuvad) ja kaudseteks (muid tegureid mõjutavad). Kuid üks ja sama tegur võib mõnel juhul olla otsene ja teistes - kaudselt. Veelgi enam, mõnikord võivad kaudselt mõjuvad tegurid olla väga suure (määrava) tähtsusega, muutes teiste, otseselt mõjuvate tegurite (näiteks geoloogiline ehitus, kõrgus merepinnast, kallaku eksponeerimine jne) kumulatiivset mõju.

Siin on veel üks mitut tüüpi keskkonnategurite klassifikatsiooni.

1. Püsitegurid (tegurid, mis ei muutu) - päikesekiirgus, atmosfääri koostis, gravitatsioon jne.
2. Muutuvad tegurid. Need jagunevad perioodilisteks (temperatuur - hooajaline, päevane, aastane; tõus ja mõõn, valgustus, niiskus) ja mitteperioodilisteks (tuul, tulekahju, äike, kõik inimtegevuse vormid).

Kulude klassifikatsioon:

Ressursid - keskkonnaelemendid, mida keha tarbib, vähendades nende varustamist keskkonnas (vesi, CO2, O2, valgus)
Tingimused - keskkonna elemendid, mida keha ei tarbi (temperatuur, õhu liikumine, mulla happesus).

Klassifikatsioon suuna järgi:

Vektoriseeritud – suunamuutused tegurid: vettimine, mulla sooldumine
Mitmeaastane tsükliline - teguri tugevnemise ja nõrgenemise vahelduvate mitmeaastaste perioodidega, näiteks 11-aastasest päikesetsüklist tingitud kliimamuutused
Võnkumine (impulss, kõikumine) - kõikumised mõlemas suunas teatud keskmisest väärtusest (õhutemperatuuri ööpäevased kõikumised, aasta keskmise sademete hulga muutus igakuiselt)

Vastavalt sagedusele jagunevad need järgmisteks osadeks:
- perioodiline (regulaarselt korduv): esmane ja sekundaarne
- mitteperioodiline (tekivad ootamatult).



Kindlasti märkas igaüks meist, kuidas sama liigi taimed arenevad metsas hästi, kuid tunnevad end lagendikul halvasti. Või näiteks mõne imetajaliigi populatsioonid on suured, samas kui teised on näiliselt samades tingimustes piiratumad. Kõik elusolendid Maal alluvad ühel või teisel viisil oma seadustele ja reeglitele. Nende uurimisega tegeleb ökoloogia. Üks põhiväiteid on Liebigi miinimumseadus

Piiramine, mis see on?

Saksa keemik ja põllumajanduskeemia rajaja, professor Justus von Liebig tegi palju avastusi. Üks kuulsamaid ja tunnustatumaid on fundamentaalse piirava teguri avastamine. Selle sõnastas 1840. aastal ning hiljem täiendas ja üldistas Shelford. Seadus ütleb, et iga elusorganismi puhul on kõige olulisem tegur see, mis erineb suuremal määral oma optimaalsest väärtusest. Teisisõnu, looma või taime olemasolu sõltub konkreetse seisundi väljendusastmest (minimaalne või maksimaalne). Inimesed puutuvad elu jooksul kokku mitmesuguste piiravate teguritega.

"Liebigi tünn"

Organismide elutegevust piirav tegur võib olla erinev. Formuleeritud seadust kasutatakse siiani aktiivselt põllumajandus. J. Liebig leidis, et taimede produktiivsus sõltub eelkõige mineraalsest (toiteainest) ainest, mis avaldub mullas kõige nõrgemini. Näiteks kui lämmastik mullas on vaid 10% nõutavast normist ja fosfor - 20%, siis normaalset arengut piiravaks teguriks on esimese elemendi puudumine. Seetõttu tuleks mulda esialgu anda lämmastikku sisaldavaid väetisi. Seaduse mõte oli võimalikult selgelt ja selgelt välja toodud nn Liebigi tünnis (ülal pildil). Selle olemus seisneb selles, et kui anum on täidetud, hakkab vesi üle ääre, kus asub kõige lühem laud, üle ajama ja ülejäänu pikkus ei oma enam erilist tähtsust.

Vesi

See tegur on teistega võrreldes kõige tõsisem ja olulisem. Vesi on elu alus, kuna sellel on oluline roll üksiku raku ja kogu organismi kui terviku elus. Selle koguse hoidmine õigel tasemel on iga taime või looma üks peamisi füsioloogilisi funktsioone. Vesi kui elutegevust piirav tegur on tingitud niiskuse ebaühtlasest jaotumisest Maa pinnal aastaringselt. Evolutsiooni käigus on paljud organismid kohanenud säästliku niiskuse kasutamisega, kogedes talveune- või puhkeseisundis kuiva perioodi. See tegur avaldub kõige enam kõrbetes ja poolkõrbetes, kus on väga napp ja omapärane taimestik ja loomastik.

Valgus

Päikesekiirguse kujul tulev valgus tagab kõik eluprotsessid planeedil. Organismide jaoks on olulised selle lainepikkus, kokkupuute kestus ja kiirguse intensiivsus. Nendest näitajatest lähtuvalt kohandub organism keskkonnatingimustega. Olemist piirava tegurina on see eriti väljendunud suurel meresügavusel. Näiteks 200 m sügavusel taimi enam ei leidu. Koos valgustusega "töötavad" siin veel vähemalt kaks piiravat tegurit: rõhk ja hapniku kontsentratsioon. Selle vastu saate märjaga vihmametsad Lõuna-Ameerika eluks soodsaima piirkonnana.

Ümbritsev temperatuur

Pole saladus, et kõik kehas toimuvad füsioloogilised protsessid sõltuvad välis- ja sisetemperatuurist. Pealegi on enamik liike kohanenud üsna kitsas vahemikus (15-30 °C). Sõltuvus on eriti väljendunud organismides, mis ei suuda iseseisvalt püsivat kehatemperatuuri hoida, näiteks roomajad (roomajad). Arenguprotsessis on selle piiratud teguri ületamiseks välja töötatud palju kohandusi. Niisiis, kuuma ilmaga, et vältida ülekuumenemist taimedes, suureneb see läbi stoomide, loomadel - läbi naha ja hingamisteede, samuti käitumisomaduste (varjus peitmine, urgudes jne) kaudu.

Saasteained

Väärtust ei saa alahinnata. Viimased paar sajandit iseloomustasid inimese jaoks kiire tehnika areng, tööstuse kiire areng. See tõi kaasa tõsiasja, et kahjulike heitmete hulk veekogudesse, pinnasesse ja atmosfääri suurenes mitu korda. Milline tegur seda või teist liiki piirab, saab aru alles pärast uuringuid. Selline olukord seletab asjaolu, et üksikute piirkondade või alade liigiline mitmekesisus on tundmatuseni muutunud. Organismid muutuvad ja kohanevad, üks asendab teist.

Kõik need on peamised elu piiravad tegurid. Lisaks neile on veel palju teisi, mida on lihtsalt võimatu loetleda. Iga liik ja isegi isend on individuaalne, seetõttu on piiravad tegurid väga mitmekesised. Näiteks forelli jaoks on oluline vees lahustunud hapniku protsent, taimede jaoks - tolmeldavate putukate kvantitatiivne ja kvalitatiivne koostis jne.

Kõigil elusorganismidel on ühe või teise piirava teguri suhtes teatud vastupidavuspiirid. Mõned on piisavalt laiad, teised on kitsad. Sõltuvalt sellest indikaatorist eristatakse eurybionte ja stenobionte. Esimesed on võimelised taluma erinevate piiravate tegurite suurt kõikumise amplituudi. Näiteks elades kõikjal steppidest kuni metsatundrani, hundid jne. Stenobionts, vastupidi, on võimeline taluma väga kitsaid kõikumisi ja nende hulka kuuluvad peaaegu kõik vihmametsa taimed.